《Food Chemistry》：Lab-on-a-fruit: an approach for chemical evaluation of olive oil composition prior to extraction
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橄榄果实中脂肪酸、挥发性有机物及酚类化合物的实验室前处理方法研究，通过检测果实中的oleacein等前体物质建立与初榨橄榄油成分的关联模型，发现亚油酸在果实转化为油品过程中因脂氧酶途径作用显著降低，为优化采收时间和油品品质预测提供依据。
恩里克·C·卡巴纳斯-加里多（Enrique C. Cabanas-Garrido）| 莫妮卡·卡尔德隆-圣地亚哥（Mónica Calderón-Santiago）| 费利西亚诺·普里埃戈-卡波特（Feliciano Priego-Capote）| 卡洛斯·A·莱德斯马-埃斯科瓦尔（Carlos A. Ledesma-Escobar）
西班牙科尔多瓦大学分析化学系
摘要
三种化学成分（脂肪酸、酚类和挥发性物质）可以根据它们的健康益处、感官特性和氧化稳定性来区分初榨橄榄油（VOO）。我们提出了一种“基于果实”的实验室分析方法，用于在提取之前对橄榄中的这些成分进行定性和定量分析。我们开发了一个100%准确的模型，通过测量果实中的油酸、橄榄苦苷、橄榄苦苷葡萄糖苷和木犀草苷来预测VOO中的主要成分。研究发现，果实中的挥发性物质与VOO的“青涩”或“成熟”果香特征之间存在显著相关性（p值<0.05，r值≥0.5）。最后，未发现主要脂肪酸（棕榈酸和油酸）的含量存在差异；相比之下，由于亚油酸在VOO提取过程中作为脂氧合酶途径的底物，其含量在VOO中显著低于在果实中的含量，而亚油酸促进了负责果香特性的挥发性物质的形成。
引言
初榨橄榄油（VOO）因其感官特性和健康益处而被视为高价值产品，这些特性与其独特的化学组成密切相关。VOO可以分为两部分：可皂化部分（约占总能量的98%）和不可皂化部分（约占2%）。可皂化部分主要由酰基甘油酯组成，其中单不饱和脂肪酸（MUFAs）和多不饱和脂肪酸（PUFAs）含量较高。其中，油酸占脂肪酸总量的55%至83%，亚油酸和亚麻酸通过脂氧合酶（LOX）途径参与挥发性有机化合物（VOCs）的合成（Tomé-Rodríguez等人，2021b）。不可皂化部分具有广泛的化学多样性，包括VOCs、酚类和烃类等成分。在这些成分中，VOCs对橄榄油的感官特性有重要影响，而酚类则因其不同的健康特性、对感官属性的影响以及对橄榄油抗氧化能力的贡献而受到关注（Castillo-Luna等人，2021；Castillo-Luna等人，2022）。
脂肪酸（FAs）、VOCs和酚类的鉴定对于评估VOO的质量至关重要。国际橄榄油理事会（International Olive Council，2017）采用了特定方法来测定橄榄油中的脂肪酸含量，作为纯度标准的一部分，以检测是否掺入了其他植物油。此外，研究脂肪酸还有助于根据饱和脂肪酸（SFA）、MUFAs和PUFAs的含量来区分不同的橄榄品种（Tomé-Rodríguez等人，2023a）。作者发现，脂肪酸的组成受基因型以及气候条件或收获季节等年度因素的影响（Tomé-Rodríguez等人，2023a）。
VOCs的感官分析基于小组测试方法，用于检测橄榄油的正面属性或缺陷（国际橄榄油理事会，2024）。此外，还使用低温捕集器在气相色谱（GC）分离前对橄榄油中的VOCs进行采样，以确定它们与正面属性或缺陷之间的关联（Procida等人，2016；Romero等人，2017）。VOCs也经常通过固相微萃取结合气相色谱-质谱（SPME–GC–MS）技术进行测定，这种技术结合了样品制备、色谱分离和质谱检测三个步骤的灵敏度和选择性（García-González等人，2024）。Tomé-Rodríguez等人（2021a）描述了C5和C6 VOCs对橄榄品种区分的影响，这些品种根据这些化合物的相对浓度被分为两组。Ríos-Reina等人（2022）评估了热脱附结合GC–MS（TD–GC–MS）技术在提取醛类和醇类方面的效果，从而能够区分“青涩果香”和“成熟果香”类型的VOO。
最后，VOO中酚类成分的测定通常是通过制备极性提取物，然后使用液相色谱结合串联质谱（LC–MS/MS）进行定量分析，Miho等人（2021a）提出了这种方法。该方法具有高灵敏度和选择性，能够提供绝对量的结果，符合欧洲法规对橄榄油健康声明的要求。根据该法规，只有每20克每日摄入量中含有至少5毫克羟基酪醇、酪醇和其他酚类化合物的橄榄油才能使用这种健康声明。
所有这些分析都是在从果实中提取橄榄油后，采用实验室或工业协议进行的。然而，分析橄榄果实中的这些目标化合物可以为预测从中获得的橄榄油的化学组成提供有价值的信息。因此，我们提出了一种新的方法，称为“基于果实”的实验室分析方法，用于分析橄榄果实中的脂肪酸、VOCs和酚类。该方法快速、可靠、有效且易于操作，确保了这些化合物的高效精确分析。本研究的目标是：（i）提出这种基于果实的实验室分析策略，以实现三种成分的测定；（ii）将果实的化学成分与从相同果实中提取的橄榄油的化学成分进行关联；（iii）发现有助于确定果实最佳收获时间的化学模式。
样本收集
橄榄果实采自科尔多瓦世界橄榄种质库（WOGB，CAP-UCO-IFAPA）种植的品种。关于该种植区的详细信息见其他文献（Trujillo等人，2014），该地区位于西班牙科尔多瓦大学（坐标：北纬37°55′56.5″，西经4°43′13.3″，海拔173米）。本研究选择了8个不同的品种：Sikitita、Picual de Almeria、Royal de Cazorla、Bosana、Fishomi、Itrana、Datilero和Blanqueta。
利用“基于果实”的方法对橄榄进行表征
该方法旨在快速处理橄榄果实，所需样本量少，处理步骤简单，可用于鉴定三种关键化学成分：脂肪酸（FAs）、VOCs和酚类。应用该方法后，在所有果实样本中鉴定了79种代谢物（13种脂肪酸、21种酚类和45种VOCs，详见补充表2–4），这些结果在之前的研究中也有报道，这些研究基于对果实、果渣或橄榄油的表征。
结论
本研究提出了一种新的分析橄榄中脂肪酸、酚类和VOCs的方法。这种被称为“基于果实”的方法利用果实本身进行提取和分析。在去核后，通过三种分析方法对橄榄果实进行检测，从而在提取前了解VOO中存在的化学成分。
作者贡献声明
恩里克·C·卡巴纳斯-加里多（Enrique C. Cabanas-Garrido）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、验证、方法学设计、实验研究、数据分析。莫妮卡·卡尔德隆-圣地亚哥（Mónica Calderón-Santiago）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、验证、监督、方法学设计、实验研究、数据分析。费利西亚诺·普里埃戈-卡波特（Feliciano Priego-Capote）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、验证、监督、方法学设计、实验研究、资金申请、数据分析、概念构思。
资金来源
本研究得到了西班牙科学与创新部（PID2022-137313OBI00项目）、欧洲区域发展基金/欧洲社会基金（“投资您的未来”）以及安达卢西亚自治区政府（专注于安达卢西亚社会挑战的研究、开发和创新项目，第二阶段：科尔多瓦大学研究计划，PP2F_L1_19）的共同资助。
未引用的参考文献
Angerosa, 2002
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
