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气候会影响辣椒的营养价值

气候会影响辣椒的营养价值 布鲁克磁共振
2019-12-11
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导读:辣椒在墨西哥是一种宝贵的商品,在该国的多个地区广泛种植。

“C.年降水量曲线取决于生长区域,因此受气候条件(如温度和降雨量)的影响。”


辣椒在墨西哥是一种宝贵的商品,在该国的多个地区广泛种植。事实上,墨西哥是世界上第六大辣椒出口国¹。


墨西哥辣椒在经济上的重要性带来了一种需求,即快速、方便地确定辣椒的风味和营养价值。近年来的技术进步使辣椒生产商能更容易获得高水平的分析方法,这有助于快速评估所收获的辣椒的特性。


特别是核磁共振波谱(NMR), 它能很容易地实现自动化并由非专业人员操作²,同时进行对多种内源性代谢物的测量。此外,NMR波谱能在几分钟内产生高度可重复的光谱,而不会损坏或污染样品。因此,代谢组学分析现在相对容易进行。


代谢组学分析能提供一种独特的化学指纹,详细描述活组织细胞中的所有代谢产物³。除了表征特定物种的细胞组成外,代谢组学分析还可以提供有关生物对环境条件的反应的宝贵信息。它已被广泛应用于许多学科的研究,包括毒理学和药物发现。


研究人员利用NMR对各种天然农产品(包括卷心菜、葡萄、咖啡和绿茶)进行化学分析,并对不同地理区域所产作物之间的差异进行探索 ⁴′⁵。此外,NMR分析所提供的信息有助于确定所栽培蔬菜的营养特性,并探索不同气候条件下这些营养特性的差异。


NMR代谢组学分析已被用于获得塞拉诺辣椒的特定化学指纹图谱。这是墨西哥最常见的青椒栽培品种之一。众所周知,塞拉诺辣椒含有丰富的代谢物,其精确成分因植物遗传和生长条件而异⁶′⁷。


最近的一项研究使用¹H NMR波谱来获取墨西哥不同地区种植的塞拉诺辣椒的代谢图谱。所研究的两个地区的气候差异极大;瓦哈卡的气候特点是半干旱、半温暖,而维拉克鲁斯则气候温暖,夏季和初秋雨水充沛。研究人员用配备TXI探针的Bruker 750 MHz NMR波谱仪对从这两个地区采集的塞拉诺辣椒的水相进行了分析。


塞拉诺辣椒含有40种不同的代谢物,其中大部分与营养有关。例如,已识别出13种不同的氨基酸,包括7种必需氨基酸⁸。


瓦哈卡辣椒和维拉克鲁斯辣椒的有机酸含量差异很大。尤其值得注意的是,瓦哈卡辣椒含有乳酸但不含琥珀酸,而维拉克鲁斯辣椒含有琥珀酸但不含乳酸。由于辣椒中的维生素C是由有机酸草酸产生的,有机酸的这些差异也会影响辣椒的营养价值。


这些发现凸显了气候的重要性,在创建塞拉诺辣椒的精确化学指纹方面,气候决定了温度模式和水的可利用性。因为正是这些代谢产物决定了辣椒的风味和营养价值,所以这些特性也可能受到辣椒种植地区气候的影响。

参考文献

  1. Gaytan D、Benita F;Economics of Agriculture 2014;61(2):307‑317

  2. Larive CK等;Analytical Chemistry 2015;87(1):133‑146

  3. Nicholson JK、Lindon JC;“系统生物学:代谢组学”;Nature 2008;455:1054–1056

  4. Wei F等;Journal of Agricultural and Food Chemistry 2016;64(33):6459‑6465

  5. Jahan K等;Food Chemistry2013;137(2):68‑75

  6. González-Zamora A等;Molecules 2013;18(11):13471‑13486

  7. Okunlola GO等;Sciences in Cold and Arid Regions 2016;8(3):205‑211

  8. Becerra-Martínez E等;Food Research International 2017;102:163–170



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