胡國(guó)智，熊韜，吳海波，李青軍，馮炯鑫，王強(qiáng)

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈密瓜研究中心，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊 830091；3.新疆大學(xué)理化測(cè)試中心，烏魯木齊 830046)

新疆哈密瓜不同品種果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)分析

胡國(guó)智1，熊韜1，吳海波1，李青軍2，馮炯鑫1，王強(qiáng)3

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈密瓜研究中心，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊 830091；3.新疆大學(xué)理化測(cè)試中心，烏魯木齊 830046)

【目的】分析測(cè)定新疆不同哈密瓜品種的風(fēng)味物質(zhì)，篩選出具有較好風(fēng)味成分的品種?！痉椒ā坎捎霉滔辔⑤腿?SPME)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)等方法測(cè)定4個(gè)不同品種哈密瓜芳香物質(zhì)，并以面積歸一法表示各物質(zhì)的相對(duì)含量?！窘Y(jié)果】4種果實(shí)芳香物質(zhì)組成及含量存在一定差異，所有樣品共檢測(cè)出66種芳香物質(zhì)，其中27種香氣為酯類(lèi)物質(zhì)。4個(gè)品種的呈味物質(zhì)與質(zhì)地分析表明，黃皮9818總糖和折光糖含量最高，新密9號(hào)果肉細(xì)軟，并帶有濃郁香味。【結(jié)論】根據(jù)芳香物質(zhì)的種類(lèi)及含量，可將新密9號(hào)劃為“酯香型”哈密瓜類(lèi)型。

哈密瓜；風(fēng)味物質(zhì)；品種

0 引 言

【研究意義】哈密瓜(CucumismelovarsaccharusL.)屬于甜瓜種；厚皮甜瓜亞種，是中國(guó)新疆特產(chǎn)，以其獨(dú)特的香甜風(fēng)味而馳名中外，也是新疆農(nóng)業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和增加農(nóng)民收入的主要農(nóng)作物種類(lèi)[1-2]。果蔬風(fēng)味物質(zhì)是指在品嘗過(guò)程中嗅覺(jué)、味覺(jué)和三叉神經(jīng)感覺(jué)特征的復(fù)雜結(jié)合，它是芳香物質(zhì)、呈味物質(zhì)和質(zhì)地的綜合體現(xiàn)[3]。風(fēng)味物質(zhì)是構(gòu)成和影響果實(shí)品質(zhì)、加工質(zhì)量的主要因素，隨著人們生活水平的提高和水果品種的多樣性，消費(fèi)者對(duì)瓜果風(fēng)味品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，因此瓜果風(fēng)味物質(zhì)研究成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)[4-5]。新疆獨(dú)特的地理氣候?qū)芄巷L(fēng)味品質(zhì)的形成具有重要作用[6]，通過(guò)對(duì)不同哈密瓜品種風(fēng)味物質(zhì)的研究，了解不同品種的風(fēng)味特性，為在哈密瓜品種的選育、加工以及調(diào)控果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】相關(guān)研究表明，通過(guò)提高果蔬風(fēng)味品質(zhì)可以提高果蔬的消費(fèi)量，而香氣成分是果蔬風(fēng)味物質(zhì)的重要組分，也是吸引消費(fèi)者的主要因素之一[7-8]。劉圓等[9]采用頂空固相微萃取技術(shù)(HS-SPME)提取不同品種甜瓜果實(shí)成熟過(guò)程中的香氣物質(zhì)。齊紅巖等[10]研究了不同薄皮甜瓜品種類(lèi)群成熟果實(shí)中香氣物質(zhì)主要構(gòu)成成分的異同。Kourkoutas等[11]利用SPME—GS技術(shù)分析Cantaloupe、Calia和Honey Dew 3種甜瓜的芳香物質(zhì)組分，發(fā)現(xiàn)Cantaloupe甜瓜中含有大量的含硫酯類(lèi)和直鏈六碳化合物；Honey Dew甜瓜以一種九碳直鏈化合物為主；Galia甜瓜中甲基酯類(lèi)相對(duì)較高?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】不同品種甜瓜風(fēng)味物質(zhì)差異較大，而目前關(guān)于甜瓜品質(zhì)的研究主要還集中在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等常規(guī)項(xiàng)目上，有關(guān)甜瓜風(fēng)味物質(zhì)的系統(tǒng)研究相對(duì)較少，對(duì)于干旱區(qū)新疆特色哈密瓜風(fēng)味物質(zhì)的研究更為少見(jiàn)。研究在設(shè)施栽培條件下，分析不同哈密瓜品種果實(shí)的揮發(fā)性芳香物質(zhì)成分、呈味物質(zhì)和質(zhì)地。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)對(duì)比分析成熟期果實(shí)的芳香物質(zhì)、呈味物質(zhì)和質(zhì)地，明確不同品種哈密瓜果實(shí)的風(fēng)味物質(zhì)，了解新疆不同哈密瓜品種風(fēng)味物質(zhì)構(gòu)成，為科學(xué)評(píng)價(jià)和鑒定哈密瓜的風(fēng)味品質(zhì)奠定基礎(chǔ)，并為哈密瓜風(fēng)味育種提供借鑒和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2015年在新疆吐魯番市亞爾鄉(xiāng)進(jìn)行，以新密9號(hào)、西州密25、新密14號(hào)和黃皮9818為供試材料，采用設(shè)施栽培，田間管理?xiàng)l件一致，4月9日播種，6月26日～7月5日采收，果實(shí)成熟期每個(gè)品種隨機(jī)采收5個(gè)成熟果實(shí)用于風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定。

1.2 方 法

芳香物質(zhì)測(cè)定采用固相微萃取技術(shù)(SPME)進(jìn)行樣品萃?。汗麑?shí)去皮，果肉切塊混勻后于榨汁機(jī)中榨汁，吸取混勻果汁8 g置于15 mL頂空瓶中，加入2 g NaCl使揮發(fā)性成分充分逸出，加蓋封口，將老化后的75 μm的DVB/CAR/PDMS萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于40℃吸附40 min，然后將吸附后的萃取頭取出后插入氣相色譜進(jìn)樣口，于250℃解吸3 min，同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)。GC-MS分析條件：用美國(guó)安捷倫公司氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(HP7890B- GCMS 5977)進(jìn)行測(cè)定分析。色譜條件：色譜柱，HP-INNOWAX型彈性石英毛細(xì)管柱60 m×0.25 mm×0.25μm，程序性升溫，進(jìn)樣口溫度250℃，起始溫度40℃，保留1 min，以3℃/min升至246℃，保留3 min，載氣為高純氦氣，不分流；恒流1 mL/min，檢測(cè)器溫度200℃。質(zhì)譜條件：GC-MS接口溫度250℃，電離方式El+，電子能量70eV，離子源溫度200℃，質(zhì)量范圍29～600 amu。各組分經(jīng)計(jì)算機(jī)NIST14譜庫(kù)檢索、保留指數(shù)比對(duì)、質(zhì)譜圖比對(duì)、資料分析并通過(guò)面積歸一化法計(jì)算。

總酸含量測(cè)定：參照SBT10203-1994_果汁通用試驗(yàn)方法中的酸度計(jì)法；VC測(cè)定：參照GB 6195-1986_ 水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法；可溶性總糖的測(cè)定：NYT 1278-2007 蔬菜及其制品中可溶性糖的測(cè)定；可溶性固形物：利用手持測(cè)糖儀測(cè)定甜瓜的可溶性固形物中心部及邊部含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同哈密瓜品種呈味物質(zhì)與質(zhì)地

對(duì)各品種哈密瓜呈味物質(zhì)與質(zhì)地進(jìn)行分析，研究表明，新密9號(hào)、新密14號(hào)總酸含量相對(duì)較高。新密9號(hào)VC(55.61 mg/100 g)含量最高分別比其它品種高65%、39%和11%。黃皮9818總糖含量(11.19%)、折光糖含量(10.71%，15.46%)均高于其它品種，新密14號(hào)邊糖和新密9號(hào)心糖含量最低分別為8.39%和12.67%。果肉特征方面，新密9號(hào)果肉淺綠色，肉質(zhì)細(xì)軟并帶有濃郁的香味，其它三個(gè)品種果肉為桔色，肉質(zhì)均表現(xiàn)松脆；其中黃皮9818略帶微香。表1

表1 不同品種果實(shí)特性

2.2 不同哈密瓜品種成熟果實(shí)香氣物質(zhì)構(gòu)成

新密9號(hào)、西州密25、新密14號(hào)和黃皮9818果實(shí)共檢測(cè)出66種揮發(fā)性物質(zhì)，主要包括酯類(lèi)、醇類(lèi)、醛酮類(lèi)和其它物質(zhì)，其中酯類(lèi)27種、醇類(lèi)16種、醛酮類(lèi)14種及其它類(lèi)物質(zhì)9種，新密9號(hào)、西州密25、新密14號(hào)和黃皮9818分別檢測(cè)出41、38、34和40種香氣物質(zhì)。

新密9號(hào)、西州密25和黃皮9818果實(shí)中所檢測(cè)出物質(zhì)中均以酯類(lèi)物質(zhì)最多分別為22、15和14種，新密14號(hào)果實(shí)中所檢測(cè)出物質(zhì)以醛酮類(lèi)物質(zhì)最多為12種。各品種所檢測(cè)的香氣物質(zhì)中，新密9號(hào)和黃皮9818均以酯類(lèi)物質(zhì)所占比重最高，新密9號(hào)酯類(lèi)物質(zhì)占88.04%；較高酯類(lèi)物質(zhì)為乙酸異丁酯(15.13%)、乙酸丁酯(17.27%)、2-甲基乙酸-1-丁酯(23.58%)、乙酸己酯(6.25%)等，黃皮9818酯類(lèi)物質(zhì)占56.17%；較高酯類(lèi)物質(zhì)為乙酸苯甲酯(26.79%)、乙酸異丁酯(12.75%)、乙酸己酯(2.15%)等。西州密25和新密14號(hào)醇類(lèi)物質(zhì)最高分別占51.3%和81.89%；較高醇類(lèi)物質(zhì)西州密25為苯甲醇(28.08%)、苯乙醇(6.08%)、(Z)-3-壬烯-1-醇(4.58%)等，新密14號(hào)為(Z)-3-壬烯-1-醇(64.4%)、3,6-壬二烯-1-醇(12.89%)和壬醇(2.12%)。

此外，新密9號(hào)中的2-甲基-1-丁醇、正己醇、(E)-3-壬烯-1-醇、(Z)-6-壬醛具有相對(duì)較高的量，西州密25中的乙酸異丁酯、二乙酸-2,3-丁二酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、苯甲醛相對(duì)含量較高；其中二乙酸-2,3-丁二酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、苯甲醛含量均高于其他三個(gè)品種，新密14號(hào)酯類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量較低在0.08%～0.8%，壬醛、苯甲醛、己醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-紫羅蘭酮與黃皮9818中的含量相當(dāng)；而黃皮9818中的(Z)-3-壬烯-1-醇、3,6-壬二烯-1-醇含量分別高于新密9號(hào)和西州密25。

4個(gè)品種共有的香氣物質(zhì)有19種，酯類(lèi)物質(zhì)7種；分別為乙酸異丁酯、2-甲基-乙酸-1-丁酯、乙酸苯甲酯等，醇類(lèi)物質(zhì)7種；分別為正己醇、(Z)-3-壬烯-1-醇、3,6-壬二烯-1-醇、苯甲醇等，醛酮類(lèi)物質(zhì)3種；為壬醛、苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮，其它類(lèi)物質(zhì)2種，這些物質(zhì)對(duì)哈密瓜果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)起重要作用。

同時(shí)，在各品種果實(shí)中，均存在一些特有的香氣物質(zhì)，新密9號(hào)特有芳香物質(zhì)有7種酯類(lèi)；1種醛類(lèi)物質(zhì)，如乙酸丁酯(17.27%)、2-甲基丁酸甲酯(3.95%)、丁酸乙酯(0.2%)、乙酸-2-甲基丁酯(4.15%)、(Z)-6-壬醛(1.13%)等。西州密25特有的酯類(lèi)物質(zhì)3種；為丙酸乙酯(1.33%)、1-辛烯-3醇乙酸酯(0.37%)和甲硫基乙酸乙酯(0.68%)。新密14號(hào)特有4種醛酮類(lèi)物質(zhì)；為2-壬烯-1-醇(0.15%)、2-己烯醛(0.11%)、(Z)-6-壬烯醛(3.18%)、異佛爾酮(0.15%)。黃皮9818有6種特有芳香物質(zhì)；為乙酸正丁酯(1.13%)、3-甲硫基丙醇乙酸酯(1.07%)、正辛醇(0.55%)、1-壬醇(0.95%)、6-壬烯醇(1.23%)、6-壬烯醛(2.68%)。由此可以看出，這些共有芳香成分及特有芳香成分在含量、組成比例的差異，造成了各品種哈密瓜果實(shí)風(fēng)味的不同。表2

表2 四種哈密瓜果實(shí)香氣成分及含量

續(xù)表

表2 四種哈密瓜果實(shí)香氣成分及含量

3 討 論

糖分高低是衡量甜瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的主要依據(jù)，另外，果實(shí)質(zhì)地、VC含量等對(duì)甜瓜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也具有一定的貢獻(xiàn)值[12]。黃皮9818總糖含量和折光糖含量均高于其它品種，這可能由于不同甜瓜品種在葉片合成的糖從源到庫(kù)的運(yùn)輸過(guò)程中代謝的速度和途徑的差異[13]。

香氣物質(zhì)是果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)即復(fù)雜又重要的指標(biāo)，甜瓜果實(shí)的香氣源于某些揮發(fā)性的香氣物質(zhì)，到目前為止已從甜瓜中鑒定出逾240種揮發(fā)性物質(zhì)，其中大約90多種物質(zhì)得到鑒定[11]。甜瓜中的香氣物質(zhì)主要是酯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)及含硫化合物等[14]。唐貴敏等[15]研究發(fā)現(xiàn)厚皮甜瓜山農(nóng)黃金1號(hào)成熟果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)主要為酯類(lèi)，而Sweet delight成熟果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)主要為醛類(lèi)物質(zhì)。研究結(jié)果顯示，新密9號(hào)、黃皮9818酯類(lèi)物質(zhì)所占比重最高，西州密25、新密14號(hào)醇類(lèi)所占比重最高，表明不同甜瓜品種由于酯類(lèi)、醇類(lèi)、醛酮類(lèi)等揮發(fā)性物質(zhì)種類(lèi)、含量的差異較大，導(dǎo)致了不同甜瓜品種具有各自獨(dú)特的風(fēng)味和香型。

香氣物質(zhì)組成及含量對(duì)果實(shí)香味產(chǎn)生重要影響。從香氣物質(zhì)種類(lèi)來(lái)看，新密9號(hào)主要是酯類(lèi)，其次是醇類(lèi)物質(zhì)。西州密25和黃皮9818主要是酯類(lèi)物質(zhì)和一定量的醇類(lèi)物質(zhì)，而新密14號(hào)酯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)物質(zhì)相當(dāng)。酯被認(rèn)為是果實(shí)中重要的一類(lèi)香氣物質(zhì)，賦予果實(shí)“花香”味[16]，在其他果蔬研究中也表明高含量的酯可以呈現(xiàn)出令人愉悅的果香味[17]。因此，根據(jù)芳香物質(zhì)的構(gòu)成，可以將新密9號(hào)劃為乙酸酯型的“酯香型”甜瓜品種。

4 結(jié) 論

4.1 不同品種哈密瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和香氣物質(zhì)存在一定差異，這可能與哈密瓜育種時(shí)基因來(lái)源不同有關(guān)。

4.2 新密9號(hào)VC含量最高分別比其它品種高11%～65%，黃皮9818總糖含量(11.19%)、折光糖含量(10.71%，15.46%)均高于其它品種。

4.3 4個(gè)品種果實(shí)中共檢測(cè)出66種揮發(fā)性物質(zhì)，主要包括酯類(lèi)、醇類(lèi)、醛酮類(lèi)和其它物質(zhì)，其中酯類(lèi)27種、醇類(lèi)16種、醛酮類(lèi)14種及其它類(lèi)物質(zhì)9種。

4.4 新密9號(hào)果實(shí)中所檢測(cè)出物質(zhì)中以酯類(lèi)物質(zhì)最多為22種；占88.02%，根據(jù)芳香物質(zhì)的構(gòu)成，可以將新密9號(hào)劃為乙酸酯型的“酯香型”甜瓜品種。

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Comparison of the Flavor Compounds in Different Ripe Hami Melons in Xinjiang

HU Guo-zhi1, XIONG Tao1, WU Hai-bo1, LI Qing-jun2, FENG Jiong-xin1,WANG Qiang3

(1.Research Center for Hami Melon, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China; 2.Research Institute of Soil, Fertilizer and Agricultural Water Conservation, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091,China; 3.Physico-chemical Measurement Center, Xinjiang University, Urumqi 830046,Chian)

【Objective】 To analyze and measure the flavor substance of different Hami melon varieties in Xinjiang so as to screen the cultivars with better fruit aroma.【Method】The aroma components of 4 different varieties of Hami melon were mensurated by solid phase micro extraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and the relative content of each substance was indicated by areanormalization method.【Result】Some differences were found to exist between compositions of aromatic substance and components among 4 fruits. 66 flavor substances were found from all the tested samples, in which 27 aromas were ester substances. The analysis of taste and texture among 4 varieties showed that the content of total sugar and refractive sugar were the highest in Huangpi 9818, and the flesh of Xinmi 9 was fine and soft with rich flavor.【Conclusion】On the basis of the type of aromatic substance and components, Xinmi 9 could be classified as an ester-type melon.

melon; flavor substance; variety

FENG Jiong-xin(1960-), male, native place: Turpan, Xinjiang. Research Associate, researhc field: Melon Cultivation，(E-mail)fjx1960@126.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.07.008

2017-04-12

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“施肥對(duì)哈密瓜芳香物質(zhì)形成與調(diào)控機(jī)制研究”(31460543)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)(CARS-26-15)

胡國(guó)智(1983-)，男，助理研究員，研究方向?yàn)樘鸸显耘嗯c施肥，(E-mail)hgz0901@126.com

馮炯鑫(1960-)，男，新疆吐魯番人，副研究員，研究方向?yàn)槲?、甜瓜栽培?E-mail)fjx1960@126.com

S562

A

1001-4330(2017)07-1232-07

Supported by: the National Natural Science Foundation of China "Mechanism Research on the Fertilization Effect on Formation and Regulation of Aromatic Substances in Hami Melon" (3146053) and Earmark Funds for Modern Agriculture Technology System Construction (CARS-26-15)