1-MCP處理對冷藏‘紅陽’獼猴桃果實(shí)香氣成分的影響

楊 丹，曾凱芳*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.成都市獼猴桃工程技術(shù)研究中心，四川 蒲江 611630；3.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

1-MCP處理對冷藏‘紅陽’獼猴桃果實(shí)香氣成分的影響

楊 丹1,2，曾凱芳1,3,*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.成都市獼猴桃工程技術(shù)研究中心，四川 蒲江 611630；3.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

探討1-MCP處理對紅陽獼猴桃果實(shí)冷藏期間香氣成分的影響。以‘紅陽’獼猴桃為試材，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。試驗(yàn)共檢測出92種香氣成分，分屬于醇類，醛類，酯類，酮類和烴類等，其中醇類、醛類、酯類和酮類物質(zhì)數(shù)量總體上呈先上升后下降趨勢，酮類和醇類香氣成分含量先上升后下降，與種類變化趨勢一致。1-MCP 處理果實(shí)酮類香氣成分相對含量明顯低于對照，醇類物質(zhì)在貯藏后期高于對照。醛類香氣含量在總體上呈上升趨勢，與酯類香氣含量變化相反，烴類是先降低后升高。表明‘紅陽’獼猴桃果實(shí)在冷藏過程中香氣數(shù)量變化與香氣含量變化并不是總是相對應(yīng)的，不同貯藏期對照和處理獼猴桃果實(shí)中各類芳香物質(zhì)的種類和相對含量存在很大差異，1-MCP處理在貯藏過程中抑制了獼猴桃果實(shí)酯類香氣的產(chǎn)生，并在貯藏后期積累了大量的醇類和醛類香氣含量，對果實(shí)的整體感官質(zhì)量有一定的影響。關(guān)鍵詞：1-甲基環(huán)丙烯；紅陽獼猴桃；香氣成分；貯藏

香氣是果實(shí)品質(zhì)的重要組成部分，近幾年來，越來越受到重視。對于水果來講，主要揮發(fā)性成分為酯、醇、酸、醛酮和萜類物質(zhì)，它們對果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)起主要作用，是引起果實(shí)種類特有的香味嗅感的香氣成分[1]。為了延長新鮮果實(shí)的貯藏期，經(jīng)常會對采后果實(shí)采用冷藏[2]、氣調(diào)貯藏[3]、化學(xué)保鮮劑[4-6]等處理方法。然而，研究表明，一些保鮮措施盡管顯著地延長了果實(shí)的貯藏期，但對果實(shí)香氣品質(zhì)有影響[7]，香氣的缺失影響消費(fèi)者的購買欲，大大降低了果實(shí)的商品價(jià)值。

目前，研究表明1-MCP處理對一些果蔬保鮮有顯著效果，但在蘋果中的研究發(fā)現(xiàn)1-MCP處理對蘋果果實(shí)香氣成分影響較大，經(jīng)1-MCP處理后的蘋果果實(shí)香氣淡薄，香氣物質(zhì)種類和數(shù)量都顯著下降。即使在貨架期，也不能完全恢復(fù)[8-9]。1-MCP處理降低了木瓜[10]及香蕉[11]酯類香氣成分含量，提高了其醇類香氣成分的含量，在貯藏前期，1-MCP處理可抑制梨(Pyrus communis L.)[12]果實(shí)酯類香氣成分含量的上升。

‘紅陽’獼猴桃以果肉沿中軸呈放射狀紅色，果實(shí)橫切面的色彩十分鮮艷美觀而著稱，鮮果富含稀有天然VE和17種游離氨基酸及多種礦物質(zhì)成分，甜酸適度、營養(yǎng)豐富、色香味兼優(yōu)，是獼猴桃果實(shí)中最佳的鮮食品種之一[13]。然而，由于紅陽獼猴桃是早熟品種，不耐貯藏，商業(yè)上正在考慮使用保鮮劑1-MCP。目前，研究表明，1-MCP能保持獼猴桃果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)，延緩果實(shí)衰老。有關(guān)獼猴桃香氣成分的研究發(fā)現(xiàn)獼猴桃品種間果實(shí)的香氣和風(fēng)味成分具有很大差別，且與果實(shí)整體質(zhì)量密切相關(guān)[14]。也有一些1-MCP處理對其他品種獼猴桃果實(shí)香氣成分影響的報(bào)道[15]。然而，對于紅陽獼猴桃果實(shí)香氣成分研究的報(bào)道很少，更加缺乏1-MCP處理對紅陽獼猴桃香氣成分的研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)選用10 μL/L 1-MCP處理紅陽獼猴桃后，研究1-MCP處理對獼猴桃果實(shí)冷藏過程中香氣成分的影響，為其在商業(yè)化低溫貯藏中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

紅陽獼猴桃采自成都市獼猴桃基地，于采后當(dāng)天運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室。選取大小均勻，無病蟲害，成熟度相對一致的果實(shí)，用于處理。

1-MCP處理參照Renate等[16]方法并修改：稱取0.48g 1-MCP (商業(yè)粉末形式)，溶于4mL無離子水中，與待處理果實(shí)常溫下同置于一個(gè)密閉容器中24h，然后通風(fēng)。處理后的果實(shí)裝于塑料箱中，每箱50個(gè)果，箱外套0.05mm厚聚乙烯袋，密封，貯藏于(0±1)℃。定期隨機(jī)取10個(gè)果實(shí)取樣測定相關(guān)指標(biāo)。

1.2 試劑與儀器

1-MCP(EthylBloc商品粉劑) 美國RoHM and HAAs公司。

QP2010氣相色譜-質(zhì)聯(lián)用儀(gas chromatographymass spectrometry，GC-MS)、DB-FFAP彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm，0.25μm) 日本島津公司；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(使用前先將固相微萃取的萃取頭在氣相色譜儀的進(jìn)樣口270℃老化lh) 美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 SPME條件

隨機(jī)取出10個(gè)果實(shí)，快速去皮，混勻。稱取5g上述樣品，研磨均勻，轉(zhuǎn)移至15mL頂空瓶中，加入磁力攪拌子，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(jìn)樣口，解析5min)。

1.3.2 色譜條件

DB-FFAP石英毛細(xì)柱(30m×0.25mm，0.25μm)；載氣為氦氣；進(jìn)樣口溫度：230℃，分流進(jìn)樣，分流比為5；升溫程序：起始溫度 40℃保持2min，以8℃/ min 升至180℃不保持，再以5℃/min 升至230℃，保持5min。

1.3.3 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：電子轟擊電離源(electron ionization，EI)，電子能量 70eV，質(zhì)量掃描范圍m/z 40～350。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用計(jì)算機(jī)檢索并與圖譜庫(NIST 05)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對照，并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)[14,17-19]，確認(rèn)香氣物質(zhì)的各個(gè)化學(xué)成分，按峰面積歸一化法算出樣品中各個(gè)組分的相對含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 香氣成分的相對含量

根據(jù)紅陽獼猴桃在冷藏過程中香氣成分的總離子流圖，經(jīng)GC-MS聯(lián)機(jī)檢索及資料分析，共檢測到92種香氣成分，見表1。

對照果實(shí)在冷藏0、30、60、75、90、105d后分別檢測出24、26、24、30、42、40種香氣成分，共有成分7種，分別是己醇、E-2-己烯醛、丁酸甲酯、丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙酮和1,3,3-三甲基-2-氧雜二環(huán)[2.2.2]-辛烷；1-MCP處理果實(shí)冷藏0、30、60、75、90、105d后分別檢測出24、29、15、34、32種和21種香氣成分，共有成分8種。

2.2 不同貯藏時(shí)期獼猴桃果實(shí)香氣成分?jǐn)?shù)量的變化

根據(jù)GC-MS檢測出的化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，將‘紅陽’獼猴桃果實(shí)冷藏過程中香氣成分歸為酯類、醇類、醛類、酮類、烴類等種類并對各個(gè)時(shí)期主要化合物種類做直觀的香氣成分比較變化，見圖1、2?？梢钥闯?，獼猴桃果實(shí)冷藏過程中，1-MCP處理組果實(shí)與對照果實(shí)香氣化合物的種類及相對含量有較大差別。在貯藏60、90、105d時(shí)，1-MCP處理后果實(shí)的香氣成分?jǐn)?shù)量比同期對照分別減少了37.5%、23.8%、47.5%。在整個(gè)貯藏過程中，1-MCP處理獼猴桃果實(shí)和對照果實(shí)的酮類、醛類、醇類和酯類物質(zhì)種類總體上呈先上升后下降趨勢，在貯藏后期，1-MCP處理組果實(shí)醛類、醇類和酯類香氣成分?jǐn)?shù)量明顯低于對照。分析發(fā)現(xiàn)，冷藏期內(nèi)‘紅陽’獼猴桃香氣物質(zhì)的種類主要有醇類、醛類、酯類、酮類和烴類等(表1)。其中，主要是酯類香氣，共檢測到30種，占香氣成分總數(shù)的31.9%；其次是醇類，占香氣成分總數(shù)的25.53%；烴類、醛類和酮類等物質(zhì)分別占香氣成分總數(shù)的21.28%、14.89%和6.38%。由圖1可知，在冷藏期間，1-MCP處理組果實(shí)的酯類、醇類、醛類香氣數(shù)量在貯藏后期都少于對照組。其中，在貯藏90d時(shí)酯類香氣種類比對照減少21.4%；對于醇類香氣，1-MCP處理組比對照組總數(shù)也減少了41.67%；同時(shí)，1-MCP處理組的烷烴香氣種類也比對照組也減少了33.3%。由此可見，1-MCP對果實(shí)貯藏期間酯類、醇類和醛類香氣數(shù)量有一定的影響，抑制其產(chǎn)生。

表1 1-MCP處理后‘紅陽’獼猴桃冷藏期間香氣成分的相對含量Table 1 Relative contents of aroma compounds in Hongyang kiwifruits treated by 1-MCP during cold storage

續(xù)表1

圖1 不同貯藏時(shí)期獼猴桃各類香氣成分的數(shù)量Fig.1 The types of aroma components in kiwifruits during different storage stages

圖2 不同貯藏時(shí)期獼猴桃各類香氣成分的含量Fig.2 Relative contents of aroma components in kiwifruits during different storage stages

2.3 不同貯藏時(shí)期獼猴桃果實(shí)中香氣相對含量的變化

如圖2所示，獼猴桃果實(shí)在采后貯藏過程中酮類和醇類香氣相對含量先上升后下降，與種類變化趨勢一致。其中，1-MCP處理果實(shí)酮類香氣成分含量明顯低于對照；醇類物質(zhì)在貯藏后期高于對照，第75天和第90天時(shí)，1-MCP處理果實(shí)含量比同期對照高。醛類香氣含量在總體上呈上升趨勢，與酯類香氣含量變化相反，烴類是先降低后升高，表明獼猴桃果實(shí)在冷藏過程中香氣數(shù)量變化與香氣含量變化并不總是相對應(yīng)的。在貯藏90d和105d時(shí)，1-MCP處理果實(shí)的醛類香氣相對含量比對照高11.33%和22.18%；而酯類香氣相對含量卻比同期對照低16.81%和38.21%。另據(jù)報(bào)道，獼猴桃特征香氣成分主要有乙酸乙酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、2-己烯醇、(E)-2-己烯醛等[1]，這與本研究結(jié)果類似。其中，酯類物質(zhì)是獼猴桃特征香氣的主要成分，是構(gòu)成獼猴桃果實(shí)整體香氣品質(zhì)最重要的成分。在本研究中，1-MCP處理在貯藏過程中抑制了獼猴桃果實(shí)酯類香氣的產(chǎn)生，并在貯藏后期積累了大量的醇類和醛類香氣含量，對果實(shí)的整體感官質(zhì)量有一定影響。

3 討 論

到目前為止，大量研究結(jié)果表明獼猴桃中的香氣成分主要為酯類、醇類、醛類、酮類以及雜環(huán)類化合物。雖然各種香氣成分占果實(shí)鮮質(zhì)量的比率很小，但對果實(shí)品質(zhì)有著重要的影響。成熟的中華獼猴桃果實(shí)以2-己烯醛為主要香氣成分，但在進(jìn)一步熟化過程中，丁酸乙酯開始占據(jù)主體地位[20]。Gary[21]、Gilbert[22]、Harry[23-24]等的研究表明具有干草味的(E)-3-己烯醛，具有強(qiáng)烈青草清香、葉子氣味的(E)-2-己烯醇、(E)-2-己烯醛等是共同構(gòu)成果實(shí)特有清香的成分。

本實(shí)驗(yàn)中，對照組果實(shí)檢測到7種共同香氣成分，分別是己醇、E-2-己烯醛、丁酸甲酯、丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙酮和1,3,3-三甲基-2-氧雜二環(huán)[2.2.2]-辛烷；1-MCP處理果實(shí)檢測到8種共同香氣成分，分別是乙醇、己醇、E-2-己烯醛、己醛、丁酸甲酯、丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙酮。在貯藏后期，1-MCP處理組果實(shí)的E-2-己烯醛和己醛含量明顯高于對照，第90天時(shí)分別比對照高70.19%和123.3%；丁酸甲酯和丁酸乙酯總體上呈降低趨勢，90d時(shí)，1-MCP處理果實(shí)丁酸乙酯含量是對照的2.36倍。這與Pfannhauser等[25]研究結(jié)果有一致之處，從新鮮、成熟到過熟狀態(tài)，揮發(fā)性成分的C6化合物會不斷減少。此外，也有研究表明1-MCP處理香蕉后會極大地改變其揮發(fā)性香味的成分，導(dǎo)致醇含量上升和相關(guān)酯含量下降[11]。Defilippi等[26]認(rèn)為這種醇含量的上升和酯含量的下降是由乙酰轉(zhuǎn)移酶(acetyl transferase)活性下降或者代謝底物不足所致。就本實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言，1-MCP處理紅陽獼猴桃后，果實(shí)香氣的醇類物質(zhì)和醛類物質(zhì)的相對含量較對照高，而酯類物質(zhì)較對照低。而在貯藏過程中發(fā)現(xiàn)1-己醇和(E)-2-己烯醛等醇類物質(zhì)和醛類物質(zhì)積累而不能轉(zhuǎn)化。

綜上所述，1-MCP處理對香氣種類和相對含量具有抑制作用從而有可能影響果實(shí)感官特性，如降低某種果實(shí)的特征香氣等。同時(shí)不同貯藏期對照和處理獼猴桃果實(shí)中各類芳香物質(zhì)的種類和相對含量也存在很大差異，說明1-MCP對‘紅陽’獼猴桃的風(fēng)味品質(zhì)有一定影響。這種抑制作用可能是由于1-MCP抑制了果實(shí)的呼吸速率和乙烯釋放率引起的，至于具體是哪些酶活性受到了抑制或者是由于別的途徑而影響了獼猴桃果實(shí)的香氣成分，還有待于進(jìn)一步的研究。

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Effect of 1-MCP Treatment on Aroma Composition of Hongyang Kiwifruits during Cold Storage

YANG Dan1,2，ZENG Kai-fang1,3,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China；2. Chengdu Kiwifruit Programme and Technology Research Center, Pujiang 611630, China；3. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center, Chongqing 400716, China)

The effect of 1-MCP treatment on the aroma composition of kiwifruits (A.chinensis cv. Hongyang) during cold storage was investigated by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Totally 92 kind of aroma components were detected, including alcohols, aldehydes, esters, ketones and hydrocarbons. The varieties of alcohols, aldehydes, esters and ketones revealed an initial increase and a final decrease. The change trend of ketone and alcohols contents was similar with that of the varieties. The relative content of ketones in 1-MCP-treated kiwifruits was obviously lower than that in the control, and the relative content of alcohols was higher than that in the control during the later stage of storage. The relative content of aldehydes revealed an increase trend and hydrocarbons revealed a decrease trend during the storage. The changes in the varieties of aroma components in kiwifruits were not always consistent with those in their contents during the whole storage period. The varieties and relative contents of aromatic compounds in the control and 1-MCP-treated kiwifruits had significant differences during the storage period. 1-MCP treatment could inhibit the production of esters in kiwifruits during the whole storage period and also result in the accumulation of alcohols and aldehydes in the later stage of storage, thus affecting the sensory quality of kiwifruits.

1-MCP；Hongyang kiwifruit；aroma composition；storage

S609.3；S666.4

A

1002-6630(2012)08-0323-07

2011-05-17

楊丹(1985—)，女，碩士，研究方向?yàn)楣卟珊笊?。E-mail：yangdan786@sina.com

*通信作者：曾凱芳(1972—)，女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称焚A藏。E-mail：zengkaifang@163.com