摘 要 為了豐富了荔枝品種香氣數(shù)據(jù),為荔枝果實(shí)風(fēng)味鑒賞提供理論依據(jù),采用頂空固相微萃?。℉S-SPME)-氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀分析法測定6個(gè)荔枝品種觀音綠、嶺豐糯、桂味、妃子笑、燈泡荔和御金球的揮發(fā)性風(fēng)味化合物組分,并進(jìn)行主成分分析。結(jié)果顯示,觀音綠和御金球的總離子圖較相似,妃子笑的峰型與其余5個(gè)品種不相似;不同荔枝品種的香氣物質(zhì)主要由烯類、醇類、醛類及烷烴化合物組成,桂味和燈泡荔的香氣組分差異小,觀音綠、嶺豐糯和御金球的香氣組分差異較小,表明6個(gè)品種香氣組分和相對(duì)含量具有獨(dú)特性。
關(guān)鍵詞 荔枝品種;香氣;頂空固相微萃??;GC-MS
中圖分類號(hào):S667.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.05.002
果實(shí)香氣物質(zhì)是指在果實(shí)成熟過程中形成的多種芳香類化合物,各種果實(shí)都具有獨(dú)特的香氣。品種不同,香氣組分也不盡相同,甚至產(chǎn)地、氣候等多種外界條件也會(huì)影響香氣化合物的組成和比例,多種因素共同影響賦予了不同品種荔枝果實(shí)獨(dú)特的風(fēng)味。香氣組分能客觀反映不同荔枝品種的風(fēng)味特點(diǎn),是評(píng)價(jià)荔枝風(fēng)味指標(biāo)的重要特征。特征香氣是指相對(duì)含量大于1的香氣化合物,在果實(shí)成熟過程中顯著影響風(fēng)味的形成。香氣化合物為揮發(fā)性物質(zhì),提取香氣成分是其中最關(guān)鍵的一環(huán),頂空固相微萃?。℉eadspace solid-phase microextraction, HS-SPME)-氣相色譜質(zhì)譜(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)聯(lián)用儀分析法具有簡便高效、靈敏度高等特點(diǎn)[4]。
荔枝種質(zhì)資源多樣,品種豐富,不同品種之間荔枝果實(shí)香氣差異較大,由于各個(gè)香氣成分及含量的不同,形成了不同香型的荔枝品種。利用HS-SPME-GC-MS 檢測荔枝果肉中揮發(fā)性物質(zhì)的種類,根據(jù)揮發(fā)性成分總離子圖,結(jié)合利用計(jì)算機(jī)譜庫 NIST05 進(jìn)行檢索定性分析。本研究通過對(duì)6個(gè)品種果實(shí)品質(zhì)基本指標(biāo)的測定及采用頂空固相微萃?。℉S SPME)-氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀分析法對(duì)觀音綠、嶺豐糯、桂味、妃子笑、燈泡荔、御金球果肉提取香氣化合物,定性定量分析各個(gè)品種的特征香氣物質(zhì),并對(duì)各個(gè)品種的特征香氣物質(zhì)及相對(duì)含量進(jìn)行比較,探索6個(gè)品種香氣組成的共性和差異性,豐富荔枝品種香氣數(shù)據(jù),為荔枝果實(shí)風(fēng)味鑒賞提供理論依據(jù)。
1" 材料與方法
1.1" 實(shí)驗(yàn)材料
供試的6個(gè)品種觀音綠、嶺豐糯、桂味、妃子笑、燈泡荔、御金球取自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所荔枝資源圃。為了盡量減少采樣誤差,樣品采集均由同一實(shí)驗(yàn)者完成。于荔枝成熟期采摘,每份種質(zhì)選取10個(gè)大小一致、無病害的果實(shí)運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室,取樣采用四分法取果肉,用液氮速凍后,粉碎混勻,置于-80 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2" 實(shí)驗(yàn)方法
采用頂空固相微萃?。℉S-SPME)-氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀分析法。
樣品前處理。取6.5 g果漿置于20 mL樣品瓶中,加入1.5 g氯化鈉,密封,采用50/30 μm CAR/DVB/PDMS萃取頭于室溫萃取1 h (40 ℃水中靜置20 min后開始插入萃取頭萃取40 min)。
氣相色譜條件。色譜柱為DB5 MS柱(30 m×0.25 mm);載氣為高純氦氣,柱前壓50 Pa,流速為1.0 μL·min-1;進(jìn)樣時(shí)間2 min。程序升溫40 ℃,保持2 min,以5 ℃·min-1升至110 ℃,保持2 min,然后以5 ℃·min-1升至130 ℃,保持2 min,再以10 ℃·min-1升至220 ℃,保持5 min,最后以10 ℃·min-1升至230 ℃,保持5 min。
HS-SPME-GC-MS分析中,可編程毛細(xì)管進(jìn)樣器(PPS)進(jìn)樣口設(shè)定為不分流進(jìn)樣方式,脫附時(shí)間為3 min。質(zhì)譜條件:電子轟擊源EI;電子能量70 eV;掃描質(zhì)量范圍為35~335 amu。
香氣化合物的鑒定采用計(jì)算機(jī)譜庫NIST05進(jìn)行檢索定性分析,通過峰面積歸一化法計(jì)算各成分相對(duì)含量進(jìn)行定量分析。本文僅對(duì)匹配度大于80的化合物進(jìn)行分析,并采用SPSS對(duì)各品種香氣組分進(jìn)行主成分分析。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同荔枝品種香氣HS-SPME-GC-MS總離子
將觀音綠、嶺豐糯、桂味、妃子笑、燈泡荔、御金球6個(gè)荔枝品種的果肉進(jìn)行頂空固相微萃取后進(jìn)行分析,得到圖1中各個(gè)品種揮發(fā)性化合物的總離子圖。觀音綠和御金球的總離子圖較相似,可能含有多種相同的化合物,兩個(gè)品種的出峰數(shù)均較多,說明含有的香氣化合物較多。嶺豐糯與上述兩個(gè)品種峰型略有相似之處,可能含有相似的化合物。桂味和燈泡荔略相似,兩者可能有部分相同的化合物,兩個(gè)品種的出峰數(shù)都少于其他品種,可能是此種萃取方法或者萃取頭不合適。妃子笑的峰型與其余5個(gè)品種不相似。
2.2" 不同荔枝品種主要香氣成分分析
對(duì)檢測出的香氣化合物采用峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析。本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)特征香氣化合物進(jìn)行分析,6個(gè)品種的特征香氣化合物各組分的相對(duì)含量見表1。
1)觀音綠的特征香氣化合物共有25種,香氣化合物占總揮發(fā)性物質(zhì)的81.05%。觀音綠的特征香氣化合物中醇類化合物有7種,相對(duì)含量32.30 %;烯類化合物有14種,相對(duì)含量36.45%,其中α-衣蘭油烯相對(duì)含量最高;醛類化合物有3種,相對(duì)含量10.66%,正己醛(7.29 %)的相對(duì)含量最高;除此之外,還檢測出(1S,8aR)-1-異丙基-4,7-二甲基-1,2,3,5,6,8a-六氫萘(1.64%)。
2)嶺豐糯的特征香氣化合物共有19種,相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的52.21%。醇類化合物有4種,相對(duì)含量19.15%,3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇相對(duì)含量最高(11.99%);烯類化合物8種,相對(duì)含量23.17%,10S,11S- 雪松 -3(12),4-二烯(7.91%)相對(duì)含量最高;醛類化合物有3種,相對(duì)含量3.56%,檸檬醛(1.45% )相對(duì)含量最高;含有八甲基環(huán)四硅氧烷(1.55%)和1-乙烯基-1-甲基-4-丙-2-亞基-2-丙-1-烯-2-基環(huán)己烷(1.87%)2種烷烴及2種其他化合物。
3)桂味的特征香氣化合物有17種,相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的63.41%。醇類化合物7種,相對(duì)含量26.34%,3-甲基-2-丁烯-1-醇(8.68%)相對(duì)含量最高;烯類化合物有2種,相對(duì)含量4.22%;醛類化合物有6種,相對(duì)含量28.95%,正己醛(18.39%)相對(duì)含量最高,具有青草氣味;此外,含有八甲基環(huán)四硅氧烷(2.53%)和1種其他化合物。
4)妃子笑的特征香氣化合物有11種,相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的59.72%。醇類化合物4種,相對(duì)含量為43.91%,(R)-(+)-β-香茅醇(35.83%)的相對(duì)含量最高;烯類化合物4種,相對(duì)含量5.35%;醛類化合物2種,為正己醛(6.12%)和2-己烯醛(2.56%);此外,還含有(-)-玫瑰醚(1.78%)。
5)燈泡荔的特征香氣化合物有18種,相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的66.25%。醇類化合物5種,相對(duì)含量12.38%,橙花醇(3.37%)的相對(duì)含量最高;烯類化合物2種,相對(duì)含量5.48%,分別是萜品油烯(2.37%)和d-檸檬烯(3.11%);醛類化合物6種,相對(duì)含量37.48%,正己醛(20.46%)的相對(duì)含量最高;酯類化合物2種,相對(duì)含量3.94%;含有八甲基環(huán)四硅氧烷(3.04%)和2種其他化合物。
6)御金球的特征香氣化合物有27種,相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的83.62%。醇類化合物有6種,相對(duì)含量21.65%,3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇(10.45%)的相對(duì)含量最高;烯類化合物有15種,相對(duì)含量45.82%,α-衣蘭油烯(7.02%)的相對(duì)含量最高;醛類化合物3種,相對(duì)含量6.72%,3-甲基-2-丁烯醛(3.40%)的相對(duì)含量最高;其他化合物3種,相對(duì)含量9.44%。
2.3" 主成分分析
主成分分析結(jié)果如圖2所示。共提取了2個(gè)主成分,這2個(gè)主成分的方差解釋率分別是67.772%和23.008%,累積方差解釋率90.780%,說明2個(gè)主成分能夠表達(dá)分析項(xiàng)90.780%的信息量,本次主成分分析效果好。DPL、GW、FZX、GYL、LFN、YJQ均分布在成分圖的右側(cè),表示6個(gè)品種之間香氣化合物雖然有差異,但也具有相似性。其中,DPL、GW、FZX分布在成分圖的上方,說明DPL、GW、FZX的香氣揮發(fā)性化合物差異小,GYL、LFN、YJQ聚類分布在成分圖下側(cè)且距離較近,表明GYL、LFN、YJQ的香氣揮發(fā)性化合物組分差異較小。
3" 討論與結(jié)論
荔枝果實(shí)香氣化合物由烯類、醇類、醛類、酯類、烷烴等化合物組成,共同影響荔枝風(fēng)味。例如,孟祥春等采用氣象離子遷移譜技術(shù)對(duì)仙進(jìn)奉、水晶球、佛綠、冰荔、懷枝的主要風(fēng)味組分進(jìn)行鑒定及分析,主要揮發(fā)性化合物為酯類、醛類、醇類、酮類和萜烯類化合物,各品種間存在風(fēng)味差異[5]。徐禾禮等采用同時(shí)蒸餾萃取-氣質(zhì)聯(lián)用(SDE/ GC-MS)法對(duì)桂味、黑葉、糯米糍、妃子笑、玉荷包、槐枝、掛綠荔枝的果實(shí)香氣成分進(jìn)行分析,果實(shí)香氣成分主要為醇類、烯類、酯類、醛類等物質(zhì),這7 個(gè)品種間共有的特征成分為芳樟醇、檸檬烯,在組分及含量上存在較大差異[6]。范妍等采用 SPME/GC-MS 法對(duì)嶺豐糯、糯米糍、懷山果實(shí)香氣成分進(jìn)行分析鑒定,結(jié)果顯示,3個(gè)荔枝品種在香氣組成和含量上有所差異,烯類、 醇類、 醚類、 酯類等化合物構(gòu)成3種荔枝主要的香氣成分[7]。由香氣組分及相對(duì)含量分析可知,觀音綠主要由烯類、醇類、醛類化合物組成;嶺豐糯主要由烯類、醇類、醛類和烷烴化合物組成;桂味主要由醛類、醇類、烯類和烷烴化合物組成;妃子笑主要由醇類、醛類、烯類化合物組成;燈泡荔主要由醛類、醇類、烯類、酯類、烷烴化合物組成;御金球主要由烯類、醇類、醛類及其他化合物組成。以上結(jié)果表明,品種不同,特征香氣化合物均主要是醇類、烯類和醛類化合物,與以往的研究結(jié)果相符。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃)
收稿日期:2023-09-18
基金項(xiàng)目:海南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(321MS077);中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(1630062022004,1630062023017);國家荔枝龍眼產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-32-20)。
作者簡介:董晨(1981—),碩士,主要從事荔枝種質(zhì)資源收集與評(píng)價(jià)研究。E-mail:nysdongchen@sina.com。
*為通信作者,E-mail:lwc-619@163.com。