2个杏新品种果实糖酸和香气成分分析

2019-08-03 07:16魏树伟冉昆王少敏聂佩显
山东农业科学 2019年3期
关键词:乙酸香气含量

魏树伟冉昆 王少敏 聂佩显

摘要:采用高效液相色谱和顶空固相微萃取技术对2个杏新品种‘鲁杏3号、‘鲁杏4号成熟期果肉中糖酸和挥发性香气成分进行分析鉴定。结果表明,‘鲁杏4号果实的总糖含量显著高于对照‘金太阳,‘鲁杏3号果实的总糖含量低于对照。‘鲁杏3号和‘鲁杏4号果实的总酸含量均显著低于对照‘金太阳。2个杏新品种果实香气物质种类与对照‘金太阳相同,均为25种,但‘鲁杏4号果实香气物质总含量高于对照,‘鲁杏3号果实香气物质总含量低于对照。综合分析认为‘鲁杏4号果实糖酸、香气风味品质优于对照‘金太阳。

关键词:杏;果实;糖酸含量;香气物质Components Analysis of Sugar Acid and

Aroma of Two Apricot CultivarsWei Shuwei, Ran Kun, Wang Shaomin, Nie Peixian

Abstract

The sugar,acid and aroma components of two new apricot varieties‘Luxing 3 and ‘Luxing4 in mature period were analyzed by high performance liquid chromatography and headspace solid phase mi-croextraction (SPME-GC-MS) . The results showed that the total sugar content of ‘Luxing 4 fruit was sig-nificantly higher than that of ‘Golded Sun, but ‘Luxing 3 fruit was significantly lower than that of the con-trol. The total acid contents of ‘Luxing 3 and ‘Luxing 4 were significantly lower than that of the ‘ GoldedSun . There were 25 kinds of aroma substances in fruits of the three apricot varieties, but the total content ofaroma substances in the fruits of ‘Luxing 4was higher than that of the control, while that in the fruits of ‘ Luxing 3 was lower. It was concluded that the quality of sugar, acid and aroma flavor of‘Luxing 4 wasbetter than that of the ‘ Golded Sun.

Keywords Apricot; Fruit; Sugar and acid content; Aroma compounds

杏( Prunus armeniaca)原产中国,属于蔷薇科( Rosaceae)。糖酸和香气是决定果实品质的重要指标,20世纪60年代以來随着液相色谱、气相色谱及质谱技术的发展,国内外在果实糖酸、香气物质测定方面取得了很大进展。1967年,Jennings等[1]首次对欧洲杏品种群的香气物质进行了研究;随后国内外学者相继对不同生态品种群的杏果实香气成分进行了研究[2-7]。张丽丽等(2009)[8]对91份杏品种果实糖酸组分含量研究结果表明,杏果实中可溶性糖主要是蔗糖,约占总可溶性糖的74%。陈美霞等(2006)[9]研究表明,山农凯新1号等10个杏品种的总含糖量大都存在显著差异。姜凤超等(2018)[10]研究了‘串枝红ב骆驼黄F1代杏果实糖酸性状的遗传变异,发现杂交后代果实可溶性糖以蔗糖为主,糖酸组分(除柠檬酸)、总糖和总酸含量均呈正态分布。

‘鲁杏3号和‘鲁杏4号是山东省果树研究所通过杂交手段培育出的早熟、甜仁杏新品种。本研究以‘金太阳杏为对照,采用高效液相色谱、顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术对‘鲁杏3号和‘鲁杏4号果实糖酸、香气成分进行分析测定,以期为杏品质育种及加工利用等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验材料与样品处理

试验用杏品种为‘金太阳杏(CK)、‘鲁杏3号、‘鲁杏4号,均种植于山东省果树研究所试验杏园。果园平整,砂壤土;株行距3 mx4 m,树形为小冠疏层形,树龄6年,每666.7m2产量2 000kg左右,管理水平较高。

2017年6月,每个品种挑选1株具有代表性的树,在树的东西南北4个方位共采集30个成熟杏果实,立即带回山东农业大学园艺学院中心实验室及山东省果树研究所进行处理。于室温下,将果实沿腹缝线切开,去果核、果皮,将果肉切碎混匀(每品种的30个果切碎混匀),-80℃冻存。

1.2测定方法

果实糖酸含量、香气成分测定参考陈美霞等(2006)[9]的方法。

1.2.1 果实糖酸组分的提取与测定准确称取5 9果肉,用15mL80%酒精研磨后,水浴(75℃)30min,然后4000 xg离心5min,将上清液转至25mL容量瓶中;沉淀中再加入10mL80%酒精,水浴(75℃)30 min,4000×g离心5min后,转移上清液至上述25mL容量瓶中合并,定容,然后于60C条件下蒸干,残渣用5mL重蒸水溶解,待测。

测定采用高效液相色谱法,分析仪器为美国5 10型Waters高效液相色谱仪。用于糖组分分析的色谱柱为氨基柱Kromasil 250mm x4.6mm,流动相为乙腈+水(80:20);流速:1mL/min;进样量:15μL;使用RID10-A示差折光检测器。用于有机酸分析的色谱柱为C18 Kromasil 250mm x4.6mm;流动相为10 mmol/L磷酸二氢铵(磷酸调pH值至2.8)+甲醇(97:3);流速:0.9mL/min;进样量:10μL;使用Waters 2487双波长紫外检测器,检测波长:214 nm。利用N2000色谱工作站(Ver.3.30)计算糖酸组分含量。1.2.2 香气成分测定 采用气相色谱一质谱(GC-MS)法进行分析。每份样品取5个表面完好、无病虫害的果实,采用四分法,去除果核后,放人榨汁机压榨。取新榨杏匀浆8mL于15mL的样品瓶内,加入1.5g NaCl,使挥发性成分充分被萃取,然后用聚四氟乙烯丁基合成橡胶隔片密封。利用Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap顶空自动进样器萃取果实挥发性成分进样。萃取条件:样品加热温度60℃,保持30min。

仪器主要由日本岛津公司GC - MS QP2010Plus气相色谱一质谱联用仪和美国PE公司的Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap顶空进样器组成。Rtx -1MS(30 mx0.25 mm x0.25 mm)色谱柱,25 mL PE顶空进样瓶,铝制瓶盖和硅橡胶垫。色谱条件:进样口温度200℃;起始温度40℃,保持1 min;以5℃/min的速度升至120℃,再以8℃ /min的速度升至250℃。载气氦(He,99.999%),流速1.27mL/min。质谱条件:电离方式EI,电子能量70eV,离子源温度200℃,接口温度180℃。扫描质量范围45—450amu。

2 结果与分析

2.1 杏果实糖酸组分分析

结果(表1)表明,‘鲁杏4号果实的总糖含量显著高于对照‘金太阳,‘鲁杏3号果实的总糖含量显著低于对照。3个品种杏果实均以蔗糖含量最高,‘鲁杏4号果实蔗糖含量较对照提高165.84%,而‘鲁杏3号果实蔗糖含量为对照的85.59%。

‘鲁杏3号和‘鲁杏4号果实的总酸含量均显著低于对照‘金太阳。3个品种杏果实均以奎宁酸含量最高,‘鲁杏3号果实奎宁酸含量为对照的43.45%,‘鲁杏4号果实奎宁酸含量为对照的46.60%。

2.2 杏果实香气成分分析

由表2可以看出,3个杏品种中均检测到25种香气成分,主要是酯类和醇类。品种间在香气成分的种类和含量上存在差异。

从“鲁杏3号”果实中检测出醇类4种、酯类3种、醛类6种、烷烃类8种、其他类4种,香气成分总含量为0.673μg/g,含量较多的香气物质为(E) -乙酸一2一己烯-1-酯、2一氨基-6-甲基苯甲酸、乙醇、乙酸己酯、(Z) -乙酸-3 -己烯-1 -酯、乙酸。

从“鲁杏4号”果实中检测出醇类5种、酯类6种、醛类3种、烷烃类8种、其他类3种,香气成分总含量为0.731μg/g,主要香气物质为:(E)一2一己烯-1-醇、(E) -2 -己烯醛、(Z) -乙酸-3-己烯-1 -酯、(E)-乙酸一2一己烯一1-酯、乙醇、乙酸己酯。

从对照“金太阳”杏果实中检测出醇类4种、酯类4种、醛类6种、烷烃类8种、其他类3种,香气成分总含量为0.713μg/g,主要香气物质为:(Z)-乙酸-3 -己烯-1-酉旨、(E)-乙酸一2一己烯-1-酯、乙酸己酯、乙醇。

3 结论

随着生活水平的提高,人们越来越注重水果果实的品质。果实中可溶性糖酸和香气物质的组成、含量及比例是影响其品质的重要参数。树种、品种不同,果实中糖酸组分和香气物质成分及含量不同。如桃[ll]果实中,蔗糖含量最高,其次为葡萄糖、果糖,山梨醇含量最低,苹果酸是其主要有机酸;杏果实中,糖组分以蔗糖为主,酸组分以苹果酸或柠檬酸为主[2]。本研究结果表明,3个品种杏果实中,均以蔗糖和奎宁酸含量最高,推测可能与品种有关。

前人研究表明杏主要香气成分有C6醇类、醛类、内酯类、萜烯醇类和酮类,其中,萜烯醇类主要为芳樟醇、萜品醇[1]。本试验结果发现,从‘鲁杏3号、‘鲁杏4号和‘金太阳杏中各检出25种香气成分,包括醇类、酯类、醛类、烷烯类及酸、酚等,其中酯类含量最高,均在0.220μg/g以上,表现为‘金太阳>‘鲁杏4号>‘鲁杏3号;其次为醇类,含量在0.146~0.229μg/g,表现为‘鲁杏4号>‘鲁杏3号>‘金太阳;3个品种中均未检测到酮类物质。

前人通过香气值分析得出杏果实的特征香气成分为β-紫罗酮、γ-癸内酯、己醛、(E)-2-己烯醛、(E,E) -2,4-癸二烯醛、(E) -2 -壬烯醛和γ一十二内酯等[2]。本研究结果中,‘鲁杏3号中(E) -乙酸一2一己烯-1 -酯、2一氨基一6-甲基苯甲酸、乙醇、乙酸己酯、(Z) -乙酸一3-己烯-1 -酯、乙酸含量较高,‘鲁杏4号中(E) -2 -己烯-1 -醇、(E) -2 -己烯醛、(Z) -乙酸-3 -己烯-1 -酯、(E) -乙酸一2一己烯一1 -酯、乙醇、乙酸己酯含量较高,‘金太阳中(Z) -乙酸-3 -己烯-1 -酉旨、(E) -乙酸一2一己烯-1-酯、乙酸己酯、乙醇含量较高,与前人结果不同,这可能与品种特性有关,具体原因还需进一步研究。

另外,本研究中检测到的右旋柠檬烯、l,2一苯二甲酸一双(2-甲基丙基)酯、2,6,6-三甲基1-环己烯-1-吡咯甲醛首次在杏中报道。

参考文献:

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[8] 张丽丽,刘威生,刘有春,等.不同原产地杏种质果实糖酸组分含量特点的研究[J].北方果树,2009(5):4-8.

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