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榅桲(Cydonia oblonga Mill.)是一种富含总酚、黄酮及膳食纤维等生物活性成分的特色果树。这些成分不仅赋予其显著的抗氧化与抗炎等体外生物活性,更奠定了其在功能食品与营养保健品领域的开发潜力。中国新疆是榅桲的核心产区之一,独特的光热资源与多样的生态条件为特色榅桲资源的形成奠定了基础。研究显示,以莎车县为代表的产区种植规模持续扩大,已成为地方特色农林经济的重要组成部分。然而,与种植规模扩张形成对比的是,榅桲产业仍面临产品同质化、附加值低的挑战。其根源在于对新疆境内不同生态产区榅桲果实品质的系统性认知不足,特别是对其具有市场区分度的风味与营养品质的地域性规律缺乏量化数据支撑,这严重制约了基于原料特质的资源分级和精准加工体系的构建。

果实品质与风味是遗传背景、生态环境及栽培管理共同作用的综合体现。对于榅桲而言,已有研究从不同层面证实了其品质的差异特性。在遗传层面,不同基因型(品种)在基本理化指标、酚类物质组成及挥发性香气成分上存在显著差异。例如,Teleszko等比较了不同果形榅桲的总酚含量,而Rather等则系统鉴定了特定产区榅桲中的游离态与键合态挥发性成分。在环境层面,生态因子(如光照、温度、水分)通过调控次生代谢途径,深刻塑造了品质成分的地域性差异格局。Du Hui和Griñán等的研究进一步表明,产区的气候条件会显著驱动榅桲果实中酚类与香气物质的积累模式发生动态变化。尽管上述研究为理解榅桲品质差异性的潜在机制提供了宝贵信息,但当前研究多数聚焦于单一品种或有限产地的比较,缺乏对新疆这一核心产区内部多产区、多维度品质的系统性综合评价;其次,研究手段也未能充分运用多元统计分析方法,难以深入挖掘品质数据背后的产地指纹信息与关键判别标志物。针对新疆主产区榅桲的综合性风味品质解析与产地分析的相关研究迄今尚属空白。

针对现有研究的局限,喀什大学生命与地理科学学院的丁真真、刘飞、王玉涛*等人选取新疆榅桲六大传统优势产区(喀什市、泽普县、库尔勒市、博乐市、莎车县和策勒县)的果实为对象,系统测定其外观、营养、功能及挥发性风味等多维度品质指标,构建品质基础数据库。通过描述性统计、气味活性值(OAV)计算及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等方法,旨在解析品质地域分异规律,筛选关键产地判别标志物,建立从多维指标到产地溯源的系统分析方法,以期为榅桲资源分级与地理标志保护提供实证依据。

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1 榅桲果皮与果肉基础营养及活性成分的分析

1.1 果皮基本理化与抗氧化指标差异

果皮作为果实采后品质与加工副产物利用的关键部位,其品质性状具有显著的地理依赖性。6 个产区榅桲果皮在色泽、果胶质量分数(1.19%~2.40%)与粗纤维质量分数(3.64%~6.04%)、总酚含量(55.21~287.54 mg/100 g)、黄酮含量(36.55~205.32 mg/100 g)及各项体外抗氧化指标上均存在显著差异(P<0.05)(表1),这些差异构成了产区辨识的化学基础,其中,博乐市榅桲果皮的红度(a=5.96)最高,可能是该产区光照条件促进了类胡萝卜素的合成与积累,已在蔷薇科梨果实中证实;策勒县榅桲果皮兼具最高的果胶质量分数(2.40%)与最低的粗纤维质量分数(3.64%),该特性使其细胞壁更易降解,可作为果胶提取的理想原料。库尔勒市榅桲果皮的总酚与黄酮含量最高,且对应较高的羟自由基清除率(83.37%),表明酚类物质是抗氧化活性的关键潜力贡献者。莎车县榅桲果皮的总酚含量(157.32 mg/100 g)并非最高,但其铁离子还原力(0.67)与羟自由基清除率(86.11%)均居首位。这表明其卓越的抗氧化能力可能主要源于抗坏血酸、特定还原性多糖等非酚类组分间的特异性协同作用,揭示了果实抗氧化防御机制的高度复杂性与物质基础多样性。

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聚类热图结果显示(图1),榅桲果皮品质指标在指标与产区维度均呈现明显的分层聚类特征。指标层面:羟自由基清除率与黄酮含量聚为一类,总酚含量与色泽参数L聚为一类,粗纤维与a聚为一类,形成3 个次级类群,这3 个次级类群进一步聚合构成核心大类群。果胶与b优先聚类后,再与铁离子还原力聚合,构成另一独立类群。上述聚类特征提示,酚类抗氧化相关指标与部分色泽参数、纤维特性之间可能存在协同代谢关系,而细胞壁相关理化指标(果胶)与铁离子还原力则形成相对独立的功能模块。产区层面:新疆南疆产区整体聚类关系紧密。其中,策勒县榅桲中果胶、b及铁离子还原力的检测值相对较高;喀什市、库尔勒市榅桲则以总酚、黄酮及羟自由基清除率的富集为主要特征;莎车县与泽普县榅桲各指标检测值整体较低。上述结果表明,新疆不同产区的地理区位差异与榅桲果皮品质指标的分化特征密切相关。基于指标含量分布规律,南疆策勒县榅桲果皮在果胶、膳食纤维相关理化指标上表现突出,可为相关资源开发提供数据支撑;喀什市、库尔勒市榅桲果皮酚类抗氧化活性指标富集特征明显,可为功能活性成分的筛选与利用提供参考。

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1.2 果肉营养与活性成分的分析

榅桲果肉作为主要的食用与加工部位,其内在品质是决定产品风味与健康属性的关键。在风味基础上,各产区糖酸组成差异显著(P<0.05)(表2),其中,策勒县样品总酸质量浓度高达46.90 g/L,糖酸比极低,呈现出突出的酸味特征;而泽普县(总酸质量浓度 8.38 g/L)与库尔勒市(总酸质量浓度13.40 g/L)榅桲糖酸比更为协调,口感更适宜鲜食或制作全果产品。在质构与功能性方面,各产区粗纤维含量差异明显,其中,博乐市榅桲粗纤维质量分数最高,达到6.56%,显著高于其他产区(P<0.05);策勒县榅桲粗纤维质量分数最低,为3.04%,这种差异为不同产区果肉开发高膳食纤维产品提供了原料选择依据。色泽参数方面,策勒县榅桲的L(51.27)和a(3.41)均显著高于其他产区 (P<0.05),呈现更明亮的色泽与红度,与其较高的总酚含量可能具有协同关联。果胶质量分数以策勒县榅桲最高(0.96%),莎车县榅桲次之(0.83%),泽普县榅桲最低(0.65%)。

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在活性物质方面(表3),莎车县与策勒县榅桲果肉的总酚含量最高,分别为277.22 mg/100 g与266.93 mg/100 g,黄酮含量也处于较高水平(112.91、113.03 mg/100 g),该数值高于既往报道,表明这两地产区是酚类物质的富集区。在抗氧化活性方面,策勒县榅桲果肉表现出最为突出的综合抗氧化能力,其T-AOC高达205.43 μmol/g,显著高于其他产区(92.11~148.23 μmol/g,P<0.05),同时ABTS阳离子自由基清除率(82.56%)和DPPH自由基清除率(46.63%)亦居各产区首位,表明策勒县榅桲果肉具有最强的总抗氧化活性。莎车县榅桲果肉则表现出较高的羟自由基清除率(73.58%)和铁离子还原力(0.86),显示出良好的抗氧化潜力。博乐市榅桲在超氧阴离子自由基清除能力(327.41 μmol/g)方面显著高于其他产区(P<0.05),但其总酚含量、黄酮含量及T-AOC指标并不突出,提示其抗氧化活性可能主要来源于其他非酚类活性成分。

综上,策勒县与莎车县榅桲果肉在酚类物质富集、色泽品质及综合抗氧化活性方面优势明显,博乐市榅桲果肉凭借其高粗纤维含量与超氧阴离子清除能力,在高膳食纤维产品开发方面具有独特优势,泽普县与库尔勒市榅桲果肉糖酸比协调。

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聚类热图分析(图2)显示,榅桲果肉抗氧化活性指标在指标与产区两个维度均呈现明显的分层聚类特征。指标层面,可划分为两个相对独立的指标类群:类群I(活性成分类群):铁离子还原力与羟自由基清除率优先聚为一支,随后与T-AOC、ABTS阳离子自由基清除率及DPPH自由基清除率进一步聚合;类群II:黄酮含量与总酚含量聚类后,再与超氧阴离子自由基清除率聚合。上述聚类模式反映了不同抗氧化指标间的协同关联特征。产区层面,不同产区榅桲的指标富集特征明显:策勒县榅桲在T-AOC、ABTS阳离子自由基清除率及DPPH自由基清除率等指标上呈现显著高值;博乐市榅桲以超氧阴离子自由基清除能力高值为主要特征;策勒县与莎车县榅桲在总酚含量、黄酮含量及铁离子还原力、羟自由基清除率方面均表现出较高水平。产区聚类结果显示,博乐市与泽普县榅桲聚为相邻亚簇;库尔勒市与莎车县榅桲先行聚合后,进一步与策勒县、喀什市榅桲构成更大尺度的产区类群。上述聚类特征反映了不同产地榅桲果肉抗氧化功能特征的空间分异规律。

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2 挥发性风味品质分析

为系统解析新疆榅桲风味特征的产地差异,依次采用电子鼻技术(整体轮廓)、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)分析及OAV进行多层级分析。

2.1 基于电子鼻的整体风味轮廓分析

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基于电子鼻传感器响应,对6 个产区榅桲样品的整体挥发性气味进行分析。传感器载荷分析显示(图3a), W1W、W1S、W2W及W5S传感器构成了不同产区榅桲间气味特征分异的主要贡献维度,博乐市榅桲在W1W传感器上表现出极端高值响应,传感器响应值接近30,是与其他样品区分的核心指标,W1C、W5S传感器响应也明显高于其他产区,表明博乐市榅桲中芳香类、萜烯类及氮氧化合物类挥发性组分含量显著更高,构成该产区最具辨识度的气味特征。主成分分析(PCA)结果显示 (图3b),PC1与PC2的累计方差贡献率达97.7%,能有效区分不同产区的整体气味轮廓,PCA得分图中6 个产区样品完全独立聚类,无组间重叠,证实不同产区榅桲气味轮廓存在显著地域差异。博乐市榅桲沿PC1正轴显著分离,为PC1正得分最高组,体现PC1维度的气味特异性;库尔勒市榅桲沿PC2正轴独立聚类,为PC2正得分最高组,表明PC2维度是其区分关键。喀什市与泽普县榅桲沿PC1负轴聚类,在PC2维度形成上下分异,反映PC1维度气味特征相近、PC2维度差异显著。莎车县与策勒县榅桲集中于中下部区域,与其余产区完全分离,且组间聚类无重叠,显示其挥发性气味具有独特的地域特征,该结果表明,不同产区榅桲的整体挥发性气味存在可区分的差异。

2.2 挥发性物质组成与含量的产地特征

采用HS-SPME-GC-MS技术共定性检出88 种挥发性风味物质(表4),涵盖酯类(32 种)、醛类(22 种)、醇类(19 种)等。各产区在挥发性物质的种类与总量上均呈现地域差异(图4a、b),博乐市和策勒县榅桲检出挥发性风味物质数量最多(66 种),莎车县榅桲次之(55 种),其中,酯类是构成果香与花香的核心组分,其组成呈现共性基础与产地特性:己酸乙酯和辛酸乙酯为共有成分,但泽普县榅桲酯类物质的总含量最高(19.24 μg/kg),且富含顺式-3-己烯-1-醇甲酸酯(8.86 μg/kg,青草香)和2-甲基-2-丁烯酸乙酯(3.03 μg/kg,果香)等特征酯;博乐市榅桲则检出较高含量的顺芷酸乙酯(3.41 μg/kg)等具风味潜力的酯类,来源于脂肪酸脂氧合酶途径的醛类和醇类构成了榅桲的“青草”与“果香”风味基底,在泽普县榅桲尤为突出。值得注意的是,除喀什市产区,由类胡萝卜素降解产生的大马士酮在所有产区均有检出,其含量差异(泽普县最高)反映了不同产区榅桲类胡萝卜素代谢强度的不同。UpSet分析(图4c)直观展示了榅桲不同产区风味物质的共有与特有分布特征,其中,所有产区共有的风味物质数量最多(88 个),其次为库尔勒市-泽普县-莎车县-喀什市-博乐市-策勒县6产区榅桲共有组合(29 个),泽普县、莎车县、喀什市、博乐市、策勒县榅桲等单产区也存在一定数量的特有风味物质,这一结果系统揭示了榅桲风味物质在不同产区间的共享与分化特征,为解析产区风味多样性形成机制提供了可视化依据。

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2.3基于OAV的关键共性及特异性香气成分筛选

基于OAV≥1筛选出12 种对整体香气具有关键贡献的挥发性物质(表5)。其中,大马士酮在泽普县、库尔勒 市、博乐市、莎车县及策勒县5 个产区榅桲中均被检出,其OAV介于7.60~23.20之间。这表明大马士酮在上述产区中具有稳定且突出的香气贡献,其典型的“玫瑰-果香”特征构成这些产区榅桲风味中的共性基础,可视为表征新疆榅桲主体香气轮廓的关键共有成分。与此同时,部分香气成分呈现明显的地域聚集性,具备区分产区的潜力。例如,泽普县样品中壬醛的OAV高达89.00,为其带来浓郁的柑橘与玫瑰花香;博乐市样品中庚醛的OAV为21.82,贡献出显著的青苹果与梨样清香。这类特异性成分与前述共性物质共同构建了各产区榅桲的差异化风味轮廓,不仅阐释了其香气形成的内在化学机制,也为建立基于挥发性风味物质的产地判别模型提供了明确的物质依据。

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3 基于OPLS-DA的产地判别模型构建与关键标志物筛选

为整合多维度品质数据,对各产区高效区分与标志物挖掘,采用OPLS-DA分别构建了果皮与果肉的产地判别模型。

3.1 基于果皮品质指标的判别模型

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基于果皮9 项品质指标构建OPLS-DA模型,以解析不同产区榅桲果皮品质的差异特征并筛选核心标志物。模型稳健性验证(图5a),经200 次置换检验验证,其累计解释率(达0.96,预测能力(Q2)为0.89,且经200 次置换检验验证未发生过拟合(Q2回归线截距为-0.12),表明模型具备良好的稳健性与预测能力。榅桲样本在Hotelling’s T2(95%)置信区间内呈现清晰的产区聚类特征(图5b):库尔勒市与博乐市榅桲聚集于左侧区域;喀什市和莎车县榅桲集中于中部偏上区域,紧密聚集,泽普县榅桲分布于中部偏左下方,与二者存在一定区分;策勒县榅桲则单独聚集于右侧区域,与其他产区明显分离,直观体现了不同产区间果皮品质的显著差异与空间分化特征。进一步筛选出对产地判别贡献最大的关键标志物(VIP>1.0)依次为L、总酚含量、铁离子还原力、b和黄酮含量。图5c纵坐标中VIP值基于5 个PC、1个正交成分及0 个预测成分计算得到,是各指标对产区判别贡献度的量化表达。这些关键指标主要关联果实外观色泽(L、b)与抗氧化次生代谢(总酚、黄酮、铁离子还原力),共同构成了基于果皮特征进行榅桲产地快速识别的核心特征集,为产区溯源提供了可靠的生物标志物依据。

3.2 基于果肉品质指标的判别模型

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基于果肉多维品质指标构建OPLS-DA模型,并对模型进行稳健性验证(图6a)。经200 次置换检验表明,模型具有更优的区分效果与模型参数(,Q2=0.92),表明模型未发生过拟合,具备优异的稳健性与预测效能,区分效果优于果皮模型。产区判别结果(图6b)显示,榅桲样本在Hotelling’s T2(95%)置信区间内呈现清晰的产区聚类特征,泽普县榅桲聚集于左侧区域,库尔勒市、博乐市与喀什市榅桲集中于中部区域,莎车县与策勒县榅桲则分布于右侧区域,直观体现了不同产区间果肉品质的显著差异与空间分化特征。关键标志物筛选(图6c)分析进一步筛选出对产地判别贡献最大的关键标志物体系(VIP>1.0),共14 项变量,主要包括超氧阴离子自由基、顺芷酸乙酯、邻伞花烃等关键香气物质,以及T-AOC、b、粗纤维等功能与质地指标。其中,类胡萝卜素降解产生的特征香气物质大马士酮VIP值较高,突显了特征风味化合物在构建产地特异性“化学指纹”中的核心作用。该体系全面覆盖关键香气物质、基础风味(还原糖、总酸)、物理属性(粗纤维)及抗氧化功能指标,形成了多维度、可用于实际产地溯源的判别指标集。

两个模型的成功构建,表明利用果皮的快速响应特征(色泽、抗氧化)与果肉的综合代谢指纹(风味、营养)均可实现有效的产地判别,二者在应用上具互补潜力,为榅桲的地理标志保护与产品真实性认证提供了从快速筛查到精密验证的完整方法路径。

4 与品质形成相关的酶活性分析及指标间关联分析

4.1 抗氧化酶活性的产地特异性及其生理意义

对不同产区榅桲果肉酶促抗氧化系统关键组分SOD、POD和PPO活性的测定结果显示(表6),其酶促抗氧化系统存在显著的产区差异(P<0.05),这反映了不同生态条件下榅桲果实差异化的氧化应激防御策略。具体而言,博乐市榅桲展现出极高的SOD活性(114.73 U/g),这一结果与其在体外测定中表现出的最强超氧阴离子自由基清除能力(327.41 μmol/g)直接对应,表明该产区榅桲清除超氧阴离子自由基的核心机制在于高效的酶促歧化途径。与之不同,莎车县榅桲的POD活性(514.75 U/g)最为突出,表明其代谢策略侧重于通过高效的POD系统及时清除SOD催化产生的H2O2,以维持细胞内氧化还原稳态。此外,博乐市与策勒县榅桲的PPO活性显著高于其他产区,PPO是催化酚类物质氧化的关键酶,其高活性不仅与组织内酚类底物含量有关,也预示着这些产区的原料在采后贮藏或加工过程中可能存在更高的酶促褐变潜在风险。综上,酶活性数据的分析从代谢途径层面,深化了对不同产区榅桲果肉抗氧化能力差异及采后加工适应性的理解。

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4.2 多系统品质指标分析

图7进一步揭示了抗氧化系统、营养与风味指标的产区协同分化规律及内在关联特征。抗氧化系统指标聚类热图(图7a)显示,泽普县榅桲中黄酮类活性成分显著富集,策勒县榅桲在果胶、T-AOC及DPPH自由基清除率方面表现出明显的富集优势(红色区域),博乐市榅桲以SOD活性、粗纤维含量及PPO活性的高值为核心特征(红色区域),喀什市与库尔勒市榅桲则集中富集总酚含量与黄酮含量类成分(红色区域),表明不同产区通过调控酚类代谢、细胞壁合成及抗氧化酶系统,形成了差异化的抗氧化与质地品质特征。营养与风味指标聚类热图(图7b)进一步补充了品质形成的多维度特征:特征风味物质(大马士酮、酯总量、C6醛)在泽普县榅桲中高度富集,基础风味指标呈现明显的产区分化——还原糖含量以喀什市榅桲占优,总酸含量在策勒县榅桲中表现突出,而PPO活性则与策勒县、博乐市榅桲形成紧密关联,这一结果与图7a中酶活性指标的产区分化形成呼应,体现了产区环境对果实糖酸积累、特征香气合成及酶促褐变相关酶活性的协同调控效应。

综上,榅桲果实品质形成是抗氧化系统、质地特性、营养成分与风味物质多维度指标协同响应产区环境的结果:泽普县榅桲同时富集黄酮类活性成分与特征风味物质,形成“高活性成分+特色香气”的品质组合;策勒县榅桲在果胶、总酸、T-AOC及DPPH自由基清除率方面均表现出富集特征,呈现“质地相关指标+基础风味+抗氧化活性”的综合品质优势;博乐市榅桲则以SOD、PPO活性与粗纤维的协同富集为特征,喀什市与库尔勒市榅桲则聚焦于总酚含量、黄酮含量等活性成分及还原糖的积累。这种多维度指标的产区协同分化,系统揭示了榅桲果实品质形成的整体性与特异性,为基于目标品质的产区资源筛选、加工利用策略优化提供了理论依据与数据支撑。

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5 讨 论

本研究以新疆6 个主产区榅桲为对象,通过多维指标综合分析结合多元统计方法,系统揭示了其品质与风味的地域分异特征,不仅为新疆特色果品资源的深度开发与高附加值利用提供了科学依据,也为建立可靠的产地溯源技术体系奠定了理论基础。

5.1不同产区榅桲品质差异的生态与生理机制

不同产区榅桲在理化、营养及风味指标上存在显著差异(P<0.05),这与生态因子对果实次生代谢的调控作用密切相关,这种地理差异是植物基因型与产地特异性生态环境(气候、土壤等)长期互作的结果,符合园艺作物品质形成的“基因型-环境-栽培”互作理论框架。策勒县产区榅桲果肉表现出最高的酸度(46.90 g/L)和T-AOC(205.43 μmol/g),产地间的气候、土壤等生态因子差异可能是导致品质分异的重要原因,研究也表明极端环境可诱导果实有机酸积累及抗氧化物质(如酚类、黄酮类)合成,这与Hellín等提出的“生态因子通过调控次生代谢途径影响果实活性成分积累”结论一致。库尔勒市产区榅桲果皮的总酚(287.54 mg/100 g)和黄酮(205.32 mg/100 g)含量较高,与其羟自由基清除率(83.37%)的良好表现相呼应,表明酚类物质是其抗氧化活性的核心物质基础,该总酚含量测定结果与Stojanović等报道的榅桲果皮总酚含量范围基本一致。值得注意的是,不同产区在质地相关成分上也呈现分化:策勒县榅桲果胶质量分数最高(2.40%)而粗纤维质量分数最低(3.64%),博乐市榅桲则相反,这种差异不仅反映了细胞壁组分代谢的不同,也直接决定了其加工适性。高果胶的策勒县榅桲更适于果酱或果胶提取,而高纤维的博乐市榅桲则可作为优质膳食纤维来源,这为资源的定向加工提供 了明确指向。

5.2关键挥发性风味物质的特征与产地特异性

通过HS-SPME-GC-MS技术共鉴定出88 种挥发性化合物,涵盖酯类、醛类、醇类等7大类,其中泽普县产区榅桲酯类物质总量最突出(19.24 μg/kg),这与Griñán等报道的“酯类是榅桲果香与花香的主要贡献者”结论一致。本研究通过OAV分析明确了大马士酮为新疆榅桲果肉的共性关键香气物质,尤其在泽普县产区榅桲中较高,由于其气味阈值极低,对整体玫瑰、蜂蜜香型具有决定性贡献,这与Rather等在印度喀什米尔榅桲中发现的大马士酮关键作用相符,证实该物质是榅桲的特征香气成分。

不同产区展现出独特的风味构成特征,泽普县产区榅桲富含顺式-3-己烯-1-醇甲酸酯(8.86 μg/kg)、2-甲基-2-丁烯酸乙酯(3.03 μg/kg)及特有成分2-甲基-2-丁烯醛,赋予其浓郁的青草香与果香;这种风味特异性可能源于产区气候、土壤条件对脂肪酸氧化降解及类胡萝卜素降解(如大马士酮生成)等代谢过程的调控。

5.3产地判别模型的有效性与标志物意义

基于果皮与果肉的品质指标,分别构建了稳健的OPLS-DA产地判别模型(果皮:,Q2=0.89;果肉:RY2=0.98,Q2=0.92)。VIP分析筛选出5 项榅桲果皮关键标志物(以色泽和酚类物质为主)与14 项榅桲果肉关键标志物(以大马士酮、醛酯类风味物质及T-AOC为核心),共同构成了用于产地溯源的化学指标集。其中,大马士酮在榅桲果肉模型的VIP值极高,其作为关键判别标志物的地位与前期OAV分析结果相互印证:该物质在多个产区稳定检出且香气贡献显著,是表征产地来源的核心化学信号。此外,OAV分析揭示的产地特异性香气成分(如泽普县榅桲的壬醛、博乐市榅桲的庚醛)进一步丰富了模型的判别维度。研究结果表明,整合关键品质标志物与特征风味指纹的OPLS-DA模型,能够为新疆榅桲的地理标志保护与产品真实性鉴别提供可靠的方法学依据。

5.4酶活性与品质形成的关联及研究局限性

对不同产区关键酶活性分析,为理解品质差异的生理机制提供了新视角。博乐市榅桲SOD活性(114.73 U/g)极显著高于其他产区,与其超氧阴离子自由基清除能力的绝对优势相呼应;莎车县榅桲则通过高POD活性(514.75 U/g)弥补SOD活性不足,形成独特的氧化防御策略,这与Alici等提出的“酶促抗氧化系统协同作用”理论一致。PPO活性与总酚含量呈显著负相关,表明其可能参与酚类物质降解,影响果实色泽稳定性与贮藏品质,这为榅桲采后保鲜技术开发提供了参考。

6 结 论

新疆6 个主产区(喀什市、泽普县、库尔勒市、博乐市、莎车县、策勒县)榅桲在外观色泽、基础营养、抗氧化活性及挥发性风味成分上存在显著产地差异(P<0.05):策勒县以高酸度(46.90 g/L)和高T-AOC(205.43 μmol/g)为特征,泽普县榅桲酯类物质总量最突出(19.24 μg/kg),博乐市榅桲粗纤维质量分数最高(6.56%),展现出独特的加工适性。研究共鉴定出88 种挥发性化合物,筛选出12 种关键挥发性风味物质,其中大马士酮是定义新疆榅桲共性香型的基石,而壬醛、庚醛等产地特异性关键成分则是构成各产区独特风味并实现榅桲区分的核心要素。基于榅桲果皮与榅桲果肉多维品质指标构建的OPLS-DA产地判别模型效果显著,成功区分不同产区样品;从榅桲果皮中筛选出5 项差异标志物(以色泽指标与总酚类物质为主),从榅桲果肉中筛选出14 项差异标志物(以大马士酮、醛酯类风味物质及T-AOC为主),为榅桲产地溯源提供了可靠方法。同时,榅桲酶活性呈现显著产地特异性,SOD、POD、PPO活性与抗氧化能力、酚类代谢密切相关,揭示了不同产区榅桲独特的氧化防御策略。本研究构建的多指标综合评价体系,明确了新疆不同产区榅桲的品质特征与产地分异规律,为其资源分级、品质评价、特色化加工及地理标志保护提供了理论依据与数据支持。

本研究仍存在一定局限,这些也为未来研究指明了方向:榅桲样品采集于单一产季的成熟期,未能评估不同成熟度及年际气候波动对品质稳定性的影响。其次,所建判别模型虽经内部严格验证,但其实际外部判别效能仍需通过独立样本集进行进一步验证与校准。最后,对品质分异生态成因的探讨主要基于统计相关性及文献推论,缺乏对各产区土壤理化性质、微气候等具体环境因子的同步测定。未来研究可聚焦上述方向,进一步深化新疆榅桲品质调控与产地溯源研究。

作者简介

通信作者:

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王玉涛,教授,喀什大学生命与地理科学学院院长。2015年获甘肃农业大学农学博士学位,2006年至今在喀什大学生命与地理科学学院工作,2012年任副教授、2016年任教授。历任喀什大学生命与地理科学学院副院长(主持)、院长、党委书记,发展规划处处长(兼)。第十一届喀什市人大常委会委员、喀什地区人大法律咨询专家(生态领域)。主要从事生物多样性保护与利用研究工作,任新疆帕米尔高原生物资源与生态自治区重点实验室主任,新疆区域生物多样性保护与利用科技创新团队负责人。兼任新疆动物学会副理事长,新疆遗传学会理事,新疆微生物学会理事,中国生物工程学会农业生物工程委员会委员。主持完成国家自然科学基金、中国科学院“西部之光”人才培养计划项目、自治区自然基金等项目11 项。现主持国家自然科学基金项目2 项、第三次新疆综合科学考察项目1 项、山东援疆重大科学项目2 项、喀什地区科技计划项目2 项。累计发表学术论文150余篇,专利13 项,编写专著(教材)5 部。荣获新疆最美科技工作者(2023年),新疆高等学校教学名师(2025年)、教学能手(2013年),新疆维吾尔自治区协会(学会)先进工作者(2017年)等称号,获省部级教学成果奖4 项(2018年、2022年、2025年)。

第一作者:

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丁真真,喀什大学讲师,主要从事新疆特色林果干燥加工与风味品质调控研究。主持厅局级科研项目2 项,参与自治区教学成果项目1 项;以第一作者发表学术论文10余篇。

引文格式:

丁真真, 刘飞, 苏婷婷, 等. 新疆主产区榅桲品质综合评价、关键风味解析与产地判别[J]. 食品科学, 2026, 47(9): 229-241. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251204-042.

DING Zhenzhen, LIU Fei, SU Tingting, et al. Comprehensive quality evaluation, key flavor characterization, and geographical origin discrimination of quinces from major production areas in Xinjiang[J]. Food Science, 2026, 47(9): 229-241. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251204-042.

实习编辑:王雨婷;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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为进一步促进动物源食品科学理论的完善与创新,加速科研成果向实际生产力的转化,助力产业实现高质量、可持续发展,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、中国食品杂志社与海南大学、海南热带海洋学院、江西农业大学共同举办的“2026年动物源食品科学与人类健康研讨会”,将于2026年11月14-15日(11月13日报到)在中国 海南 海口召开。

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