康 秀，烏云塔娜,2，曹玉芬，田路明

(1.中南林業(yè)科技大學 經(jīng)濟林育種與栽培國家林業(yè)局重點實驗室， 湖南 長沙 410004； 2.中南林業(yè)科技大學林學院，湖南 長沙 410004； 3.中國農業(yè)科學院果樹研究所，遼寧 興城 125100)

秋子梨品種完熟果實的香氣成分分析

康 秀1，烏云塔娜1,2，曹玉芬3，田路明3

(1.中南林業(yè)科技大學 經(jīng)濟林育種與栽培國家林業(yè)局重點實驗室， 湖南 長沙 410004； 2.中南林業(yè)科技大學林學院，湖南 長沙 410004； 3.中國農業(yè)科學院果樹研究所，遼寧 興城 125100)

以3個秋子梨品種的完熟果實為試材，采用固相微萃取(SPME)和氣相色譜-質譜聯(lián)用(GC/MS)技術對3個品種完熟果實的香氣成分進行提取、分離，并結合譜庫檢索技術、人工解析和相關資料對化合物進行鑒定，用內標法測定各成分的相對含量。結果表明，3個秋子梨品種完熟果實中分別鑒定出41種、16種和34種香氣成分，其果實香氣成分主要由烯烴類、酯類、烷類、醛類等化合物組成；3個品種主要香氣成分種類數(shù)及其質量分數(shù)、主要香氣類別質量分數(shù)與香氣總量均存在一定差異；相關性分析表明：十六烷、α-法尼烯、萘、乙酸己酯、丁酸己酯、乙酸2-苯基乙酯含量對果實香氣程度影響較大。

秋子梨品種；果實；固相微萃?。粴庀嗌V/質譜聯(lián)用；香氣成分

果實的香氣來源于某些揮發(fā)性物質，是果實品質的重要組成部分，體現(xiàn)種類和品種的差異性。隨著國際市場對果品品質的要求越來越高，以及食品工業(yè)對天然風味物質需求的增加，果品香氣日益受到關注。目前,國內對水果香氣成分的研究有較多報道[1-2]，但對秋子梨果實和果皮香氣成分的研究報道較少。中國秋子梨近50%的品種具特有香氣，具有抗寒、糖酸含量高[3]等特性，但目前我國尚未對這些優(yōu)良性狀加以充分利用。“五香”、“綏中謝花甜”和“面酸”果實口感好，糖、酸、可溶性固相物含量都較高。我們對“五香”、“綏中謝花甜”和“面酸”3個秋子梨品種完熟果實和果皮的香氣組分及其相對含量進行研究,為生產(chǎn)加工、鮮食、開發(fā)利用和品種選育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料及其處理方法

參照蒲富慎等[3]的方法，選擇生長良好的植株，以感官分析為基礎, 輔以手持測糖儀和硬度計測定。2009 年 9月15日于中國農科院興城果樹研究所隨機采摘已成熟、品種間大小相近、無任何損傷、無病蟲害完熟果實的濃香品種“五香”、微香品種“綏中謝花甜”和無香品種“面酸”。經(jīng)測定，“五香”、“綏中謝花甜”、“面酸”的可溶性固形物分別為12.3%、11.6%、13.6%, 硬度分別為 1.09、1.31、0.66kg·cm-2。于采收當天運至中南林業(yè)科技大學經(jīng)濟林栽培與育種國家林業(yè)局重點實驗室，4℃貯藏，并立即進行相關測定。

1.2儀器與設備

取樣前先將萃取頭在氣相色譜進樣口老化1h ,老化溫度為250℃。

57330-U固相微萃取裝置(美國 Supelco公司)、涂有100μm 聚二甲基硅氧烷(PDMS)的萃取頭、Agilent HP 6890 /5975氣相色譜-質譜聯(lián)用儀、DB-5型 30m×0.25mm色譜柱。

1.3香氣成分的測定方法

計算公式：參照陳美霞等[4]的方法;香味各組分的含量(μg·g-1)=[各組分的峰面積/內標的峰面積]×[內標濃度(μg·μL-1)/樣品量(g)]。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用spss17.0統(tǒng)計分析軟件對3個梨品種的香氣成分進行相關性分析。

2 結果與分析

3個秋子梨品種完熟果實的香氣成分經(jīng)氣質聯(lián)用器分析得到總離子流圖(見圖1～圖3)。對所得秋子梨品種果實香氣成分GC-MS總離子圖的各組圖譜進行計算機譜庫檢索，并結合人工解析，“五香”、“綏中謝花甜”和“面酸”果實中分別鑒定出41種、16種和34種香氣成分。表1為3個秋子梨品種完熟果實的香氣成分及其相對含量。

圖1 “五香梨”果實的GC-MS總離子流圖

圖2 “綏中謝花甜”果實的GC-MS總離子流圖

圖3 “面酸梨”果實的GC-MS總離子流圖

通過對3個秋子梨品種完熟果實香氣成分的測定，3個秋子梨品種的共有成分10種,分別是α-法尼烯、己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸己酯、十六烷、萘、十七烷、乙酸2-苯基乙酯、壬醛、丁酸己酯，其中含量最高的香氣物質為烯烴類(含量在60%左右)，其次是酯類(含量在20%左右)，說明烯烴類和酯類在秋子梨果實香味中起著重要作用。此外，在所有成分中相對質量含量最高的為α-法尼烯,面酸中α-法尼烯含量高達38.7875μg·g-1。從測量結果來看，3個秋子梨品種完熟果實香氣成分的組成及其含量存在明顯差異。3個梨品種果實中主要香氣成分所占比例(%)的排序情況如下：烯烴類，“綏中謝花甜” (84)>“五香”(66)>“面酸”(54)；酯類，“面酸”(31)>“五香”(20)>“綏中謝花甜”(3)；烷類，“綏中謝花甜”(0.7)>“五香”(0.5)>“面酸”(0.02)；醛類，“綏中謝花甜”(1.16)>“面酸”(0.22)>“五香”(0.07)；醇類，“五香”(3.16)中有檢測到，其他2個梨品種中均未測出。

表1 3個秋子梨品種完熟果實的香氣成分香氣成分名稱相對含量(μg·g-1)五香緩中面酸乙酸乙酯029—210丁酸乙酯028—121己醛—005—2?甲基丁酸乙酯——034戊酸乙酯——002己酸甲001—009惕各酸乙酯001—0012，4?Diamino?N，N，5?trimethyl?6?quinolinesulfonamide——002己酸乙酯255004328乙酸己酯0570151152?己烯酸乙酯005—019甲酸辛酯011——庚酸乙酯002—002壬醛002004003乙酸庚酯003001苯甲酸乙酯003003—萘010007014丁酸己酯001001003辛酸乙酯001005032乙酸辛酯001—002Benzenepropanoicacid，alpha?methyl——0012?辛烯酸乙酯——030乙酸2?苯基乙酯007001004(Z)?4?癸烯?1?醇027——1，4?二烯003—1?十一醇025——丁香酚001——己酸己酯—0010055H?Inden?5?one，octahydro?，cis?038——3?Decen?1?ol，acetate，(Z)?022——乙酸癸酯052——cis?7?Dodecen?1?ylacetate003——(E，Z)?2，4?癸二烯酸乙酯084—176Bicyclo[311]hept?2?ene，2，6?dimethyl?6?(4?methyl?3?pentenyl)?020—026α?法尼烯23407823880Sesquirosefuran007—0091，2?二甲基辛烯007——十六烷014007021長葉蒎烯008016—8?Heptadecene003—003beta?Vatirenene013——十七烷008003002Pentadecane，2，6，10，14?tetramethyl——0151H?Cycloprop[e]azulene，decahydro?1，1，7?trimethyl?4?methylene?，024—014[1aR?(1aalpha，4aalpha，7alpha，7a———環(huán)癸烯007——1，7?Dodecadiene003——二十一烷004—004Phthalicacid，isobutyloctylester——002棕櫚酸乙酯——010 注：“—”表示沒發(fā)現(xiàn)或不存在。

本實驗在3個秋子梨品種中均檢測到高含量的α-法尼烯，但α-法尼烯是蘋果虎皮病發(fā)生的重要誘因, 同時也是蘋果蠹蛾幼蟲與成蟲的引誘劑。因此, 過高的α-法尼烯含量對梨品種果實是有害的。

2.1共有香氣成分

3個秋子梨品種的共有成分10種(見圖4)，但是各成分的含量存在明顯差異，其中含量(μg·g-1)較高物質的排序情況如下：α-法尼烯，“面酸”(39)>“五香”(23)>“綏中謝花甜”(8)；己酸乙酯，“面酸”(3.3)>“五香”(2.6)>“綏中謝花甜”(0.04)；辛酸乙酯，“面酸”(1.2)>“五香”(0.6)>“綏中謝花甜”(0.2)；乙酸己酯，“五香”(0.6)>“面酸”(0.3)>“綏中謝花甜”(0.1)。

圖4 3個秋子梨品種共有香氣成分質量含量比較

2.2相關性分析

相關性分析結果見表2。從表2可以看出：十六烷和α-法尼烯、萘和乙酸己酯、丁酸己酯和乙酸2-苯基乙酯呈極顯著正相關，相關系數(shù)為1.000；壬醛和乙酸2-苯基乙酯、丁酸己酯和乙酸2-苯基乙酯呈極顯著的負相關，相關系數(shù)為-1.000；這說明3個秋子梨品種所檢測到的香氣成分中十六烷、α-法尼烯、萘、乙酸己酯、丁酸己酯、乙酸2-苯基乙酯含量對果實香氣程度影響較大。

2.3特有香氣成分

3個秋子梨品種的果實各有不同的特有香氣成分，這是其香味不同的原因之一，3個秋子梨品種特有香氣成分及含量(μg·g-1)如下:“五香”含有甲酸辛酯(0.1)、(Z)-4-癸烯-1-醇(0.3)、1,4-二烯(0.04)、1-十一醇(0.3)、丁香酚(0.01)、3-癸烯-1-醇酯(0.2)、乙酸癸酯(0.5)、beta.-Vatirenene(0.1)、環(huán)癸烯(0.1)等；“綏中謝花甜”含有己醛(0.1)等；“面酸”含有戊酸乙酯(0.02)、2-辛烯酸乙酯(0.3)、棕櫚酸乙酯(0.1)等。

表2 3個秋子梨品種共有香氣成分的相關性分析法尼烯己酸乙酯辛酸乙酯乙酸己酯十六烷萘十七烷乙酸2—苯基乙酯壬醛丁酸己酯己酸乙酯Pearson09541．000顯著性0193辛酸乙酯Pearson079905821．000顯著性04110605乙酸己酯Pearson0995092108521．000顯著性006102540350十六烷Pearson1000??0953080109961．000顯著性0002019604090059萘Pearson0996092508471000??09971．000顯著性00550248035700060052十七烷Pearson-01520150-0716-0246-0156-02361．000顯著性090309040492084209010848乙酸2—苯基乙酯Pearson05030738-011904180500042707781．000顯著性0665047109240725066707190433壬醛Pearson-0503-07380119-0418-0500-0427-0778-1000??1．000顯著性06650471092407250667071904330000丁酸己酯Pearson-0503-07380119-0418-0500-0427-0778-1000??1000??1．000顯著性066504710924072506670719043300000000 注：??表示在001水平(雙側)上顯著相關。

3 結論與討論

供試的3個秋子梨品種的香氣成分種類及其含量均存在明顯差異，其香氣成分主要為烯烴類、酯類、烷類、醛類以及醇類等物質，其中烯烴類、酯類、烷類、醛類在3個品種中都有不同程度的測出，而醇類只在“五香”中有測出。3個秋子梨品種的共有香氣成分10種，且各成分的含量存在明顯差異，3個秋子梨品種果實的特有香氣成分因品種而異，這些特有成分對品種的香氣程度起很多作用，有待進一步研究。

本實驗中3個秋子梨品種完熟果實和果皮所檢測到的成分與國內外報道梨的主要成分相似[5-6]，不同之處是本實驗的3個秋子梨品種中含量最高的不是酯類[7]和醛類[8]，而是α-法尼烯，其次才是酯類。α-法尼烯是存在于植物體內的次生代謝物，與昆蟲的誘導性有關, 是蘋果蠹蛾幼蟲與成蟲的引誘劑，是誘導虎皮病發(fā)生的重要因素[9]，其含量與植物的冷害程度成正相關。在本實驗中檢測到高含量α-法尼烯希能為梨果實虎皮病的防治提供依據(jù)。

相關性分析結果表明，3個秋子梨品種所檢測到的香氣成分中十六烷、α-法尼烯、萘、乙酸己酯、丁酸己酯、乙酸2-苯基乙酯含量對果實香氣程度影響較大。

香氣物質是通過人體嗅覺器官的感覺進行評價的, 因此，香氣成分的鑒定需要結合人體感官分析才更有意義。從分析結果來看，我們不能簡單地說出3個秋子梨品種有什么特征的香氣成分, 這需要結合感官品評和模擬試驗得出，因此, 氣相色譜質譜聯(lián)用和香氣官能相關性的研究也應受到重視。

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(責任編輯：唐效蓉)

AnalysisofaromacomponentsinripefruitsofPyrusussuriensis

KANG Xiu1, WUYUN Tana1,2, CAO Yufen3, TIAN Luming3

(1.The Key Lab of Non-wood Forest Product of Forestry Ministry, Central South University of Forestryand Technology, Changsha 410004, China; 2.College of Forestry, Central South University of Forestryand Technology, Changsha 410004 China; 3.Fruit Tree Research Institute, The Chinese Academyof Agricultural Sciences, Xingcheng 125100, China)

Taken ripe fruits of three cultivars ofPyrusussuriensisas experimental materials, the aroma components of ripe fruits were extracted and analyzed using solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) techniques. And the aroma components were identified by library searching technique combined with artificial analysis and related information. The relative content of each component was also measured by internal standard method. The results showed that, 41, 16 and 34 kinds of aroma components in three cultivars fruits were identified separately. The aroma components of three cultivars fruits mainly contained olefins, esters, alkanes, aldehydes compounds and so on. The numbers and mass fractions of main aroma components in three cultivars fruits were different from each other, and the mass fractions and total amounts of aroma in main aroma categories also showed discrepancy. The correlation analysis showed that the contents of hexadecane, α-farnesene, naphthalene, hexyl acetate, butyric acid hexyl ester and acetic acid-2-phenylethyl ester had a positive impact on level of fruit aroma.

Pyrusussuriensiscultivars; fruits; solid phase microextraction (SPME); gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS); aroma components

2009-12-17

2010-03-15

湖南省科技計劃項目(5014)，湖南省教育廳科學研究項目(101-4586)，長沙市科技計劃項目(k0904005-21)。

康 秀(1980-)，女，遼寧省錦州市人，碩士研究生，主要從事經(jīng)濟林育種與栽培研究。

S 661.2

A

1003-5710(2010)02-0001-04