《Food Chemistry》：A flavoromics approach reveals the association between volatile compounds and consumer perception for different pear varieties
编辑推荐：
本研究针对梨风味形成机制不明确的问题，采用风味组学方法整合GC-ToF-MS挥发性成分分析和消费者感官评价，首次系统解析了5个新西兰梨品种的香气特征。研究发现178种挥发性化合物与消费者喜好度显著相关，其中醇类和萜烯类物质是青草味香气的正向预测因子，而酯类化合物则与果香呈正相关。该研究为梨风味育种提供了重要靶标，对果品产业升级具有指导意义。
梨作为全球重要的温带水果，年产量超过2600万吨，其风味品质直接影响消费者接受度。然而，梨风味的形成机制复杂，涉及数百种挥发性化合物通过正交嗅觉（orthonasal）和逆鼻嗅觉（retronasal）途径的综合作用。虽然传统风味化学已鉴定部分香气成分，但针对不同梨品种的系统性风味组学（flavoromics）研究仍属空白，特别是对新西兰特色品种的风味特征与消费者偏好关联机制认知不足。
为解决这一科学问题，新西兰植物与食品研究所团队在《Food Chemistry》发表研究，首次采用风味组学方法对五个新西兰梨品种（包括杂交品种Piqa?Red和四个欧洲梨品种）进行综合解析。通过整合气相色谱-飞行时间质谱（GC-ToF-MS）非靶向挥发性成分分析和消费者感官评价（CATA法），构建了挥发性化合物与感官属性的量化关联模型。
关键技术方法包括：1）采用顶空固相微萃取-气相色谱-飞行时间质谱（HS-SPME-GC-ToF-MS）分析果皮和果肉的178种挥发性化合物；2）招募63人消费者面板进行正交/逆鼻嗅觉的检查所有适用项（CATA）评价和9点喜好度评分；3）运用偏最小二乘回归（PLSR）整合化学与感官数据。
3.1 采后生理指标揭示品种特性
通过监测乙烯释放量和呼吸强度，发现四个欧洲梨品种呈现典型的跃变型果实特征，而杂交品种Piqa?Red保持稳定的低乙烯释放模式。在贮藏第4天（最佳食用期）测定果实硬度（12.40-28.42 N）、可溶性固形物（13.82-15.89%）等品质参数，为后续分析提供标准化样本。
3.2 感官评价解析消费偏好
Winter Nelis和Piqa?Red获得最高喜好度评分（7.08和7.00）。对应分析显示，Piqa?Red因独特的热带水果、苹果和花香特征与其他品种显著分离，而Packham's Triumph则与青草味香气密切关联。值得注意的是，同一香气描述词在正交和逆鼻嗅觉途径中被感知的程度存在差异，印证了"嗅觉双重性"理论。
3.3 挥发性成分谱揭示品种差异
在果皮和果肉中鉴定出11类178种化合物，以酯类（70种）和醇类（30种）为主。主成分分析表明，Piqa?Red的挥发性成分谱与其他欧洲梨品种显著分离，其特征性成分包括具有菠萝香气的ethyl (E)-2-methyl-2-butenoate和首次在梨中发现的含硫酯类ethyl (methylthio)acetate。组织特异性分析显示，除Packham's Triumph外，多数品种的果皮挥发性成分丰度高于果肉。
3.4 化学-感官关联模型构建
通过PLSR建模成功量化了挥发性化合物与感官属性的关联规律：1）青草味逆鼻香气与citronellol等醇类物质呈正相关，与甲基酯类呈负相关；2）果香特征与酯类和内酯类物质密切关联；3）新鲜度正交嗅觉香气受乙酸酯类正向调节，而醇类物质呈负向贡献。特别发现ethyl (methylthio)acetate作为Piqa?Red品种特异性标记物，对其热带水果风味的形成具有重要贡献。
该研究首次构建了梨风味组学数据库，明确了关键香气活性化合物的感官贡献度，为风味导向型育种提供了理论依据。提出的"果香-青草味"香气平衡模型为果实风味调控提供了新视角，建立的化学-感官整合分析方法可推广至其他果蔬风味研究。未来需进一步验证关键化合物的感官阈值及其生物合成途径，为梨风味品质精准调控奠定基础。
