不同成熟期鮮棗香氣物質(zhì)變化及相關(guān)合成酶活性研究

王麗娜 陳 川 何榮軍 孫培龍

（浙江工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，浙江 杭州 310000）

棗（ZiziphusjujubaMill.），又名棗子、大棗、刺棗、貫棗，英文稱Chinese jujube 或Chinese date，屬鼠李科（Rhamnaceae）棗屬植物，含有豐富的生物活性物質(zhì)，被用作傳統(tǒng)藥物［1］；同時(shí)還具有獨(dú)特而誘人的香氣，是廣受歡迎的鮮食水果之一。其香氣提取物作為食品工業(yè)中理想的天然香料成分，產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)［2］。

近年來(lái)，隨著儀器分析技術(shù)的發(fā)展，水果香氣成分鑒定取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）是水果和蔬菜風(fēng)味分析中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)；此外，還有離子遷移色譜（ion mobiIity spectrometry，IMS）、氣相色譜-嗅聞技術(shù)（gas chromatography-olfactometry，GC-O）、電子鼻等常用儀器［3］。醛、酮、酯、酸和醇等化合物是構(gòu)成不同品種棗香氣的主要成分，其中己醛、（E）-2-己醛、壬醛、正癸酸、（Z）-2-庚烯醛和苯甲醛是鮮棗果實(shí)的主要揮發(fā)性成分［4-5］；同時(shí)蒸餾萃取法可萃取較多的醛類、酯類和酸類香氣物質(zhì)［6］。香氣成分的組成和含量會(huì)隨著果實(shí)成熟發(fā)生變化，金絲4 號(hào)棗在白熟期、半紅期、全紅期分別檢測(cè)到13、38、27 種香氣成分，其中酯類物質(zhì)在半紅期種類和含量最多［7］；駿棗香氣成分?jǐn)?shù)量隨著成熟度增加而增加［8］。成熟過(guò)程中，內(nèi)在物質(zhì)的變化會(huì)導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)（包括顏色、硬度以及特征香氣）發(fā)生變化［9-10］。因此，研究棗成熟階段的關(guān)鍵物質(zhì)變化有助于更好地了解棗的香氣形成規(guī)律。

果實(shí)香氣的形成涉及不同生物合成途徑、最終代謝物的積累及其調(diào)控［11］等方面，其中脂氧合酶（lipoxygenases，LOX）途徑對(duì)許多水果的生理代謝具有重要作用［12-13］。LOX催化亞油酸或亞麻酸轉(zhuǎn)化為氫過(guò)氧化物，過(guò)氧化氫裂解酶（hydroperoxidelyase，HPL）進(jìn)一步將其還原為己醛和（E）-2-己烯醛［14］。隨后是醛的降解，在乙醇脫氫酶（alcoholdehydrogenase，ADH）的作用下生成相應(yīng)的C6 醇，通過(guò)醇酰基轉(zhuǎn)移酶（alcohol acyl transferase，AAT）的催化最終生成揮發(fā)性酯［15］。Luo 等［16］發(fā)現(xiàn)Nanguo 梨成熟過(guò)程中LOX、ADH和AAT 活性逐漸升高。隋靜等［17］比較豐香和羅莎兩種草莓香氣成分與AAT 活性的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)果實(shí)在成熟過(guò)程中香氣含量與AAT 活性密切相關(guān)，紅熟期豐香果實(shí)的AAT 活性及酯類化合物含量均高于羅莎。然而關(guān)于關(guān)鍵酶活性對(duì)棗在成熟過(guò)程中香氣成分變化的影響鮮有報(bào)道。

目前通過(guò)香氣活力值（odor active values，OAV）結(jié)合鮮棗不同成熟階段香氣特征研究較少，探究不同成熟階段鮮棗香氣成分的變化，可以為優(yōu)化鮮棗的采收提供依據(jù)，同時(shí)有助于鮮棗的保鮮和加工過(guò)程中的香氣控制和調(diào)整。基于此，本研究以品質(zhì)優(yōu)良、市場(chǎng)價(jià)值高的中國(guó)國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品壺瓶棗、板棗和贊皇大棗（均為干鮮兼用棗）為試驗(yàn)品種，以4 個(gè)不同成熟階段的鮮棗為試驗(yàn)材料，探究不同成熟期香氣積累與酶活性之間的關(guān)系，旨在明確成熟過(guò)程對(duì)鮮棗香氣成分的影響，解析鮮棗果實(shí)香氣形成機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮棗來(lái)自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所國(guó)家棗種資源圃/國(guó)家園藝種質(zhì)棗分庫(kù)，采收于2021年8—9月份，包含3 個(gè)品種（壺瓶棗-HPZ，板棗-BZ，贊皇大棗-ZHDZ）4個(gè)成熟時(shí)期（S1-青白期，S2-半紅期，S3-全紅期，S4-后熟期），選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致、生長(zhǎng)發(fā)育良好的植株，進(jìn)行隨機(jī)均勻采樣并混勻。鮮棗大小均勻、果形正常、無(wú)機(jī)械損傷。當(dāng)日運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，置于-80 ℃冰箱保存。

試驗(yàn)所需藥品、試劑均為分析純：C8-C20正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品，美國(guó)Sigma-Aldrich 公司；正己烷、6-甲基-5-庚烯-2-醇標(biāo)準(zhǔn)品（＞99%），信陽(yáng)市中檢計(jì)量生物科技有限公司；植物中脂肪氧合酶（LOX）活力檢測(cè)試劑盒、乙醇脫氫酶（ADH）活力檢測(cè)試劑盒及乙醇?；D(zhuǎn)移酶（AAT）試劑盒，北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DSQ II單四級(jí)桿氣相色譜質(zhì)譜（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用儀，美國(guó)Thermo 公司；DB-5（60 mm×0.25 mm，0.25 μm）石英毛細(xì)管柱，美國(guó)安捷倫公司；DVB/CAR/PDM 混合涂層纖維（50/30 μm）萃取頭，美國(guó)Supelco 公司；FA1004 電子天平（量感0.1 mg），上海茂宏電子科技有限公司；HH-2 水浴鍋，北京科偉永興儀器有限公司；TGL-16 湘儀冷凍離心機(jī)，浙江賽德儀器設(shè)備有限公司；T6 新世紀(jì)紫外分光光度計(jì)，鞏義市宏華儀器設(shè)備工貿(mào)有限公司；L18-Y915S九陽(yáng)破壁機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理 同一品種、同一成熟度的果實(shí)解凍后切片，去核，破碎后均勻混合，用于香氣物質(zhì)測(cè)定。取3.0 g 樣品置于20 mL 頂空瓶中，密閉封口，用于揮發(fā)物萃取，每個(gè)樣品平行測(cè)定3 次。固相微萃取（solid phase micro-extraction，SPME）優(yōu)化后條件：萃取時(shí)間30 min，萃取溫度50 ℃，解析時(shí)間3 min。

1.3.2 GC-MS測(cè)定方法 參考Wang等［4］和Chen等［5］的方法，并進(jìn)行調(diào)整。

氣相條件：進(jìn)樣口溫度250 ℃；傳遞線溫度250 ℃；升溫程序：起始溫度40 ℃，保持3 min，然后以10 ℃·min-1的速度升至200 ℃，保持5 min，再以10 ℃·min-1的速度升至240 ℃，保持10 min。質(zhì)譜條件：質(zhì)譜檢測(cè)器采用電子電離（electronic ionization，EI）模式；離子源溫度250 ℃；電子能量70 eV；質(zhì)譜掃描范圍35～500m/z。檢測(cè)結(jié)果采用NIST（National Institute of Standard and Technology Standard Reference Database）數(shù)據(jù)庫(kù)（2.0 版）和保留指數(shù)（retention index，RI）進(jìn)行香氣成分鑒定。RI的計(jì)算公式如下：

式中，t為檢測(cè)化合物的保留時(shí)間；tn為在檢測(cè)化合物前洗脫的烷烴標(biāo)準(zhǔn)物的保留時(shí)間，n為該標(biāo)準(zhǔn)物的碳數(shù)；tN為檢測(cè)化合物后洗脫的烷烴標(biāo)準(zhǔn)物的保留時(shí)間，N為標(biāo)準(zhǔn)物的碳數(shù)。以6-甲基-5-庚烯-2-醇為內(nèi)標(biāo)物，對(duì)香氣物質(zhì)進(jìn)行定量。所有樣本重復(fù)運(yùn)行3次。

1.3.3 香氣活性值計(jì)算 按以下公式計(jì)算香氣活力值：

式中，Ci為香氣化合物的含量（mg·kg-1）；OTi為該化合物在水中的閾值（mg·kg-1）。

1.3.4 關(guān)鍵酶活性測(cè)定 關(guān)鍵酶LOX、ADH 及AAT活性檢測(cè)采用紫外分光光度法，具體步驟均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書操作。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

相關(guān)性分析采用SPSS 26.0 軟件中雙變量相關(guān)性檢測(cè)，以皮爾遜（Pearson）相關(guān)系數(shù)評(píng)估變量間的線性關(guān)系，采用雙尾檢驗(yàn)。差異性采用鄧肯式多重差異分析（P＜0.05 表示差異顯著，P＜0.01 表示差異極顯著），結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并采用OriginPro 2021 軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮棗成熟過(guò)程中香氣物質(zhì)的變化

GC-MS 檢測(cè)結(jié)果見表1。3 個(gè)品種鮮棗中共檢測(cè)到46 種香氣物質(zhì)，主要為醛類、酸類、酯類，而酮類和醇類物質(zhì)含量較少。棗品種間香氣成分的組成和含量有所差異，3 個(gè)鮮棗品種成熟過(guò)程中共有的香氣成分是戊醛、己醛、（E）-2-己烯醛、苯甲醛、（E）-2-辛烯醛和1-戊烯-3-酮。

表1不同成熟期鮮棗香氣成分及其含量（鮮質(zhì)量）Table 1 Aroma components and contents of fresh jujube at different maturity stages（/mg·kg-1 FW）

HPZ、BZ 和ZHDZ 中不同香氣物質(zhì)種類組成和含量差異比較見圖1。

圖1 鮮棗果實(shí)成熟過(guò)程中各類香氣物質(zhì)含量的變化趨勢(shì)Fig.1 Changes in contents of various classes of aroma compounds in jujube during ripening

醛類物質(zhì)是鮮棗中主要香氣成分［4］，不同品種的棗在S2～S4 階段醛類物質(zhì)的累積情況存在顯著差異（P＜0.05）。隨著成熟度的增加，HPZ 中的醛類物質(zhì)含量逐漸增加，最高含量為5.35 mg·kg-1（S4）；而BZ 和ZHDZ 中的醛類物質(zhì)含量分別在S2 （12.44 mg·kg-1）和S3 （13.94 mg·kg-1）時(shí)期達(dá)到峰值，并且隨成熟度增加而下降。（E）-2-己烯醛在HPZ（2.20 mg·kg-1）、BZ（4.67 mg·kg-1）、ZHDZ （4.20 mg·kg-1）中含量較多，與Wang等［4］在BZ中的發(fā)現(xiàn)一致。

酯類化合物在成熟初期較少，S4時(shí)期含量最多。這一變化規(guī)律與趙峰等［7］的發(fā)現(xiàn)一致。3種鮮棗酯類香氣成分總量差異明顯，HPZ中的苯甲酸乙酯、癸酸乙酯和壬酸戊酯是后熟階段（S4）新增香氣物質(zhì)。月桂酸甲酯（1.01 mg·kg-1）和S4階段新增的癸酸乙酯（0.99 mg·kg-1）為ZHDZ 中含量較多的酯類。BZ 的S2～S4時(shí)期均發(fā)現(xiàn)癸酸乙酯（0.13～0.17 mg·kg-1）和月桂酸乙酯（0.053～0.063 mg·kg-1），其中癸酸乙酯含量最多。

酮類物質(zhì)在HPZ的S4 （0.28 mg·kg-1）時(shí)期達(dá)到最大值；在BZ和ZHDZ中均隨成熟度增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，分別在S2 （0.61 mg·kg-1）和S3 （0.67 mg·kg-1）時(shí)期達(dá)到最大值。1-戊烯-3-酮是主要酮類物質(zhì)；2-壬酮是HPZ和BZ在S4時(shí)期新增香氣物質(zhì)。

ZHDZ 與HPZ、BZ 在不同成熟階段酸類香氣成分差別較大。HPZ中酸類物質(zhì)含量在成熟過(guò)程中逐漸下降，S1 時(shí)期最高（2.41 mg·kg-1）；其主要成分為乙酸、己酸和月桂酸。BZ 和ZHDZ 中含量最多的酸類物質(zhì)為癸酸，這與Chen 等［5］的結(jié)果一致，其最高含量分別為1.76 mg·kg-1（S2）和1.49 mg·kg-1（S3）。BZ在S2時(shí)期開始檢測(cè)到酸類物質(zhì)（4.64 mg·kg-1）并在成熟后期有所下降，而ZHDZ在S3 （3.57 mg·kg-1）時(shí)期酸類物質(zhì)達(dá)到最大值。但S1 時(shí)期酸類物質(zhì)占總香氣成分的百分比最大。

2.2 鮮棗香氣活性物質(zhì)

香氣活性值（OAV）［23］可以分析比較不同香氣成分在食品中的貢獻(xiàn)度。通常揮發(fā)性化合物的OAV值＞1被定為香氣活性物質(zhì)［24］。根據(jù)閾值計(jì)算，鮮棗中OAV＞1的物質(zhì)有23 種，香氣活性物質(zhì)主要為醛類、酯類和酮類物質(zhì)。

根據(jù)表2，在HPZ、BZ 和ZHDZ 中分別鑒定到21、18和19種關(guān)鍵香氣成分，其中共有的香氣活性物質(zhì)為己醛、（E）-2-己烯醛、（E）-2-辛烯醛、1-戊烯-3-酮和月桂酸。香氣活性值較高的成分己醛（OAV167-280）、（E）-2-己烯醛（OAV83-118）、（E）-2-辛烯醛（OAV11-28）、（Z）-2-庚烯醛（OAV321-1327）、1-戊烯-3-酮（OAV29-122）和月桂酸（OAV38-162）對(duì)HPZ整體香氣貢獻(xiàn)較大。己醛（OAV154-255）、（E）-2-己烯醛（OAV123-275）、（E）-2-辛烯醛（OAV19-392）、（E）-2-壬烯醛（OAV504）、1-戊烯-3-酮（OAV45-306）和月桂酸（OAV67-618）對(duì)BZ 整體香氣貢獻(xiàn)較大。己醛（OAV151-265）、（E）-2-己烯醛（OAV122-247）、（Z）-2-庚烯醛（OAV26-82）、（E）-2-辛烯醛（OAV26-33）、（E）-2-壬烯醛（OAV484-7149）、1-戊烯-3-酮（OAV56-408）、月桂酸（OAV72-144）和月桂酸甲酯（OAV87-383）為ZHDZ中貢獻(xiàn)較大的香氣活性物質(zhì)。

表2 不同成熟期各鮮棗香氣活性值Table 2 Aroma activity value of fresh jujube at different maturity stages/（mg·kg-1）

香氣活性值可以作為評(píng)價(jià)該香氣成分對(duì)樣品貢獻(xiàn)度的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。在所有棗中醛類物質(zhì)香氣值最大，這與在檸檬［25］和蔓越莓［26］中的發(fā)現(xiàn)相似。BZ 中己醛香氣活性值在成熟過(guò)程逐漸降低，在成熟初期香氣活性值最大，這與其他品種變化相反。呈清新、黃瓜味的（E）-2-壬烯醛僅在BZ 的S2 時(shí)期有貢獻(xiàn)，在ZHDZ 的S3 時(shí)期貢獻(xiàn)最大。醛類中的癸醛僅在ZHDZ 的S4 時(shí)期有貢獻(xiàn)。酯類中關(guān)鍵香氣成分主要為月桂酸甲酯，也集中在成熟后期。

2.3 鮮棗成熟過(guò)程中關(guān)鍵酶活性變化

目前從棗中檢測(cè)到的醛類和酯類物質(zhì)的合成主要與LOX途徑有關(guān)［27-28］。LOX、ADH和AAT是LOX途徑的3 個(gè)關(guān)鍵酶，是大多數(shù)植物形成香氣物質(zhì)的主要途徑之一［29］。由圖2可知，鮮棗成熟過(guò)程中酶活性變化也不同，LOX、ADH和AAT最高值出現(xiàn)的時(shí)間有差異。

圖2 鮮棗果實(shí)成熟過(guò)程中酶活性變化趨勢(shì)Fig.2 Changes trend of enzyme activity during jujube fruit ripening

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果所示，LOX 途徑3 個(gè)關(guān)鍵酶在不同成熟期的活性均存在較明顯的差異。3 種鮮棗果實(shí)在成熟過(guò)程中的LOX活性均高于ADH和AAT。LOX酶催化產(chǎn)物為后續(xù)短鏈醛、醇和酯的形成提供原料［30］。HPZ和ZHDZ 的酶活性變化趨勢(shì)相似，其LOX 活性均在S3時(shí)期達(dá)到最大值，分別為1 168.37 和1 834.43 U·g-1；AAT 活性也同樣在該時(shí)期達(dá)到最大值；ADH 活性變化趨勢(shì)有所不同，ADH 活性在HPZ 成熟過(guò)程中不斷增加，在S4 達(dá)到最大，而ZHDZ 則在S2 下降至最低值后迅速增加，在S3 時(shí)期達(dá)到最大值（0.79 U·g-1）。BZ 的LOX 活性在S2 時(shí)期達(dá)到最大值，為1 462.38 U·g-1，隨后開始迅速下降；ADH 活性隨著果實(shí)成熟呈現(xiàn)整體逐漸下降趨勢(shì)，最低值為0.08 U·g-1，和其余2 種鮮棗果實(shí)變化相反；AAT 活性從S1～S2時(shí)期迅速增加，而后變化緩慢，到S4時(shí)期有所下降。

2.4 LOX途徑關(guān)鍵酶與香氣物質(zhì)之間的相關(guān)性

對(duì)3種棗各個(gè)成熟階段LOX 關(guān)鍵酶和主要香氣物質(zhì)以及關(guān)鍵呈香物質(zhì)己醛進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如圖3 所示。不同品種果實(shí)的關(guān)鍵酶與香氣物質(zhì)之間相關(guān)性存在差異。LOX與醛類相關(guān)性分析中，僅BZ中醛類物質(zhì)與LOX 活性有顯著相關(guān)性（r=0.764，P＜0.05）。在對(duì)LOX活性與己醛相關(guān)性分析中發(fā)現(xiàn)，己醛在BZ（r=0.748）和ZHDZ（0.690）中與其呈現(xiàn)顯著相關(guān)性（P＜0.05），這與張?jiān)龋?0］對(duì)獼猴桃的研究結(jié)果一致。ZHDZ 的酮類物質(zhì)與LOX、ADH 和AAT 活性均有相關(guān)性。除ZHDZ的AAT活性與醛類物質(zhì)呈極顯著相關(guān)（r=0.980）外，其余品種ADH和AAT活性與醛類物質(zhì)無(wú)明顯相關(guān)性。HPZ 中ADH 活性與酯類物質(zhì)相關(guān)性最強(qiáng)（r=0.914）。在ZHDZ 中，AAT 活性與醛、酮和醇類有顯著相關(guān)性，與酯類物質(zhì)無(wú)相關(guān)性；相反的是，HPZ 和BZ的AAT活性與酯類物質(zhì)有顯著相關(guān)性。

圖3 不同成熟期鮮棗果實(shí)LOX途徑與香氣物質(zhì)相關(guān)熱力圖Fig.3 The LOX pathway of fresh jujube fruit at different maturity stages and the heat map related to aroma substances

3 討論

香氣是水果品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，影響關(guān)鍵香氣成分的主要因素是果實(shí)的成熟度。隨著果實(shí)的生長(zhǎng)，香氣化合物的種類和含量會(huì)發(fā)生變化［29］。以芒果為例，在成熟初期酸類和萜類香氣化合物含量最多，而隨著果實(shí)成熟酯類化合物含量逐漸增加［31］；杏果實(shí)在發(fā)育過(guò)程中醛類和萜類含量顯著減少，而酯類含量則隨著果實(shí)成熟急劇增加［32］。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，在鮮棗成熟過(guò)程中，酯類化合物的含量逐漸上升。王淑貞等［33］對(duì)不同成熟期魯北冬棗的研究發(fā)現(xiàn)，酯類是青白期和半紅期主要揮發(fā)性物質(zhì)，全紅期中含量仍然最多但總體含量開始下降，這與本研究中3 種鮮棗的酯類含量變化不同。鮮棗品種間基因差異也會(huì)影響酯類含量變化，可能的原因是，果實(shí)底物的可利用性隨成熟度而增加，導(dǎo)致酯類化合物積累，并且與AAT 活性相關(guān)［31］。許多研究表明，醛類物質(zhì)是最豐富的香氣成分［4，5，33］。本研究中，BZ醛類化合物在半紅期（S2階段）積累達(dá)到最高峰，隨后逐漸下降；而HPZ 和ZHDZ 醛類化合物的含量則在后熟期（S4 階段）達(dá)到最高。該趨勢(shì)與Song等［8］的研究結(jié)果基本一致。C6 醛是未成熟果實(shí)香氣的主要貢獻(xiàn)者［34］，隨著果實(shí)成熟，蘋果［34］、草莓［35］、鱷梨［36］中的C6醛含量逐漸下降。與之相反，本研究發(fā)現(xiàn)在鮮棗成熟期內(nèi)，己醛和（E）-2-己烯醛的含量顯著增加，與Song 等［8］的研究結(jié)果一致，即：（E）-2-己烯醛的含量在新疆駿棗不同成熟階段顯著增加（20.88%～36.70%），但除GM 階段外，其余3 個(gè)成熟期的己醛含量變化并不顯著，這可能也與棗的品種和產(chǎn)地環(huán)境因素有關(guān)。此外，在BZ 的半紅期（S2），C6 醛物質(zhì)種類較另外兩種更為多樣，因此，不同品種的鮮棗在果實(shí)成熟過(guò)程中的醛類化合物變化趨勢(shì)可能受到其自身代謝合成差異的影響［37］。

除成熟度外，香氣活性值和特有香氣活性物質(zhì)也是香氣的重要影響因素。本研究香氣活性值分析中，共有23 種香氣化合物OAV 值在棗果實(shí)中大于1。其中，己醛（青草味）和（E）-2-己烯醛是3 個(gè)品種鮮棗中共有的特征香氣成分，并且己醛、（E）-2-己烯醛、（Z）-2-庚烯醛、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-辛烯醛、1-戊烯-3-酮和月桂酸是鮮棗中的特征香氣成分，而Zhu等［38］對(duì)干棗OAV 值研究發(fā)現(xiàn)，己醛（OAV：39～85）和（E）-2-辛烯醛（OAV：32～70）是干棗中最主要的兩種風(fēng)味物質(zhì)，這也證明醛類物質(zhì)對(duì)棗香氣的貢獻(xiàn)度較大。然而，不同品種的鮮棗OAV 值在不同成熟階段有所不同。在HPZ 和ZHDZ 的S4 時(shí)期，己醛和（Z）-2-庚烯醛分別達(dá)到最大香氣值，而BZ 則在S2 時(shí)期達(dá)到最大，這與香氣成分成熟期變化規(guī)律相符。月桂酸和1-戊烯-3-酮含量在3 種果實(shí)成熟過(guò)程中逐漸降低，（E）-2-己烯醛含量在HPZ 和ZHDZ 成熟過(guò)程逐漸增加，在S4 時(shí)期香氣值達(dá)到最大，而BZ 則在S2 時(shí)期達(dá)到最大，隨后在成熟過(guò)程中下降；（E）-2-辛烯醛在3 種果實(shí)的S2 時(shí)期達(dá)到最大，隨后逐漸下降；而（Z）-2-庚烯醛香氣值變化在3種果實(shí)中均不同，最大香氣值出現(xiàn)時(shí)期也不同。

酶活性也是決定香氣的重要因素之一，LOX、ADH和AAT 是LOX 途徑中香氣物質(zhì)形成的3 種關(guān)鍵酶［12］。本研究結(jié)果表明，在4個(gè)成熟階段中，LOX 活性均高于ADH和AAT活性。此外，不同品種之間LOX活性也具有顯著差異，其中ZHDZ品種的LOX活性最高。3種果實(shí)的ADH 活性變化趨勢(shì)不同，HPZ 和BZ 的變化趨勢(shì)相反。在成熟過(guò)程中3種鮮棗果實(shí)AAT活性變化趨勢(shì)相同，均在S3 階段達(dá)到最大值。在LOX 途徑中，ADH活性在成熟過(guò)程中的變化趨勢(shì)與醇類物質(zhì)含量變化趨勢(shì)相反，可能是由于反應(yīng)過(guò)程中底物醛含量不足，該結(jié)果與金橘不同成熟期ADH 活性的變化趨勢(shì)相似［39］，這是ADH 在部分水果成熟過(guò)程中的變化特點(diǎn)。當(dāng)BZ 和ZHDZ 進(jìn)入LOX 活性達(dá)到最大時(shí)期時(shí)，會(huì)增加己醛、（E）-2-己烯醛、（E，E）-2，4-戊烯醛和（E）-2-辛烯醛等醛類物質(zhì)的含量。然而，HPZ 醛類物質(zhì)含量的快速增加則發(fā)生在S4 時(shí)期。這一結(jié)果表明醛類物質(zhì)的生成不僅與酶活性有關(guān)，還與LOX 底物含量及其專一性相關(guān)［40-42］。并且不同品種間的編碼基因表達(dá)可能會(huì)導(dǎo)致相關(guān)性的差異［43］，因此有必要進(jìn)一步研究果實(shí)成熟過(guò)程中香氣成分變化與脂肪酸途徑相關(guān)基因表達(dá)的關(guān)系。綜上所述，LOX 在決定果實(shí)中直鏈揮發(fā)性化合物的形成中起著重要作用；而ADH 活性與醇類物質(zhì)含量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，這可能是由過(guò)量產(chǎn)物對(duì)酶活性的反饋抑制所致［39，44］。

4 結(jié)論

本研究對(duì)不同品種鮮棗果實(shí)成熟過(guò)程中的揮發(fā)性化合物和代謝途徑關(guān)鍵酶進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)醛類物質(zhì)在3 種果實(shí)香氣成分中含量最高。隨著成熟度的增加，己醛、（E）-2-己烯醛、苯甲醛、癸酸等香氣物質(zhì)含量增加。月桂酸、1-戊烯-3-酮、（E）-2-己烯醛、（Z）-2-庚烯醛和（E）-2-辛烯醛是影響不同成熟期特征香氣的主要物質(zhì)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)LOX 途徑關(guān)鍵酶活性對(duì)香氣成分的影響在品種之間存在差異，BZ 和ZHDZ 中LOX活性與醛類物質(zhì)含量呈正相關(guān)，HPZ和BZ中AAT活性與酯類物質(zhì)含量呈正相關(guān)，ADH 活性僅在HPZ 中與酯類物質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。