Chemical characterization of odour-active volatile compounds during lucuma (Pouteria lucuma) fruit ripening

ABSTRACT

Lucuma (Pouteria lucuma) is an important exportation fruit in Peru. In this work, the odour-active volatile changes during fruit ripening were studied by using a sensomics approach (GC-O in combination with GC-MS analyses). The volatile compound extracts from unripe and ripe fruits were obtained by solvent-assisted flavour extraction (SAFE) with dichloromethane. By application of the aroma extract dilution analysis (AEDA) on the ripe fruit extract, 16 odour-active compounds were detected as responsible of sweet, green, and rancid odour-notes, characteristics of this fruit. Based on odour activity value (OAV) calculation, 2,3-butanedione, methional, (Z)-3-hexenal, (E)-2-hexenal, (Z)-β-ocimene, and 3-methyl butanoic acid were identified as key-aroma compounds in this fruit. These compounds were also quantitated in the unripe fruit SAFE extract finding that their amount increased with during the ripening, such contributing to the development of characteristic odour notes.

RESUMEN

La lucuma (Pouteria lucuma) is una importante fruta de exportación en Peru. En este trabajo se estudió el cambio en los compuestos activos olfativamente durante la maduración de la fruta, usando el enfoque sensómico (combinación de CG-O con análisis por CG-EM) de análisis. Los extractos de compuestos volátiles de las frutas inmaduras y maduras se obtuvieron mediante la técnica SAFE (Solvent-Assisted Flavour Extraction) usando diclorometano. Mediante el análisis AEDA (Aroma Extract Dilution Analysis) del extracto de la fruta madura, se detectaron dieciseis compuestos activos olfativamente, como responsables de las notas de olor dulce, verde y rancia, características de esta fruta. Con base en el calculo de los OAVs (odour activity values), se identificaron como compuestos impacto del aroma de esta fruta, la 2,3-butanodiona, el metional, el (Z)-3-hexenal, el (E)-2-hexenal, el (Z)-β-ocimeno, y el ácido 3-metil butanoico. Estos compuestos se cuantificaron tambien en el extracto SAFE de la fruta inmadura, encontrando que su cantidad se incrementaba con la maduración, contribuyendo así al desarrollo de la notas de olor características.

KEYWORDS:

• AEDA
• SAFE
• Sapotaceae
• GC-O
• GC-MS

PALABRAS CLAVE:

• AEDA
• SAFE
• Sapotaceae
• CG-O
• CG-EM

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the authors.

Acknowledgements

We thank the valuable support of DISAROMAS S.A, Bogotá, Colombia for kindly giving some reference compounds and Vivero Topara SAC (Chincha, Perú), for supplying Pouteria lucuma fruits.

Additional information

Funding

This work was supported by Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico, y de Innovación Tecnológica-FONDECYT [grant number 124-2015-FONDECYT]; the Vicerectorado de Investigación Universidad Nacional Agraria La Molina [grant number 400-2017-MINEDU]; Fondo Nacional de Financiamiento para la Ciencia, la Tecnología y la Innovación, Francisco José de Caldas, COLCIENCIAS (Contract No. 0459-2013, Red Nacional para la Bioprospección de Frutas Tropicales-RIFRUTBIO).