王萍+魏珉+劉賢嫻+徐文玲+付衛(wèi)民+王超+王淑芬
摘要:采用頂空萃?。⊿PME)和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS),測(cè)定了不同施肥處理蘿卜果實(shí)中風(fēng)味成分的含量。結(jié)果表明:(1)不同施肥處理蘿卜中共檢測(cè)出14種風(fēng)味物質(zhì),主要包括六大類(lèi)物質(zhì),其中異硫氰酸酯類(lèi)7種、醇類(lèi)3種、醚類(lèi)1種、醛類(lèi)1種、酮類(lèi)1種及烷烴類(lèi)1種。(2)魯蘿卜6號(hào)的主要風(fēng)味物質(zhì)是異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)。(3)不同施肥處理造成了蘿卜共有風(fēng)味成分含量的差異及特有成分的存在,造成了蘿卜風(fēng)味種類(lèi)及數(shù)量的變化以及蘿卜辣素含量的變化,形成不同的風(fēng)味差別。
關(guān)鍵詞:不同施肥;蘿卜;風(fēng)味物質(zhì);GC-MS
中圖分類(lèi)號(hào):S631.106+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2014)09-0074-04蘿卜(Raphanus sativus L.)是我國(guó)原產(chǎn)的重要蔬菜,隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越多地將蘿卜作為水果來(lái)食用,因此風(fēng)味成為決定食用品質(zhì)的重要指標(biāo)。蔬菜的風(fēng)味是由其含有的不同芳香物質(zhì)所決定,蔬菜中的芳香物質(zhì)是由不同揮發(fā)性物質(zhì)組成的混合物,主要包括醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、萜類(lèi)和酯類(lèi)以及含硫化合物等[1]。以往關(guān)于不同肥料配施對(duì)蔬菜風(fēng)味品質(zhì)的影響有一些研究,適宜氮鉀配合能提高番茄風(fēng)味,呈味物質(zhì)和芳香物質(zhì)均隨著氮鉀施用水平的增加而提高[2];施氮過(guò)多引起植株旺長(zhǎng),造成植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)失調(diào),果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)下降;過(guò)少或不施氮?jiǎng)t影響到前體物向芳香成分的轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致芳香物質(zhì)含量低[3,4]。
目前有關(guān)肥料對(duì)蘿卜風(fēng)味成分的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。為此,研究不同施肥條件下蘿卜風(fēng)味成分和含量的變化,揭示肥料對(duì)蘿卜風(fēng)味組成的影響,對(duì)發(fā)展提高蘿卜風(fēng)味的技術(shù)措施有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
1材料和方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2013年8~11月在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試蘿卜品種為山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所育成的魯蘿卜6號(hào),生長(zhǎng)期70天左右。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法
試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理:分別為不施肥對(duì)照(CK);(1)氮肥;(2)氮肥+鉀肥;(3)緩釋肥;(4)有機(jī)肥;(5)有機(jī)肥+硼肥;(6)有機(jī)肥+鈣肥,養(yǎng)分含量見(jiàn)表1。各處理氮用量相等,氮肥用量為22.5 g/m2,鉀肥13.4 g/m2,硼肥1.5 g/m2,鈣肥13.4 g/m2。有機(jī)肥施用方法為基施,其它肥料均為追施。8月22日播種,9月20日開(kāi)始取樣,隔8天取樣一次, 至采收期共取樣5次。田間管理同常規(guī)生產(chǎn)。采樣時(shí)各處理選擇大小、成熟度一致的肉質(zhì)根5個(gè), 取蘿卜根部上端同位置樣品放于超低溫冰箱待測(cè)。
1.3定性定量分析方法
定性分析:色譜分離后,質(zhì)譜掃描每個(gè)色譜峰得到質(zhì)譜圖,所得質(zhì)譜信息經(jīng)計(jì)算機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)NIST08質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫(kù)確定風(fēng)味物質(zhì)組分種類(lèi)。
定量分析: 采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量,選擇3-壬酮為內(nèi)標(biāo),其濃度為0.4 g/L,體積為5 μL。計(jì)算公式參照陳美霞等[5]的方法。
樣品處理?xiàng)l件:每份樣品放入打漿機(jī)中打成勻漿,稱(chēng)取7.00 g于10 mL頂空瓶中,在樣品底部加入內(nèi)標(biāo)物3-壬酮,用錫箔紙封口,采樣臺(tái)預(yù)熱溫度40℃,插入SPME頂空取樣30 min,將萃取頭插入GC進(jìn)樣口,250℃解吸3 min后進(jìn)樣分析。
色譜條件:氣相色譜柱為RET-5(30 m×0.32 mm ×0.25 μm)彈性石英纖維毛細(xì)管柱;升溫程序:35℃保持3 min,以3℃/min升至45℃,再以6℃/min升至130℃,最后以8℃/min升至230℃,保持8 min;載氣(He)流速2.54 mL/min,壓力2.4 kPa,進(jìn)樣方式為不分流。
質(zhì)譜條件:電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;接口溫度250℃;離子源溫度200℃;全掃描模式,掃描范圍:45~450 m/z 。
1.4蘿卜辣素的測(cè)定方法
稱(chēng)取蘿卜樣品20 g,加同等體積蒸餾水制成勻漿,準(zhǔn)確稱(chēng)取10 g勻漿(合5 g樣品),用無(wú)水乙醇移入50 mL容量瓶中,用無(wú)水乙醇定容搖勻過(guò)濾。取濾液35 mL,放入50 mL容量瓶中,加硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液5 mL,邊加邊搖,放置至沉淀下沉,加水定容搖勻,12 000 r/m離心10 min。取濾液40 mL于100 mL三角瓶中,加濃硝酸5 mL,硫酸鐵銨溶液1 mL,用硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微橙紅色。根據(jù)消耗的體積數(shù)計(jì)算蘿卜辣素[6]。
2結(jié)果與分析
2.1不同施肥處理蘿卜風(fēng)味成分構(gòu)成
不同施肥處理的蘿卜風(fēng)味成分GC/MS總離子圖見(jiàn)圖1。各組分經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與NIST library譜庫(kù)檢索,共檢測(cè)出14種風(fēng)味物質(zhì)(表2),主要包括異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)及烷烯烴類(lèi)六大類(lèi)物質(zhì),其中異硫氰酸酯類(lèi)7種、醇類(lèi)3種、醚類(lèi)1種、醛類(lèi)1種、酮類(lèi)1種、烷烴類(lèi)1種。
2.2不同施肥處理蘿卜主要風(fēng)味成分比較
2.2.1異硫氰酸酯類(lèi)7個(gè)處理的蘿卜風(fēng)味物質(zhì)中含量最高的均是4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯,但不同施肥處理含量差別較大。施用氮肥的處理1和施用有機(jī)肥+鈣肥的處理6含量較高,分別為30.446 μg/g和25.736 μg/g,含量較低的是處理2和處理5,分別為14.678 μg/g和13.915 μg/g,處理3和處理4與CK的含量差異不大。
7個(gè)處理共有的異硫氰酸酯類(lèi)物質(zhì)還有異硫氰酸丁酯、異硫氰酸己酯、異硫氰酸戊酯、4-甲基異硫氰酸戊酯,四種風(fēng)味物質(zhì)在處理1和處理6中含量最高,各處理的異硫氰酸己酯含量差別類(lèi)似于4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯;異硫氰酸丁酯含量較低的是處理2、處理3、處理4,處理5與CK的含量差異不大。
2.2.2醇類(lèi)2,3-二甲基-3-己醇是僅次于4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯的第二大風(fēng)味物質(zhì),處理1的含量最高,處理3、處理6與CK含量差異不大,其余3個(gè)處理含量比較低;甲硫醇在各處理的含量變化類(lèi)似2,3二甲基-3-己醇。endprint
2.2.3醚類(lèi)二甲基二硫醚風(fēng)味物質(zhì)在處理1和處理6的含量較高,其次是處理3、處理4,這4個(gè)處理都比CK的含量高,處理2、處理5比CK的含量低。
2.3不同施肥處理蘿卜風(fēng)味成分類(lèi)別及種類(lèi)
異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)三大類(lèi)是不同施肥處理的共有物質(zhì)類(lèi)別,是蘿卜的主要風(fēng)味物質(zhì),其中異硫氰酸酯類(lèi)的種類(lèi)及數(shù)量最多,風(fēng)味貢獻(xiàn)比較大。不同施肥處理造成了蘿卜風(fēng)味種類(lèi)及數(shù)量的變化,詳見(jiàn)表3。
2.4不同施肥處理蘿卜辣素的比較
由圖2可以看出,蘿卜辣素含量最高的是處理4,為0.525%;其次是處理3和處理5,蘿卜辣素含量相同,均為0.483%;然后是處理6、處理1,分別為0.480%和0.460%;只有處理2的蘿卜辣素含量(0.417%)低于對(duì)照(0.447%)。
3結(jié)論與討論
不同施肥處理共檢測(cè)出14種風(fēng)味物質(zhì),主要包括異硫氰酸酯類(lèi)7種、醇類(lèi)3種、醚類(lèi)1種、醛類(lèi)1種、酮類(lèi)1種及烷烴類(lèi)1種六大類(lèi)物質(zhì)。
魯蘿卜6號(hào)的主要風(fēng)味物質(zhì)是異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)三大類(lèi),主要是一些含硫的化合物,如異硫氰酸酯類(lèi)、甲硫醇、二甲基二硫醚等,其中異硫氰酸酯類(lèi)含量和種類(lèi)占比最大,也是辣味的前體物質(zhì)芥子油苷水解得到的物質(zhì)[7],是決定蘿卜風(fēng)味的主要物質(zhì),可以作為測(cè)定蘿卜風(fēng)味的主要指標(biāo)。
施用氮肥提高了異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)和醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量;施用氮肥+鉀肥降低了異硫氰酸丁酯、4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯、異硫氰酸己酯、醇類(lèi)和醚類(lèi)及蘿卜辣素的含量;施用緩釋肥提高了醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量,降低了異硫氰酸丁酯的含量;施用有機(jī)肥提高了醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量,降低了異硫氰酸丁酯、醇類(lèi)的含量;施用有機(jī)肥+硼肥提高了蘿卜辣素的含量,降低了4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯、異硫氰酸己酯、醇類(lèi)、醚類(lèi)的含量;施用有機(jī)肥+鈣肥提高了異硫氰酸酯類(lèi)和醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量。不同施肥處理造成了蘿卜共有風(fēng)味成分含量的差異及特有成分的存在,造成了蘿卜風(fēng)味種類(lèi)及數(shù)量的變化及蘿卜辣素含量的變化,形成不同的風(fēng)味差別。
參考文獻(xiàn):
[1]王建華,王漢忠.果蔬芳香物質(zhì)的研究方法[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1996, 27(2):219 -226.
[2]Wright D H. Harris N D. Effect of nitrogen and potassium fertilization on tomato flavor[J]. Journal of Agricultural Food Chemistry, 1985, 33:355-358.
[3]劉松忠,姜遠(yuǎn)茂,彭福田,等.氮素處理對(duì)成熟草莓果實(shí)芳香成分的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,35(2):183-186.
[4]劉松忠,姜遠(yuǎn)茂,彭福田,等.不同氮素水平對(duì)棚栽草莓果實(shí)芳香成分的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10(6):638-641.
[5]陳美霞,陳學(xué)森,周杰,等.杏果實(shí)不同發(fā)育階段的香味組分及其變化[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,38(6): 1244-1249.
[6]張維勤.蘿卜辣素的測(cè)定方法[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),1990(2):10-13.
[7]汪隆植,何啟偉.中國(guó)蘿卜[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2005.endprint
2.2.3醚類(lèi)二甲基二硫醚風(fēng)味物質(zhì)在處理1和處理6的含量較高,其次是處理3、處理4,這4個(gè)處理都比CK的含量高,處理2、處理5比CK的含量低。
2.3不同施肥處理蘿卜風(fēng)味成分類(lèi)別及種類(lèi)
異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)三大類(lèi)是不同施肥處理的共有物質(zhì)類(lèi)別,是蘿卜的主要風(fēng)味物質(zhì),其中異硫氰酸酯類(lèi)的種類(lèi)及數(shù)量最多,風(fēng)味貢獻(xiàn)比較大。不同施肥處理造成了蘿卜風(fēng)味種類(lèi)及數(shù)量的變化,詳見(jiàn)表3。
2.4不同施肥處理蘿卜辣素的比較
由圖2可以看出,蘿卜辣素含量最高的是處理4,為0.525%;其次是處理3和處理5,蘿卜辣素含量相同,均為0.483%;然后是處理6、處理1,分別為0.480%和0.460%;只有處理2的蘿卜辣素含量(0.417%)低于對(duì)照(0.447%)。
3結(jié)論與討論
不同施肥處理共檢測(cè)出14種風(fēng)味物質(zhì),主要包括異硫氰酸酯類(lèi)7種、醇類(lèi)3種、醚類(lèi)1種、醛類(lèi)1種、酮類(lèi)1種及烷烴類(lèi)1種六大類(lèi)物質(zhì)。
魯蘿卜6號(hào)的主要風(fēng)味物質(zhì)是異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)三大類(lèi),主要是一些含硫的化合物,如異硫氰酸酯類(lèi)、甲硫醇、二甲基二硫醚等,其中異硫氰酸酯類(lèi)含量和種類(lèi)占比最大,也是辣味的前體物質(zhì)芥子油苷水解得到的物質(zhì)[7],是決定蘿卜風(fēng)味的主要物質(zhì),可以作為測(cè)定蘿卜風(fēng)味的主要指標(biāo)。
施用氮肥提高了異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)和醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量;施用氮肥+鉀肥降低了異硫氰酸丁酯、4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯、異硫氰酸己酯、醇類(lèi)和醚類(lèi)及蘿卜辣素的含量;施用緩釋肥提高了醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量,降低了異硫氰酸丁酯的含量;施用有機(jī)肥提高了醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量,降低了異硫氰酸丁酯、醇類(lèi)的含量;施用有機(jī)肥+硼肥提高了蘿卜辣素的含量,降低了4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯、異硫氰酸己酯、醇類(lèi)、醚類(lèi)的含量;施用有機(jī)肥+鈣肥提高了異硫氰酸酯類(lèi)和醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量。不同施肥處理造成了蘿卜共有風(fēng)味成分含量的差異及特有成分的存在,造成了蘿卜風(fēng)味種類(lèi)及數(shù)量的變化及蘿卜辣素含量的變化,形成不同的風(fēng)味差別。
參考文獻(xiàn):
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[4]劉松忠,姜遠(yuǎn)茂,彭福田,等.不同氮素水平對(duì)棚栽草莓果實(shí)芳香成分的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10(6):638-641.
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[6]張維勤.蘿卜辣素的測(cè)定方法[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),1990(2):10-13.
[7]汪隆植,何啟偉.中國(guó)蘿卜[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2005.endprint
2.2.3醚類(lèi)二甲基二硫醚風(fēng)味物質(zhì)在處理1和處理6的含量較高,其次是處理3、處理4,這4個(gè)處理都比CK的含量高,處理2、處理5比CK的含量低。
2.3不同施肥處理蘿卜風(fēng)味成分類(lèi)別及種類(lèi)
異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)三大類(lèi)是不同施肥處理的共有物質(zhì)類(lèi)別,是蘿卜的主要風(fēng)味物質(zhì),其中異硫氰酸酯類(lèi)的種類(lèi)及數(shù)量最多,風(fēng)味貢獻(xiàn)比較大。不同施肥處理造成了蘿卜風(fēng)味種類(lèi)及數(shù)量的變化,詳見(jiàn)表3。
2.4不同施肥處理蘿卜辣素的比較
由圖2可以看出,蘿卜辣素含量最高的是處理4,為0.525%;其次是處理3和處理5,蘿卜辣素含量相同,均為0.483%;然后是處理6、處理1,分別為0.480%和0.460%;只有處理2的蘿卜辣素含量(0.417%)低于對(duì)照(0.447%)。
3結(jié)論與討論
不同施肥處理共檢測(cè)出14種風(fēng)味物質(zhì),主要包括異硫氰酸酯類(lèi)7種、醇類(lèi)3種、醚類(lèi)1種、醛類(lèi)1種、酮類(lèi)1種及烷烴類(lèi)1種六大類(lèi)物質(zhì)。
魯蘿卜6號(hào)的主要風(fēng)味物質(zhì)是異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)三大類(lèi),主要是一些含硫的化合物,如異硫氰酸酯類(lèi)、甲硫醇、二甲基二硫醚等,其中異硫氰酸酯類(lèi)含量和種類(lèi)占比最大,也是辣味的前體物質(zhì)芥子油苷水解得到的物質(zhì)[7],是決定蘿卜風(fēng)味的主要物質(zhì),可以作為測(cè)定蘿卜風(fēng)味的主要指標(biāo)。
施用氮肥提高了異硫氰酸酯類(lèi)、醇類(lèi)和醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量;施用氮肥+鉀肥降低了異硫氰酸丁酯、4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯、異硫氰酸己酯、醇類(lèi)和醚類(lèi)及蘿卜辣素的含量;施用緩釋肥提高了醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量,降低了異硫氰酸丁酯的含量;施用有機(jī)肥提高了醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量,降低了異硫氰酸丁酯、醇類(lèi)的含量;施用有機(jī)肥+硼肥提高了蘿卜辣素的含量,降低了4-甲硫基-3-丁烯異硫氰酸酯、異硫氰酸己酯、醇類(lèi)、醚類(lèi)的含量;施用有機(jī)肥+鈣肥提高了異硫氰酸酯類(lèi)和醚類(lèi)物質(zhì)及蘿卜辣素的含量。不同施肥處理造成了蘿卜共有風(fēng)味成分含量的差異及特有成分的存在,造成了蘿卜風(fēng)味種類(lèi)及數(shù)量的變化及蘿卜辣素含量的變化,形成不同的風(fēng)味差別。
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[4]劉松忠,姜遠(yuǎn)茂,彭福田,等.不同氮素水平對(duì)棚栽草莓果實(shí)芳香成分的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10(6):638-641.
[5]陳美霞,陳學(xué)森,周杰,等.杏果實(shí)不同發(fā)育階段的香味組分及其變化[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,38(6): 1244-1249.
[6]張維勤.蘿卜辣素的測(cè)定方法[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),1990(2):10-13.
[7]汪隆植,何啟偉.中國(guó)蘿卜[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2005.endprint