青梅果實(shí)成熟期間特征性主香成分的積累分析

劉敏欣，劉 暢，王鷹翔，楊麗麗，李方坤，李景明,

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；2.四川梅鶴酒業(yè)有限公司，四川 成都 611330；3.北京市昌平職業(yè)學(xué)校，北京 102206）

青梅（Prunus mumeSiebold et Zucc.）又稱梅、果梅，是薔薇科（Rosaceae）李屬喬木，原產(chǎn)于我國(guó)南方，在我國(guó)已有三千多年的栽培歷史，作為觀賞植物和經(jīng)濟(jì)果樹廣泛種植于中國(guó)、日本和韓國(guó)[1-2]。青梅營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，具有較高的食用和藥用價(jià)值，富含檸檬酸、蘋果酸等多種有機(jī)酸和表兒茶素、綠原酸等酚酸類化合物，是典型的高酸低糖型水果，具有養(yǎng)胃護(hù)腸、改善血液流動(dòng)的功效[3]。

香氣是水果的重要感官性狀，能直觀地反映水果的品種、產(chǎn)地、生長(zhǎng)成熟度、采后貯藏的狀態(tài)等屬性。本實(shí)驗(yàn)擬確定四川大邑青梅果實(shí)主要香氣成分，并探知在果實(shí)發(fā)育過程中的積累變化和與氣候因子的關(guān)系，為后續(xù)開展青梅精深加工中風(fēng)味、品質(zhì)分析，探究氣候因素對(duì)青梅及其產(chǎn)品的影響，為風(fēng)味檢測(cè)實(shí)現(xiàn)原料、加工產(chǎn)品的產(chǎn)區(qū)判別，積累必要的基礎(chǔ)和鋪墊。近年來，隨著青梅加工不斷深入，關(guān)于青梅香氣的研究報(bào)道日漸增加，但主要針對(duì)較成熟樣品進(jìn)行。目前報(bào)道中常見的青梅（產(chǎn)品）特征性香氣包括反-2-己烯醛、苯甲醛、苯甲醇、γ-癸內(nèi)酯、丁酸乙酯、己酸乙酯等，呈現(xiàn)青草、杏仁、花朵、桃子等的特征[4-6]。已有研究指出，亞麻酸、亞油酸等不飽和脂肪酸是反-2-己烯醛、γ-癸內(nèi)酯、己酸乙酯等香氣物質(zhì)的前體。當(dāng)果實(shí)受到環(huán)境刺激時(shí)，不飽和脂肪酸大量轉(zhuǎn)化，形成具有刺激性氣味的代謝產(chǎn)物，提升植物的防御能力[7]。除環(huán)境刺激，青梅果實(shí)的香氣品質(zhì)還受品種、成熟度、產(chǎn)地產(chǎn)區(qū)等多種因素的影響[8]，直接關(guān)系到最終的產(chǎn)品質(zhì)量。青梅含糖量低，含酸量高，對(duì)其成熟度和采摘時(shí)間的判斷普遍依據(jù)生長(zhǎng)時(shí)間或簡(jiǎn)單感官特征[4]，而非傳統(tǒng)水果成熟度判別方式中的糖酸比等指標(biāo)。例如四川大邑青梅通常于雨水左右開花、芒種左右收獲，采收期為花后100 d。此外，實(shí)際生產(chǎn)中，為了保持良好的藥效、風(fēng)味、果形和加工特性，往往憑經(jīng)驗(yàn)提前采收，同時(shí)，國(guó)內(nèi)外缺乏相關(guān)研究，更導(dǎo)致青梅采收期判別的不準(zhǔn)確，造成青梅及加工產(chǎn)品品質(zhì)具有很大的不確定性。

同時(shí)，水果及其加工產(chǎn)品的風(fēng)味品質(zhì)具有顯著的地理特征性，這種地理特征性在葡萄酒行業(yè)認(rèn)知最為系統(tǒng)、深刻，并被賦予“風(fēng)土”專有屬性。我國(guó)實(shí)行的“地理標(biāo)志產(chǎn)品”也是為了突出展示產(chǎn)地獨(dú)特地理屬性。這種風(fēng)味的地理屬性，不單單包括其地理位置，更是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)地土壤、氣溫、光照、降雨等環(huán)境變化的綜合影響。這其中氣候因子是風(fēng)土的重要組成部分，對(duì)萜烯類、C6/C9類、類苯類、降異戊二烯類香氣物質(zhì)的積累起到關(guān)鍵作用[9-10]。故分析果實(shí)發(fā)育過程中香氣變化、并與氣候因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)，具有提升青梅（產(chǎn)品）品質(zhì)的實(shí)際意義。

因此，精準(zhǔn)分析青梅成熟期間結(jié)合態(tài)與游離態(tài)香氣的積累，并挖掘其形成與氣候因子之間的關(guān)聯(lián)，不僅為青梅原料采收時(shí)間判別提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)，對(duì)穩(wěn)定青梅加工產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)具有指導(dǎo)意義，更可以通過香氣品質(zhì)對(duì)青梅原料的產(chǎn)地屬性加以判別，有助于對(duì)優(yōu)質(zhì)青梅加工產(chǎn)品的地理標(biāo)志性特征展開識(shí)別。

以四川大邑產(chǎn)區(qū)不同生長(zhǎng)期的青梅果實(shí)為原料，聚焦果實(shí)發(fā)育、成熟過程中香氣的形成與積累，以確定該產(chǎn)區(qū)青梅果實(shí)主要香氣成分，并探知在果實(shí)發(fā)育過程中的積累變化和與氣候因子的關(guān)系，為后續(xù)開展青梅精深加工中風(fēng)味、品質(zhì)分析，探究氣候因素對(duì)青梅及其產(chǎn)品的影響，風(fēng)味檢測(cè)實(shí)現(xiàn)原料、加工產(chǎn)品的產(chǎn)區(qū)判別，積累必要的基礎(chǔ)和鋪墊。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青梅（Prunus mumeSieb.）果實(shí)樣品采自2020年四川省成都市大邑縣星火村，品種為‘大青梅’。自花后30 d開始采樣，根據(jù)青梅生長(zhǎng)特點(diǎn)，每15～25 d采集一次。采樣時(shí)遵循隨機(jī)取樣原則，消除邊際效應(yīng)，每次取樣隨機(jī)選取15～20 株生長(zhǎng)狀態(tài)良好的青梅果樹。取樣時(shí)兼顧果樹上中下部、陰陽(yáng)面，每次取樣不重復(fù)樹體，每次取樣所選樣品成熟度均勻，無(wú)明顯病蟲害。采樣后除去果柄，計(jì)數(shù)、稱質(zhì)量、按采收日期標(biāo)記后置于-40 ℃冷凍保存。提取果園附近的氣象資料（包括降水量、日均溫、日照時(shí)間和蒸散量），氣象數(shù)據(jù)來自中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心（http://data.cma.cn/）[11]。

D-葡萄糖酸內(nèi)酯（BR99% ）上海源葉生物科技有限公司；聚乙烯基吡咯烷酮（poly(vinylpolypyrrolidone)，PVPP）北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司；正構(gòu)烷烴（C7～C40），甲醇、乙醇（均為色譜級(jí)）上海安譜實(shí)驗(yàn)科技有限公司；氯化鈉、氫氧化鉀（均為分析級(jí)）北京索萊寶科技有限公司；石油醚、苯（均為色譜級(jí)）上海麥克林生化科技有限公司；氯仿、正己烷（均為色譜純）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；4-甲基-2-戊醇、乙酸乙酯、已丁酸乙酯、異戊酸乙酯、辛酸、2-丁醇、3-甲基-1-丁醇、順-3-己烯-1-醇、1-辛烯-3-醇、乙酸、α-紫羅蘭醇、D-檸檬烯、苯甲醇、苯甲醛、2-苯乙醇、己酸乙酯、2-壬醇、γ-癸內(nèi)酯、γ-己內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma Aldrich公司；亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯、油酸甲酯、十七烷酸甲酯等標(biāo)準(zhǔn)品 百靈威科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890B 型氣相色譜儀、5977B 型質(zhì)譜儀、H PINNOWAX毛細(xì)管色譜柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）、DB-FFAP毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）美國(guó)Agilent公司；PDMS/CAR/DVB萃取頭 美國(guó)Supelco公司；200 mg/6 mL PEP固相萃取柱 天津博納艾杰爾科技有限公司；Scion 456-GC氣相色譜儀 美國(guó)Bruker公司。

1.3 方法

1.3.1 香氣化合物的分析

青梅果實(shí)游離態(tài)和游離態(tài)香氣物質(zhì)的提取參照Chen Kai等[12]的方法，每個(gè)樣品做3 次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

采用邱爽等[13]的方法，利用頂空固相微萃取方法對(duì)青梅果實(shí)香氣進(jìn)行分析：取5 mL果實(shí)香氣提取液、2 g NaCl和10 μL內(nèi)標(biāo)（4-甲基-2-戊醇，522.5 mg/L）于15 mL固相微萃取專用玻璃樣品瓶中，加入磁力攪拌轉(zhuǎn)子。立即擰緊瓶蓋，置于磁力攪拌加熱臺(tái)（45 ℃、360 r/min）平衡30 min。平衡完成后將已活化的PDMS/CAR/DVB萃取頭插入樣品瓶頂空部分，萃取頭下端距離液面約1 cm，在平衡條件下吸附30 min。吸附完成后，拔出萃取頭，立即插入氣相色譜進(jìn)樣口進(jìn)行香氣物質(zhì)分析。每個(gè)樣品做3 次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

青梅果實(shí)游離態(tài)和游離態(tài)香氣物質(zhì)的檢測(cè)參照Chen Kai等[12]的方法：以高純氦氣（＞99.999%）為載氣，氣體流速1 mL/min；采用固相微萃取手動(dòng)進(jìn)樣，不分流進(jìn)樣。進(jìn)樣口溫度250 ℃，熱解吸時(shí)間8 min。升溫程序：40 ℃保持5 min，然后以3 ℃/min的升溫至200 ℃，保持2 min。電子電離源；離子源溫度230 ℃；電離能為70 eV；四極桿溫度150 ℃；質(zhì)譜接口溫度280 ℃；質(zhì)量掃描范圍30～350 u。每個(gè)樣品做3 次重復(fù)。

定性分析采用Aglient 化學(xué)工作站（Aglient Technologies Inc.），將譜圖與同條件下標(biāo)樣的保留指數(shù)（retention index，RI）、全離子掃描圖譜及NIST 11標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)進(jìn)行匹配，保留指數(shù)采用正構(gòu)烷烴（C7～C40）并通過AMDIS自動(dòng)質(zhì)譜解卷積軟件計(jì)算得到。對(duì)于有標(biāo)準(zhǔn)品的物質(zhì)，采用外標(biāo)法，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行準(zhǔn)確定量；對(duì)于沒有標(biāo)準(zhǔn)品的物質(zhì)，使用具有類似化學(xué)結(jié)構(gòu)和碳原子數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)品實(shí)現(xiàn)定量。

1.3.2 不飽和脂肪酸的分析

不飽和脂肪酸的提取和甲酯化參照Chen Kai等[14]的方法并加以修改。

向2 g果實(shí)凍干粉中加入20 mL氯仿-甲醇（1∶2，V/V），搖床300 r/min振蕩提取20 min，離心取上清液，殘?jiān)儆? mL氯仿-甲醇混合液二次提取、離心，合并上層甲醇清液。向上清液中加入10 mL氯化鈉溶液（0.76 g/L），振蕩15 min，除去水相。將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮脂類物質(zhì)。向提取物中加入1 mL苯-石油醚混合物（1∶1，V/V）和1 mL氫氧化鉀甲醇溶液（22.4 g/L），振蕩15 min。向混合液中加入5 mL超純水并轉(zhuǎn)移至分液漏斗。用1 mL正己烷萃取脂肪酸甲酯萃取一次。取上層有機(jī)相，待檢測(cè)。

不飽和脂肪酸的分析參考Ma Yao等[15]的方法，柱箱起始溫度80 ℃，保持1 min后以50 ℃/min升溫至175 ℃，而后以5 ℃/min升溫至200 ℃，保持1 min，再以2 ℃/min升溫至210 ℃，最后以5 ℃/min升溫至230℃，并保持10 min。色譜柱運(yùn)行條件如下：進(jìn)樣體積1 μL；分流比5∶1；進(jìn)樣溫度260 ℃；檢測(cè)器溫度280 ℃。以油酸、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品混合物進(jìn)行不飽和脂肪酸組分鑒定，根據(jù)峰面積進(jìn)行外標(biāo)法定量，結(jié)果以凍干果實(shí)質(zhì)量計(jì)算（mg/kg）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用MetaboAnalyst 5.0（https://www.metaboanalyst.ca/）進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA）；采用R 4.1.2軟件進(jìn)行Pearson相關(guān)性系數(shù)分析及圖片繪制；采用Canoco 5軟件進(jìn)行冗余分析（redundancy analysis，RDA）；其他圖片采用Origin 2019軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 青梅香氣成分分析

2.1.1 青梅果實(shí)主香成分的分析

盡管果實(shí)中香氣種類很多，但真正對(duì)整體香氣形成貢獻(xiàn)、被稱為“主要香氣”的成分并不多，香氣研究中多針對(duì)這些有突出貢獻(xiàn)的主香成分開展分析。確定食品主要香氣成分的方法有多種，如香氣活性值（odor activity value，OAV）[16-17]、氣相色譜-嗅聞（gas chromatography-olfactometry，GC-O）技術(shù)[18]等，其中OAV方法對(duì)大多數(shù)食品而言較為簡(jiǎn)便，被廣泛使用。該方法以實(shí)際檢測(cè)到的香氣含量與其相同或相似基質(zhì)中感知閾值的比值，作為該香氣物質(zhì)對(duì)整體香氣的貢獻(xiàn)值。一般認(rèn)為當(dāng)某種香氣物質(zhì)OAV大于1時(shí)，該成分對(duì)整體香氣感知已產(chǎn)生貢獻(xiàn)。

研究發(fā)現(xiàn)構(gòu)成水果香氣特征性的成分，來自于兩類，一類可以被直接感知到，被稱為游離態(tài)香氣，另一類在果實(shí)中以糖苷態(tài)化合物形式存在，雖然后者不能直接被感知，但在某些加工條件下（酸、加熱、酶處理等）可水解糖苷鍵釋放出游離態(tài)香氣而被感知。在某些水果中結(jié)合態(tài)香氣成分種類和含量高于游離態(tài)香氣，因此結(jié)合態(tài)香氣對(duì)果實(shí)貯運(yùn)和加工中的香氣、風(fēng)味變化有重要作用。本實(shí)驗(yàn)通過檢測(cè)青梅果實(shí)結(jié)合態(tài)和游離態(tài)香氣，在青梅果實(shí)中發(fā)現(xiàn)77 種香氣成分。按照香氣成分的種類分析，共檢測(cè)到游離態(tài)物質(zhì)47 種，結(jié)合態(tài)香氣物質(zhì)48 種，二者在酯類和醇類香氣成分種類上差異較大。因此，二者對(duì)青梅及其加工產(chǎn)品的香氣特征性貢獻(xiàn)同樣重要，應(yīng)在研究中給予同等的重視。

在上述結(jié)果基礎(chǔ)上，采用OAV方法鑒定了青梅果實(shí)中的主要香氣成分，并在后續(xù)研究中，針對(duì)這些主要香氣成分，探究發(fā)育過程中香氣的積累變化，共發(fā)現(xiàn)對(duì)香氣有貢獻(xiàn)的物質(zhì)26 種（表1）。其中對(duì)青梅感官貢獻(xiàn)最大的是丁酸乙酯（菠蘿）、β-月桂烯（柑橘）、3-甲基-丁酸乙酯（蘋果、香蕉）和苯甲醛（杏仁）。

表1 青梅游離態(tài)香氣OAV和氣味描述Table 1 Odor activity values and aroma descriptions of free volatile compounds in Japanese apricot fruit

選取對(duì)青梅果實(shí)香氣有重要貢獻(xiàn)（即OAV＞10）的香氣成分，并通過對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化處理[21]，繪制青梅果實(shí)成熟期間OAV輪廓圖（圖1）以便直觀、清晰反映青梅果實(shí)生長(zhǎng)成熟過程中果實(shí)香氣典型性的變化。青梅果實(shí)發(fā)育前期（花后30～60 d），果實(shí)香氣以蘋果、梨樣香氣為主，總體香氣強(qiáng)度較弱，杏仁和菠蘿香氣逐漸增強(qiáng)；果實(shí)發(fā)育后期（花后80～125 d），蘋果香和杏仁味減弱，菠蘿、柑橘、桃子香氣逐漸突顯。簡(jiǎn)言之，青梅果實(shí)發(fā)育過程中，果實(shí)香氣由蘋果香轉(zhuǎn)向杏仁香，再轉(zhuǎn)變?yōu)椴ぬ}、柑橘等果實(shí)香氣。

圖1 青梅果實(shí)成熟期間特征香氣輪廓圖Fig.1 Characteristic aroma profiles of Japanese apricot fruit during ripening

2.1.2 青梅關(guān)鍵性香氣PCA

青梅成熟期間香氣特征性變化較大，為進(jìn)一步揭示在此過程中發(fā)揮作用的關(guān)鍵性香氣，本研究進(jìn)一步對(duì)OAV＞1的香氣物質(zhì)的OAV進(jìn)行PCA。如圖2所示，PC1和PC2分別代表原始變量74.9%和9.4%的信息，累計(jì)達(dá)84.3%。PC1能較好將成熟前期（花后30～60 d）和成熟后期（花后80～125 d）的果實(shí)進(jìn)行區(qū)分，而PC2能對(duì)這2 個(gè)時(shí)期中的不同樣品進(jìn)行區(qū)分。說明可利用OAV大于1的香氣物質(zhì)對(duì)不同生長(zhǎng)階段的青梅果實(shí)加以區(qū)分。

圖2 青梅果實(shí)有貢獻(xiàn)香氣OAV PCAFig.2 PCA Biplot of OAVs of aroma components in Japanese apricot fruit during ripening

不同樣品間的關(guān)系具有一定關(guān)系，花后45 d和花后60 d的樣品相似程度較高，花后80 d和125 d的相似程度較高，說明采用這些特征性香氣成分所開展的分析結(jié)果，符合果實(shí)發(fā)育順序，有望作為不同生長(zhǎng)階段、不同成熟度青梅的判別依據(jù)。

不同時(shí)間樣品和香氣物質(zhì)之間存在一定位置關(guān)系。花后30 d樣品與苯乙醛、乙酸異丁酯、戊醛呈正相關(guān)，與乙酸己酯呈負(fù)相關(guān)；花后45 d樣品與順-3-己烯-1-醇、苯甲醛、β-月桂烯相關(guān)性顯著；花后60 d果實(shí)與己酸、異戊酸己酯、香葉醇呈顯著正相關(guān)；花后80 d和100 d的樣品與γ-癸內(nèi)酯相關(guān)性較強(qiáng)，與己酸、異戊酸己酯等物質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。說明通過特征性香氣的檢測(cè)，有望實(shí)現(xiàn)對(duì)果實(shí)成熟情況的準(zhǔn)確判定。

之所以能夠利用關(guān)鍵性香氣成分開展PCA，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同生長(zhǎng)階段的青梅果實(shí)加以區(qū)分，是基于這些香氣成分伴隨著青梅的成熟，通過各自的生物合成途徑積累。例如，己酸、己酸乙酯、異戊酸己酯等由十八碳脂肪酸經(jīng)由脂氧合酶途徑合成、具有6 個(gè)碳的醇、醛、酸及其酯，稱為C6類化合物[10,22]。這些化合物在植物莖、葉、果實(shí)等部位均有合成，受到植物生長(zhǎng)發(fā)育階段和外界環(huán)境的影響[23]，在植物防御中起到重要作用。與C6類物質(zhì)相似，壬醛等含有9 個(gè)碳原子的化合物同樣來源于脂氧合酶途徑，稱為C9類化合物。Tian Tiantian等[6]利用GC-O對(duì)市售20 種浸泡型或發(fā)酵型青梅酒進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)壬醛、己酸乙酯等13 種化合物是青梅酒香氣的主要貢獻(xiàn)者，且在不同樣品中有明顯差異。在3 種發(fā)酵型青梅酒中檢測(cè)到己酸甲酯、己酸乙酯、壬酸乙酯等8 種C6、C9類化合物[24]。在青梅果脯、果干的制作過程中，C6、C9類物質(zhì)也不斷變化。新鮮青梅中，己醇、2-乙基己醇、乙酸己酯含量較高，提供新鮮的水果香氣；經(jīng)過腌漬、烘干后制成的咸水梅、梅坯中，則以C6醛、C9醛為主，具有玫瑰、柑橘等香氣[5]。說明果實(shí)加工中C6、C9類物質(zhì)被還原，原料中C6、C9類物質(zhì)含量對(duì)之后的加工產(chǎn)品風(fēng)味存在影響。上述對(duì)香氣物質(zhì)生物合成的認(rèn)知，成為實(shí)現(xiàn)“青梅果實(shí)不同生長(zhǎng)階段區(qū)別”的內(nèi)在原因。

綜上所述，以己酸乙酯、正己醇、壬醛為代表的C6、C9類化合物在果實(shí)成熟各時(shí)期均有貢獻(xiàn)，是青梅發(fā)育過程中的關(guān)鍵性香氣物質(zhì)。在果實(shí)發(fā)育的不同時(shí)期，C6、C9類化合物的含量和種類各不相同，所提供的香氣特征也不同。可通過對(duì)C6、C9類化合物的檢測(cè)和感知，對(duì)果實(shí)成熟度進(jìn)行判斷。

2.2 青梅主要香氣前體物質(zhì)分析

C6、C9化合物是青梅整體香氣的貢獻(xiàn)者，提供柑橘、奶油、綠葉、青草的香味。不飽和脂肪酸是食品風(fēng)味的重要前體物質(zhì)，其中亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚油酸等是奶酪、水果的重要風(fēng)味前體。在葡萄、青梅、桃子等水果香氣的研究中，壬醇、己醛、己醇、己烯醇等C6、C9類物質(zhì)以其低感知閾值成為主香成分，表現(xiàn)為青綠、柑橘、菠蘿等特征性香氣，這些C6、C9類香氣成分物質(zhì)的主要前體物來源是油酸、亞麻酸和亞油酸[25-27]。脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）途徑是果實(shí)C6、C9類化合物的主要合成途徑。亞油酸或亞麻酸在LOX的作用下形成13-氫過氧化物和9-氫過氧化物，再在氫過氧化物裂解酶（hydroperoxide lyase，HPL）的作用下生成多種己烯醛、壬烯醛，并進(jìn)一步分解為己醇或己烯醇，提供綠葉、果實(shí)香氣[14]。故而對(duì)青梅中亞麻酸、亞油酸和油酸進(jìn)行測(cè)定，探究不飽和脂肪酸前體物質(zhì)與C6、C9類香氣物質(zhì)的關(guān)系。

如圖3所示，不同生長(zhǎng)時(shí)期青梅3 種不飽和脂肪酸中亞油酸含量最高。果實(shí)中的亞油酸和亞麻酸含量于花后30 d最高，于花后80 d時(shí)上升；油酸在花后 45 d時(shí)最高；3 種不飽和脂肪酸均在成熟后期（100～125 d）含量有所回升。

圖3 不同生長(zhǎng)時(shí)期青梅3 種不飽和脂肪酸含量Fig.3 Contents of three unsaturated fatty acids in Japanese apricot fruit during different growth periods

為進(jìn)一步探究果實(shí)成熟過程中不飽和脂肪酸和香氣物質(zhì)之間的關(guān)系，對(duì)3 種不飽和脂肪酸和主要C6、C9類物質(zhì)進(jìn)行雙變量相關(guān)性分析。如圖4所示，青梅果實(shí)C6類香氣物質(zhì)中，游離態(tài)異戊酸己酯、結(jié)合態(tài)反-2-己烯-1-醇和反-3-己烯-1-醇與油酸呈顯著正相關(guān)。目前油酸與果實(shí)香氣相關(guān)性的報(bào)道較少。劉沛通等[28]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄酒發(fā)酵時(shí)添加油酸能有效促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)生酸類、酯類和高級(jí)醇類香氣物質(zhì)的含量，說明油酸對(duì)這部分香氣物質(zhì)產(chǎn)生有促進(jìn)作用。游離態(tài)反-3-己烯-1-醇和己醛與亞油酸、亞麻酸呈顯著負(fù)相關(guān)，但3 種C9類香氣化合物與不飽和脂肪酸相關(guān)性不顯著，說明青梅果實(shí)中C6類香氣物質(zhì)的產(chǎn)生與LOX途徑相關(guān)性較高，而C9類香氣物質(zhì)并非不飽和脂肪酸的主要代謝產(chǎn)物。各C6、C9類香氣物質(zhì)之間存在普遍相關(guān)性，其中壬醛與己酸乙酯、乙酸己酯、己酸甲酯等均呈現(xiàn)顯著或極顯著正相關(guān)；己烯醇與己醇、己醇酯、己酸酯等化合物呈顯著正相關(guān)，說明亞麻酸和亞油酸的LOX降解存在相關(guān)性，這與 Ma Zonghuan等[29]對(duì)馬瑟蘭葡萄的研究結(jié)論相符，己烯醇合成的基因上調(diào)時(shí)，控制己醇、壬醇的lox基因?qū)⑾抡{(diào)。由此推斷9-LOX和13-LOX可能受同一段基因調(diào)控且二者呈正相關(guān)。

圖4 不飽和脂肪酸及其有關(guān)香氣物質(zhì)的相關(guān)性Fig.4 Correlation analysis of unsaturated fatty acids and related aroma substances

綜上所述，C6類香氣物質(zhì)與不飽和脂肪酸代謝關(guān)系密切，各C6、C9類香氣含量變化存在一定相關(guān)性?？梢詫6類香氣物質(zhì)作為判斷青梅果實(shí)成熟度的指示性香氣物質(zhì)，以便根據(jù)生產(chǎn)需要確定適宜的成熟度和采收時(shí)間。此外，還可通過調(diào)節(jié)青梅植株脂肪酸代謝，對(duì)香氣物質(zhì)進(jìn)行把控。

2.3 青梅C6類香氣化合物與氣候因子的相關(guān)性分析

風(fēng)土是指一個(gè)地區(qū)同類產(chǎn)品所共有獨(dú)特風(fēng)味和特質(zhì)，是產(chǎn)地（區(qū)）氣候、土壤、微生態(tài)等共同 決定[30-31]。果實(shí)具有風(fēng)土特征性，其特征性香氣品質(zhì)是具有可辨識(shí)度的指標(biāo)，因此最終加工產(chǎn)品具有產(chǎn)區(qū)識(shí)別特性，有助于特色產(chǎn)區(qū)、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地的宣傳、品牌建設(shè)和質(zhì)量提升。這一概念最早誕生于葡萄酒中，后逐步擴(kuò)大到咖啡、啤酒、巧克力等其他食品產(chǎn)業(yè)中[32-33]。青梅屬多年生喬木，對(duì)氣候要求相對(duì)較為嚴(yán)格，導(dǎo)致果實(shí)風(fēng)味和品質(zhì)差異較大[34]。將C6類香氣物質(zhì)與氣候因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)，有助于在不同年份和氣候條件下預(yù)測(cè)青梅成熟期和果實(shí)品質(zhì)，更有助于明確大邑產(chǎn)區(qū)特色，發(fā)掘大邑青梅的品牌價(jià)值。

為探究果實(shí)成熟度與氣候因子之間的聯(lián)系，明確大邑青梅的“風(fēng)土”，將青梅C6類香氣物質(zhì)與氣候因子進(jìn)行Pearson線性相關(guān)分析，結(jié)果如表2所示。

表2 青梅果實(shí)C6類香氣化合物與氣候因子間Pearson相關(guān)系數(shù)Table 2 Pearson correlation coefficients between C6 aroma compounds and environmental ecological factors

由表2可知，游離態(tài)香氣中，除異戊酸己酯外，乙酸己酯、己酸乙酯、順-3-己烯醇等游離態(tài)香氣大都與上述環(huán)境因子呈正相關(guān)；結(jié)合態(tài)C6化合物與所述環(huán)境因子不具有顯著相關(guān)性，但己醛、己酸乙酯與環(huán)境因子的相關(guān)性相對(duì)較高。

溫度是植物生長(zhǎng)和果實(shí)成熟的關(guān)鍵。分析顯示，游離態(tài)異戊酸己酯與平均氣溫呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)；除3-己烯醇外，青梅中的己烯類香氣物質(zhì)均與氣溫呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，這與Talaverano等[35]對(duì)赤霞珠的研究相似，說明氣溫可能對(duì)HPL催化生成己烯醛存在影響。游離態(tài)乙酸己酯和己酸與平均氣溫呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，其余游離態(tài)酯類和醇類香氣物質(zhì)均與氣溫呈現(xiàn)正相關(guān)。先前研究表明，高溫對(duì)果實(shí)中的不飽和脂肪酸合成有促進(jìn)作用，低溫對(duì)其有抑制作用，從而影響了異戊酸己酯、3-己烯-1-醇、己醇等香氣物質(zhì)[35-36]。

降水量與各香氣物質(zhì)的相關(guān)性與溫度類似，可能與產(chǎn)地雨熱同期的氣候特點(diǎn)有關(guān)。有研究表明，灌溉可增加植物油脂中不飽和脂肪酸的比例[37]，由此可提供更多的LOX途徑前體物質(zhì)，增加C6類物質(zhì)的合成。此外，植物防御也可能是果實(shí)中C6類物質(zhì)增加的原因。青梅果實(shí)成熟前期雨熱增多[11]，是蟲害、螨害的高峰期[38]。植株可通過茉莉酸（甲酯）調(diào)控植物防御，促進(jìn)lox基因表達(dá)[29,39]，通過提高植物體內(nèi)各C6類化合物含量，達(dá)到驅(qū)趕害蟲，或防止害蟲進(jìn)一步侵食的防御目的[39]。

日照時(shí)數(shù)與游離態(tài)己烯醇呈正相關(guān)，與結(jié)合態(tài)己烯醇呈負(fù)相關(guān)，這與邱爽等[13]對(duì)‘紅燈’櫻桃游離態(tài)香氣的研究相符。對(duì)于其他C6類香氣物質(zhì)，除游離態(tài)異戊酸己酯和結(jié)合態(tài)乙基己醇外，均與日照時(shí)數(shù)呈正相關(guān)，有研究表明，一定時(shí)長(zhǎng)的日照可有效提升游離態(tài)己烯醇含量，但日照時(shí)數(shù)過久，則會(huì)降低其含量。相關(guān)組學(xué)結(jié)果顯示，日照對(duì)LOX2.1和HPL基因的表達(dá)有上調(diào)作用，但在一定劑量后該上調(diào)作用降低[40]。由此推測(cè)，日照可促進(jìn)結(jié)合態(tài)己烯醇類物質(zhì)的水解，產(chǎn)生更多的游離態(tài)己烯醇，同時(shí)促進(jìn)己烯醇更多的轉(zhuǎn)化為己醇、己醛等物質(zhì)。

蒸散量是土壤蒸發(fā)和植物蒸騰的總稱，對(duì)于同一片林地，蒸散量可作為降水、輻射、溫度和風(fēng)力的綜合指標(biāo)。蒸散量與53.3%的香氣物質(zhì)呈正相關(guān)，與乙酸己酯、己酸乙酯、順-3-己烯醇和乙酸呈顯著或極顯著正相關(guān)，與乙酸酯、己烯醇和大多數(shù)己醇酯呈負(fù)相關(guān)，這與上述3 個(gè)環(huán)境因子與青梅C6類果實(shí)香氣的相關(guān)性分 析相符。由此可見，氣候因子對(duì)青梅香氣物質(zhì)之間具有一定相關(guān)性。

為直觀展示氣候因子與樣品和香氣三者或兩兩之間的關(guān)系，對(duì)青梅果實(shí)中C6化合物進(jìn)行RDA，結(jié)果如圖5所示。

圖5 青梅C6類香氣物質(zhì)與氣候因子間RDAFig.5 RDA analysis between C6 aroma compounds and environmental ecological factors

由圖5可知，平均日照時(shí)數(shù)、降水量、平均氣溫、蒸散量與各香氣物質(zhì)之間相關(guān)性相似，與游離態(tài)己醇和己酸等呈正相關(guān)，其中己酸的響應(yīng)程度最高，其次為己醇、己酸乙酯和順-3-己烯醇；與游離態(tài)異戊酸己酯、結(jié)合態(tài)順-3-己烯醇、己烯甲酯和反-3-己烯醇呈顯著負(fù)相關(guān)。

觀察成熟度、香氣物質(zhì)和氣候因子三者之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在花后30～45 d，果實(shí)中結(jié)合態(tài)反-3-己烯醇和反-2-己烯醇含量最高，此時(shí)期產(chǎn)地日照時(shí)間和蒸散量變化較小，但降水量發(fā)生成倍變化，認(rèn)為降水是果實(shí)成熟前期關(guān)鍵影響因素?；ê?0～80 d，果實(shí)中的游離態(tài)C6香氣的種類和含量開始增加，結(jié)合態(tài)香氣物質(zhì)開始減少?；ê?0 d時(shí)，果實(shí)中結(jié)合態(tài)順-3-己烯醇和游離態(tài)己醛含量最高；花后80 d時(shí)，果實(shí)中游離態(tài)反-3-己烯醇含量最高，此時(shí)氣溫對(duì)香氣轉(zhuǎn)變貢獻(xiàn)度較大?；ê?00～125 d，果實(shí)進(jìn)入成熟期，果實(shí)中主要C6類物質(zhì)為游離態(tài)己酸乙酯、順-3-己烯醇、己酸和己醇，與4 個(gè)氣候因子均呈正相關(guān)，其中氣溫對(duì)己酸乙酯、順-3-己烯醇、己酸影響較大，蒸散量對(duì)己醇變化貢獻(xiàn)較大。

綜上所述，青梅果實(shí)成熟過程中，C6類物質(zhì)由以結(jié)合態(tài)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂坞x態(tài)為主，物質(zhì)種類不斷豐富，高溫和降雨均可促進(jìn)果實(shí)成熟。果實(shí)成熟前期，降水量對(duì)果實(shí)成熟的影響較大：降水量對(duì)果實(shí)中部分游離態(tài)物質(zhì)呈正相關(guān)，與所有結(jié)合態(tài)C6類物質(zhì)的積累呈負(fù)相關(guān)；果實(shí)成熟后期，溫度對(duì)果實(shí)成熟的影響較大，溫度和蒸散量與果實(shí)游離態(tài)C6類物質(zhì)積累具有顯著相關(guān)性。

3 結(jié)論

對(duì)2020年成熟過程中的四川大邑大青梅香氣物質(zhì)進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)，共檢測(cè)到游離態(tài)香氣47 種，結(jié)合態(tài)香氣48 種。通過OAV分析，確定丁酸乙酯、β-月桂烯、3-甲基丁酸乙酯、苯甲醛和壬醛是四川大邑大青梅的主要特征香氣物質(zhì)；通過PCA，發(fā)現(xiàn)壬醇、己醛、己醇、己烯醇等C6、C9類物質(zhì)與果實(shí)成熟度相關(guān)性最高，在果實(shí)成熟前期和中期積累較多，呈現(xiàn)水果、綠葉的風(fēng)味特征。C6類香氣物質(zhì)與不飽和脂肪酸前體呈強(qiáng)正相關(guān)，C6與C9類香氣物質(zhì)呈正相關(guān)，認(rèn)為C6類物質(zhì)是判斷青梅果實(shí)成熟度的指示性香氣物質(zhì)。

氣候因素顯著影響青梅果實(shí)成熟過程香氣物質(zhì)積累，降水和高溫都會(huì)促進(jìn)果實(shí)成熟，日照時(shí)數(shù)影響果實(shí)香氣積累。果實(shí)成熟前期，降水量對(duì)果實(shí)成熟度影響較大，尤其是對(duì)果實(shí)中游離態(tài)己酸乙酯、己醇、己酸等具有顯著正相關(guān)，與結(jié)合態(tài)C6類物質(zhì)的積累具有顯著負(fù)相關(guān)；果實(shí)成熟后期，溫度對(duì)果實(shí)成熟度影響較大，溫度和蒸散量與果實(shí)游離態(tài)C6類物質(zhì)積累具有顯著相關(guān)性。通過氣候因子與典型風(fēng)味成分的關(guān)聯(lián)探究，明確游離態(tài)己醇、己酸和結(jié)合態(tài)己烯醇與氣溫和降水因子相關(guān)聯(lián)，繼而存在可能性，通過當(dāng)年氣溫和降水?dāng)?shù)據(jù)預(yù)測(cè)果實(shí)成熟狀況和采收期。未來應(yīng)對(duì)其他產(chǎn)區(qū)青梅及氣候展開分析，構(gòu)建青梅產(chǎn)地特征性判別分析模型，實(shí)現(xiàn)根據(jù)特征性香氣，對(duì)青梅產(chǎn)區(qū)進(jìn)行判斷。