枯水(granulation)是发生于柑橘果肉的一种生理失调症,主要表现为汁胞粒化或萎缩,果汁减少或丧失,口感变差,严重降低果实食用品质和商品价值。目前对柑橘枯水发生机制尚不清楚。枯水柑橘果实品质变化显著,对枯水果实的品质变化规律进行系统的研究和分析,于枯水机制的解析而言是十分迫切和必要的,但当前缺乏相关的系统研究。本实验以重庆产脐橙果实为实验材料,观察分析脐橙果实采后贮藏过程中发生的枯水,于贮藏期观察果实枯水情况并进行取样用于感官及内在品质变化分析。综合运用包括代谢组学和气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术在内的技术对果实品质变化进行系统分析。结合枯水果实感官品质劣变情况,分析决定果实感官品质的相关物质在种类和含量上的变化,进而明晰脐橙果实枯水时的品质劣变规律,结果如下:(1)感官评价结果显示,与正常果实相比,枯水脐橙果实伴随着感官品质的劣变,其总体风味下降,果实甜味、酸味、香气和咀嚼性能的可接受度极低,不堪食用;同时,枯水果实的可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸含量、出汁率以及水分含量均显著低于正常果实。(2)采用代谢组学技术,得到脐橙果实枯水时糖、有机酸类物质的变化情况。其中,枯水和正常脐橙果实中鉴定得到相同的11种糖类物质和11种有机酸类物质,并得到其定量信息;在脐橙果实发生枯水时,糖类物质蔗糖、葡萄糖、果糖、D-半乳糖、阿拉伯糖、吡喃葡萄糖、甘露糖、麦芽糖和山梨醇含量显著降低,核糖含量相对稳定,木糖含量显著增加;有机酸类物质中,柠檬酸、2-酮-D-葡萄糖酸、α-酮戊二酸、葡萄糖酸、戊糖酸和L-抗坏血酸的含量显著降低,延胡索酸、草酸和丙酸含量相对稳定,苹果酸含量显著升高。果实中含量最高的糖类物质蔗糖、葡萄糖、果糖和含量最高的有机酸柠檬酸的含量在果实枯水时大幅降低,以及其他大部分糖、有机酸类物质含量的降低,直接导致果实甜味和酸味的丧失。(3)通过测定果实中细胞壁相关物质发现,枯水脐橙果实中可溶性果胶、原果胶、纤维素和木质素含量均显著高于正常果实,表明枯水脐橙果实伴随着显著的木质化,果实中这种显著的木质化现象,给脐橙果实带来了粗糙的口感,使其感官品质大幅下降。(4)采用GC-MS技术,首次得到脐橙果实枯水时挥发性成分的变化情况,分析鉴定得到脐橙果实中共6类27种挥发性成分的定性和定量信息。在正常果实中未鉴定得到α-愈创木烯,在枯水果实中未鉴定到香芹酮和雅榄蓝烯,其余24种挥发性成分在两种果实中均可被检出,其中的15种的含量在果实枯水时会发生显著变化。萜烯类物质是脐橙果实中含量最高的挥发性成分,正常果实中以单萜烯类含量为最高,枯水果实中以倍半萜烯类物质为最高。单萜烯类、酯类和醛酮类物质含量在果实枯水时下降显著,这些物质的降解可能直接导致了果实香气的丧失。醇类物质含量在果实枯水时无显著变化,倍半萜烯类物质含量则显著增加。单萜烯类物质的大量降解使得果实中其他种类的挥发性成分所占比例在果实枯水时显著上升,而在果实枯水时,挥发性物质总量也会显著降低。综上所述,枯水脐橙果实内在品质的劣变导致其感官品质各个方面的劣变。糖、有机酸类物质的降解和汁胞中的木质化现象导致果实甜、酸味丧失和口感粗糙。本研究同时发现,枯水也伴随着果实挥发性物质总量的显著降低,这导致果实丧失香气。这些品质劣变规律将为研究柑橘果实枯水的机制提供重要参考。