六個(gè)荔枝品種的揮發(fā)性香氣成分比較分析

董 晨，李金枝，王 弋，鄭雪文，全振炫，李偉才*

（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶果樹生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東湛江 524091；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東廣州 510642）

果實(shí)香氣物質(zhì)是指在果實(shí)成熟過程中形成的多種芳香類化合物，各種果實(shí)都具有獨(dú)特的香氣。品種不同，香氣組分也不盡相同，甚至產(chǎn)地、氣候等多種外界條件也會(huì)影響香氣化合物的組成和比例，多種因素共同影響賦予了不同品種荔枝果實(shí)獨(dú)特的風(fēng)味。香氣組分能客觀反映不同荔枝品種的風(fēng)味特點(diǎn)，是評(píng)價(jià)荔枝風(fēng)味指標(biāo)的重要特征。特征香氣是指相對(duì)含量大于1的香氣化合物，在果實(shí)成熟過程中顯著影響風(fēng)味的形成。香氣化合物為揮發(fā)性物質(zhì)，提取香氣成分是其中最關(guān)鍵的一環(huán)，頂空固相微萃取(Headspace solidphase microextraction，HS-SPME)-氣相色譜質(zhì)譜（Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用儀分析法具有簡(jiǎn)便高效、靈敏度高等特點(diǎn)[4]。

荔枝種質(zhì)資源多樣，品種豐富，不同品種之間荔枝果實(shí)香氣差異較大，由于各個(gè)香氣成分及含量的不同，形成了不同香型的荔枝品種。利用HS-SPMEGC-MS 檢測(cè)荔枝果肉中揮發(fā)性物質(zhì)的種類，根據(jù)揮發(fā)性成分總離子圖，結(jié)合利用計(jì)算機(jī)譜庫NIST05 進(jìn)行檢索定性分析。本研究通過對(duì)6 個(gè)品種果實(shí)品質(zhì)基本指標(biāo)的測(cè)定及采用頂空固相微萃?。℉S SPME）-氣相色譜質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用儀分析法對(duì)觀音綠、嶺豐糯、桂味、妃子笑、燈泡荔、御金球果肉提取香氣化合物，定性定量分析各個(gè)品種的特征香氣物質(zhì)，并對(duì)各個(gè)品種的特征香氣物質(zhì)及相對(duì)含量進(jìn)行比較，探索6 個(gè)品種香氣組成的共性和差異性，豐富荔枝品種香氣數(shù)據(jù)，為荔枝果實(shí)風(fēng)味鑒賞提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試的6個(gè)品種觀音綠、嶺豐糯、桂味、妃子笑、燈泡荔、御金球取自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所荔枝資源圃。為了盡量減少采樣誤差，樣品采集均由同一實(shí)驗(yàn)者完成。于荔枝成熟期采摘，每份種質(zhì)選取10 個(gè)大小一致、無病害的果實(shí)運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室，取樣采用四分法取果肉，用液氮速凍后，粉碎混勻，置于-80 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

采用頂空固相微萃取(HS-SPME)-氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀分析法。

樣品前處理。取6.5 g 果漿置于20 mL 樣品瓶中，加入1.5 g 氯化鈉，密封，采用50/30 μm CAR/DVB/PDMS萃取頭于室溫萃取1 h（40 ℃水中靜置20 min后開始插入萃取頭萃取40 min）。

氣相色譜條件。色譜柱為DB5 MS 柱(30 m×0.25 mm)；載氣為高純氦氣，柱前壓50 Pa，流速為1.0 μL·min-1；進(jìn)樣時(shí)間2 min。程序升溫40 ℃，保持2 min，以5 ℃·min-1升至110 ℃，保持2 min，然后以5 ℃·min-1升至130 ℃，保持2 min，再以10 ℃·min-1升至220 ℃，保持5 min，最后以10 ℃·min-1升至230 ℃，保持5 min。

HS-SPME-GC-MS 分析中，可編程毛細(xì)管進(jìn)樣器(PPS)進(jìn)樣口設(shè)定為不分流進(jìn)樣方式，脫附時(shí)間為3 min。質(zhì)譜條件：電子轟擊源EI；電子能量70 eV；掃描質(zhì)量范圍為35～335 amu。

香氣化合物的鑒定采用計(jì)算機(jī)譜庫NIST05進(jìn)行檢索定性分析，通過峰面積歸一化法計(jì)算各成分相對(duì)含量進(jìn)行定量分析。本文僅對(duì)匹配度大于80的化合物進(jìn)行分析，并采用SPSS對(duì)各品種香氣組分進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同荔枝品種香氣HS-SPME-GC-MS總離子

將觀音綠、嶺豐糯、桂味、妃子笑、燈泡荔、御金球6 個(gè)荔枝品種的果肉進(jìn)行頂空固相微萃取后進(jìn)行分析，得到圖1 中各個(gè)品種揮發(fā)性化合物的總離子圖。觀音綠和御金球的總離子圖較相似，可能含有多種相同的化合物，兩個(gè)品種的出峰數(shù)均較多，說明含有的香氣化合物較多。嶺豐糯與上述兩個(gè)品種峰型略有相似之處，可能含有相似的化合物。桂味和燈泡荔略相似，兩者可能有部分相同的化合物，兩個(gè)品種的出峰數(shù)都少于其他品種，可能是此種萃取方法或者萃取頭不合適。妃子笑的峰型與其余5 個(gè)品種不相似。

圖1 頂空固相微萃取6個(gè)荔枝品種果肉香氣成分離子圖

2.2 不同荔枝品種主要香氣成分分析

對(duì)檢測(cè)出的香氣化合物采用峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析。本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)特征香氣化合物進(jìn)行分析，6個(gè)品種的特征香氣化合物各組分的相對(duì)含量見表1。

表1 6個(gè)荔枝品種特征香氣組分及相對(duì)含量

1）觀音綠的特征香氣化合物共有25 種，香氣化合物占總揮發(fā)性物質(zhì)的81.05%。觀音綠的特征香氣化合物中醇類化合物有7種，相對(duì)含量32.30%；烯類化合物有14 種，相對(duì)含量36.45%，其中α-衣蘭油烯相對(duì)含量最高；醛類化合物有3 種，相對(duì)含量10.66%，正己醛（7.29%）的相對(duì)含量最高；除此之外，還檢測(cè)出(1S，8aR)-1-異丙基-4，7-二甲基-1，2，3，5，6，8a-六氫萘（1.64%）。

2）嶺豐糯的特征香氣化合物共有19 種，相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的52.21%。醇類化合物有4 種，相對(duì)含量19.15%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇相對(duì)含量最高（11.99%）；烯類化合物8 種，相對(duì)含量23.17%，10S，11S-雪松-3(12)，4-二烯（7.91%）相對(duì)含量最高；醛類化合物有3 種，相對(duì)含量3.56%，檸檬醛（1.45%）相對(duì)含量最高；含有八甲基環(huán)四硅氧烷（1.55%）和1-乙烯基-1-甲基-4-丙-2-亞基-2-丙-1-烯-2-基環(huán)己烷（1.87%）2 種烷烴及2 種其他化合物。

3）桂味的特征香氣化合物有17 種，相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的63.41%。醇類化合物7 種，相對(duì)含量26.34%，3-甲基-2-丁烯-1-醇（8.68%）相對(duì)含量最高；烯類化合物有2 種，相對(duì)含量4.22%；醛類化合物有6 種，相對(duì)含量28.95%，正己醛（18.39%）相對(duì)含量最高，具有青草氣味；此外，含有八甲基環(huán)四硅氧烷（2.53%）和1種其他化合物。

4）妃子笑的特征香氣化合物有11 種，相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的59.72%。醇類化合物4 種，相對(duì)含量為43.91%，(R)-(+)-β-香茅醇（35.83%）的相對(duì)含量最高；烯類化合物4 種，相對(duì)含量5.35%；醛類化合物2種，為正己醛（6.12%）和2-己烯醛（2.56%）；此外，還含有(-)-玫瑰醚（1.78%）。

5）燈泡荔的特征香氣化合物有18 種，相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的66.25%。醇類化合物5 種，相對(duì)含量12.38%，橙花醇（3.37%）的相對(duì)含量最高；烯類化合物2 種，相對(duì)含量5.48%，分別是萜品油烯（2.37%）和d-檸檬烯（3.11%）；醛類化合物6 種，相對(duì)含量37.48%，正己醛（20.46%）的相對(duì)含量最高；酯類化合物2 種，相對(duì)含量3.94%；含有八甲基環(huán)四硅氧烷（3.04%）和2種其他化合物。

6）御金球的特征香氣化合物有27種，相對(duì)含量占總揮發(fā)性化合物的83.62%。醇類化合物有6種，相對(duì)含量21.65%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇（10.45%）的相對(duì)含量最高；烯類化合物有15種，相對(duì)含量45.82%，α-衣蘭油烯（7.02%）的相對(duì)含量最高；醛類化合物3 種，相對(duì)含量6.72%，3-甲基-2-丁烯醛（3.40%）的相對(duì)含量最高；其他化合物3種，相對(duì)含量9.44%。

2.3 主成分分析

主成分分析結(jié)果如圖2 所示。共提取了2 個(gè)主成分，這2 個(gè)主成分的方差解釋率分別是67.772%和23.008%，累積方差解釋率90.780%，說明2 個(gè)主成分能夠表達(dá)分析項(xiàng)90.780%的信息量，本次主成分分析效果好。DPL、GW、FZX、GYL、LFN、YJQ 均分布在成分圖的右側(cè)，表示6 個(gè)品種之間香氣化合物雖然有差異，但也具有相似性。其中，DPL、GW、FZX 分布在成分圖的上方，說明DPL、GW、FZX的香氣揮發(fā)性化合物差異小，GYL、LFN、YJQ 聚類分布在成分圖下側(cè)且距離較近，表明GYL、LFN、YJQ 的香氣揮發(fā)性化合物組分差異較小。

圖2 6個(gè)荔枝品種香氣成分的主成分分析

3 討論與結(jié)論

荔枝果實(shí)香氣化合物由烯類、醇類、醛類、酯類、烷烴等化合物組成，共同影響荔枝風(fēng)味。例如，孟祥春等采用氣象離子遷移譜技術(shù)對(duì)仙進(jìn)奉、水晶球、佛綠、冰荔、懷枝的主要風(fēng)味組分進(jìn)行鑒定及分析，主要揮發(fā)性化合物為酯類、醛類、醇類、酮類和萜烯類化合物，各品種間存在風(fēng)味差異[5]。徐禾禮等采用同時(shí)蒸餾萃取-氣質(zhì)聯(lián)用(SDE/GC-MS)法對(duì)桂味、黑葉、糯米糍、妃子笑、玉荷包、槐枝、掛綠荔枝的果實(shí)香氣成分進(jìn)行分析，果實(shí)香氣成分主要為醇類、烯類、酯類、醛類等物質(zhì)，這7 個(gè)品種間共有的特征成分為芳樟醇、檸檬烯，在組分及含量上存在較大差異[6]。范妍等采用SPME/GC-MS 法對(duì)嶺豐糯、糯米糍、懷山果實(shí)香氣成分進(jìn)行分析鑒定，結(jié)果顯示，3個(gè)荔枝品種在香氣組成和含量上有所差異，烯類、醇類、醚類、酯類等化合物構(gòu)成3種荔枝主要的香氣成分[7]。由香氣組分及相對(duì)含量分析可知，觀音綠主要由烯類、醇類、醛類化合物組成；嶺豐糯主要由烯類、醇類、醛類和烷烴化合物組成；桂味主要由醛類、醇類、烯類和烷烴化合物組成；妃子笑主要由醇類、醛類、烯類化合物組成；燈泡荔主要由醛類、醇類、烯類、酯類、烷烴化合物組成；御金球主要由烯類、醇類、醛類及其他化合物組成。以上結(jié)果表明，品種不同，特征香氣化合物均主要是醇類、烯類和醛類化合物，與以往的研究結(jié)果相符。