SPME/GC—MS法分析不同荔枝品種果實中的香氣成分

范妍+黃旭明+莫偉欽+苗兵兵+伍文生+黎煒烽

摘 要 采用 SPME/GC-MS法對3個荔枝品種果實香氣成分進行分析鑒定。結果表明，3個荔枝品種共檢測出69種芳香物質，其中，烯類47種、醇類6種、醚類4種、酯類3種、苯類3種，烷類1種、酮類1種、其他4種，它們構成3種荔枝主要的香氣成分；3個荔枝品種在香氣組成和含量上有所差異，嶺豐糯、糯米糍、懷枝中分別含有20種、11種、11種特有香氣成分；其中，3種荔枝共有的香氣成分有13種，分別是β-香葉烯、傘花烯、D-檸檬烯、β-羅勒烯、2-蒈烯、β-香茅醇甲醚、橙花醇甲醚、1-甲氧基-3，7-二甲基-2，6-辛二烯、古巴烯、β-欖香烯、石竹烯、α-石竹烯、δ-杜松烯，但其相對含量有所差異。

關鍵詞 荔枝 ；品種 ；香氣成分 ；固相微萃取/氣相色譜-質譜聯用

中圖分類號 S667.1 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.06.016

Analysis of Aromatic Compounds of Three Litchi Cultivars by

SPME/GC-MS

FAN Yan1） HUANG Xuming2） MO Weiqin1）

MIAO Bingbing1） WU Wensheng1） LI Weifeng1）

（1 Dongguan Agricultural Research Centre， Dongguan， Guangdong 523000；

2 College of Horticulture， South China Agriculture University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract The aromatic compounds of three litchi cultivars were analyzed by SPME/GC-MS. The results showed that a total of 69 aromatic components including 47 alkenes， 6 alcohols， 4 ethers， 3 esters， 3 Benzene， 1 Alkanes， 1 ketones and 4 other aromatic components were identified as the major aroma compounds of Litchi. The three Litchi cultivars had different aromatic components with different content Litchi cultivars‘Lingfengnuo， ‘Nuomiciand ‘Huaizhiwere identified to contain 20， 11 and 11 specific aromatic components， respectively， and they shared 13 aromatic components： beta myrcene， p-cymene， d-limonene， β-ocimene， 2 carene， beta-Citronellol，methyl ether， nerol， methylether， 1，1-dimethoxy-3，7-dimethylocta-2，6-diene， copaene， （-）-beta-elemene， caryophyllene， α-caryophyllene， δ-cadinene were identified in all the three Litchi cultivars， but their relative contents showed considerable differences.

Keywords Litchi ； cultivars ； aromatic components ； SPME/GC-MS

荔枝（Litchi chinensis Sonn）屬無患子科植物。中國是荔枝原產國和主產國，具有豐富的荔枝種質資源，有記載的荔枝品種或株系超過了200 個[1]。中國的荔枝占世界荔枝總產量的 80%以上，主要分布在廣東、廣西、福建、海南、臺灣等華南5省[2-3]。荔枝果實營養豐富，風味獨特，具有很高的食用和醫療保健價值，歷來受到人們的喜愛，香氣是構成和影響鮮果及其加工品質量的主要因素[4]。果蔬的風味是由其所含不同芳香物質決定的[5]，味感物質（糖、酸等）和嗅感物質（香味物質）構成果實的風味物質或果實風味復合物，其組成及質量分數對果實內在品質有重要影響[6-7]。果實風味因果樹品種而千差萬別，除了味感引起的差異外，主要是由其嗅感不同的香氣形成。只有具有較高香氣值（相對含量/香氣閾值）的成分對果實的風味品質起主要作用，構成其成熟果實的特征香氣[8]。果實香氣成分綜合效果能客觀地反映不同果實的風味特點和成熟程度，它是評價果實商品品質的重要指標[9]，是構成和影響果品鮮食加工質量的重要因素[8，10-12]。目前國內外對荔枝風味的研究很少。1980年，Johnston等[13]用CH2Cl2提取了佛羅里達州荔枝的揮發性成分；1995年，邢其毅等[14]用冷凍捕集法收集荔枝頭香水溶液，對其香氣成分進行了研究；2002年，Charng-Cherng等[15]等采用樹脂吸附法分析了荔枝中游離態和鍵合態的香味化合物；2007年，郝菊芳等[16]用 SPME/GC-MS分析方法研究了5個不同品種的荔枝香氣成分；2010年，徐禾禮等[17]研究了7個荔枝品種果實的香氣成分。本研究所選的3個荔枝品種，其中，嶺豐糯（粵審果2010002）根據其植物學性狀和DNA指紋分析被鑒定為糯米糍和懷枝的自然雜交實生變異新品種，既有糯米糍焦核率高、肉厚爽口、濃甜微香的優點，又有懷枝豐產、抗裂果、品質優等優點，于2010年通過廣東省農作物品種審定委員會審定[18]。本研究采用SPME/GC-MS 法對3個荔枝品種嶺豐糯、糯米糍、懷枝的香氣成分進行了定性、定量和對比分析，旨在為評價荔枝品質以及進一步確定新品種嶺豐糯與其父母本糯米糍、懷枝在香氣成分上的差異提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 荔枝品種來源

試驗選用的嶺豐糯、糯米糍、懷山品種均采自東莞市農業科學研究中心荔枝資源圃，選取樹勢健壯、生長和結果正常的果樹取果，挑選新鮮無病蟲害、成熟度適宜的果實，每棵樹隨機取20～30個果實。

1.1.2 儀器

QP2010 GC/MS聯用儀（日本島津公司）；SPME采用手動進樣，萃取頭為65 μm聚二甲基硅氧烷（PDMS/DVB）（Fused Silica/SS，美國西格瑪奧德里奇公司）。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

將荔枝去殼后，機械打碎，取果漿置于樣品瓶中，密封。選用PDMS/DVB纖維頭進行氣質分析，萃取溫度為50℃，萃取時間為30 min。

1.2.2 氣相色譜―質譜分析

（1）色譜條件：色譜柱為DB-5 MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）彈性石英毛細管柱。程序升溫：柱溫50℃（保留2 min），以10℃/min升溫至280℃，保持30 min。汽化室溫度250℃，載氣為高純He（99.999%），流速1.0 mL/min；不分流進樣，溶劑延遲時間2.0 min。

（2）質譜條件：離子源為電子轟擊（EI）源；離子源溫度230℃，電子能量70 eV，接口溫度280℃。質量分析器為單四極桿，質量范圍20～500 amu，檢測電壓為1.00 kV。

1.2.3 譜圖分析

定性：將GC-MS分析得到的質譜數據經計算機在NIST08.LIB和NIST08s.LIB標準譜庫的檢索及參照已發表的質譜資料，通過查找標號及CAS，在MS數據庫里比對，鑒定了大部分物質。定量：用峰面積歸一化法算出各成分的相對含量。

2 結果與分析

2.1 不同荔枝品種香氣成分的比較

3個荔品種共檢測出69種芳香物質，其中，烯類47種、醇類6種、醚類4種、酯類3種、苯類3種，酮類1種、烷類1種、其他4種，它們構成3種荔枝主要的香氣成分。3個荔枝品種在香氣組成和含量上有所差異，嶺豐糯、糯米糍、懷枝中分別含有44種、34種、31種香氣成分（圖1～3）。其中，3種荔枝共有的香氣成分有13種：分別是β-香葉烯、傘花烯、D-檸檬烯、β-羅勒烯、2-蒈烯、β-香茅醇甲醚、橙花醇甲醚、1-甲氧基-3，7-二甲基-2，6-辛二烯、古巴烯、β-欖香烯、石竹烯、α-石竹烯、δ-杜松烯，但其相對含量都有所差異；此外，各品種也具有自己獨特的香氣成分。如嶺豐糯特有的香氣成分有20種：包括2-甲基戊酸苷、1-甲氧基-3-甲基-2-丁烯、3-甲基-2-丁烯-1-醇、2-甲基-5-異丙基雙環[3.1.0]己-2-烯、萜品烯、4-甲基-3-戊烯基-3-呋喃、2-甲基-1-亞甲基-3-（1-甲基乙烯基）環戊烷、α-畢澄茄油烯、紫蘇烯、3，4-二甲基苯甲醇、γ-欖香烯、（Z，E）-α-金合歡烯、（+）-香橙烯、2，4a，5，6，7，8，9，9a-八氫-3，5，5-三甲基-9-亞甲基-1H-苯并環庚烯、順式-α-甜沒藥烯、蛇麻烯、葎草烯、紫穗槐烯、長葉烯、大根香葉烯；糯米糍特有香氣成分有11種：包括4，5-二甲基-2-庚烯-3-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、2-甲基-1-丙烯苯、β-里那醇、玫瑰醚、反式-玫瑰醚、1-甲基-4-異丙烯基環己酮、黏蒿三烯、佛術烯、β-瑟林烯、α-布藜烯；懷枝特有的香氣成分有11種，包括2-甲氧基乙基苯、1-甲基-4-異丙烯基苯、γ-萜品醇、δ-欖香烯、α-古巴烯、甘香烯、α-古蕓烯、α-衣蘭油烯、去氫白菖烯、1，2，3，4，4a，5，6，8a-八氫-4a，8-二甲基-2-（-）甲基乙烯基萘、α-欖香烯。利用固相微萃取與氣質聯用法對3種荔枝香氣成分進行分析，將所得的質譜數據經計算機在NIST標準譜庫進行檢索及參照已發表的質譜資料，確定了3種荔枝的香氣成分，并用峰面積歸一化法得出各成分相對百分含量（表1）。

2.2 不同品種荔枝香氣組分的種類構成

由表2可以看出，3個荔枝品種香氣組分的種類構成存在一定的差異，嶺豐糯的香氣組分主要有烷類、烯類、醚類、酯類、醇類和其他化合物；糯米糍的香氣組分主要有烯類、醚類、酯類、醇類、酮類和苯類；懷枝的香氣組分主要有烯類、醚類、醇類、苯類和其他化合物。嶺豐糯、糯米糍、懷枝含烯類物質較多，其中嶺豐糯最多，有33種；其次為懷枝24種；糯米糍的烯類物質22種。3個品種中都含有烯類、醚類、醇類物質，烷類物質只存在于嶺豐糯中，酮類物質只存在于糯米糍中，苯類物質只存在于糯米糍、懷枝中，酯類物質只存在于嶺豐糯、糯米糍中。

3 討論

中國對荔枝香氣成分的研究始于20世紀90年代，已有研究[14-16，18-22]證實，不同品種、不同產地、不同提取方法所得到的荔枝香氣成分不盡相同。國內外對荔枝酒中揮發性化合物的研究工作開展得較少，并且在該領域的研究受到很多局限，由于不同學者的研究受產地、年份、收集材料、儀器和方法等局限，尚未找到大多數品種的特征香味成分及適宜的濃度范圍，即使對現有少數品種的研究也出現相異的結果[23]。如徐禾禮等[17]用蒸餾萃取-氣質聯用（SDE/GC-MS）法測得的糯米糍和懷枝的香氣成分與本研究中的香氣成分有些不同；陳玉旭等[24]雖然也用SPME/GC-MS分析了糯米糍的香氣成分，但可能由于產地不同所以結果也有差別。嶺豐糯是一個荔枝新品種。本研究第一次對嶺豐糯的香氣成分進行探討，并在香氣成分上與其父母本糯米糍、懷枝進行比較，結果表明，參試的3個荔枝品種主要香氣種類、成分及相對含量均存在一定差異，結合生理特性和DNA指紋分析，進一步確定嶺豐糯是一個荔枝新品種。

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