低溫貯藏和成熟度對王林蘋果香氣成分的影響

許寶峰，李成，孫建設，*

（1.河北農業大學園藝學院，河北保定071001；2.河北農業大學科學技術研究院，河北保定071001）

王林蘋果是從金冠×印度的雜交實生苗中選出，我國80年代從日本引入[1]。果實品質表現以果肉硬而脆、多汁、味甜、有香味、且耐貯運深受人們的喜愛。研究貯藏方式、成熟度對王林蘋果香氣成分的影響為提高果實品質及其深加工提供了理論參考。目前，頂空固相微萃取和氣相-質譜聯用技術已成為常用的測定果蔬香氣成分的方法。國內外關于蘋果香氣成分的研究已有較多報道[2-5]，但研究貯藏方式和成熟度對果實香氣成分影響報道尚不多，本文以王林蘋果（Orin）為研究材料，探究常溫、低溫及不同成熟度對王林蘋果的香氣成分影響，分析王林蘋果的香氣成分組成及其變化規律。

1 材料與方法

1.1 材料

王林蘋果采摘自河北保定滿城北章果園，樹齡10年。

1.2 試驗設計

根據當地采摘經驗設置3 個采摘期，選擇有代表性的蘋果樹10 株，每個采收期選擇受光條件一致，大小相對一致，無機械損傷，無病蟲害果實100 個。采摘當日運至實驗室待測。設計常溫試驗與冷藏試驗，常溫試驗周期：7 d，冷藏試驗周期：30 d。

1.3 儀器

57330 -U 型SPME 手柄；57328-U 型50/30μmDVB/CAR/PDMS 萃取頭：美國Supelco 公司；7890A-5975C型氣相色譜-質譜聯用儀：美國安捷倫科技公司；恒溫數顯水浴鍋HH-4；冷庫條件為：溫度0 ℃～2 ℃，相對濕度為90%。

1.4 香氣成分的提取

每份樣品取3 個果實的果肉，用榨汁機將果肉榨汁，混勻，準確稱取6 g 樣品轉移至樣品瓶中，用聚四氟乙烯丁基合成橡膠隔片密封。樣品瓶放置水浴鍋中于45 ℃下平衡10 min，將老化好的萃取頭插入樣品瓶的頂空部分，萃取40 min。將吸附完成的萃取頭插入進樣口保持240 ℃解吸附5 min。

1.5 氣相色譜-質譜條件

色譜條件：Thermo TG-WAXMS 色譜柱（60 m×0.25 mm×0.25 um）；進樣口溫度240 ℃；柱溫：初始溫度45 ℃保持2 min，以3 ℃/min 升至175 ℃保持2 min，以10 ℃/min 升至230 ℃。

質譜條件：載氣為He 氣，流量1 mL/min，電離方式EI，電子能量70 eV；全掃描，掃描范圍：20 amu～206 amu。進樣方式：分流進樣，分流比為1∶1。離子源溫度230℃，四級桿溫度150 ℃，進樣口溫度240 ℃。

定性方法：未知化合物質譜圖經計算機檢索同時與NIST08 質譜庫相匹配，并結合人工圖譜解析及資料分析，僅報道正反匹配度均大于700（最大值1 000）的鑒定結果。定量方法：按峰面積歸一化法求得各成分相對質量百分含量，重復3 次。

2 結果與分析

2.1 王林蘋果主要香氣成分分析

經GC-MS 分析，常溫貯藏果實中共檢測出32 種揮發性成分，醛類3 種，醇類10 種，酯類18 種，烯烴類1 種。低溫貯藏果實中共檢測出34 種揮發性成分，醛類2 種，醇類12 種，酯類19 種，烯烴類1 種。其中相對含量大于1%以上，且變化規律顯著的主要香氣成分見表1。

表1 兩種貯藏方式下的果實主要香氣成分Table 1 The main aroma of fruit components in two kinds of storage modes

從芳香物質的構成上分析，兩種貯藏方式下檢出的芳香物質均為醛類、醇類、酯類。

2.2 兩種貯藏方式對王林蘋果香氣成分的影響

從3 次采摘期測定的果實香氣成分結果中可以看出（見表2、3），常溫和低溫貯藏中果實的主要香氣成分均占總香氣成分的90%左右。

表2 果實中主要香氣成分種類構成（常溫）Table 2 The main types of aroma components in fruit（Room temperature）

表3 果實中主要香氣成分種類構成（低溫）Table 3 The main types of aroma components in fruit（Low temperature）

隨貯藏時間增加，常溫、低溫醛類含量均逐漸降低，醇類、酯類含量均逐漸增加。對比成熟期常溫和低溫各類香氣成分值（見圖1）。

圖1 成熟期常溫和低溫貯藏方式下各類香氣比較Fig.1 Comparison of various aromatic maturity at room temperature and low temperature storage conditions

常溫貯藏的變化幅度明顯大于低溫貯藏。低溫貯藏90 d 時，醛類、醇類、酯類變化趨于穩定。（選擇常溫測定周期為7 d，低溫測定周期30 d，考慮果實常溫保鮮時間以及對比在較長低溫貯藏周期中香氣含量的差異性）。

常溫和低溫貯藏的成熟期王林蘋果均在30 d 時，對比果實各類香氣構成（見圖2）。

常溫貯藏時醛類10.09%低于低溫貯藏的18.66%，而常溫貯藏時醇類、酯類的35.96%、46.77%均高于低溫貯藏的34.81%、34.09%。低溫貯藏中，醛類含量的下降幅度及醇類、酯類含量的增加幅度都是低于常溫貯藏，說明低溫抑制了醛類、醇類、酯類的生成。

2.3 不同成熟度對王林蘋果香氣成分的影響

本試驗為研究不同成熟度對果實香氣成分的影響設計了3 次采摘時間（見表2、3），采摘初期醛類的含量均在80%以上。在成熟期前采摘的果實中醛類為87%左右，含量最高；成熟期采摘的果實相對于成熟期前、后7 d 采摘中醇類、酯類含量最高?？梢哉f明，果實在成熟前后缺乏醇類、酯類，選擇成熟期采摘有利于積累醇類、酯類香氣成分。

3 討論

蘋果果實的主要香氣成分中直鏈脂肪酸族醇、醛和酯類物質主要來源于脂肪酸氧化[6]，脂肪酸的氧化分為兩種途徑，一是脂肪酸經β 氧化產生的酮酸和酰基-CoA 可被進一步還原成醛和醇，用于合成酯類[7]，果實成熟后大量香氣產生，亞麻酸、亞油酸含量隨之下降。二是脂肪酸通過脂氧合酶（Lipoxygenases，LOX）直接氧化形成醇、醛、酯類等物質[8]。在3 次采摘初期測定中，己醛和2-己烯醛大量存在于常溫和低溫貯藏方式中。常溫果實達到呼吸高峰后，醛類含量隨著貯藏時間增加而下降，醇類、酯類大量升高，與上述兩途徑都有密切關系。在低溫時醛類的下降幅度降低可能是由于脂氧合酶活性的減弱，而低溫抑制了脂氧合酶活性，所以低溫保持了較高的醛類比例，同時抑制了醇類、酯類含量的增加。果實中醛類、醇類和酯類的產生不只與以上兩種途徑有關，可能還與其他酶-PDC（丙酮酸脫羧酶）、ADH（醇脫氫酶）、AAT（醇-酞基轉移酶）[9]或者受其他因素的較大影響。

蘋果果實的香氣成分是隨著果實的成熟而大量產生的。從本文研究發現，無論是成熟期前采摘的果實還是成熟期后采摘的果實中，初期測定值的醇類、酯類含量都遠遠低于成熟期采摘的果實。從而為選擇在成熟期采摘蘋果提供了理論依據。

4 結論

本文建立了測定王林蘋果香氣成分的氣相-質譜聯用定性定量方法，王林蘋果主要的香氣成分以低分子的醛類、醇類、酯類為主，3 類物質的相對含量占總揮發物質的90%左右。由于果實的香氣成分是在酶的直接或間接催化下進行了生物轉化和合成[10]，低溫抑制了酶的活性，所以低溫對王林蘋果的香氣成分具有顯著性的影響。果實的成熟度影響著蘋果香氣成分的生物合成，果實成熟度決定了果實的香氣組分。

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