不同施肥處理對(duì)蘿卜風(fēng)味物質(zhì)影響的GC—MS分析

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)：

[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)：

[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