劉敏欣,劉 暢,王鷹翔,楊麗麗,李方坤,李景明,
(1.中國農業大學食品科學與營養工程學院,北京 100083;2.四川梅鶴酒業有限公司,四川 成都 611330;3.北京市昌平職業學校,北京 102206)
青梅(Prunus mumeSiebold et Zucc.)又稱梅、果梅,是薔薇科(Rosaceae)李屬喬木,原產于我國南方,在我國已有三千多年的栽培歷史,作為觀賞植物和經濟果樹廣泛種植于中國、日本和韓國[1-2]。青梅營養物質豐富,具有較高的食用和藥用價值,富含檸檬酸、蘋果酸等多種有機酸和表兒茶素、綠原酸等酚酸類化合物,是典型的高酸低糖型水果,具有養胃護腸、改善血液流動的功效[3]。
香氣是水果的重要感官性狀,能直觀地反映水果的品種、產地、生長成熟度、采后貯藏的狀態等屬性。本實驗擬確定四川大邑青梅果實主要香氣成分,并探知在果實發育過程中的積累變化和與氣候因子的關系,為后續開展青梅精深加工中風味、品質分析,探究氣候因素對青梅及其產品的影響,為風味檢測實現原料、加工產品的產區判別,積累必要的基礎和鋪墊。近年來,隨著青梅加工不斷深入,關于青梅香氣的研究報道日漸增加,但主要針對較成熟樣品進行。目前報道中常見的青梅(產品)特征性香氣包括反-2-己烯醛、苯甲醛、苯甲醇、γ-癸內酯、丁酸乙酯、己酸乙酯等,呈現青草、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-癸內酯、己酸乙酯等香氣物質的前體。當果實受到環境刺激時,不飽和脂肪酸大量轉化,形成具有刺激性氣味的代謝產物,提升植物的防御能力[7]。除環境刺激,青梅果實的香氣品質還受品種、成熟度、產地產區等多種因素的影響[8],直接關系到最終的產品質量。青梅含糖量低,含酸量高,對其成熟度和采摘時間的判斷普遍依據生長時間或簡單感官特征[4],而非傳統水果成熟度判別方式中的糖酸比等指標。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,實際生產中,為了保持良好的藥效、風味、果形和加工特性,往往憑經驗提前采收,同時,國內外缺乏相關研究,更導致青梅采收期判別的不準確,造成青梅及加工產品品質具有很大的不確定性。
同時,水果及其加工產品的風味品質具有顯著的地理特征性,這種地理特征性在葡萄酒行業認知最為系統、深刻,并被賦予“風土”專有屬性。我國實行的“地理標志產品”也是為了突出展示產地獨特地理屬性。這種風味的地理屬性,不單單包括其地理位置,更是農產品生產地土壤、氣溫、光照、降雨等環境變化的綜合影響。這其中氣候因子是風土的重要組成部分,對萜烯類、C6/C9類、類苯類、降異戊二烯類香氣物質的積累起到關鍵作用[9-10]。故分析果實發育過程中香氣變化、并與氣候因子進行關聯,具有提升青梅(產品)品質的實際意義。
因此,精準分析青梅成熟期間結合態與游離態香氣的積累,并挖掘其形成與氣候因子之間的關聯,不僅為青梅原料采收時間判別提供準確的指導,對穩定青梅加工產品風味品質具有指導意義,更可以通過香氣品質對青梅原料的產地屬性加以判別,有助于對優質青梅加工產品的地理標志性特征展開識別。
以四川大邑產區不同生長期的青梅果實為原料,聚焦果實發育、成熟過程中香氣的形成與積累,以確定該產區青梅果實主要香氣成分,并探知在果實發育過程中的積累變化和與氣候因子的關系,為后續開展青梅精深加工中風味、品質分析,探究氣候因素對青梅及其產品的影響,風味檢測實現原料、加工產品的產區判別,積累必要的基礎和鋪墊。
青梅(Prunus mumeSieb.)果實樣品采自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,根據青梅生長特點,每15~25 d采集一次。采樣時遵循隨機取樣原則,消除邊際效應,每次取樣隨機選取15~20 株生長狀態良好的青梅果樹。取樣時兼顧果樹上中下部、陰陽面,每次取樣不重復樹體,每次取樣所選樣品成熟度均勻,無明顯病蟲害。采樣后除去果柄,計數、稱質量、按采收日期標記后置于-40 ℃冷凍保存。提取果園附近的氣象資料(包括降水量、日均溫、日照時間和蒸散量),氣象數據來自中國氣象科學數據中心(http://data.cma.cn/)[11]。
D-葡萄糖酸內酯(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有限公司;正構烷烴(C7~C40),甲醇、乙醇(均為色譜級)上海安譜實驗科技有限公司;氯化鈉、氫氧化鉀(均為分析級)北京索萊寶科技有限公司;石油醚、苯(均為色譜級)上海麥克林生化科技有限公司;氯仿、正己烷(均為色譜純)國藥集團化學試劑有限公司;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-癸內酯、γ-己內酯標準品 美國Sigma Aldrich公司;亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯、油酸甲酯、十七烷酸甲酯等標準品 百靈威科技有限公司。
7890B 型氣相色譜儀、5977B 型質譜儀、H PINNOWAX毛細管色譜柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm)、DB-FFAP毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)美國Agilent公司;PDMS/CAR/DVB萃取頭 美國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Bruker公司。
1.3.1 香氣化合物的分析
青梅果實游離態和游離態香氣物質的提取參照Chen Kai等[12]的方法,每個樣品做3 次獨立重復實驗。
采用邱爽等[13]的方法,利用頂空固相微萃取方法對青梅果實香氣進行分析:取5 mL果實香氣提取液、2 g NaCl和10 μL內標(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,加入磁力攪拌轉子。立即擰緊瓶蓋,置于磁力攪拌加熱臺(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樣口進行香氣物質分析。每個樣品做3 次獨立重復實驗。
青梅果實游離態和游離態香氣物質的檢測參照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進樣,不分流進樣。進樣口溫度250 ℃,熱解吸時間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 ℃;質譜接口溫度280 ℃;質量掃描范圍30~350 u。每個樣品做3 次重復。
定性分析采用Aglient 化學工作站(Aglient Technologies Inc.),將譜圖與同條件下標樣的保留指數(retention index,RI)、全離子掃描圖譜及NIST 11標準譜庫進行匹配,保留指數采用正構烷烴(C7~C40)并通過AMDIS自動質譜解卷積軟件計算得到。對于有標準品的物質,采用外標法,建立標準曲線進行準確定量;對于沒有標準品的物質,使用具有類似化學結構和碳原子數的標準品實現定量。
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,殘渣再用5 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。將有機相旋轉蒸發濃縮脂類物質。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。取上層有機相,待檢測。
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。色譜柱運行條件如下:進樣體積1 μL;分流比5∶1;進樣溫度260 ℃;檢測器溫度280 ℃。以油酸、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯標準品混合物進行不飽和脂肪酸組分鑒定,根據峰面積進行外標法定量,結果以凍干果實質量計算(mg/kg)。
采用MetaboAnalyst 5.0(https://www.metaboanalyst.ca/)進行主成分分析(principal component analysis,PCA);采用R 4.1.2軟件進行Pearson相關性系數分析及圖片繪制;采用Canoco 5軟件進行冗余分析(redundancy analysis,RDA);其他圖片采用Origin 2019軟件繪制。
2.1.1 青梅果實主香成分的分析
盡管果實中香氣種類很多,但真正對整體香氣形成貢獻、被稱為“主要香氣”的成分并不多,香氣研究中多針對這些有突出貢獻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[18]等,其中OAV方法對大多數食品而言較為簡便,被廣泛使用。該方法以實際檢測到的香氣含量與其相同或相似基質中感知閾值的比值,作為該香氣物質對整體香氣的貢獻值。一般認為當某種香氣物質OAV大于1時,該成分對整體香氣感知已產生貢獻。
研究發現構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,被稱為游離態香氣,另一類在果實中以糖苷態化合物形式存在,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香氣而被感知。在某些水果中結合態香氣成分種類和含量高于游離態香氣,因此結合態香氣對果實貯運和加工中的香氣、風味變化有重要作用。本實驗通過檢測青梅果實結合態和游離態香氣,在青梅果實中發現77 種香氣成分。按照香氣成分的種類分析,共檢測到游離態物質47 種,結合態香氣物質48 種,二者在酯類和醇類香氣成分種類上差異較大。因此,二者對青梅及其加工產品的香氣特征性貢獻同樣重要,應在研究中給予同等的重視。
在上述結果基礎上,采用OAV方法鑒定了青梅果實中的主要香氣成分,并在后續研究中,針對這些主要香氣成分,探究發育過程中香氣的積累變化,共發現對香氣有貢獻的物質26 種(表1)。其中對青梅感官貢獻最大的是丁酸乙酯(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
選取對青梅果實香氣有重要貢獻(即OAV>10)的香氣成分,并通過對數標準化處理[21],繪制青梅果實成熟期間OAV輪廓圖(圖1)以便直觀、清晰反映青梅果實生長成熟過程中果實香氣典型性的變化。青梅果實發育前期(花后30~60 d),果實香氣以蘋果、梨樣香氣為主,總體香氣強度較弱,杏仁和菠蘿香氣逐漸增強;果實發育后期(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。簡言之,青梅果實發育過程中,果實香氣由蘋果香轉向杏仁香,再轉變為菠蘿、柑橘等果實香氣。


圖1 青梅果實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 青梅關鍵性香氣PCA
青梅成熟期間香氣特征性變化較大,為進一步揭示在此過程中發揮作用的關鍵性香氣,本研究進一步對OAV>1的香氣物質的OAV進行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,累計達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)的果實進行區分,而PC2能對這2 個時期中的不同樣品進行區分。說明可利用OAV大于1的香氣物質對不同生長階段的青梅果實加以區分。

圖2 青梅果實有貢獻香氣OAV PCAFig.2 PCA Biplot of OAVs of aroma components in Japanese apricot fruit during ripening
不同樣品間的關系具有一定關系,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果,符合果實發育順序,有望作為不同生長階段、不同成熟度青梅的判別依據。
不同時間樣品和香氣物質之間存在一定位置關系。花后30 d樣品與苯乙醛、乙酸異丁酯、戊醛呈正相關,與乙酸己酯呈負相關;花后45 d樣品與順-3-己烯-1-醇、苯甲醛、β-月桂烯相關性顯著;花后60 d果實與己酸、異戊酸己酯、香葉醇呈顯著正相關;花后80 d和100 d的樣品與γ-癸內酯相關性較強,與己酸、異戊酸己酯等物質呈負相關。說明通過特征性香氣的檢測,有望實現對果實成熟情況的準確判定。
之所以能夠利用關鍵性香氣成分開展PCA,實現對不同生長階段的青梅果實加以區分,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由脂氧合酶途徑合成、具有6 個碳的醇、醛、酸及其酯,稱為C6類化合物[10,22]。這些化合物在植物莖、葉、果實等部位均有合成,受到植物生長發育階段和外界環境的影響[23],在植物防御中起到重要作用。與C6類物質相似,壬醛等含有9 個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對市售20 種浸泡型或發酵型青梅酒進行檢測,發現壬醛、己酸乙酯等13 種化合物是青梅酒香氣的主要貢獻者,且在不同樣品中有明顯差異。在3 種發酵型青梅酒中檢測到己酸甲酯、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]。說明果實加工中C6、C9類物質被還原,原料中C6、C9類物質含量對之后的加工產品風味存在影響。上述對香氣物質生物合成的認知,成為實現“青梅果實不同生長階段區別”的內在原因。
綜上所述,以己酸乙酯、正己醇、壬醛為代表的C6、C9類化合物在果實成熟各時期均有貢獻,是青梅發育過程中的關鍵性香氣物質。在果實發育的不同時期,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C6、C9類化合物的檢測和感知,對果實成熟度進行判斷。
C6、C9化合物是青梅整體香氣的貢獻者,提供柑橘、奶油、綠葉、青草的香味。不飽和脂肪酸是食品風味的重要前體物質,其中亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚油酸等是奶酪、水果的重要風味前體。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類物質以其低感知閾值成為主香成分,表現為青綠、柑橘、菠蘿等特征性香氣,這些C6、C9類香氣成分物質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,并進一步分解為己醇或己烯醇,提供綠葉、果實香氣[14]。故而對青梅中亞麻酸、亞油酸和油酸進行測定,探究不飽和脂肪酸前體物質與C6、C9類香氣物質的關系。
如圖3所示,不同生長時期青梅3 種不飽和脂肪酸中亞油酸含量最高。果實中的亞油酸和亞麻酸含量于花后30 d最高,于花后80 d時上升;油酸在花后 45 d時最高;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 不同生長時期青梅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
為進一步探究果實成熟過程中不飽和脂肪酸和香氣物質之間的關系,對3 種不飽和脂肪酸和主要C6、C9類物質進行雙變量相關性分析。如圖4所示,青梅果實C6類香氣物質中,游離態異戊酸己酯、結合態反-2-己烯-1-醇和反-3-己烯-1-醇與油酸呈顯著正相關。目前油酸與果實香氣相關性的報道較少。劉沛通等[28]研究發現,葡萄酒發酵時添加油酸能有效促進釀酒酵母產生酸類、酯類和高級醇類香氣物質的含量,說明油酸對這部分香氣物質產生有促進作用。游離態反-3-己烯-1-醇和己醛與亞油酸、亞麻酸呈顯著負相關,但3 種C9類香氣化合物與不飽和脂肪酸相關性不顯著,說明青梅果實中C6類香氣物質的產生與LOX途徑相關性較高,而C9類香氣物質并非不飽和脂肪酸的主要代謝產物。各C6、C9類香氣物質之間存在普遍相關性,其中壬醛與己酸乙酯、乙酸己酯、己酸甲酯等均呈現顯著或極顯著正相關;己烯醇與己醇、己醇酯、己酸酯等化合物呈顯著正相關,說明亞麻酸和亞油酸的LOX降解存在相關性,這與 Ma Zonghuan等[29]對馬瑟蘭葡萄的研究結論相符,己烯醇合成的基因上調時,控制己醇、壬醇的lox基因將下調。由此推斷9-LOX和13-LOX可能受同一段基因調控且二者呈正相關。

圖4 不飽和脂肪酸及其有關香氣物質的相關性Fig.4 Correlation analysis of unsaturated fatty acids and related aroma substances
綜上所述,C6類香氣物質與不飽和脂肪酸代謝關系密切,各C6、C9類香氣含量變化存在一定相關性。可以將C6類香氣物質作為判斷青梅果實成熟度的指示性香氣物質,以便根據生產需要確定適宜的成熟度和采收時間。此外,還可通過調節青梅植株脂肪酸代謝,對香氣物質進行把控。
風土是指一個地區同類產品所共有獨特風味和特質,是產地(區)氣候、土壤、微生態等共同 決定[30-31]。果實具有風土特征性,其特征性香氣品質是具有可辨識度的指標,因此最終加工產品具有產區識別特性,有助于特色產區、優質產地的宣傳、品牌建設和質量提升。這一概念最早誕生于葡萄酒中,后逐步擴大到咖啡、啤酒、巧克力等其他食品產業中[32-33]。青梅屬多年生喬木,對氣候要求相對較為嚴格,導致果實風味和品質差異較大[34]。將C6類香氣物質與氣候因子進行關聯,有助于在不同年份和氣候條件下預測青梅成熟期和果實品質,更有助于明確大邑產區特色,發掘大邑青梅的品牌價值。
為探究果實成熟度與氣候因子之間的聯系,明確大邑青梅的“風土”,將青梅C6類香氣物質與氣候因子進行Pearson線性相關分析,結果如表2所示。

表2 青梅果實C6類香氣化合物與氣候因子間Pearson相關系數Table 2 Pearson correlation coefficients between C6 aroma compounds and environmental ecological factors
由表2可知,游離態香氣中,除異戊酸己酯外,乙酸己酯、己酸乙酯、順-3-己烯醇等游離態香氣大都與上述環境因子呈正相關;結合態C6化合物與所述環境因子不具有顯著相關性,但己醛、己酸乙酯與環境因子的相關性相對較高。
溫度是植物生長和果實成熟的關鍵。分析顯示,游離態異戊酸己酯與平均氣溫呈現顯著負相關;除3-己烯醇外,青梅中的己烯類香氣物質均與氣溫呈現負相關,這與Talaverano等[35]對赤霞珠的研究相似,說明氣溫可能對HPL催化生成己烯醛存在影響。游離態乙酸己酯和己酸與平均氣溫呈現顯著正相關,其余游離態酯類和醇類香氣物質均與氣溫呈現正相關。先前研究表明,高溫對果實中的不飽和脂肪酸合成有促進作用,低溫對其有抑制作用,從而影響了異戊酸己酯、3-己烯-1-醇、己醇等香氣物質[35-36]。
降水量與各香氣物質的相關性與溫度類似,可能與產地雨熱同期的氣候特點有關。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,增加C6類物質的合成。此外,植物防御也可能是果實中C6類物質增加的原因。青梅果實成熟前期雨熱增多[11],是蟲害、螨害的高峰期[38]。植株可通過茉莉酸(甲酯)調控植物防御,促進lox基因表達[29,39],通過提高植物體內各C6類化合物含量,達到驅趕害蟲,或防止害蟲進一步侵食的防御目的[39]。
日照時數與游離態己烯醇呈正相關,與結合態己烯醇呈負相關,這與邱爽等[13]對‘紅燈’櫻桃游離態香氣的研究相符。對于其他C6類香氣物質,除游離態異戊酸己酯和結合態乙基己醇外,均與日照時數呈正相關,有研究表明,一定時長的日照可有效提升游離態己烯醇含量,但日照時數過久,則會降低其含量。相關組學結果顯示,日照對LOX2.1和HPL基因的表達有上調作用,但在一定劑量后該上調作用降低[40]。由此推測,日照可促進結合態己烯醇類物質的水解,產生更多的游離態己烯醇,同時促進己烯醇更多的轉化為己醇、己醛等物質。
蒸散量是土壤蒸發和植物蒸騰的總稱,對于同一片林地,蒸散量可作為降水、輻射、溫度和風力的綜合指標。蒸散量與53.3%的香氣物質呈正相關,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,與乙酸酯、己烯醇和大多數己醇酯呈負相關,這與上述3 個環境因子與青梅C6類果實香氣的相關性分 析相符。由此可見,氣候因子對青梅香氣物質之間具有一定相關性。
為直觀展示氣候因子與樣品和香氣三者或兩兩之間的關系,對青梅果實中C6化合物進行RDA,結果如圖5所示。

圖5 青梅C6類香氣物質與氣候因子間RDAFig.5 RDA analysis between C6 aroma compounds and environmental ecological factors
由圖5可知,平均日照時數、降水量、平均氣溫、蒸散量與各香氣物質之間相關性相似,與游離態己醇和己酸等呈正相關,其中己酸的響應程度最高,其次為己醇、己酸乙酯和順-3-己烯醇;與游離態異戊酸己酯、結合態順-3-己烯醇、己烯甲酯和反-3-己烯醇呈顯著負相關。
觀察成熟度、香氣物質和氣候因子三者之間的關系,發現在花后30~45 d,果實中結合態反-3-己烯醇和反-2-己烯醇含量最高,此時期產地日照時間和蒸散量變化較小,但降水量發生成倍變化,認為降水是果實成熟前期關鍵影響因素。花后60~80 d,果實中的游離態C6香氣的種類和含量開始增加,結合態香氣物質開始減少。花后60 d時,果實中結合態順-3-己烯醇和游離態己醛含量最高;花后80 d時,果實中游離態反-3-己烯醇含量最高,此時氣溫對香氣轉變貢獻度較大。花后100~125 d,果實進入成熟期,果實中主要C6類物質為游離態己酸乙酯、順-3-己烯醇、己酸和己醇,與4 個氣候因子均呈正相關,其中氣溫對己酸乙酯、順-3-己烯醇、己酸影響較大,蒸散量對己醇變化貢獻較大。
綜上所述,青梅果實成熟過程中,C6類物質由以結合態為主轉變為以游離態為主,物質種類不斷豐富,高溫和降雨均可促進果實成熟。果實成熟前期,降水量對果實成熟的影響較大:降水量對果實中部分游離態物質呈正相關,與所有結合態C6類物質的積累呈負相關;果實成熟后期,溫度對果實成熟的影響較大,溫度和蒸散量與果實游離態C6類物質積累具有顯著相關性。
對2020年成熟過程中的四川大邑大青梅香氣物質進行氣相色譜-質譜檢測,共檢測到游離態香氣47 種,結合態香氣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;通過PCA,發現壬醇、己醛、己醇、己烯醇等C6、C9類物質與果實成熟度相關性最高,在果實成熟前期和中期積累較多,呈現水果、綠葉的風味特征。C6類香氣物質與不飽和脂肪酸前體呈強正相關,C6與C9類香氣物質呈正相關,認為C6類物質是判斷青梅果實成熟度的指示性香氣物質。
氣候因素顯著影響青梅果實成熟過程香氣物質積累,降水和高溫都會促進果實成熟,日照時數影響果實香氣積累。果實成熟前期,降水量對果實成熟度影響較大,尤其是對果實中游離態己酸乙酯、己醇、己酸等具有顯著正相關,與結合態C6類物質的積累具有顯著負相關;果實成熟后期,溫度對果實成熟度影響較大,溫度和蒸散量與果實游離態C6類物質積累具有顯著相關性。通過氣候因子與典型風味成分的關聯探究,明確游離態己醇、己酸和結合態己烯醇與氣溫和降水因子相關聯,繼而存在可能性,通過當年氣溫和降水數據預測果實成熟狀況和采收期。未來應對其他產區青梅及氣候展開分析,構建青梅產地特征性判別分析模型,實現根據特征性香氣,對青梅產區進行判斷。