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每年冬春季節正是草莓大量上市的時候。草莓不僅鮮美多汁、酸甜可口，還有馥郁的香氣，然而，近些年來，關于草莓的爭議也越來越多。某國某機構一項研究發表：因農藥超標，自2016年開始，草莓連續7年穩居“最臟果蔬榜單"。那么，農藥的使用會對草莓風味產生影響嗎？來下文尋找答案~

中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所農產品質量安全研究室王靜教授和金芬教授團隊在國際期刊《foods》發表了題為“The Effect of Imidacloprid on the Volatile Organic Compound Profile of Strawberries: New Insights from Flavoromics"研究成果，主要研究了有機和常規耕作方式下，草莓揮發性有機化合物VOCs對草莓香氣和風味感知的影響。



- 實驗內容 -

01、田間試驗

有機耕作與常規耕作實踐的主要區別在于農藥控制，有機耕作草莓地不施用農藥，常規耕作草莓地施用吡蟲啉農藥。

02、進行揮發性有機物分析

應用全二維氣相色譜-飛行時間質譜聯用儀GGT 0620的頂空固相微萃取法(HS-SPME)對施藥和未施藥的草莓果實分別進行揮發性有機物分析。

全二維氣相色譜-飛行時間質譜聯用儀GGT 0620

03、開展感官評價與統計分析

對“草莓香氣強度"、“新鮮香氣強度"、“甜味強度"、“酸味強度"和“氣味強度"進行評估。


- 實驗結果 -

01、不同處理下草莓揮發性成分的鑒定

共檢出23類1164個揮發性化合物，較之前的草莓風味研究多了185種，其中345種化合物為草莓風味中新發現的揮發性物質。

施藥組草莓化合物數量顯著多于未施藥組。同時，醛類、酯類、醇類、酸類和酮類的組合在兩個處理組的草莓中，含量占比均超過了50%，與其它文獻報道一致。

不同處理下草莓揮發性成分化合物比較

02、指紋圖譜比較

未施藥的草莓中，揮發性成分的數量和相對含量，在一維色譜圖的20.0~60.0min之間、二維色譜圖的2.0~70s之間，均低于施藥組草莓，農藥處理影響了草莓揮發性化合物的種類及含量，該結果與其他文獻報道一致，可能是由于農藥和草莓揮發性化合物之間的光化學反應，導致在照射下自由基NO2的釋放。

草莓揮發性物質指紋圖譜（A-未施藥組，B-施藥組）

03、差異性分析

PCA結果表明，兩個處理組間揮發性化合物組成差異顯著，共發現47種揮發性有機化合物在農藥施用發生變化。

農藥施用后，D-檸檬烯、(E)-2-己烯醛、2,5-二甲基-4-甲氧基-3(2H)-呋喃酮含量顯著降低（p < 0.05），水楊酸甲酯、2-壬酮、γ-十二內酯含量顯著升高（p < 0.05），上述6種物質可作為區分兩組草莓風味的關鍵生物標志物，同時也曾被其他文獻用于描述水果的香氣。

兩個處理組的草莓揮發性物質PCA分析

04、草莓感官評價

就總體偏好而言，評估者都更喜歡未施用農藥的草莓。綜合感官評價結果表明，農藥可能對“草莓香氣"產生負面影響，而對“新鮮香氣"產生積極影響，這種現象降低了草莓在消費者中的受歡迎程度。

本研究結果可為今后吡蟲啉在草莓上的使用管理規定提供基礎數據。

草莓感官評價結果

- 小結 -

全二維氣相色譜飛行時間質譜聯用儀GGT 0620共檢測到23類1164個揮發性化合物，這是迄今為止在草莓中檢測到的最高數量揮發性有機化合物。

揮發性化合物的特征可以被認為是區分草莓風味的一個重要指標。然而，農藥影響草莓味道的機制尚不清楚。

因此，未來可利用蛋白質組學、代謝組學和轉錄組學方法，來探索農藥與草莓香氣成分相互作用的機制。