慈志娟 田利光 張序 張振英 李延菊 姜中武
摘要:以普通富士為對照,利用頂空固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),分析了響富、煙富8和煙富10等優(yōu)系富士品種的果實(shí)香氣成分,以期為煙臺(tái)優(yōu)系品種綜合利用提供依據(jù)。測定結(jié)果表明:4個(gè)蘋果品種均為酯香型品種,共有的成分有3種醇類和9種酯類,包括甲醇、1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基丁酸丁酯、2-甲基丁基乙酸酯、2-甲基丁酸己酯、丁酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、己酸丙酯、己酸丁酯,但各個(gè)品種的主要香氣成分及其相對含量仍存在較大差異。甲酸己酯、乙酸丙酯、丙酸己酯3種物質(zhì)只在響富品種中檢出;丙酸丁酯、2-庚烯醛、(E)-2-辛醛只在煙富10品種中檢出。
關(guān)鍵詞:富士優(yōu)系;頂空固相微萃取;氣相色譜-質(zhì)譜;香氣物質(zhì);煙臺(tái)地區(qū)
中圖分類號(hào):S661.101文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2018)12-0050-04
煙臺(tái)位于膠東蘋果主產(chǎn)區(qū)的中心地帶,蘋果栽培歷史悠久,蘋果產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位[1]。2008年“煙臺(tái)蘋果”注冊了國家地理標(biāo)志證明商標(biāo),2011年榮獲中國馳名商標(biāo)[2]。受獨(dú)特氣候和環(huán)境條件影響,煙臺(tái)蘋果形成了特有的品質(zhì),香味濃郁,富于營養(yǎng),被譽(yù)為膠東水果家族的“皇后”。不同香氣成分是影響蘋果鮮食和加工品質(zhì)的重要因素,也是消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)的重要指標(biāo),能夠直觀體現(xiàn)不同品種間的差異[3,4]。
煙臺(tái)蘋果栽培品種中,富士栽培面積達(dá)到16.12×104 hm2,占栽培總量的85.7%[5]。近年來,幾個(gè)優(yōu)良的富士優(yōu)系品種如煙富8、煙富10和響富,推廣速度快,栽培面積逐年增長。但是到目前為止,關(guān)于這幾個(gè)蘋果品種品質(zhì)的分析卻未見報(bào)道。本研究利用頂空固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),分別測定了普通富士、煙富8、煙富10和響富果實(shí)的香氣物質(zhì),擬通過對香氣成分的定性和定量分析,明確其主要香氣物質(zhì),旨在為優(yōu)系富士品種的品質(zhì)研究與綜合利用提供參考。
1?材料與方法
1.1?試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2017年在煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院進(jìn)行。試材取自山東省威海市文登區(qū)張家產(chǎn)果園,果園為砂壤土,土層深厚,樹勢中庸,管理水平較好。于蘋果果實(shí)商品成熟期取樣,品種為普通富士、響富、煙富8和煙富10。每個(gè)品種選取管理正常、負(fù)載量相近的 5株樹,在樹外圍選擇果個(gè)及成熟度適宜、無機(jī)械和病蟲損傷、受光相同并且能體現(xiàn)該品種特征的果實(shí),每品種共采集 21個(gè)果實(shí),3次重復(fù)。參照馮濤等[6]的方法用自來水、去離子水清洗樣品后24 h內(nèi)進(jìn)行香味物質(zhì)的采集、測定。
1.2?試驗(yàn)方法
參照王海波等[7]的方法,分別利用 Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap 頂空進(jìn)樣器和 Shimadzu GCMS-QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀提取和測定果實(shí)香氣成分。通過檢索NIST05質(zhì)譜庫,結(jié)合保留時(shí)間進(jìn)行定性分析;選擇2-辛醇為內(nèi)標(biāo),按峰面積歸一化法計(jì)算各成分相對質(zhì)量百分含量。
2?結(jié)果與分析
2.1?不同富士蘋果品種香氣成分分析
通過檢索分析,從4個(gè)品種果肉中共檢測到醇類、醛類、酯類、酮類4類25種化合物,包括4種醇類,17種酯類,3種醛類和 1種酮類。4個(gè)品種共有的成分有3種醇類和9種酯類,包括甲醇、1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基丁酸丁酯、2-甲基丁基乙酸酯、2-甲基丁酸己酯、丁酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、己酸丙酯、己酸丁酯。普通富士蘋果中含量較多的香氣成分包括2-甲基丁基乙酸酯、正己醇、乙酸己酯、2-甲基-1-丁醇、己酸丁酯、乙酸丁酯;響富含量較多的香氣成分包括2-甲基丁基乙酸酯、甲酸己酯、乙酸己酯、2-甲基-1-丁醇、乙酸丁酯;煙富8品種含量較多的香氣成分包括2-甲基丁基乙酸酯、正己醇、乙酸己酯、乙酸丁酯、2-甲基-1-丁醇;煙富10品種中含量較多的香氣成分包括2-甲基丁基乙酸酯、正己醇、乙酸己酯、乙酸丁酯、2-甲基-1-丁醇。
同一種風(fēng)味物質(zhì),在不同品種中的含量存在明顯差異,2-甲基丁基乙酸酯、乙酸己酯、2-甲基-1-丁醇在4個(gè)品種中含量均較高。其中2-甲基丁基乙酸酯是各品種中含量最高的化合物,在普通富士中含量為64.59 μg/kg,占檢出香氣成分總量的37.12%;在響富中的含量為62.51 μg/kg,占檢出香氣成分總量的34.36%;在煙富8中的含量為69.51 μg/kg,占檢出香氣成分總量的35.53%;在煙富10中檢出的2-甲基丁基乙酸酯是4個(gè)品種中含量最高的,達(dá)到75.88 μg/kg,占其檢出香氣成分總量的40.67%。甲酸己酯、乙酸丙酯、丙酸己酯3種物質(zhì)只在響富品種中檢出;丙酸丁酯、2-庚烯醛、(E)-2-辛醛只在煙富10品種中檢出。
2.2?不同富士蘋果品種的香氣成分類別
對4種富士蘋果品種中檢測到的香氣成分進(jìn)行分類匯總,結(jié)果(表2)表明,4個(gè)品種間香氣成分在種類和含量上均存在顯著差異,其中響富含有的香氣成分種類最多,為20種;普通富士品種中含14種香氣成分,煙富8含17種,煙富10含19種。4個(gè)品種中含量最高的化合物均是酯類和醇類。煙富8果實(shí)檢出的香氣成分總含量最高,達(dá)到195.65 μg/kg,包括醇類物質(zhì)4種,酯類物質(zhì)12種, 醛類1種。僅在普通富士和煙富10中檢測到酮類化合物,分別占檢測到的香氣成分的1.24%和1.25%。響富、煙富8、煙富10中均有不同含量的醛類化合物,而普通富士品種中未檢測到醛類物質(zhì)。對于同一類別化合物,不同品種間也有顯著差異。如酯類物質(zhì)在響富中的檢出量最高,達(dá)到159.17 μg/kg,占所有檢出香氣成分的87.50%。
3?討論與結(jié)論
通過對普通富士、響富、煙富8和煙富10這4個(gè)蘋果品種芳香物質(zhì)的檢測分析可以看出,4個(gè)品種中含量最高的化合物均是醇類和酯類,但含量存在一定的差異。按照香味物質(zhì)的構(gòu)成,蘋果可分為不同類型,即以酯類為主的酯香型和以醇類物質(zhì)為主的醇香型。本試驗(yàn)中的4個(gè)品種均含有較高的酯類芳香成分,均為酯香型,其中響富的酯類物質(zhì)種類和含量最多,并且檢測到了其他3個(gè)品種所沒有的甲酸己酯、乙酸丙酯、丙酸己酯。醇酰基轉(zhuǎn)移酶(AAT)的活性、底物專一性差異決定了不同樹種果實(shí)中酯類物質(zhì)種類的不同[3],田長平等的研究表明,黃金梨經(jīng)過1-MCP處理后,脂肪酸代謝途徑關(guān)鍵酶(LOX、HPL、ADH、AAT)活性均明顯低于對照,這是黃金梨酯類物質(zhì)合成下降的主要因素[8]。響富果實(shí)中酯類物質(zhì)含量較高,是否和這一系列酶的作用密切相關(guān),有待于進(jìn)一步的研究確定。
本試驗(yàn)中的煙富8、煙富10、響富是煙臺(tái)地區(qū)近年來選育推廣的優(yōu)系富士品種[9-11]。王傳增等[12]研究表明,蘋果芽變品系與其對照相比,香氣物質(zhì)成分種類無規(guī)律性變化,但共有的組分含量、酯類物質(zhì)含量及香氣成分總含量等都明顯高于各自對照品種。本試驗(yàn)同樣支持這個(gè)結(jié)果,煙富8、煙富10的香氣成分種類分別比普通富士多3種和5種,且香氣成分總含量均比普通富士高。宋來慶等[13]研究表明長富2號(hào)果實(shí)中香氣物質(zhì)含量最高的是2-甲基丁基乙酸酯、乙酸己酯、α-法尼烯、2-甲基丁酸己酯、乙酸丁酯,本研究結(jié)果與之相似,在響富中測得的含量較多的香氣成分包括2-甲基丁基乙酸酯、乙酸己酯和乙酸丁酯。
本試驗(yàn)從響富、煙富8、煙富10中檢測到了普通富士品種中不含的醛類物質(zhì),如響富、煙富8中檢測到2-己烯醛,煙富10中檢測到2-庚烯醛、(E)-2-辛醛。因?yàn)轷ヮ惢衔镏饕哂刑鹣愕奶攸c(diǎn),醛類物質(zhì)又具有大眾喜愛的蘋果清香氣味,這可能是響富、煙富8、煙富10與普通富士品種相比具有獨(dú)特風(fēng)味的原因之一。
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