Entschlüsselung der Aromageheimnisse von "Qujiao 5"-Chilischoten: Eine umfassende VOC-Analyse
Ein Forscherteam hat 1.558 flüchtige organische Verbindungen (VOC) in der Chilisorte 'Qujiao 5' identifiziert und dabei Pyrazin, 2-Methoxy-3-(2-methylpropyl)- und 2-Nonenal, (E)- als wichtige Geschmacksstoffe in Chilifrüchten herausgestellt. Diese umfassende Analyse unter Verwendung von Headspace-Festphasen-Mikroextraktion mit zweidimensionaler Gaschromatographie-Flugzeit-Massenspektrometrie (HS-SPME-GC × GC-TOFMS) und Headspace-Festphasen-Mikroextraktion mit Gaschromatographie-Massenspektrometrie (HS-SPME-GC-MS) als Detektionsverfahren unterstreicht die Bedeutung von VOCs im Chili-Aroma. Die Ergebnisse bieten wertvolle Erkenntnisse für die Verbesserung des Aromas und der Qualität von Chilipfeffer und bilden die Grundlage für die künftige Züchtung und den Anbau von besseren Chilisorten.
Pfeffer(Capsicum annuum L.), ein Mitglied der Familie der Nachtschattengewächse (Solanaceae), wird in China in großem Umfang angebaut und hat den höchsten Produktionswert. Abgesehen von kulinarischen Zwecken finden die Verbindungen Capsaicin und Capsicum auch in der Medizin, der Lebensmittelindustrie und der Industrie Anwendung und bieten bemerkenswerte wirtschaftliche und gesellschaftliche Vorteile. Die Geschmackskomposition von Chilifrüchten ist von Natur aus kompliziert und ergibt sich aus dem komplexen Zusammenspiel verschiedener sensorischer Aspekte beim menschlichen Verzehr. Trotz ihres Nährstoffreichtums und unverwechselbaren Geschmacks befindet sich die Erforschung ihres Aromaprofils noch in einem frühen Stadium. In bestehenden Studien wurden über 300 VOCs in Chilischoten identifiziert, die zu ihrem komplexen Aroma beitragen. Eine systematische Identifizierung und Analyse der wichtigsten VOCs steht jedoch noch aus.
Eine Studie (DOI: 10.48130/vegres-0024-0019), die am 05. Juli 2024 in der Zeitschrift Vegetable Research veröffentlicht wurde, zielt darauf ab, VOCs in Chilischoten mit Hilfe von HS-SPME-GC-MS- und HS-SPME-GC × GC-TOFMS-Techniken in 'Qujiao 5'-Paprikafrüchten zu erkennen und zu analysieren, um wichtige Erkenntnisse für die zukünftige Züchtung und den Anbau zu gewinnen.
In dieser Studie identifizierte die HS-SPME-GC-MS-Analyse 773 VOCs, die in 15 Gruppen eingeteilt wurden, wobei Terpenoide, Ester, Kohlenwasserstoffe und heterozyklische Verbindungen mehr als 68 % der Gesamtmenge ausmachten. Im Gegensatz dazu wurden mit HS-SPME-GC × GC-TOFMS insgesamt 933 VOCs identifiziert, wobei Kohlenwasserstoffe, Ester und Benzolringe vorherrschend waren. Die beiden Nachweismethoden identifizierten zusammen 1.558 VOCs, wobei 150 VOCs beiden Techniken gemeinsam waren. Die vergleichende Analyse zeigte signifikante Unterschiede im relativen Gehalt der VOCs, wie sie mit den verschiedenen Analysetechniken gemessen wurden, wobei Terpenoide bei HS-SPME-GC-MS am häufigsten vorkamen und Alkohole bei HS-SPME-GC × GC-TOFMS. Es wurden fünf wichtige VOCs mit einem relativen Geruchsaktivitätswert (ROAV) > 1 aus Paprikafrüchten identifiziert, die wesentlich zum Aromaprofil von Chilipfeffer beitragen. Die sensorische Geschmacksanalyse ergab primäre aromatische Noten wie Gurke, grün, Erbse und fettig, während sekundäre Aromen fruchtige, süße und würzige Noten umfassten.
Der leitende Forscher der Studie, Yuan Cheng, erklärte: "Die erwarteten Ergebnisse dieser Studie sollen einen grundlegenden Rahmen für die weitere Erforschung der flüchtigen Aromastoffe, der sensorischen Qualitäten und der Stoffwechselregulierung von Gartenbaupflanzen bilden, wobei der Schwerpunkt auf Chilischoten liegt. Darüber hinaus soll diese Forschung theoretische Erkenntnisse und praktische Empfehlungen zur Verbesserung der Zucht-, Anbau- und Produktionsverfahren für hochwertige Chilischoten liefern."
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Studie HS-SPME-GC-MS- und HS-SPME-GC × GC-TOFMS-Techniken zur Analyse der flüchtigen organischen Verbindungen in Chilischoten der Sorte "Qujiao 5" eingesetzt wurden, wobei 1.558 flüchtige organische Verbindungen identifiziert wurden. Es wurde festgestellt, dass wichtige flüchtige Aromastoffe wie Pyrazin, 2-Methoxy-3-(2-methylpropyl)- und 2-Nonenal, (E)- das Aromaprofil erheblich beeinflussen. Künftige Forschungsarbeiten werden sich mit den Stoffwechselwegen und den praktischen Anwendungen dieser VOCs befassen, um die Geschmacksqualität zu verbessern und bessere Chilisorten zu züchten, die zu verbesserten Zucht-, Anbau- und Produktionsverfahren führen.
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