不同基質配比對番茄風味成分的影響

徐蘇萌　宋煥祿　高艷明

摘要：利用動態頂空法萃取，采用氣相色譜-質譜聯用技術分別測定了4種基質配比下大番茄和櫻桃番茄中揮發性物質的成分和含量，并對特征效應化合物進行了分析。結果表明，4種基質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，以醛類、醇類和酮類為主。其中，大番茄中發現5種特征效應化合物，櫻桃番茄中發現7種特征效應化合物，但其含量處理間存在差異。經分析，大番茄采用T2基質配比（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）]可明顯提高番茄風味。從嗅聞結果上看，2-異丁基噻唑是體現番茄主要氣味特征的化合物。

關鍵詞：番茄；風味成分；基質配比

中圖分類號：S641.2 文獻標識碼：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

評價番茄果實品質一般都以測定可溶性固形物、VC、總糖、有機酸等指標為主，而番茄的風味大都按口感進行評價[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，很難對番茄的風味進行定性、定量的客觀評價[2]。據報道，番茄果實中已發現400余種芳香物質。這些芳香物質由不同揮發成分的混合物構成， 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種主要特征效應化合物，特征效應化合物含量越高其風味越濃[7]。

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

1 材料與方法

1.1 試驗材料

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

1.2 試驗設計

試驗于2014年7月在寧夏銀川賀蘭園藝產業園玻璃溫室中進行。供試基質材料為草炭、蛭石、顆粒有機肥（有機質≥45%，N+P2O5+K2O≥5%）、粉末有機肥（有機質≥45%，N+P2O5+K2O≥5%）、蔗糖。試驗共設置4個基質配比（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后澆灌番茄營養液肥（寧夏大學研發）。7穗果打頂，其他管理與常規生產一致。

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個果實進行相關指標的測定。風味成分采用動態頂空制樣方法，通過氣相色譜-嗅聞-質譜對8種番茄氣味活性化合物進行分析和對比。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番茄汁于動態頂空瓶內。循環水浴溫度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-質譜條件：①GC條件采用DB-WAX（極性柱）毛細管柱，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致嗅聞結果誤差，檢測時通入濕潤空氣。毛細管末端流出物以1∶1的分流比分別流入MS和嗅聞檢測器。

2 結果與分析

在4個不同基質處理的大番茄妞內姆208果實中發現芳香物質25種（表1），櫻桃番茄瑞成634果實中發現芳香物質26種（表2）。其中6種芳香物質在大番茄妞內姆208的4個不同基質處理中均有發現，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種芳香物質在櫻桃番茄瑞成634的4個不同基質處理中均有發現，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。通過檢索發現番茄中的氣味化合物以醛類、醇類和酮類為主，大番茄妞內姆208和櫻桃番茄瑞成634的芳香物質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，大番茄妞內姆208的4個不同基質處理中共發現5種特征效應化合物，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個基質配比中均有出現，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-異丁基噻唑出現在T2、T3、T4處理中，T2處理可提高大番茄妞內姆208果實中特征效應化合物含量。

從表2可以看出，櫻桃番茄瑞成634的4個不同基質處理中發現7種特征效應化合物：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個不同基質處理中均出現，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果實中特征效應化合物含量。此外，通過GC-O-MS嗅聞發現2-異丁基噻唑是較為重要的體現番茄特征氣味的化合物。

3 小結

采用動態頂空-氣相色譜-質譜聯用技術檢測出大番茄妞內姆208中有23種芳香物質，櫻桃番茄瑞成634中有25種芳香物質，并且以醛類、醇類和酮類為主。不同基質配比對大番茄妞內姆208和櫻桃番茄瑞成634風味成分的形成產生了影響。己醛、1-戊烯-3-酮、反-2-己烯醛、2-異丁基噻唑、順-3-己烯醇5種特征效應化合物出現在大番茄妞內姆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種特征效應化合物出現在櫻桃番茄瑞成634中。分析結果表明，大番茄妞內姆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化合物含量，改善番茄風味。

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

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