采收成熟度對櫻桃果實香氣成分及品質(zhì)的影響

謝 超，唐會周，譚誼談，曾凱芳,3，明 建,3

(1.浙江海洋學(xué)院，浙江 舟山 316000；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；3.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715)

采收成熟度對櫻桃果實香氣成分及品質(zhì)的影響

謝 超1，唐會周2，譚誼談2，曾凱芳2,3，明 建2,3

(1.浙江海洋學(xué)院，浙江 舟山 316000；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；3.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715)

研究采收成熟度對櫻桃果實的香氣成分及品質(zhì)的影響。將3種不同采收成熟度的櫻桃果實，以固相微萃取(SPME)技術(shù)為香氣富集方法，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析其香氣成分，同時測定果實品質(zhì)指標(biāo)。結(jié)果表明：3種成熟度果實共檢測出30種香氣成分，分屬于醛類、醇類、酯類、酸類和酮類等，其中酸類和酮類成分相對含量隨著采收成熟度的增加而上升，烴類成分相對含量卻下降；乙醇和(Z)-2-己烯醇是主要的醇類揮發(fā)物，隨著采收成熟度的增加，乙醇相對含量上升，而(Z)-2-己烯醇的下降；紫紅熟、大紅熟和粉紅熟櫻桃果實的固酸比分別為13.2、11.1、7.6，硬度分別為3.13、4.61、4.68N/cm2。說明采收成熟度對櫻桃香氣成分和果實品質(zhì)影響較大，建議在大紅熟時采收櫻桃以便能夠合理的利用。

櫻桃；香氣成分；品質(zhì)；采收成熟度

櫻桃屬薔薇科櫻桃屬(Ceraras)植物，溫帶落葉果樹，且成熟期早，有早春第一果的美譽[1]。櫻桃不僅顏色艷麗，而且味道甘美、營養(yǎng)豐富，含有豐富的鈣、磷、鐵和多種維生素等營養(yǎng)成分，常食櫻桃有諸多益處[2]。果實香氣是果實品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是吸引消費者和增強市場競爭力的主要因素之一，隨著研究技術(shù)的不斷進步這方面的研究已經(jīng)越來越受到人們的重視[3]。目前，國內(nèi)外對櫻桃香氣成分的研究還處于起步階段，影響果實香氣的因素是多方面的，包括品種、砧木、營養(yǎng)狀況、氣候等方面。Mattheis等[4]采用動態(tài)頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用(he a d sp a ce s o l i d-p h as e microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC/MS)從商業(yè)成熟“Bing”甜櫻桃果實中檢出28種香氣成分，認(rèn)為2-丙醇、乙醇、辛醛、苯甲醛和己醛是其主要的香氣成分。張序等[5]采用SPME-GC/MS研究“紅燈”甜櫻桃發(fā)育進程香氣成分的組成與變化，認(rèn)為己醛、(E)-2-己烯醛、苯甲醛、(E)-2-己烯醇、乙酸乙酯和己酸乙酯是“紅燈”甜櫻桃成熟果實的主要香氣成分，它們在著色期大量合成，并且多數(shù)在商熟期達(dá)到高峰；這些物質(zhì)同時也是“Lapins”、“Rainie”、“Stella”和“Zhifuhong”果實的主要香氣成分，通過氣相色譜-嗅覺測量技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)上述5種櫻桃的特征香氣成分是己醛、(E)-2-己烯醛、(Z)-3-己烯醛、壬醛、苯甲醛和香葉基丙酮[6]。王家喜等[7]考查兩種砧木對布魯克斯甜櫻桃的香氣成分的影響，從受兩種砧木影響的果實中共檢測到61種香氣成分，主要類別為醛類、醇類和酯類，在香氣種類上吉塞拉砧木較考特砧木具有明顯優(yōu)勢。

有關(guān)楊梅、桃、梨、棗、龍眼的采收成熟度研究都表明，適期采收可以提高果實的耐貯性，延遲采收雖然可以增強果實的外觀品質(zhì)和營養(yǎng)水平，但耐貯性下降[8-12]。櫻桃果實發(fā)育期短，一般品種在盛花后45～60d即可食用，果實在樹上短時間內(nèi)經(jīng)歷了果重和顏色的迅速變化，并在最后階段表現(xiàn)出果實特有的風(fēng)味品質(zhì)和特性。另外，甜櫻桃屬于采后沒有后熟作用的非呼吸躍變型果實，這些特性加大了確立和掌握甜櫻桃采收成熟度的難度。關(guān)于確定櫻桃果實采收成熟度的研究主要集中在貯藏效果方面[13-14]，有關(guān)采收成熟度對櫻桃香氣成分組成影響的報道相對較少。

本實驗研究黑珍珠櫻桃果實不同采收成熟度的揮發(fā)物組成、營養(yǎng)品質(zhì)、果實外觀特征，旨在為櫻桃果實采收期選擇研究與生產(chǎn)實踐提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“黑珍珠”櫻桃(Cerasus pseudocerasus L. cv. Black Pearl)，采摘于重慶北碚區(qū)果園，該果園地處長江岸邊的丘陵地帶，園內(nèi)樹勢中等，紡錘樹型，土壤為紫色土，肥力中等，常規(guī)管理，海拔180～300m，供試品種為7年生，根據(jù)果皮顏色將果實分為粉紅(70%～80%成熟)、大紅(80%～90%成熟)和紫紅(90%～100%成熟)3個采收成熟度。每個成熟度選取50粒大小均一、無損傷的果實去核，將可食部分混勻，用于香氣成分分析和相關(guān)品質(zhì)測定。

1.2 儀器與設(shè)備

QP2010氣相色譜-質(zhì)聯(lián)用儀、DB-FFAP彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm，0.25μm) 日本島津公司；Supleco固相微萃取裝置、DVB/CAR/PDMS 50/30μm(二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷)萃取頭 美國Supelco公司；TA.XT2i物性測定儀 英國Stable micro system公司；游標(biāo)卡尺；手持折光儀；高速離心機。

1.3 方法

1.3.1 香氣成分分析

SPME條件：稱取5g待測樣品，轉(zhuǎn)移至15mL頂空瓶中，加入磁力攪拌子(轉(zhuǎn)速5 0 0 r/m i n)，使用DVB/CAR/PDMS 50/30μm萃取頭、固相微萃取裝置，在40℃頂空吸附30min后，將萃取頭插入GC進樣口，解析5min。

色譜條件：DB-FFAP石英毛細(xì)柱(30m×0.25mm，0.25μm)；載氣：氦氣(He)；進樣口溫度：230℃，無分流進樣。升溫程序：起始溫度 40℃保持5min，以7℃/min升至140℃保持 0min，再以10℃/min升至200℃，保持8min。

質(zhì)譜條件：接口溫度230℃，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃，離子化方式：EI，電子能量70eV，質(zhì)量掃描范圍m/z 35～350。

譜圖數(shù)據(jù)分析：運用計算機檢索并與圖譜庫(NIST 05)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對照，選擇匹配度大于85%的，并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)[4-7]，確認(rèn)香氣物質(zhì)的各個化學(xué)成分，按峰面積歸一化法算出樣品中各個組分的相對含量。

1.3.2 單果質(zhì)量與果型指數(shù)

每個采收成熟度選取10個果實，用電子天平分別測定其單果質(zhì)量，用游標(biāo)卡尺分別測量其赤道直徑和兩級直徑，果型指數(shù)=赤道直徑/兩級直徑，計算單果質(zhì)量與果型指數(shù)平均值，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示。

1.3.3 可溶性固形物(soluble solid content，SSC)測定

采用手持糖量計測定。

1.3.4 可滴定酸(titratable acid，TA)測定

采用酸堿中和滴定法[15]。

1.3.5 還原性抗壞血酸測定

采用2,6-二氯靛酚滴定法[16]。

1.3.6 硬度

每個采收成熟度選取10個果實，將櫻桃果實置于物性測定儀探頭下，用手固定櫻桃以便探頭作用時切面與之相切。

物性測定儀測參數(shù)如下：探頭：P5；測試計點數(shù)：200.00；測試模式與選擇：TPA；測前速度：2.00mm/s；測試速度：1.00mm/s；測后速度：1.00mm/s；測試時間：5.00s；壓縮比：60.0%。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及制圖

Excel 2003統(tǒng)計分析所有數(shù)據(jù)，計算標(biāo)準(zhǔn)誤并制作柱狀圖。應(yīng)用SPSS 1 5.0軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析(ANOVA)，利用最小顯著差數(shù)法(LSD)較對差異進行顯著性分析，同一指標(biāo)不同字母表示差異顯著(P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 普通品質(zhì)指標(biāo)

由表1可知，大紅熟櫻桃果實單果質(zhì)量為1.87g，與粉紅熟1.26g差異顯著，與紫紅熟1.92g無顯著差異(P＜0.05)，但果實較硬4.61N/cm2，與粉紅熟4.68N/cm2無顯著差異，與紫紅熟3.13N/cm2差異顯著，合適的硬度有利于果實的貯藏與銷售。大紅熟櫻桃果實SSC為13.8%，與紫紅14.4無顯著差異，但與粉紅12.5差異顯著，TA隨著成熟度的增加逐漸降低?？箟难崾欠浅Ｖ匾臓I養(yǎng)指標(biāo)，其常常作為評價果蔬成熟與衰老的因素[14]，由表1可以看出，大紅熟櫻桃果實抗壞血酸含量最高3.19mg/100g，紫紅熟含量最低0.88mg/100g。

2.2 3種采收成熟度櫻桃果實香氣成分分析

圖1 不同成熟度櫻桃果實揮發(fā)物總離子圖Fig.1 Total ion chromat ogram of aroma components in mango fruits with different maturity

3種采收成熟度櫻桃果實香氣成分總離子圖見圖1，各組分經(jīng)計算機譜庫，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)檢索，櫻桃果實中共檢出30種香氣成分(表2)，其中烴類7種、醛類2種、酮類3種、醇類6種、酯類9種、酸類3種。

在相同的分析條件下，不同成熟度櫻桃果實中各類芳香物質(zhì)的種類及其相對含量存在很大的差異。從粉紅櫻桃果實中共檢出香氣成分19種，其中烴類3種、醛類2種、酮類3種、醇類5種、酯類4種；大紅櫻桃果肉中共檢出17種香氣成分，其中烴類2種、醛類2種、酮類1種、醇類6種、酯類4種、酸類2種；紫紅櫻桃果肉中共檢出18種香氣成分，其中烴類5種、醛類2種、醇類4種、酯類4種、酮類1種、酸類2種。

2.2.1 不同采收成熟度共有的香氣成分

如表2所示，3個采收成熟度櫻桃果實共有的香氣成分共有8種，包括：醇類3種：乙醇(0.83%～4.52%)、己醇(2.63%～4.45%)、2,3-己二醇(0.02%～0.03%)；烴類、酸類和酮類各1種：檸檬烯(1.11%～9.56%)、乙酸(0.20%～0.42%)、(E)-2-己烯酮(13.98%～24.62%)；醛類2種：己醛(13.28%～25.65%)、苯甲醛(26.55%～42.22%)。

2.2.2 某一采收成熟度櫻桃果實特有的香氣成分

如表2所示，不同采收成熟度的櫻桃果實具有不同的香氣，其中一個原因是其香氣成分種類存在差異。櫻桃紫紅階段特有的香氣成分共4種，分別是：草酸烯丙基/丁酯(0.05%)、3-甲基戊烷(0.09%)、1,1,2,2-四甲基環(huán)丙烯(0.19%)、丁酸(0.22%)；大紅階段特有的香氣成分共3種，分別是：烯丙基丙酸酯(0.08%)、α-當(dāng)歸內(nèi)酯(0.07%)、2-甲基-3-己醇(0.53%)；粉紅階段特有的香氣成分共6種，分別是：(E)-2-己烯基乙酸酯(0.51%)、(Z)-3-己烯基甲酸酯(0.11%)、乙酸乙酯(0.11%)、1-甲基-1,4-二環(huán)己二烯(0.01%)、甲基丙烯基酮(0.06%)、環(huán)己酮(0.17%)。

2.2.3 某一采收成熟度缺乏的香氣成分

某一采收成熟度所缺乏的香氣成分是指在其他成熟度都存在的香氣成分，而在此成熟度不存在或者含量過低未檢出。表2所示，粉紅期缺乏(Z)-3-己烯基乙酸酯，紫紅期缺乏苯乙醇、新戊烷和戊酸。

表1 不同采收成熟度櫻桃果實的品質(zhì)指標(biāo)Table1 Quality parameters of cherry fruits at different ripening stages

表2 不同采收成熟度櫻桃果實香氣成分及其相對含量Table2 Aroma compounds and relative amount of cherry fruits with different maturity

2.3 采收成熟度對櫻桃果實香氣成分的影響

3種采收成熟度櫻桃果實的香氣成分共30種，主要是醇類、酯類、醛類、酸類、酮類等，不同的采收成熟度，各類香氣成分相對含量差異較大。

2.3.1 采收成熟度對櫻桃果實香氣成分酮類、醇類的影響

櫻桃果實香氣成分酮類主要為(E)-2-己烯酮，其相對含量隨著成熟度的增加而增加，粉紅(14.21%)到大紅(21.40%)增幅較大，大紅(21.40%)到紫紅(24.62%)增幅相對較小(表2)。采收成熟度對櫻桃果實酮類和醇類揮發(fā)物相對含量的影響見圖2，由圖2、表2可知，隨著成熟度的增加，酮類相對含量呈逐漸上升趨勢；醇類主要包括苯乙醇、乙醇、己醇和2,3-己二醇等，紫紅熟、大紅熟和粉紅熟櫻桃果實乙醇相對含量隨采收成熟度增加而上升，分別為4.52%、3.78%和0.83%，己醇作為一種C6醇其相對含量在大紅熟時相對含量最高，醇類相對含量在大紅熟(20.51%)時最高，粉紅熟(17.52%)時最低(表2)。

圖2 采收成熟度對櫻桃果實酮類和醇類揮發(fā)物相對含量的影響Fig.2 Effect of harvest maturity on relative content of aromatic ketones and alcohols in mango fruits

2.3.2 采收成熟度對櫻桃果實香氣成分酸類、酯類、烴類的影響

酯類物質(zhì)主要有烯丙基甲酸酯、(E)-2-己烯基乙酸酯、乙烯基巴豆酸酯、烯丙基丙酸酯，櫻桃果實酯類相對含量在粉紅熟時最高(0.76%)，隨著采收成熟度的增加，在大紅熟(0.28%)時最低，紫紅熟(0.30%)含量略高于大紅(圖3、表2)；隨著成熟度的增加，烴類揮發(fā)物的相對含量降低，由粉紅熟至大紅熟階段下降趨勢較由大紅熟至紫紅熟階段趨勢明顯。烴類主要有檸檬烯、新戊烷、3-甲基戊烷，酸類包括丁酸、戊酸和乙酸，隨著成熟度的增加，酸類香氣成分相對含量逐漸升高，但烴類揮發(fā)物相對含量逐漸降低(圖3)。檸檬烯是烴類香氣成分相對含量的主要貢獻(xiàn)物，紫紅、大紅和粉紅成熟度櫻桃果實檸檬烯的相對含量分別為1.11%、2.71%和9.56%(表2)，表明烴類香氣成分相對含量下降主要集中在由粉紅熟至大紅熟這一階段。

圖3 采收成熟度對櫻桃果實酸類、烴類和酯類揮發(fā)物相對含量的影響Fig.3 Effect of harvest maturity on relative content of acids, hydrocarbons and esters in mango fruits

2.3.3 采收成熟度對櫻桃果實香氣成分醛類的影響

櫻桃果實醛類揮發(fā)物只有苯甲醛和己醛，紫紅、大紅和粉紅成熟度櫻桃果實醛類揮發(fā)物的相對含量分別為52.64%、52.20%、55.50%(表2)，差異不大。隨著采收成熟度的增加，由苯甲醛相對含量由粉紅熟(42.22%)迅速下降至大紅熟(26.55%)，而由大紅熟至紫紅熟(27.99%)略有上升；己醛的變化趨勢正好與之相反，由粉紅熟(13.28%)迅速上升至大紅熟(25.65%)，而由大紅熟至紫紅熟(24.65%)略有下降(表2、圖4)。

圖4 采收成熟度對櫻桃果實醛類揮發(fā)物相對含量的影響Fig.4 Effect of harvest maturity on relative content of aromatic aldehydes in mango fruits

3 討 論

作為一種非呼吸越變型水果，櫻桃果實成熟過程中會發(fā)生一系列變化[17]，TA和SSC是影響櫻桃口感的重要指標(biāo)[18]，本實驗結(jié)果表明，不同采收成熟度櫻桃果實普通指標(biāo)有一定的差異，這是由于所處成熟階段不同造成的，單果質(zhì)量和SSC在大紅熟基本趨于穩(wěn)定，除還原性抗壞血酸外，其他品質(zhì)指標(biāo)在紫紅熟較佳。

己醇己醛相對含量在大紅熟時含量最高，至紫紅熟時下降迅速，C6化合物的生成與果實中脂氧合酶的活性有關(guān)，脂氧合酶與底物接觸，分解生成C6化合物，這與脂氧合酶的活性在果實發(fā)育后期下降有關(guān)，在油桃和桃上也有報道[19-20]。乙醇可能是發(fā)酵作用的產(chǎn)物，不認(rèn)為是水果應(yīng)有的香氣成分[21]，并在同為非呼吸躍變的柑橘果實中與不良?xì)馕兜漠a(chǎn)生密切相關(guān)[22]，實驗結(jié)果表明乙醇的積累主要發(fā)生在櫻桃果實由粉紅轉(zhuǎn)向大紅這個階段。櫻桃果實酯類物質(zhì)越接近綠色期，其相對含量越高，酯類是果實香氣成分中一類重要物質(zhì)，許多水果在果實的綠色期已經(jīng)開始形成酯類物質(zhì)[23-24]，與本實驗結(jié)果類似。醛類揮發(fā)物是櫻桃果實揮發(fā)性成分中最主要的一類物質(zhì)，主要包括C6醛類、芳香醛類[5]，本實驗中只檢測出苯甲醛和己醛，相對于其他報道較少[6]，這可能與試驗所用的試材及生態(tài)環(huán)境不同有關(guān)。

4 結(jié) 論

3種成熟度果實共檢測出30種香氣成分，當(dāng)櫻桃果實采收成熟度達(dá)到大紅熟時，品質(zhì)指標(biāo)已基本發(fā)育完全，果實固酸比為11.1；果實SSC為13.8%；抗壞血酸含量為3.19mg/100g；果實硬度為4.61N/cm2，有利于果實的貯藏與銷售，酸類和酮類成分相對含量隨著采收成熟度的增加而上升，烴類成分相對含量卻下降。乙醇和(Z)-2-己烯醇是主要的醇類揮發(fā)物，隨著采收成熟度的增加，乙醇相對含量上升，而(Z)-2-己烯醇的下降。苯甲醛、酯類等特征香氣成分相對含量與紫紅熟差異不大，雖然紫紅熟品質(zhì)與香氣成分都比較好，但此時果實硬度明顯下降，果實開始變軟，不適合商品包裝與貯藏運輸，已失去或部分失去商品價值。因此，在櫻桃果實采收成熟度的選擇中，應(yīng)注重大紅熟時期的香味組成及其含量，優(yōu)先選擇果實發(fā)育良好，香氣成分完全，且果實硬度保持良好的果實。

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Effect of Harvest Maturity on Aroma Components and Quality Parameters of Cherry Fruits

XIE Chao1，TANG Hui-zhou2，TAN Yi-tan2，ZENG Kai-fang2,3，MING Jian2,3
(1. Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China；2. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China；3. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center, Chongqing 400715, China)

The objective of this study was to evaluate the effect of harvest maturity on the quality and aroma components of cherry fruits. The fruits with different harvest maturities were subjected to solid-phase micro-extraction and evaluated by gas chromatography and mass spectrometry for aroma components as well as quality parameters. A total of 30 aroma components were detected, which were aldehydes, alcohols, esters, acids and ketones. The contents of acids and ketones were increased as ripening period. Aldehydes including caproic aldehyde and benzaldehyde exhibited a large variance during ripening process. Alcohol and (Z)-2-hexen-1-ol were dominant alcohols in cherry fruits. In addition, the relative content of alcohol was increased and (Z)-2-hexen-1-ol was decreased during ripening process. The solid-acid ratios of cherry fruits at over ripening, ripening and middle ripening stages were 13.2, 11.1 and 7.6, and hardness of fruits at three stages were 3.13, 4.61 N/cm2and 4.68 N/cm2, respectively. These results suggested that harvest maturity had a large effect on the quality and aroma components of cherry fruits. Therefore, cherry fruits should be harvested for reasonable utilization in ripening stage.

cherry fruit；aroma component；quality parameters；harvest maturity

TS207.3

A

1002-6630(2011)10-0295-05

2010-10-15

謝超(1975—)，男，講師，碩士，研究方向為食品加工貯藏。E-mail：xc750205@163.com