凉粉草（别名：仙草）是一种重要的药食两用植物资源，在我国广东、广西、福建、江西等地大面积栽培。据《中药大辞典》记载，凉粉草药材气微，嚼之味甘淡，有胶性，有清暑解渴、除热毒等功效。目前，凉粉草主要是用于加工制成凉粉、凉茶等产品。凉粉草是王老吉、加多宝、和其正等凉茶的主要原料，以其为主要原料开发的烧仙草、龟苓膏、仙草蜜、仙草冻、奶茶等系列产品深受广大消费者的欢迎。基于凉粉草在药用和食用方面具有良好的开发利用价值，其育种与栽培研究逐渐成为研究热点，对优质专用型品种和原料提出更精准的要求。凉粉草种质具有丰富多样性，主要产区广东和福建由于连年复种单一品种以及长期无性繁殖，造成凉粉草遗传多样性狭窄以及种植混乱、品质不一、难以辨别的现象，急需培育或选育出高产优质、抗逆性强、抗病虫性、适应性强的凉粉草优良品种或品系。
凉粉草含有多糖、黄酮、挥发性成分及酚酸类等有效代谢成分，不同种质来源的凉粉草有效成分含量差别较大。随着凉粉草保健类食品加工方式的改进，凉粉草原料需求也发生变化。不同凉粉草种质制作而成的凉茶、仙草冻等传统小食通常表现出不同的风味，随着消费者对凉粉草衍生产品的接受度不断提升，对其品质和口感也有更高的追求。不同凉粉草种质间挥发性化合物种类及含量的差异显著影响了产品的品质和风味，造成凉粉草供给的需求矛盾。探究不同种质资源品质，筛选优质专用类型品种是源头保障。
在广东省南药种业创新园等重大项目支持下，广州中医药大学詹若挺/陈立凯团队前期收集来自不同产区的凉粉草种质并建立种质资源圃，并对不同凉粉草种质资源评鉴与新品种选育开展研究，进行系统的品种基因组特征、农艺品质特性鉴定分析。团队围绕种质资源保护、品种选育、技术创新等方面取得系列创新研究，基于电子鼻E-nose和HS-GC-MS技术，深入探究不同凉粉草种质中挥发性化合物的差异及解析不同凉粉草种质的风味，该研究结果以题为Volatilome and flavor analyses based on E-nose combined with HS-GC-MS provide new insights into ploidy germplasm diversity in Platostoma palustre 发表在Food Research International上。
调查分析发现不同倍性凉粉草种质的特征具有显著的差异。在茎和叶的总体外观和形状上，二倍体凉粉草植物通常较大，茎较长，为紫色、绿色、绿紫色，具长柔毛或短柔毛。叶卵形或长圆形卵形，深绿色，边缘有锯齿或钝锯齿。三倍体的凉粉草植物通常较小，茎较短，为绿色、绿紫色，具短柔毛或柔毛。叶卵形或长圆形卵形，黄绿色，具锯齿，锐锯齿，或钝锯齿边缘。四倍体凉粉草植物中等大小，茎密被绒毛，呈绿紫色，叶卵形，浅绿色，边缘有锯齿。从生理形态上看，二倍体凉粉草植物开花结籽，三倍体的凉粉草植物开花不结籽，四倍体的凉粉草既不开花也不结籽。虽然所有倍性凉粉草都可以用插条繁殖，但只有二倍体的凉粉草可以用种子繁殖。
图1 不同凉粉草种质的性状
研究利用顶空-气质联用技术和电子鼻检测技术对不同倍性凉粉草种质中的挥发性化合物进行检测，共鉴定出67种挥发性化合物。石竹烯、α-红没药醇、苯甲醛、β-瑟琳烯、β-榄香烯和乙酸6种关键差异挥发性化合物可作为鉴别区分凉粉草茎和叶的潜在标记物。结合相对气味活性值可知不同凉粉草种质叶片呈现出一种气味模式，而不同凉粉草种质茎在α-红没药醇、乙酸和丁内酯的作用下呈现两种气味模式。从凉粉草中鉴定出的67个挥发性化合物，不仅可用于区分凉粉草的茎和叶，还可用于确定其倍性水平。电子鼻传感器的响应程度与关键挥发性化合物的相对含量之间存在一定的相关性。不同种质凉粉草挥发性物质种类比较发现，叶片中检出的挥发性成分数量均高于茎；筛选获得XC23-L检出的挥发性成分种类最多，为50种；XC18-S检出的挥发性成分种类最少，为19种；XC18-S中不含酚类物质；XC110-S中不含碳氢化合物；XC-23中不含酯类挥发性风味物质。对各样品挥发性成分检出种类进行分析可知，叶片中共有的挥发性成分有20种，茎中共有的挥发性成分为5种，茎和叶中共有的挥发性成分为5中。凉粉草茎叶中共有的挥发性成分分别是：己醛、1-辛烯-3-醇、吡喃酮、石竹烯和β-瑟林烯。
综上所述，该研究揭示了不同凉粉草种质挥发性化合物差异并解析其风味，为凉粉草食品工业实际生产提供了参考依据，同时为凉粉草种质进一步开发利用提供了新的见解与科学依据。
广州中医药大学2021级研究生钟玲安为本文的第一作者，广州中医药大学陈立凯为该论文的通讯作者。该研究得到了广东省南药种业创新园、华南药用植物（南药）种质资源圃、广东省重点领域研发计划、广东省现代农业（南药）产业技术体系创新团队（广州中医药大学）、云浮市中医药产业创新团队等项目的资助。本项目得到了广东省农垦集团（农垦总局）、广东农垦热带作物科学研究所、广东农垦热带农业研究院、广州采芝林药业有限公司、华润三九医药股份有限公司、广东银田农业科学有限公司、广州白云山和记黄埔中药有限公司等企业的研究条件支持。
原文连接：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114180