外源糖醇鈣對(duì)庫(kù)買提杏果實(shí)品質(zhì)及揮發(fā)性物質(zhì)的影響

中圖分類號(hào)：S602.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-4330（2025）04-0876-11

0引言

【研究意義】杏（PrunusarmeniacaL.）屬薔薇科杏屬，是世界上廣泛栽培的核果類果樹，風(fēng)味獨(dú)特和營(yíng)養(yǎng)豐富，是兼具經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的果樹[1]。我國(guó)新疆杏種質(zhì)資源豐富，是世界杏的主產(chǎn)區(qū)2，其中庫(kù)買提杏是新疆特色地方品種，風(fēng)味濃郁、果肉厚、纖維少、可溶性固形物含量高、甜酸適口和果肉細(xì)膩滑潤(rùn)，加工品質(zhì)優(yōu)良[3]。因此，研究外源糖鈣對(duì)提高庫(kù)買提香的果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)影響，對(duì)測(cè)定成熟期庫(kù)買提杏果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】鈣（Ca）是果樹生長(zhǎng)發(fā)育所必需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素之一，對(duì)調(diào)節(jié)植物生理過程、提高光合同化和調(diào)控果實(shí)品質(zhì)等起著至關(guān)重要的作用[4]。糖醇鈣對(duì)果實(shí)品質(zhì)的研究主要側(cè)重于硬度和貯藏性等方面，廖儉等5研究發(fā)現(xiàn)，采前噴施糖醇鈣能顯著提升橘湘早溫州蜜柑果實(shí)品質(zhì)和貯藏性。吳運(yùn)星等研究發(fā)現(xiàn)，采前噴施糖醇鈣有利于提高‘蜂糖季’果實(shí)單果重、縱徑橫徑、果形指數(shù)等外在品質(zhì)。但近年來，圍繞鈣處理對(duì)果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)的影響展開了相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)鈣處理能夠促進(jìn)果實(shí)香氣物質(zhì)的形成。Oritiz等[7]研究發(fā)現(xiàn)采前噴鈣可提高‘FujiKiku-8'蘋果成熟期揮發(fā)性釋放量，同時(shí)可以增加酯類香氣物質(zhì)的含量。Wei等[8]研究表明，鈣處理促進(jìn)結(jié)合芳香物質(zhì)向游離芳香形式的分解，從而有利于南果梨果實(shí)中揮發(fā)性芳香物質(zhì)的合成。趙婷等研究發(fā)現(xiàn)，葉幕噴施 0.7g/L 的螯合鈣對(duì)赤霞珠葡萄糖酸的影響較小，但鈣處理可以提高赤霞珠果實(shí)的香氣物質(zhì)含量，轉(zhuǎn)色前鈣處理赤霞珠果實(shí)的醇類香氣物質(zhì)是其對(duì)照2.5倍和2.7倍?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（HS-SPME-GC-MS）聯(lián)用技術(shù)作為一種成熟的揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)在果實(shí)中得到了應(yīng)用，因具有靈敏度高等特點(diǎn)，可以對(duì)果實(shí)中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析[10]。需研究不同濃度糖醇鈣處理對(duì)庫(kù)買提香果實(shí)品質(zhì)的差異，分析果實(shí)關(guān)鍵香氣物質(zhì)積累及差異情況，以期篩選出噴施糖醇鈣溶液的最適濃度?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以杏品種庫(kù)買提香果實(shí)為試材，在果實(shí)硬核期后期（盛花后52d）噴施不同濃度的糖醇鈣，研究采前噴施糖醇鈣對(duì)庫(kù)買提成熟期果實(shí)品質(zhì)變化，同時(shí)利用HS-SPME-GC-MS技術(shù)結(jié)合相對(duì)氣味活度值（relativeodoractivityvalue， r0AV ）方法研究不同濃度糖醇鈣處理庫(kù)買提杏果實(shí)中的揮發(fā)性物質(zhì)，為調(diào)控庫(kù)買提香果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)提供參考依據(jù)。

材料與方法

1.1材料

1. 1.1 杏品種

供試品種為庫(kù)買提杏，試驗(yàn)點(diǎn)位于新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院輪臺(tái)果樹資源圃（ 84^°13^′E ， 41^°47^′N ），各單株樹勢(shì)中庸，長(zhǎng)勢(shì)良好，樹齡為 27a ，常規(guī)水肥管理。于2023年6月26日在果實(shí)近八成熟時(shí)采摘，從每個(gè)單株?yáng)|、西、南、北4個(gè)方向上各采集50個(gè)果實(shí)，用手術(shù)刀切成果肉小塊，立即凍存于液氮中并裝入凍存管，放入 -80^°C 條件下保存。

1. 1.2 試劑與儀器

試劑：糖醇鈣（ Ca?180g/L 購(gòu)于山東神農(nóng)氏生物技術(shù)有限公司。氫氧化鈉、酚酞、草酸、2，6-二氯酚靛酚鈉鹽、分析純蒽酮、乙酸乙酯和氯化鈉（分析純購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。正己烷（色譜純）購(gòu)于德國(guó)Merck公司，標(biāo)準(zhǔn)品（色譜純）購(gòu)于美國(guó)BioBioPha/Sigma-Aldrich公司。

儀器： 7890B-7000D 氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS/MS）聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司） mm×0.25μm DB-5MS色譜柱和 120μm DVB/CWR/PDMS萃取頭（美國(guó)Agilent公司）。MM400球磨儀（品牌Retsch），SPMEArrow固相微萃取裝置（品牌CTC Analytics AG）。

1.2 方法

1.2. 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置4種處理組，分別為稀釋倍數(shù)為800、1200.1600 的糖醇鈣（記為KMT-80O、KMT-1200，KMT-1600） ，對(duì)照噴施清水為（CK）。試驗(yàn)處理在果實(shí)硬核期后期（盛花后52d）噴施葉面和果實(shí)，無風(fēng)的清晨或傍晚噴施，噴施到滴水為宜。每隔5d噴施1次，共噴施3次。

1.2. 2 測(cè)定指標(biāo)

1.2.2. 1 果實(shí)品質(zhì)

隨機(jī)選取50個(gè)庫(kù)買提杏果實(shí)，用電子天平和數(shù)顯游標(biāo)卡尺分別測(cè)量果實(shí)的單果重和縱橫側(cè)徑。使用PAL-1手持糖度計(jì)（日本愛拓）測(cè)定果實(shí)的可溶性固形物，用GY-1測(cè)定果實(shí)硬度，可滴定酸含量采用氫氧化鈉溶液滴定法測(cè)定[1]，，采用2，6－二氯酚靛酚滴定法測(cè)定VC 含量[12]，可溶性糖含量采用蔥酮比色法測(cè)定[13]。測(cè)定果皮和果肉的色澤指標(biāo)采用JZ-350便攜式色差儀（深圳市三恩時(shí)科技有限公司），色澤指數(shù)計(jì)算公式如下：

CCI=（1000×a^*）/（L^*×b^*）.

1. 2. 2. 2 果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)

（1）樣品制備與提取

從 -80^°C 冰箱中取出樣品（鮮樣）進(jìn)行液氮研磨，渦旋混合均勻，每個(gè)樣本稱取約 500mg （液體 1mL ）于頂空瓶中；分別加入飽和NaCl溶液，20μL（10μg/mL） 內(nèi)標(biāo)溶液;全自動(dòng)頂空固相微萃取HS-SPME進(jìn)行樣本萃取，以供GC-MS分析。

（2）色譜質(zhì)譜采集條件

HS-SPME萃取條件：在 60^°C 恒溫條件下，震蕩 5min ，萃取頭為 120μm DVB/CWR/PDMS插入樣品頂空瓶，頂空萃取 15min ，在 250^qC 下解析 5min ，然后進(jìn)行GC－MS分離鑒定。采樣前萃取頭在Fiber Conditioning Station 中 250% 下老化5min 。SPMEArrow新萃取頭在萃取前在FiberConditioningStation中老化 ^2h 。

色譜條件：DB-5MS毛細(xì)管柱（ 30m× 0.25mm×0.25μm ，Agilent Jamp;W Scientific，F(xiàn)ol-som ，CA，美國(guó)），載氣為高純氮?dú)?，恒流流?.2mL/min ，進(jìn)樣口溫度 250^°C ，不分流進(jìn)樣，溶劑延遲 3.5min 。程序升溫： 40% 保持 3.5min ，以 升至 100^°C ，再以 7% 升至 180^°C ，最后以 升至 280^°C ，保持 5min 。

質(zhì)譜：電子轟擊離子源（EI），離子源溫度230% ，四級(jí)桿溫度 150^°C ，質(zhì)譜接口溫度 280^°C ，電子能量 70eV ，掃描方式為選擇離子檢測(cè)模式（SIM），定性定量離子精準(zhǔn)掃描（GB23200.8-2016）。

（3）揮發(fā)性物質(zhì)的定性與定量

基于MWGG數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)樣本的代謝物進(jìn)行質(zhì)譜定性，定量通過與內(nèi)標(biāo)物的峰面積比較，得到香氣成分含量（ μ_μ?μg/μ_g） 。

（4）香氣活性值

相對(duì)氣味活度值 r0AV （relative odor activityvalue）計(jì)算公式[14]： r0AVi=Ci/Ti 。

式中， rOAVi 為化合物 χ_i 的相對(duì)氣味活度值，Ci為化合物的相對(duì)含量（ ） ΔT_i 為化合物的閾值 （μg/g） 。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用MicrosoftExcel2020對(duì)所有3次生物學(xué)重復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，使用SPSS23.0進(jìn)行方差分析，通過R軟件繪制PCA和聚類層次熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源糖醇鈣對(duì)庫(kù)買提杏果實(shí)品質(zhì)的影響

研究表明，采前噴施糖醇鈣可提高庫(kù)買提杏成熟期的果實(shí)品質(zhì)。其中KMT-800處理單果重顯著高于 CK（Plt;0.05） ，較CK增加了 8.50% 。采前噴施糖醇鈣對(duì)果實(shí)硬度顯著影響，其中KMT-800、KMT-1200和KMT-1600處理顯著高于CK，分別比對(duì)照增加了 64.13% 、 56.01% 和5.65% 。不同濃度糖醇鈣處理之間可溶性固形物變化為 17.05%～23.51% ，在KMT-800處理時(shí)果實(shí)的可溶性固形物含量最高。果實(shí)的VC含量和可滴定酸含量隨著糖醇鈣濃度的升高，呈先增加后減小的趨勢(shì)。果形指數(shù)和可溶性總糖無明顯差異 （Pgt;0.05） 。果皮和果肉的色澤指數(shù)存在較大差異，不同濃度糖醇鈣對(duì)果皮和果肉的色澤指數(shù)有一定的影響。隨著處理濃度的增加，果皮和果肉的CCI值呈先增加后減小的趨勢(shì)。表1

2.2 外源糖醇鈣對(duì)庫(kù)買提杏果實(shí)中揮發(fā)性物質(zhì) 總含量的影響

研究表明，不同濃度的糖醇鈣處理庫(kù)買提杏果實(shí)，果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)總含量均顯著高于CK（ P lt;0.05 ）。其中KMT-800處理果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)含量最高，為（ 220.89±26.88 ） μg/g ，較CK增加了 48% ，其次是KMT-1200處理、KMT-1600處理，果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)總含量分別是（207.12±9.06 ）、（ 186.40±13.83 ） μg/g ，較CK分別增加了 39% .25% 。糖醇鈣處理可顯著提高庫(kù)買提杏果實(shí)中的揮發(fā)性物質(zhì)含量。圖2

2.3 外源糖醇鈣對(duì)庫(kù)買提杏果實(shí)中的揮發(fā)性物質(zhì)含量的影響

研究表明，共檢測(cè)到411種揮發(fā)性物質(zhì)，可分為16大類，分別為鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物、雜環(huán)化合物、烴類、胺、芳烴、萜類、酚、酮、酯、酸、醇、醚、醛和其他類化合物。其中，萜類化合物數(shù)量最多，占總揮發(fā)性化合物的 17.95% 。其次是酯類、雜環(huán)化合物、烴類，占總揮發(fā)性化合物的60% 以上，其余化合物分別酮、醛、芳烴、醇、胺、酚、酸、鹵代烴、含氮化合物、醚、含硫化合物和其他類化合物，比例分別為 7.93%.7.69% 、6. 06% 、6. 06% 、 3.03% ！ 2.1% 、1. 86% 、1. 17% ！0.93% 0.93% .0.7% 和 0.23% 。圖1＼～2

2.4 揮發(fā)性物質(zhì)主成分（PCA）分析與聚類

研究表明，不同濃度糖醇鈣處理間存在明顯差異。PC1： 44.7% ， PC2：15.57% 。聚類熱圖可顯示不同處理?yè)]發(fā)性成分更細(xì)微的差異，將411種揮發(fā)性化合物含量繪制聚類熱圖，不同濃度的糖醇鈣處理間存在明顯的組間差異，熱圖中從紅色到綠色，各個(gè)處理間揮發(fā)性物質(zhì)含量的高低，KMT-800處理下?lián)]發(fā)性物質(zhì)含量最高。圖3

2.5 外源糖醇鈣對(duì)庫(kù)買提杏果實(shí)中的關(guān)鍵香氣成分的影響

研究表明，rOAV大于1一共有59種揮發(fā)性物質(zhì)，萜類（12種）、酯類（6種）雜環(huán)化合物（10種）、醛類（15種）醇類（6種）芳烴（4種）、酚類（3種）酮類（2種）和含硫化合物（1種）是庫(kù)買提杏果實(shí)中關(guān)鍵香氣的主要組分。糖醇鈣處理果實(shí)中的萜類、雜環(huán)化合物、醇類、酚類和酮類化合物含量與CK處理存在顯著差異，這些揮發(fā)性物質(zhì)造成不同濃度糖醇鈣處理?yè)]發(fā)性物質(zhì)差異。其中20種關(guān)鍵香氣物質(zhì)，包括（2S－順）-四氫化-4-甲基-2-（2-甲基-1-丙烯基）-2H-吡喃、萜品油烯、脫氫B-環(huán)檸檬醛、苯甲酸甲酯、2-噻吩甲基硫醇、2-乙酰基噻吩、四氫-6-甲基-2H-吡喃-2-酮、5-乙基-2（5H）-呋喃酮、3，6-二甲基-2，3，3a，4，5，7a-六氫苯并呋喃、E-2-辛烯醛、反式-2，4-癸二烯醛、十一碳烯醛、3-甲氧基-苯甲醛、（E，E）-2，4-十一烯醛、6-十一烷醇、脫氫芳樟醇、對(duì)甲酚、4-丙基-苯酚、4-（2，6，6-三甲基-1-環(huán)己烯-1-基）-2-丁酮和鄰氨基苯乙酮顯著高于CK處理，糖醇鈣有利于以上揮發(fā)性物質(zhì)含量的形成。表2

注：A-主成分圖;B-聚類熱圖 Notes：A-Principal component diagram;B-Clustered heatmap

3討論

3.1HS-SPME-GC-MS技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)的分析研究，如桃、荔枝等樹種[15-16]。試驗(yàn)利用HS－SPME-GC－MS 技術(shù)對(duì)不同濃度糖醇鈣處理庫(kù)買提香果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行了研究，共鑒定出411種揮發(fā)性代謝物，包括萜類、酯類、雜環(huán)化合物和烴類等16大類揮發(fā)性代謝物，其中，萜類化合物數(shù)量最多，占總揮發(fā)性化合物的 17.95% 。

3.2目前已有報(bào)道采前噴鈣可提高草莓、蘋果等果實(shí)品質(zhì)[17-18]。王清華等[19]研究表明，采前噴鈣可顯著提高冬棗可溶性固形物、可滴定酸、VC、鈣、總黃酮含量和果實(shí)硬度，改善了冬棗品質(zhì)。與試驗(yàn)研究結(jié)果一致，其中KMT-800處理最為顯著，其單果重、果實(shí)硬度、可溶性固形物、VC含量和可滴定酸含量較CK增加了 8.50% ！64. 13% 、 31.05% 、 61.03% 和 86.57% （ Plt; 0.05）。吳運(yùn)星等[研究發(fā)現(xiàn)，糖醇鈣處理能夠提高貯藏期蜂糖李果實(shí)品質(zhì)，其中稀釋1200倍糖醇鈣效果最佳。與試驗(yàn)研究結(jié)果不一致，研究發(fā)現(xiàn)KMT-800處理效果更佳，可能由于品種的差異會(huì)產(chǎn)生不同的影響。

風(fēng)味是由糖、有機(jī)酸以及揮發(fā)性化合物組成的復(fù)雜混合物所決定，其中揮發(fā)性化合物是決定水果品質(zhì)和消費(fèi)者偏好的關(guān)鍵因素[20]。試驗(yàn)通過對(duì)不同濃度糖醇鈣處理的庫(kù)買提香果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，其中KMT-800處理果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)含量最高，為（ （220.89±26.88 ） μg/g ，較CK增加了 48% 。其次是KMT-1200處理、KMT-1600處理果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)總含量分別是（207. 12±9.06 ）、 186.40±13.83 ） μg/g ，較對(duì)照分別增加了 39% 25% 。說明鈣處理能夠顯著提高庫(kù)買提杏果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)含量，與魏樹偉[21]ZHANG[22]的研究結(jié)果一致，鈣處理的果實(shí)品質(zhì)及揮發(fā)性物質(zhì)均優(yōu)于CK處理。

3.3 r0AV 是結(jié)合化合物的感覺閾值建立的確定食品關(guān)鍵風(fēng)味化合物的方法，自前已被廣泛用于定量評(píng)價(jià)香氣化合物的氣味貢獻(xiàn)[23]。在HS-SPME-GC-MS分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合rOAV分析，庫(kù)買提香果實(shí)中 r0AV 大于1的關(guān)鍵香氣成分有59種。其中萜類、雜環(huán)化合物、醇類、酚類和酮類化合物含量顯著高于CK處理，說明不同濃度糖醇鈣處理是造成庫(kù)買提杏果實(shí)關(guān)鍵香氣成分差異的原因。趙彩等[24采用HS-SPME-GC-MS/MS技術(shù)結(jié)合rOAV方法對(duì)新疆庫(kù)車小白杏關(guān)鍵香氣成分檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，酯類、酮類、醇類為關(guān)鍵香氣成分。與試驗(yàn)研究結(jié)果不一致，說明杏果實(shí)關(guān)鍵香氣物質(zhì)因品種或外源調(diào)控不同而存在差異。

4結(jié)論

KMT-800處理最為顯著，其單果重、果實(shí)硬度、可溶性固形物、VC含量和可滴定酸含量較CK增加了 8.50% 、 64.13% 、 31.05% 、 61.03% 和86.57% ；萜類、雜環(huán)化合物、醇類、酚類和酮類化合物與CK處理存在顯著差異。KMT-800處理可顯著提高庫(kù)買提杏果實(shí)品質(zhì)和果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)總含量。

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Abstract：【Objective】To investigate the effects of calcium sugar alcohol spray before harvest on the qualityand volatile substances of apricot fruit in Kumaiti.【Methods】Using Kumaiti as the test material，the fruit quality at maturity was determined by spraying 8Oo，1，2O，1，6OO times diluted calcium sugar alcohol calcium solution before harvest.At the same time，headspace solid phase microextractivity-gas chromatography-mass spectrometry was used to determine the volatile compounds of apricot fruit at maturity stage.【Results】The quality of apricot fruit was improved by applying sugar alcohol calcium before harvest，among which KMT -800 treatment was the most significant.The single fruit weight，fruit hardness，soluble solids，vitamin C content and titrable acid content were increased by 8.50% ， 64.13% ， 31.05% ， 61.03% and 86.57% （2 compared with CK. The total content of volatile substances in Kumaiti fruit treated with diferent concentrations of calcium sugar alcohol was significantly higher than CK.The content of volatile substances in fruits treated with KMT-8OO was the highest，which was （ 220.89±26.88 ） μg/g ，an increase of 48% compared with CK.The total content of volatile substances in fruits of KMT-1，200 treatment and KMT-1，6OO treatment increased by 39% and 25% ，respectively. A total of 59 key aroma substances were screened， the contents of terpenoids，heterocyclic compounds，alcohols，phenols and ketones were significantly diffrent from those of CK treatment.【Conclusion】The results show thatthe treatment of KMT-8OO sugar alcohol calcium has the best effect on improving the quality and volatile substances of apricot fruit.

Key words：sugar alcohol calcium； apricot; fruit quality；volatile substance；aroma characteristics