不同基質(zhì)配比對番茄風(fēng)味成分的影響

徐蘇萌　宋煥祿　高艷明

摘要：利用動態(tài)頂空法萃取，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分別測定了4種基質(zhì)配比下大番茄和櫻桃番茄中揮發(fā)性物質(zhì)的成分和含量，并對特征效應(yīng)化合物進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，4種基質(zhì)配比下大番茄和櫻桃番茄中分別檢測出23種和25種芳香物質(zhì)，以醛類、醇類和酮類為主。其中，大番茄中發(fā)現(xiàn)5種特征效應(yīng)化合物，櫻桃番茄中發(fā)現(xiàn)7種特征效應(yīng)化合物，但其含量處理間存在差異。經(jīng)分析，大番茄采用T2基質(zhì)配比（草炭∶蛭石∶顆粒有機肥∶粉末有機肥=2∶1∶1∶1），櫻桃番茄采用T1基質(zhì)配比[草炭∶蛭石∶顆粒有機肥∶粉末有機肥∶蔗糖=2∶1∶1∶1∶0.3（kg）]可明顯提高番茄風(fēng)味。從嗅聞結(jié)果上看，2-異丁基噻唑是體現(xiàn)番茄主要氣味特征的化合物。

關(guān)鍵詞：番茄；風(fēng)味成分；基質(zhì)配比

中圖分類號：S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3689-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.027

Abstract： Volatile compounds were analyzed in tomato and cherry tomato fruits from four different substrate formulas by using headspace coupled with gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）， and the character components were discussed. The results showed that 23 volatile compounds were identified in tomato， and 25 volatile compounds were identified in cherry tomato， including ketones， aldehyde， esters. There were 5 character components found in tomato and 7 character components found in cherry tomato， however， their contents were different. Using T2（peat∶vermiculite∶granular organic fertilizer∶powdery organic fertilizer=2∶1∶1∶1）， the flavor components of tomato was improved， and using T1[（peat∶vermiculite∶granular organic fertilizer∶powdery organic fertilizer∶sucrose=2∶1∶1∶1∶0.3（kg）]， the components of cherry tomato was improved.

Key words： tomato； flavor components； substrate formulas

評價番茄果實品質(zhì)一般都以測定可溶性固形物、VC、總糖、有機酸等指標(biāo)為主，而番茄的風(fēng)味大都按口感進(jìn)行評價[1]。但是人們口感差異較大，隨著生活水平的提高，對番茄風(fēng)味的要求也越來越高。由于口感評價的主觀性較強，很難對番茄的風(fēng)味進(jìn)行定性、定量的客觀評價[2]。據(jù)報道，番茄果實中已發(fā)現(xiàn)400余種芳香物質(zhì)。這些芳香物質(zhì)由不同揮發(fā)成分的混合物構(gòu)成， 主要包括醇類、醛類、酮類、萜類和酯類以及含硫化合物等[3]。這些成分氣味強烈程度不一樣，有的濃郁，有的甚至無味，但只有將它們作為一個整體時，才會形成果蔬獨特的芳香特征[4]。研究[5，6]表明，番茄中有16種主要特征效應(yīng)化合物，特征效應(yīng)化合物含量越高其風(fēng)味越濃[7]。

目前，關(guān)于番茄果實風(fēng)味在不同水肥條件、品種方面的研究已有很多[8-10]，但是有關(guān)栽培基質(zhì)對番茄風(fēng)味組分的影響還鮮見報道。為此，研究不同基質(zhì)配比對番茄果實風(fēng)味成分的影響，以期對高風(fēng)味番茄生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試番茄品種為大番茄妞內(nèi)姆208（荷蘭妞內(nèi)姆種子有限公司）和櫻桃番茄瑞成634（臺灣杰農(nóng)種苗有限公司）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2014年7月在寧夏銀川賀蘭園藝產(chǎn)業(yè)園玻璃溫室中進(jìn)行。供試基質(zhì)材料為草炭、蛭石、顆粒有機肥（有機質(zhì)≥45%，N+P2O5+K2O≥5%）、粉末有機肥（有機質(zhì)≥45%，N+P2O5+K2O≥5%）、蔗糖。試驗共設(shè)置4個基質(zhì)配比（體積比），分別為草炭∶蛭石∶顆粒有機肥∶粉末有機肥∶蔗糖=2∶1∶1∶1∶0.3（kg）（T1，每2 L草炭加入0.3 kg蔗糖），草炭∶蛭石∶顆粒有機肥∶粉末有機肥=2∶1∶1∶1（T2），草炭∶蛭石∶顆粒有機肥=2∶1∶0.5（T3），草炭∶蛭石=2∶1（T4）。定植之前將各處理基質(zhì)裝入90 cm×40 cm的栽培袋中，雙排置于畦中，每袋栽3株，行距90 cm， 株距30 cm。定植7 d后澆灌番茄營養(yǎng)液肥（寧夏大學(xué)研發(fā)）。7穗果打頂，其他管理與常規(guī)生產(chǎn)一致。

1.3 測定項目與方法

在第四層果實采收時，每處理大番茄選取成熟一致的果實10個，櫻桃番茄選取20個果實進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定。風(fēng)味成分采用動態(tài)頂空制樣方法，通過氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜對8種番茄氣味活性化合物進(jìn)行分析和對比。定性方法采用NIST譜庫比對，并計算化合物RI值。定量方法采用面積歸一法。

動態(tài)頂空條件：取若干番茄，用榨汁機將番茄打碎，量取20 mL番茄汁于動態(tài)頂空瓶內(nèi)。循環(huán)水浴溫度45 ℃，氣體流速100 mL/min，吸附時間40 min，干燥時間40 min。

氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜條件：①GC條件采用DB-WAX（極性柱）毛細(xì)管柱，載氣為氦氣，流速0.8 mL/min。程序升溫：起始溫度40 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升至60 ℃，然后以3 ℃/min升至120 ℃，最后以5 ℃/min升至210 ℃，保持3 min；②MS條件電子轟擊離子源（Electron impact，EI），電子能量70 eV，傳輸線溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z 55～500；③嗅覺檢測器接口溫度200 ℃，為防止實驗員鼻孔干燥導(dǎo)致嗅聞結(jié)果誤差，檢測時通入濕潤空氣。毛細(xì)管末端流出物以1∶1的分流比分別流入MS和嗅聞檢測器。

2 結(jié)果與分析

在4個不同基質(zhì)處理的大番茄妞內(nèi)姆208果實中發(fā)現(xiàn)芳香物質(zhì)25種（表1），櫻桃番茄瑞成634果實中發(fā)現(xiàn)芳香物質(zhì)26種（表2）。其中6種芳香物質(zhì)在大番茄妞內(nèi)姆208的4個不同基質(zhì)處理中均有發(fā)現(xiàn)，分別為丙酮、1-戊烯-3-酮、己醛、3-己烯醛、反-2-己烯醛、甲基庚烯酮；8種芳香物質(zhì)在櫻桃番茄瑞成634的4個不同基質(zhì)處理中均有發(fā)現(xiàn)，分為別3-戊酮、1-戊烯-3-酮、己醛、反-2-戊烯醛、3-己烯醛、反-2-己烯醛、順-2-戊烯醇、順-3-己烯醇。通過檢索發(fā)現(xiàn)番茄中的氣味化合物以醛類、醇類和酮類為主，大番茄妞內(nèi)姆208和櫻桃番茄瑞成634的芳香物質(zhì)種類和含量均存在一定差異，這種差異可能是由不同番茄品種造成的。

從表1看出，大番茄妞內(nèi)姆208的4個不同基質(zhì)處理中共發(fā)現(xiàn)5種特征效應(yīng)化合物，分別為己醛、1-戊烯-3-酮、反-2-己烯醛、2-異丁基噻唑、順-3-己烯醇。其中己醛、1-戊烯-3-酮和反-2-己烯醛在大番茄4個基質(zhì)配比中均有出現(xiàn)，并且己醛含量從高到低為T2、T1、T3、T4；1-戊烯-3-酮含量從高到低為T2、T3、T4、T1；反-2-己烯醛含量從高到低為T1與T2相等，隨后依次為T3、T4。具有番茄香氣的2-異丁基噻唑出現(xiàn)在T2、T3、T4處理中，T2處理可提高大番茄妞內(nèi)姆208果實中特征效應(yīng)化合物含量。

從表2可以看出，櫻桃番茄瑞成634的4個不同基質(zhì)處理中發(fā)現(xiàn)7種特征效應(yīng)化合物：順-3-己烯醛、己醛、1-戊烯-3-酮、反-2-己烯醛、2-異丁基噻唑、反-2-庚烯醛、順-3-己烯醇。其中己醛、1-戊烯-3-酮、反-2-己烯醛、順-3-己烯醇在櫻桃番茄瑞成634的4個不同基質(zhì)處理中均出現(xiàn)，并且己醛的含量從高到低為T1、T4、T2、T3；1-戊烯-3-酮的含量從高到低為T1、T2、T3、T4；反-2-己烯醛的含量從高到低為T1與T2相等，隨后依次為T3、T4；順-3-己烯醇的含量從高到低為T4、T1、T3、T2。具有番茄香氣的2-異丁基噻唑出現(xiàn)在T2、T3處理中，可見T1處理可提高櫻桃番茄瑞成634果實中特征效應(yīng)化合物含量。此外，通過GC-O-MS嗅聞發(fā)現(xiàn)2-異丁基噻唑是較為重要的體現(xiàn)番茄特征氣味的化合物。

3 小結(jié)

采用動態(tài)頂空-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測出大番茄妞內(nèi)姆208中有23種芳香物質(zhì)，櫻桃番茄瑞成634中有25種芳香物質(zhì)，并且以醛類、醇類和酮類為主。不同基質(zhì)配比對大番茄妞內(nèi)姆208和櫻桃番茄瑞成634風(fēng)味成分的形成產(chǎn)生了影響。己醛、1-戊烯-3-酮、反-2-己烯醛、2-異丁基噻唑、順-3-己烯醇5種特征效應(yīng)化合物出現(xiàn)在大番茄妞內(nèi)姆208中；順-3-己烯醛、己醛、1-戊烯-3-酮、反-2-己烯醛、2-異丁基噻唑、反-2-庚烯醛、順-3-己烯醇7種特征效應(yīng)化合物出現(xiàn)在櫻桃番茄瑞成634中。分析結(jié)果表明，大番茄妞內(nèi)姆208采用T2處理（草炭：蛭石：顆粒有機肥：粉末有機肥=2∶1∶1∶1），櫻桃番茄瑞成634采用T1處理[草炭∶蛭石∶顆粒有機肥∶粉末有機肥∶蔗糖=2∶1∶1∶1∶0.3（kg）]可明顯增加番茄果實中特征效應(yīng)化合物含量，改善番茄風(fēng)味。

從嗅聞結(jié)果上看，番茄的氣味主要體現(xiàn)為清新香氣、水果香氣等。這與番茄本身的氣味特征相符。其中2-異丁基噻唑是體現(xiàn)番茄的主要氣味特征化合物。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李吉進(jìn)，張 青，鄒國元，等.施肥對番茄風(fēng)味成分影響的GC-MS分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25（24）：244-248.

[2] 劉 靜，霍建勇，馮 輝.番茄風(fēng)味品質(zhì)相關(guān)性狀研究綜述[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（6）：39-40.

[3] 劉明池，郝 靜，唐曉偉.番茄果實芳香物質(zhì)的研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，41（5）：1444-1451.

[4] 王建華，王漢忠.果蔬芳香物質(zhì)的研究方法[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1996，27（2）：219-226.

[5] BALDWIN E A，SCOTT J W，SHEWMAKER C K， et al. Flavor trivia and tomato aroma：Biochemistry and possible mechanisms for control of important aroma components[J]. HortScience， 2000，35（6）：1013-1022.

[6] 霍建勇，劉 靜，馮 輝，等.番茄果實風(fēng)味品質(zhì)研究進(jìn)展[J].中國蔬菜，2005（2）：34-36.

[7] 劉松忠，姜遠(yuǎn)茂，彭福田，等.氮素處理對成熟草莓果實芳香成分的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，35（2）：183-186.

[8] 唐曉偉，劉明池，郝 靜，等.調(diào)虧灌溉對番茄品質(zhì)與風(fēng)味組分的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16（4）：970-977.

[9] 密 林.番茄果實主要芳香物質(zhì)含量和營養(yǎng)品質(zhì)組成變化的研究[D].江蘇揚州：揚州大學(xué)，2012.

[10] 楊明惠，陳海麗，唐曉偉，等.不同栽培季節(jié)番茄果實芳香物質(zhì)的比較[J].中國蔬菜，2009（18）：8-13.