不同果袋對“阿布白”桃果實香氣成分的影響

郭東花，范崇輝，李高潮，白 紅，石 佩，賀會強，柴 琳，連昭遠

（西北農(nóng)林科技大學園藝學院，陜西 楊凌 712100）

不同果袋對“阿布白”桃果實香氣成分的影響

郭東花，范崇輝*，李高潮*，白 紅，石 佩，賀會強，柴 琳，連昭遠

（西北農(nóng)林科技大學園藝學院，陜西 楊凌 712100）

為探討套袋對桃果實風味品質(zhì)的影響，對陜西關(guān)中主栽品種“阿布白”桃進行了7 種不同果袋套袋實驗，以不套袋果實為對照，利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定了果實的香氣成分及含量。結(jié)果表明：供試桃共檢測到89 種香氣物質(zhì)，香氣物質(zhì)含量從高到低的順序為：對照＞單層白色塑料膜袋＞雙層外雜內(nèi)黑紙袋＞單層黑色無紡布＞雙層外黑內(nèi) 黑紙袋＞單層外黃內(nèi)黑紙袋＞雙層外黃內(nèi)紅紙袋＞雙層外紅內(nèi)黑紙袋。檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)的主要成分為醛類、醇類、酯類和烴類物。與對照相比，套袋提高了果實中醇類物質(zhì)含量，增加了酸類物質(zhì)含量，但降低了醛類和酯類物質(zhì)含量。套袋果實之間的特征性香氣成分也存在差異，單層外黃內(nèi)黑紙袋的內(nèi)酯類物質(zhì)較其他果袋含量高，可為果實提供豐富的果香味。綜合果袋對果實外在和內(nèi)在品質(zhì)的表現(xiàn)，以單層外黃內(nèi)黑紙袋對“阿布白”著色效果好，果實硬度大，可溶性固形物和可滴定酸的含量適宜，果香味濃，適宜陜西關(guān)中地區(qū)應用。

桃；套袋；香氣；固相微萃??；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

桃（Prunus persica）原產(chǎn)于我國西北地區(qū)，風味濃郁、鮮美多汁，深受消費者喜愛。但隨著果品種類的日益增多及市場經(jīng)濟的激烈競爭，因此，只有提高桃果實品質(zhì)才能使其在未來市場上有新發(fā)展。香氣作為衡量果實品質(zhì)的一項重要指標，尤其是隨著分析儀器的發(fā)展已成為果品品質(zhì)的重要研究領(lǐng)域之一。套袋可以有效地改善果實的外觀品質(zhì)，但由于市場果袋種類繁雜，種植者盲目選用，導致效果不一，尤其是對果實的內(nèi)在品質(zhì)如香氣等風味產(chǎn)生一定的影響。目前，有關(guān)套袋技術(shù)的主要是針對外觀著色及糖酸品質(zhì)的影響研究，對桃香氣品質(zhì)方面的研究較少且多集中在南方地區(qū)[1]。研究[2]發(fā)現(xiàn)，不套袋桃果實的總揮發(fā)性成分的含量及C6化合物和酯類要顯著高于套袋果實，γ-癸內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯的含量要顯著低于不套袋果實，認為套袋可能導致桃果實風味降低。李芳芳等[3]研究認為套袋能促進香氣物質(zhì)γ-己內(nèi)酯的合成。

本實驗以陜西關(guān)中主栽品種“阿布白”桃為材料，以不套袋果實為對照，利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析7 種不同類型果袋對桃果實香氣成分和含量的影響，以期合理地篩選出適宜的果袋，為種植者改善桃果實品質(zhì)提供參考。

1 1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試桃品種為“阿布白”，三主枝自然開心形。采自陜西省乾縣大墻鄉(xiāng)鄧家村桃實驗園。供試果袋分別為：雙層外黃內(nèi)紅紙袋、雙層外黑內(nèi)黑紙袋、雙層外紅內(nèi)黑紙袋、雙層外雜色內(nèi)黑紙袋、單層外黃內(nèi)黑紙袋、單層黑色無紡布袋[4]和單層白色塑料膜袋，所有果袋均由陜西精工科技有限公司提供，規(guī)格為14 cm×18 cm。

于2014年6月初套袋，按每種果袋套5 株樹，以不套袋樹為對照。于8月7日除外袋，8月10日除內(nèi)袋或單層袋[5]，8月17日采收同一方向主枝上的果實50 個，帶回西北農(nóng)林科技大學園藝學院品質(zhì)分析室進行測定。

2-辛醇（色譜純）、無水氯化鈉（分析純） 上海晶純生化科技公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SL3001N型電子天平、ISQ氣相色譜-質(zhì)聯(lián)用儀 美國Thermo Fisher Scientific公司；HP-INNOWAX彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、恒溫磁力攪拌器 美國Troemner公司；固相微萃取手動進樣手柄、75 μm PDMS固相微萃取頭 美國Supelco公司；勻漿機 荷蘭皇家飛利浦公司；YQ-Z-48A顏色測定儀、GY-1硬度計、WYT手持折光儀 日本愛宕公司；FE20 pH計 上海壘固儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 揮發(fā)性成分測定

1.3.1.1 固相微萃取取樣

每個處理分別取大小均勻的10 個果實，用勻漿機打成勻漿，取15 g果肉勻漿，并加入5 g無水氯化鈉，同時加入4 μL 0.5 mg/mL的2-辛醇標樣于30 mL的螺絲口樣品瓶中，立即用錫箔紙密封瓶口并旋緊瓶蓋，置于50 ℃恒溫磁力攪拌器上，磁力攪拌速率為500 r/min，平衡10 min，然后固相微萃取吸附40 min，立即插入色譜氣化室，解吸3 min，進行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析[6-10]。每個品種3 次重復，取平均值。

1.3.1.2 儀器分析條件

氣相色譜條件：色譜柱為HP-INNOWAX彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），進樣口溫度為200 ℃；進樣方式：不分流進樣；升溫程序：40 ℃保持2.5 min，10 ℃/min 升至110 ℃，然后以6 ℃/min 升溫至230 ℃，維持8 min；載氣為高純He（99.999%），流速為1.0 mL/min[7]。

質(zhì)譜條件：電子電離方式；電離能量70 eV；離子源溫度250 ℃；SM離子掃描，質(zhì)量掃描范圍35～500 u。

1.3.1.3 定性及定量分析

樣品經(jīng)過氣相色譜進行分離后，形成不同的色譜峰。運用計算機檢索并與圖譜庫（NIST 2011）的標準質(zhì)譜圖對照，參考正反匹配度以及文獻[6-12]，當匹配度和純度大于800（最大值1 000）的鑒定結(jié)果才予以報道。各組分質(zhì)譜經(jīng)NIST/Wiley檢索及資料分析，再結(jié)合有關(guān)文獻進行人工圖譜分析以確定各化學成分。

果實中揮發(fā)性物質(zhì)的定量采用內(nèi)標法分析：以2-辛醇作為內(nèi)標進行質(zhì)量濃度計算[10-14]。計算方法[15]見式（1）：

1.3.2 品質(zhì)指標測定

果面著色指數(shù)的評定[16]：從所采收的樣品中隨機取30 個果實，參照著色分級標準將桃果實著色分為5 級。以果面紅暈百分比估計：0級，果實不著紅色；1級，果面著色1%～10%；2級，果面著色11%～30%；3級，果面著色31%～50%；4級，果面著色51%～70% ；5級，71%以上。按式（2）計算果實著色指數(shù)。

使用YQ-Z-48A顏色測定儀測定桃果實色差，每個處理取10 個果實測定果實赤道部位4 個方向的果皮光澤明亮度L，取值范圍為[1, 100]，紅綠色差a和黃藍色差b的取值范圍均為[-60, 60][17-18]。

用GY-1果實硬度計測定果實胴部去皮后的硬度；SL3001N型電子天平測定單果質(zhì)量；WYT手持折光儀測定可溶性固形物含量；FE20 pH計測定可滴定酸含量。每個品質(zhì)指標測定重復3 次，取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同果袋對桃果實香氣組分的影響

表1 套不同果袋桃果實的香氣物質(zhì)種類與相對含量Table 1 Chemical classes of aroma components and their relativecontents in peach fruits with different bags處理組指標醛類醇類酯類烴類酮類

由表1可以看出，8 種處理含有的主要香氣物質(zhì)組分為醛類、醇類、酯類和烴類物質(zhì)，套袋處理后的果實檢測到少量的酸類物質(zhì)，但對照未檢測到。套袋處理較對照醛類物質(zhì)相對含量呈下降趨勢，套雙層外紅內(nèi)黑紙袋及單層外黃內(nèi)黑紙袋果實的醛類物質(zhì)相對含量較低；在醇類組分方面，套袋各處理相對含量均較對照呈上升趨勢，其中以單層外黃內(nèi)黑和雙層外黑內(nèi)黑紙袋的相對含量最高；對酯類物質(zhì)而言，對照的酯類種類最多，相對含量最高且較不同果袋處理均存在差異；對于烯烴類、酮類、酸類及其他物質(zhì)而言，檢測到的相對含量均較少，但套袋處理的相對含量均高于對照不套袋的果實。

2.2 不同果袋桃果實香氣成分含量的分析

由表2可以看出，8 種處理桃果實檢測出的香氣物質(zhì)共有89 種。每種處理香氣物質(zhì)成分的總含量從高到低的順序依次為：對照＞單層白色塑料膜袋＞雙層外雜內(nèi)黑紙袋＞單層黑色無紡布袋＞雙層外黑內(nèi)黑紙袋＞單層外黃內(nèi)黑紙袋＞雙層外黃內(nèi)紅紙袋＞雙層外紅內(nèi)黑紙袋。此外，套袋和不套袋果實檢測出含有的共同物質(zhì)成分為：正己醇、葉醇、正庚醇、芳樟醇、烯丙基正戊基甲醇、正己醛、（E）-2-己烯醛、苯甲醛、（E,E）-2,4-庚二烯醛、壬醛、癸醛、乙酸葉醇酯、乙酸乙酯、乙酸反-2-己烯酯、萘、2-甲基萘、十四烷、十八烷、β-二氫紫羅蘭酮、2,4-二叔丁基苯酚20 種化合物，這些共同化合物如醇類、醛類和酯類物質(zhì)是桃果實香氣成分的重要組成部分。

表2 套不同果袋桃果實的香氣物質(zhì)含量Table 2 Content of each aroma component identified in peach fruitswith different bags

續(xù)表2

2.3 不同果袋桃果實特征香氣的含量分析

目前已從桃果實中鑒定出100 多種香氣物質(zhì)，在這些香氣物質(zhì)中只有為數(shù)不多的特征性香氣物質(zhì)對其香氣品質(zhì)具有重要作用，這些物質(zhì)主要包括醛、醇和內(nèi)酯。醛和醇屬于“青香型”香氣物質(zhì)，而內(nèi)酯屬“果香型”香氣物質(zhì)，閾值低則對桃果實的香味影響較大[12-16]。

由表3可以看出，本實驗檢測出“花香型”有2種，以β-紫羅蘭酮的閾值最低，但對桃果實貢獻的香氣品質(zhì)影響較??；“青香型”的特征成分有3種，反-2-己烯醇的閾值最低，是構(gòu)成桃果實青香的主要成分；“果香型”有7種，其中既具有果香又具有甜香味的內(nèi)酯類共測出5 種，分別是γ-己內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、γ-辛內(nèi)酯和γ-庚內(nèi)酯，但不套袋果實含有的內(nèi)酯類種類最多、含量最高，而套袋處理中以單層外黃內(nèi)黑紙袋果實含有的種類和含量最高。

此外，李楊昕等[19]研究得出“青香型”與“果香型”香氣成分的比值越低，則果實的香味越佳。本實驗得到的二者比值由低到高的順序為：對照＜單層外黃內(nèi)黑紙袋＜雙層外雜內(nèi)黑紙袋＜單層白色塑料膜袋＜單層黑色無紡布＜雙層外黑內(nèi)黑紙袋＜雙層外黃內(nèi)紅紙袋＜雙層外紅內(nèi)黑紙袋。因此，不套袋的果實香氣最佳，套單層外黃內(nèi)黑紙袋的次之。

表3 套不同果袋桃果實的特征香氣含量Table 3 Characteristic aroma compounds in peach fruits with different bags

2.4 不同果袋對桃果實品質(zhì)的影響

表4 不同果袋對桃果實的品質(zhì)影響Table 4 Effect of different bags on the quality of peach fruits

從表4可以看出，不同果袋較對照均提高了桃果實表面的著色指數(shù)、亮度值L及紅色飽和度a值，降低了黃色飽和度b值。其中，雙層外黃內(nèi)紅、雙層外黑內(nèi)黑、單層外黃內(nèi)黑、雙層外雜內(nèi)黑紙袋和單層黑色無紡布袋果實表面亮度值L與對照差異顯著，套袋果面黃色飽和度b值均較對照降低且差異顯著，單層外黃內(nèi)黑紙袋的紅色飽和度a值較對照提高了5.68，且存在顯著差異，著色效果最好；不同果袋較對照均顯著性提高了單果質(zhì)量，以雙層外黃內(nèi)紅紙袋的單果質(zhì)量最大，且與其他處理存在顯著差異；雙層外紅內(nèi)黑紙袋、單層白色塑料膜袋及單層外黃內(nèi)黑紙袋的硬度均高于對照但差異不顯著；套袋果的可溶性固形物含量較對照呈下降趨勢，其中單層外黃內(nèi)黑紙袋和雙層外紅內(nèi)黑紙袋較對照差異不明顯；套袋對“阿布白”果實的可滴定酸含量較對照呈增大趨勢，單層外黃內(nèi)黑紙袋及單層黑色無紡布袋較對照不存在顯著差異，其他處理較對照均有顯著差異。

2.5 不同果袋桃果實綜合品質(zhì)的評定

根據(jù)表3和表4的實驗結(jié)果進行綜合評價。果實的外觀、硬度等品質(zhì)按照表4中表示顯著性差異的小寫字母a、b、c、d分為4 個等級，a評3 分，b評2 分，c評1 分，d評0 分（注：若有兩個字母的則取中間值計分）。果實的香味品質(zhì)按照表3中“青香型”與“果香型”香氣成分的比值評分，比值由高到低評分，從1 分開始計算逐一累加。

表5 不同果袋桃果實的綜合品質(zhì)評定Table 5 Comprehensive quality evaluation of peach fruits withdifferent bags

由表5可以看出，不同果袋桃果實的綜合品質(zhì)得分從高到低的順序為：單層外黃內(nèi)黑紙袋＞單層白色塑料膜袋＞對照＞雙層外黃內(nèi)紅紙袋＞雙層外紅內(nèi)黑紙袋＞雙層外黑內(nèi)黑紙袋＞雙層外雜內(nèi)黑紙袋＞單層黑色無紡布。

3 討論與結(jié)論

目前，市場上的桃品種較多，相關(guān)文獻也對其進行了部分研究，大多數(shù)桃品種的主要香氣物質(zhì)基本相同，但不同品種的香氣物質(zhì)種類和含量不盡相同。本實驗所研究的“阿布白”桃，在國內(nèi)外文獻中尚未見到報道，其特征性香氣成分主要為反-2-己烯醇、反-2-乙酸己酯、γ-己內(nèi)酯和γ-癸內(nèi)酯。研究[6]認為，套袋處理間香氣物質(zhì)組成和含量差異較大。本實驗選取的7 種不同材質(zhì)不同顏色的果袋對“阿布白”桃進行套袋，不同果袋間的香氣組分和含量呈顯著性差異，套單層果袋的桃果實較雙層果袋的揮發(fā)性物質(zhì)和特征性香氣的含量普遍偏高，而不同材質(zhì)的單層袋，如單層紙袋、單層無紡布和單層塑料膜袋之間也存在一定的差異，同時不同果袋的應用導致內(nèi)酯類物質(zhì)發(fā)生了變化。據(jù)相關(guān)文獻[19-21]闡述這些香氣物質(zhì)的變化主要是由于套袋改變了果實的生長環(huán)境，例如光照、濕度、溫度和氧濃度等因素造成的。綜上所述，由于桃果實香氣合成的多樣性和復雜性，目前關(guān)于桃果實內(nèi)酯類物質(zhì)的合成具體途徑仍需要進一步研究。同時，套袋影響了果實的可溶性固形物和可滴定酸含量，而這兩者對香味也會產(chǎn)生一定的影響，但它們之間的作用方式目前尚不清楚[22-25]。因此，隨著桃果實基因組測序的進一步發(fā)現(xiàn)和探討及不同栽培措施的驗證實驗必將改善和提高桃果實的風味物質(zhì)。

本實驗對“阿布白”桃進行不同類型果袋套袋處理，不套袋為對照，采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定了其中的香氣成分，共檢出套袋和未套袋桃果實89 種香氣成分，主要組分為醛類、醇類、酯類、烯烴類和酮類等物質(zhì)，且香氣物質(zhì)的總含量從高到低的順序為：對照＞單層塑料膜袋＞雙層外雜內(nèi)黑紙袋＞單層黑色無紡布＞雙層外黑內(nèi)黑紙袋＞單層外黃內(nèi)黑紙袋＞雙層外黃內(nèi)紅紙袋＞雙層外紅內(nèi)黑紙袋。套袋提高了桃果實中醇類物質(zhì)的含量，但降低了醛類和酯類物質(zhì)的含量，同時套袋也增加了酸類物質(zhì)和其他化合物的形成。不同類型果袋對果實的特征性香氣影響不同，單層外黃內(nèi)黑紙袋的內(nèi)酯類物質(zhì)較其他果袋含量較高可為果實提供豐富的果香味。因此，綜合果袋對果實的外在和內(nèi)在品質(zhì)的評分結(jié)果，“阿布白”桃套單層外黃內(nèi)黑紙袋的著色效果好，果實硬度大，可溶性固形物和可滴定酸含量適宜，“青香型”與“果香型”比值低，果 實的香味濃，適宜陜西關(guān)中地區(qū)應用。

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Effects of Bagging on the Aroma Components of “Abubai” Peaches

GUO Donghua, FAN Chonghui*, LI Gaochao*, BAI Hong, SHI Pei, HE Huiqiang, CHAI Lin, LIAN Zhaoyuan
(College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

Experiments were performed to investigate the effects of 7 kinds of baggs on fruit fl avor quality of “Abubai” peaches from Shaanxi province using non-bagged fruits as control. Solid phase micro extraction-gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) was used to determine the composition and content of aroma compounds in peach fruits. A total of 89 different volatile compounds were detected in “Abubai” peach fruits, and the order of the contents of aroma substances was found to be as follows: control ＞ single-layer white plastic fi lm bag ＞ double-layer, miscellaneous outer, black inner paper bag ＞monolayer black non-woven fabrics ＞ double-layer black bag ＞ monolayer, yellow outer, black inner paper bag ＞ double-layer, yellow outer, red inner paper bag ＞ double-layer, red outer, black inner paper bag. In addition, aldehydes, alcohols, esters and hydrocarbons were detected as the major aroma components. Compared with controls, bagging improved alcohol contents and increased acid contents in peach fruits but decreased the contents of aldehydes and esters. The characteristic aroma components were also different among bagged fruits, and the lactone contents of fruits in single-layer, yellow outer, black inner paper bag were higher than those of the fruits in other bags, which can be primarily responsible for the peach aroma. Therefore, in term of the internal and external quality performance of bags on fruit, a single-layer, yellow outer and black inner paper bag is the most suitable bag for “Abubai” peaches in Guanzhong area of Shaanxi province due to providing the fruit with a good color and fl esh fi rmness and appropriate contents of soluble solid and titratable acids as well as strong aroma.

peach; bagging; aroma; solid phase micro extraction (SPME); gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

10.7506/spkx1002-6630-201602041

S662.1

A

1002-6630（2016）02-0232-06

郭東花, 范崇輝, 李高潮, 等. 不同果袋對“阿布白”桃果實香氣成分的影響[J]. 食品科學, 2016, 37(2): 232-237. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201602041. http://www.spkx.net.cn

GUO Donghua, FAN Chonghui, LI Gaochao, et al. Effects of bagging on the aroma components of “Abubai” peaches[J]. Food Science, 2016, 37(2): 232-237. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201602041. http://www.spkx.net.cn

2015-04-07

“十二五”國家科技支撐計劃項目（2014BAD16B04）

郭東花（1987—），女，碩士研究生，研究方向為果樹生理與生態(tài)。E-mail：1990648381@qq.com

*通信作者：范崇輝（1956—），男，教授，本科，研究方向為果樹生理與栽培。E-mail：apple19561019@163.com

李高潮（1967—），男，副教授，本科，研究方向為果樹種質(zhì)資源評價與利用。E-mail：lgc116@126.com