低溫貯藏和成熟度對(duì)王林蘋果香氣成分的影響

許寶峰，李成，孫建設(shè)，*

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河北保定071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院，河北保定071001）

王林蘋果是從金冠×印度的雜交實(shí)生苗中選出，我國(guó)80年代從日本引入[1]。果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)以果肉硬而脆、多汁、味甜、有香味、且耐貯運(yùn)深受人們的喜愛。研究貯藏方式、成熟度對(duì)王林蘋果香氣成分的影響為提高果實(shí)品質(zhì)及其深加工提供了理論參考。目前，頂空固相微萃取和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)已成為常用的測(cè)定果蔬香氣成分的方法。國(guó)內(nèi)外關(guān)于蘋果香氣成分的研究已有較多報(bào)道[2-5]，但研究貯藏方式和成熟度對(duì)果實(shí)香氣成分影響報(bào)道尚不多，本文以王林蘋果（Orin）為研究材料，探究常溫、低溫及不同成熟度對(duì)王林蘋果的香氣成分影響，分析王林蘋果的香氣成分組成及其變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料

王林蘋果采摘自河北保定滿城北章果園，樹齡10年。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)當(dāng)?shù)夭烧?jīng)驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)采摘期，選擇有代表性的蘋果樹10 株，每個(gè)采收期選擇受光條件一致，大小相對(duì)一致，無機(jī)械損傷，無病蟲害果實(shí)100 個(gè)。采摘當(dāng)日運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室待測(cè)。設(shè)計(jì)常溫試驗(yàn)與冷藏試驗(yàn)，常溫試驗(yàn)周期：7 d，冷藏試驗(yàn)周期：30 d。

1.3 儀器

57330 -U 型SPME 手柄；57328-U 型50/30μmDVB/CAR/PDMS 萃取頭：美國(guó)Supelco 公司；7890A-5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國(guó)安捷倫科技公司；恒溫?cái)?shù)顯水浴鍋HH-4；冷庫條件為：溫度0 ℃～2 ℃，相對(duì)濕度為90%。

1.4 香氣成分的提取

每份樣品取3 個(gè)果實(shí)的果肉，用榨汁機(jī)將果肉榨汁，混勻，準(zhǔn)確稱取6 g 樣品轉(zhuǎn)移至樣品瓶中，用聚四氟乙烯丁基合成橡膠隔片密封。樣品瓶放置水浴鍋中于45 ℃下平衡10 min，將老化好的萃取頭插入樣品瓶的頂空部分，萃取40 min。將吸附完成的萃取頭插入進(jìn)樣口保持240 ℃解吸附5 min。

1.5 氣相色譜-質(zhì)譜條件

色譜條件：Thermo TG-WAXMS 色譜柱（60 m×0.25 mm×0.25 um）；進(jìn)樣口溫度240 ℃；柱溫：初始溫度45 ℃保持2 min，以3 ℃/min 升至175 ℃保持2 min，以10 ℃/min 升至230 ℃。

質(zhì)譜條件：載氣為He 氣，流量1 mL/min，電離方式EI，電子能量70 eV；全掃描，掃描范圍：20 amu～206 amu。進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比為1∶1。離子源溫度230℃，四級(jí)桿溫度150 ℃，進(jìn)樣口溫度240 ℃。

定性方法：未知化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與NIST08 質(zhì)譜庫相匹配，并結(jié)合人工圖譜解析及資料分析，僅報(bào)道正反匹配度均大于700（最大值1 000）的鑒定結(jié)果。定量方法：按峰面積歸一化法求得各成分相對(duì)質(zhì)量百分含量，重復(fù)3 次。

2 結(jié)果與分析

2.1 王林蘋果主要香氣成分分析

經(jīng)GC-MS 分析，常溫貯藏果實(shí)中共檢測(cè)出32 種揮發(fā)性成分，醛類3 種，醇類10 種，酯類18 種，烯烴類1 種。低溫貯藏果實(shí)中共檢測(cè)出34 種揮發(fā)性成分，醛類2 種，醇類12 種，酯類19 種，烯烴類1 種。其中相對(duì)含量大于1%以上，且變化規(guī)律顯著的主要香氣成分見表1。

表1 兩種貯藏方式下的果實(shí)主要香氣成分Table 1 The main aroma of fruit components in two kinds of storage modes

從芳香物質(zhì)的構(gòu)成上分析，兩種貯藏方式下檢出的芳香物質(zhì)均為醛類、醇類、酯類。

2.2 兩種貯藏方式對(duì)王林蘋果香氣成分的影響

從3 次采摘期測(cè)定的果實(shí)香氣成分結(jié)果中可以看出（見表2、3），常溫和低溫貯藏中果實(shí)的主要香氣成分均占總香氣成分的90%左右。

表2 果實(shí)中主要香氣成分種類構(gòu)成（常溫）Table 2 The main types of aroma components in fruit（Room temperature）

表3 果實(shí)中主要香氣成分種類構(gòu)成（低溫）Table 3 The main types of aroma components in fruit（Low temperature）

隨貯藏時(shí)間增加，常溫、低溫醛類含量均逐漸降低，醇類、酯類含量均逐漸增加。對(duì)比成熟期常溫和低溫各類香氣成分值（見圖1）。

圖1 成熟期常溫和低溫貯藏方式下各類香氣比較Fig.1 Comparison of various aromatic maturity at room temperature and low temperature storage conditions

常溫貯藏的變化幅度明顯大于低溫貯藏。低溫貯藏90 d 時(shí)，醛類、醇類、酯類變化趨于穩(wěn)定。（選擇常溫測(cè)定周期為7 d，低溫測(cè)定周期30 d，考慮果實(shí)常溫保鮮時(shí)間以及對(duì)比在較長(zhǎng)低溫貯藏周期中香氣含量的差異性）。

常溫和低溫貯藏的成熟期王林蘋果均在30 d 時(shí)，對(duì)比果實(shí)各類香氣構(gòu)成（見圖2）。

常溫貯藏時(shí)醛類10.09%低于低溫貯藏的18.66%，而常溫貯藏時(shí)醇類、酯類的35.96%、46.77%均高于低溫貯藏的34.81%、34.09%。低溫貯藏中，醛類含量的下降幅度及醇類、酯類含量的增加幅度都是低于常溫貯藏，說明低溫抑制了醛類、醇類、酯類的生成。

2.3 不同成熟度對(duì)王林蘋果香氣成分的影響

本試驗(yàn)為研究不同成熟度對(duì)果實(shí)香氣成分的影響設(shè)計(jì)了3 次采摘時(shí)間（見表2、3），采摘初期醛類的含量均在80%以上。在成熟期前采摘的果實(shí)中醛類為87%左右，含量最高；成熟期采摘的果實(shí)相對(duì)于成熟期前、后7 d 采摘中醇類、酯類含量最高?？梢哉f明，果實(shí)在成熟前后缺乏醇類、酯類，選擇成熟期采摘有利于積累醇類、酯類香氣成分。

3 討論

蘋果果實(shí)的主要香氣成分中直鏈脂肪酸族醇、醛和酯類物質(zhì)主要來源于脂肪酸氧化[6]，脂肪酸的氧化分為兩種途徑，一是脂肪酸經(jīng)β 氧化產(chǎn)生的酮酸和酰基-CoA 可被進(jìn)一步還原成醛和醇，用于合成酯類[7]，果實(shí)成熟后大量香氣產(chǎn)生，亞麻酸、亞油酸含量隨之下降。二是脂肪酸通過脂氧合酶（Lipoxygenases，LOX）直接氧化形成醇、醛、酯類等物質(zhì)[8]。在3 次采摘初期測(cè)定中，己醛和2-己烯醛大量存在于常溫和低溫貯藏方式中。常溫果實(shí)達(dá)到呼吸高峰后，醛類含量隨著貯藏時(shí)間增加而下降，醇類、酯類大量升高，與上述兩途徑都有密切關(guān)系。在低溫時(shí)醛類的下降幅度降低可能是由于脂氧合酶活性的減弱，而低溫抑制了脂氧合酶活性，所以低溫保持了較高的醛類比例，同時(shí)抑制了醇類、酯類含量的增加。果實(shí)中醛類、醇類和酯類的產(chǎn)生不只與以上兩種途徑有關(guān)，可能還與其他酶-PDC（丙酮酸脫羧酶）、ADH（醇脫氫酶）、AAT（醇-酞基轉(zhuǎn)移酶）[9]或者受其他因素的較大影響。

蘋果果實(shí)的香氣成分是隨著果實(shí)的成熟而大量產(chǎn)生的。從本文研究發(fā)現(xiàn)，無論是成熟期前采摘的果實(shí)還是成熟期后采摘的果實(shí)中，初期測(cè)定值的醇類、酯類含量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于成熟期采摘的果實(shí)。從而為選擇在成熟期采摘蘋果提供了理論依據(jù)。

4 結(jié)論

本文建立了測(cè)定王林蘋果香氣成分的氣相-質(zhì)譜聯(lián)用定性定量方法，王林蘋果主要的香氣成分以低分子的醛類、醇類、酯類為主，3 類物質(zhì)的相對(duì)含量占總揮發(fā)物質(zhì)的90%左右。由于果實(shí)的香氣成分是在酶的直接或間接催化下進(jìn)行了生物轉(zhuǎn)化和合成[10]，低溫抑制了酶的活性，所以低溫對(duì)王林蘋果的香氣成分具有顯著性的影響。果實(shí)的成熟度影響著蘋果香氣成分的生物合成，果實(shí)成熟度決定了果實(shí)的香氣組分。

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