不同濃度茉莉酸甲酯對葡萄果實香氣物質(zhì)的影響

侯旭東，辛守鵬

（1 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院淮安生物工程分院，江蘇 淮安 223001；2 江蘇省淮安市園藝技術(shù)服務(wù)站，江蘇 淮安 223001）

葡萄果實所含香氣物質(zhì)對葡萄風(fēng)味品質(zhì)影響很大,不同品種葡萄具有不同類型的風(fēng)味特征,而對其風(fēng)味特征起決定性作用的是果實中所含的少數(shù)幾種呈香物質(zhì)。如玫瑰香型葡萄品種‘陽光玫瑰’含有較多的萜烯類化合物,呈玫瑰香；非玫瑰香型芳香品種的‘夏黑’含有較少萜烯類化合物,多為酯類物質(zhì)；非芳香型品種‘赤霞珠’含有微量萜烯類物質(zhì),主要香氣物質(zhì)為脂肪醛和醇[1,2]。雖然不同葡萄品種有不同種類的香氣物質(zhì),但其果實香氣物質(zhì)含量則更多與栽培管理有關(guān)。自然生長條件下,葡萄果實偏小,易脫落,因此在栽培過程中會經(jīng)常噴施激素。有研究表明,茉莉酸甲酯(MeJA)可調(diào)控植物生長發(fā)育,并通過激活苯丙烷代謝途徑調(diào)節(jié)植物體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物含量,進而改善果實品質(zhì)[3]。近年來,MeJA 在改善其他樹種如獼猴桃[4]、火龍果[5]等果實品質(zhì)的報道較多,對葡萄果實的影響報道較少。本試驗通過MeJA 處理‘陽光玫瑰’葡萄果實,探究不同處理的果實品質(zhì)變化,進而為‘陽光玫瑰’的田間管理提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗在‘陽光玫瑰’葡萄生產(chǎn)基地進行,以‘陽光玫瑰’為試材,設(shè)兩個處理,即于幼果期(盛花后2周) 分別用0.01、0.10 mmol/L MeJA 浸泡葡萄果實10 s,以清水為對照。每個處理分別選取3 株樹勢一致、生長旺盛的植株。其他栽培管理一致。

果實成熟期隨機選取10 穗葡萄,分別從果穗上中下各取1 粒,放入冰盒,帶回實驗室進行各項指標(biāo)測定。

1.2 測定項目與方法

隨機從3 個處理中各取15 個果實測定果實縱橫徑,計算果型指數(shù)；采用電子天平秤稱總重量,計算單果重；使用PAL-1 便攜式數(shù)顯折光儀測定果實可溶性固形物含量； 采用常規(guī)酸堿中和滴定法測定果實可滴定酸含量。

果實香氣物質(zhì)測定參考王繼源[6]的方法。將果實用液氮研磨后,取8 g 置于20 mL 頂空瓶中,加入磁力攪拌子、1.0 g NaCl 和10 μL 20 ng·μL-13-辛醇(內(nèi)標(biāo)),50 ℃下平衡30 min,萃取30 min,磁力攪拌子轉(zhuǎn)速為800 r·min-1。250 ℃下解離5 min。升溫程序:40 ℃保持5 min,然后以2 ℃·min-1升至160 ℃,保持2 min,再以10 ℃·min-1升至220 ℃,保持1 min。載氣為氦氣,不分流。色譜柱: DB Wax (30.0 m×250 μm×0.25 μm),萃取頭為50/30 μm PDMS/DVB/CAR SPME。

1.3 數(shù)據(jù)處理

質(zhì)譜圖采用標(biāo)準(zhǔn)譜庫NIST/WILEY和相關(guān)文獻確定峰保留時間進行定性分析,定量分析則采用峰面積歸一法。采用SPSS 17.0、Excel 2010進行統(tǒng)計學(xué)分析,采用LSD檢驗進行顯著性方差分析(p＜0.05)。采用MetaboAnalyst 5.0進行主成分分析(PCA)；采用偏最小二乘法進行判別分析(PLS-DA)。

2 結(jié)果與分析

2.1 MeJA 處理對葡萄果實品質(zhì)的影響

由表1可知,0.01、0.10 mmol/L MeJA 處理的單果重依次比對照增加5.46%、11.40%,果型指數(shù)增加2.84%、2.13%,但差異不顯著；果實可溶性固形物含量分別提高1.1%、1.4%,差異顯著；可滴定酸含量降低0.05%、0.06%,差異顯著。

表1 MeJA 處理對成熟期葡萄果實品質(zhì)的影響

2.2 MeJA 處理對葡萄果實香氣物質(zhì)的影響

由表2可以看出,所有處理的葡萄果實共檢測出34 種化合物。其中對照種類最多,有33 種,主要為C6 醛醇類7 種、醇類4 種、醛類7 種、萜烯類9種；0.01 mmol/L MeJA 處理的香氣種類31 種,主要為C6 醛醇類7 種、醇類3 種、醛類6 種、萜烯類9 種；0.10 mmol/L MeJA 處理的香氣種類30 種,主要為C6醛醇類7 種、醇類3 種、醛類6 種、萜烯類9 種。在所有檢測的香氣化合物中,C6 醛醇類和萜烯類所有香氣物質(zhì)在3 個處理中均能檢測到。

表2 MeJA 處理對成熟期葡萄果實香氣物質(zhì)的影響ng/gFW

從香氣物質(zhì)含量來看,以C6醛醇類相對含量最大,占61.95%；其次是萜烯類物質(zhì),占32.34%；其他類物質(zhì)含量相對較少。對于玫瑰香型葡萄‘陽光玫瑰’而言,萜烯類物質(zhì)決定其果實香味的特異性。經(jīng)0.01、0.10 mmol/L MeJA處理,果實成熟期萜烯類物質(zhì)總含量依次顯著高于對照19.05%、23.76%。尤其是芳樟醇含量,0.01、0.10 mmol/L MeJA處理和對照分別占萜烯類物質(zhì)總含量的78.94%、79.40%、79.38%,其中0.01、0.10 mmol/L MeJA處理的分別顯著高于對照18.39%、23.80%； 萜品醇含量,0.01、0.10 mmol/L MeJA處理和對照分別占萜烯類物質(zhì)總含量的11.12%、11.24%、11.16%,其中0.01、0.10 mmol/L MeJA處理的分別顯著高于對照18.62%、24.61%。香葉醇含量,0.01、0.10 mmol/L MeJA處理和對照分別占萜烯類物質(zhì)總含量的3.60%、3.32%、2.67%,其中0.01、0.10 mmol/L MeJA處理的分別顯著高于對照60.65%、53.91%。對于帶有青草香味的C6醛醇類物質(zhì),0.01mmol/L MeJA處理的略高于0.1mmol/LMeJA處理的。

圖1為成熟期3 個處理葡萄果實主要香氣組分的主成分分析圖 (PCA) 及最小二乘判別分析圖(PLS-DA)。由圖1-A可以看出,3個處理被明顯區(qū)分開,尤其是對照,表明MeJA處理對葡萄果實香氣影響較大；不同濃度MeJA處理對果實香氣影響也有差異。由圖1-B可知,不同處理對萜烯類的香葉醇、玫瑰醚和C6化合物的己醇、順-3-己烯醇等影響較大。

圖1 不同處理葡萄果實香氣組分的PCA 與PLS-DA 分析

3 討論

本試驗中MeJA 處理的葡萄果實在成熟期的果粒重及果型指數(shù)雖有向好變化,但差異不顯著,這與孫[7]的試驗結(jié)論相類似。Wang等[8]在轉(zhuǎn)色期對黑莓果實進行MeJA處理,果實可溶性固形物含量升高、可滴定酸含量降低,與本試驗結(jié)果相類似,不同濃度MeJA處理顯著增加果實可溶性固形物含量,同時顯著降低可滴定酸含量。孫曉文[7]對‘京秀’‘圣誕玫瑰’葡萄進行不同濃度MeJA處理,其果實可溶性固形物含量顯著增加,但可滴定酸含量無顯著變化(或許是因為品種間的差異或處理時期及濃度不同而導(dǎo)致)。

對于玫瑰香型葡萄品種而言,其果實主要特征性香氣物質(zhì)為帶玫瑰香味的萜烯類物質(zhì),其次為帶有青草香味的C6化合物[9]。在本試驗研究中,MeJA 處理減少了葡萄果實中香氣物質(zhì)種類,但對主要特征性香氣物質(zhì)種類影響不大,卻提高了果實中萜烯類香氣物質(zhì)和C6 化合物相對含量,這與李蔚[10]試驗結(jié)果相類似。外源茉莉酸甲酯處理提高了果實中萜類化合物含量,尤其是導(dǎo)致單萜化合物的積累,這表明MeJA 處理會使得‘陽光玫瑰’葡萄果實香味更加濃郁。0.10mmol/L MeJA 處理的C6 醛醇類物質(zhì)總含量低于0.01 mmol/L MeJA 處理的,但萜烯類物質(zhì)總含量卻高于0.01 mmol/L MeJA處理。表明0.10 mmol/L MeJA 處理會降低果實的青草香味,而增加玫瑰香味,有利于增加果實風(fēng)味品質(zhì)。

綜上所述,MeJA 處理雖然沒有顯著改善 ‘陽光玫瑰’ 葡萄果實的外觀品質(zhì),卻對內(nèi)在品質(zhì)影響較大,通過改變糖酸含量進而提升口感,增強果品風(fēng)味,相比較而言,0.10 mmol/L MeJA 處理的果實風(fēng)味品質(zhì)最佳,玫瑰香味濃郁。