不同采收期對鴨梨采后貯藏香氣成分的影響

劉向平，寇曉虹*，張 平，李江闊，黃艷鳳，王一州，吳彩娥

(1.天津大學仁愛學院，天津 301636；2.天津大學農業與生物工程學院，天津 300072；3.國家農產品保鮮工程技術中心，天津 300384；4.南京林業大學森林資源與環境學院，江蘇 南京 210037)

不同采收期對鴨梨采后貯藏香氣成分的影響

劉向平1，寇曉虹2,*，張 平3，李江闊3，黃艷鳳3，王一州2，吳彩娥4

(1.天津大學仁愛學院，天津 301636；2.天津大學農業與生物工程學院，天津 300072；3.國家農產品保鮮工程技術中心，天津 300384；4.南京林業大學森林資源與環境學院，江蘇 南京 210037)

香氣成分的損失是梨果實貯藏期間風味裂變的主要表現之一，掌握不同成熟度梨果實香氣變化規律對建立基于風味品質變化的梨果實采收和貯藏技術有重要意義。采用SPME-GC的方法，對不同采收期(早、中、晚)鴨梨果實貯藏期間的主要香氣成分進行分析，結果表明，鴨梨果實的主要香氣成分為乙酸乙酯、己醛、己醇、丁酸乙酯、己酸乙酯等。采收期不同對鴨梨果實貯藏期間香氣成分變化有明顯的影響。早采鴨梨香氣成分的產生受到抑制，貯藏期間含量一直較低；在貯藏初期，晚采梨果實采收后香氣成分總含量高于早采和中采果實，但貯藏過程中香氣容易散失，貯藏后期下降較快；中期采收的梨果實貯藏期間香氣成分逐漸積累，貯藏6個月時大部分香氣成分含量顯著高于早采和晚采果實(P＜0.05)。

鴨梨；采收期；香氣成分；頂空固相微萃?。粴庀嗌V儀

鴨梨是我國廣泛栽培梨的優良品種，因其品質細嫩，風味獨特一直頗受國內外消費者的喜愛而遠銷國內外市場，并成為重要的出口創匯物資[1]。然而鴨梨果實在貯藏過程中冷害和風味劣變成為影響其品質的主要因素，在梨果實中，香氣成分是構成其風味品質優劣的重要感官評定指標[2]，香氣成分的變化直接影響著梨果實的風味品質[3]。因此，對香氣組分變化規律的研究，更加有利于對鮮梨及貯藏期間果實品質的評價。

目前梨果實貯藏方面的研究主要集中在采后生理和貯藏技術，風味變化方面的研究還較少。果實采收成熟度不同，果實內部品質和貯藏期間風味的變化規律會受到很大影響[4]。本實驗擬通過研究不同采收期鴨梨果

實在貯藏期間香氣成分的變化規律以及成熟度與梨果實風味劣變之間的關系，得到基于風味劣變的鴨梨貯藏最佳采收期，旨在為梨生產實踐環節提供科學依據和理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

鴨梨，分別于2007年9月10日(早采)、9月15日(中采)和9月20日(晚采)采自河北藁城市基地。選取果形端正、無機械傷、無病蟲害、大小一致的果實為試材。梨果實采后用微孔膜包裝，貯于7℃冷庫。

標準樣品(乙酸乙酯、丙酸乙酯、己醇、己醛、丁酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、辛酸乙酯)、內標物質(3-辛酮) Sigma公司(均為色譜純)。

GC-2010 氣相色譜儀 日本島津公司；手動固相微萃取(SPME)裝置、100μm聚二甲基硅氧烷PDMS萃取纖維頭、15mL帶聚四氟乙烯瓶蓋的樣品瓶 美國Supelco公司；0.5～10、10～200μL微量移液器 Thermo Electron公司；RE52CS 旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠；BP251榨汁機 美的集團有限公司。

1.3 方法

1.3.1 抽樣方法

選取無機械傷、無病蟲害的果實樣品共300kg，不同采收期的果實樣品各100kg，貯藏期為6個月，每隔兩個月測定一次香氣成分含量，每次隨機取6個果實樣品進行實驗，測定重復3次。

1.3.2 香氣成分萃取方法

采用手動固相微萃取儀萃取，PDMS萃取頭第一次使用時需在氣相色譜進樣口于250℃老化3h[5]。隨機取6個果實進行榨汁，取梨汁8mL裝入萃取瓶中，插入萃取頭，推出纖維頭，40℃吸附30min，縮回纖維頭，立即用于香氣成分的GC分析。

1.3.3 色譜測定條件

采用GC-2010氣相色譜儀(美國安捷倫公司)測定。色譜條件：色譜柱為DB-5(0.25mm×30m)；程序升溫：40℃保持2min，以4℃/min的升溫速度升至150℃，保持1min，再以30℃/min的速度升至250℃，保持5min；載氣：N2，流量為6.1mL/min；檢測器(FID)溫度為250℃；進樣溫度為250℃；分流比2:1；測定重復3次。

1.3.4 果汁的脫香處理

取2kg鴨梨，清洗后進行切分、去核、榨汁、過濾。取500mL果汁在70℃用旋轉蒸發儀進行低沸點的香氣成分脫除，從而去除其中部分芳香成分。當果汁旋轉蒸發3h后，將果汁冷卻，放入分液漏斗中用正己烷(果汁與正己烷體積比為l:l)萃取2～3次，除去剩余的香氣成分，取8mL脫香果汁，固相微萃取后用氣相色譜分析以檢查果汁中的香氣成分的脫除程度。分析條件同1.3.2節和1.3.3節分析測定條件。

1.3.5 標準曲線的制作

依次取色譜純標準樣品，用色譜純甲醇配制，然后分別稀釋到1、2、5、10、20倍，內標質量濃度始終保持0.43mg/mL，為了消除梨汁本身香氣成分對標樣的影響，將配制好的標準溶液分別加入到8mL的脫香果汁中，按照1.3.2節和1.3.3節進行分析，制作標準曲線。

2 結果與分析

2.1 標樣線性范圍和最小檢出限的確定

分別取5個質量濃度梯度的乙酸乙酯、丙酸乙酯、己醇、己醛、丁酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯標準樣品混合溶液，其中內標物3-辛酮質量濃度為0.99636mg/L，分別加入到脫香梨汁中，以鮮榨香梨汁為對照，以標樣中各組分的峰面積與內標峰面積之比為縱坐標，標樣組分質量濃度與內標質量濃度之比為橫坐標，作直線回歸，采用SPME與GC分析計算出在0.005～50mg/L質量濃度范圍內，各組分峰面積與質量濃度呈線性關系，相關系數值均在0.99以上(表1)，最小檢測限在0.2μg/L以下。

表1 標樣的線性范圍Table 1 Standard curve equations of 10 volatile compounds

2.2 標樣的色譜分析

為了保證分析背景條件的一致，將標樣用流動相甲醇配制成己知質量濃度的溶液后加入到脫香梨汁中，加入一定質量濃度的內標3-辛酮，按照1.3.2節SPME萃取條件和1.3.3節色譜條件進行萃取分析得到梨果揮發性芳香成分標準樣品的氣相色譜圖，如圖1所示。

圖1 梨果芳香成分標準樣品的氣相色譜圖Fig.1 GC profile of 12 mixed volatile compound standards

2.3 不同采收期鴨梨主要香氣成分的變化

2.3.1 貯藏2個月時不同采收期鴨梨主要香氣成分的變化

圖2 不同采收期對鴨梨主要香氣成分含量變化的影響(貯藏2個月)Fig.2 Contents of volatile components in early, middle and late harvested Ya pears after 2 months of storage

由圖2可以看出，不同采收期的鴨梨果實香氣成分均以乙酸乙酯、己醛和己醇為主，貯藏過程中呈現出不同變化趨勢。貯藏2個月時這三種組分的含量占香氣成分總含量的90%以上，其中己醛含量普遍較高，其余特征香氣成分含量依次為乙酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯和辛酸乙酯。此時早采果實香氣成分總含量為5.1312μL/L、中采果實為5.7235μL/L、晚采果實為7.2956μL/L。不同采收期果實的每種香氣成分的含量有所不同，隨著采收成熟度的提高，大部分酯類、醇類香氣含量呈上升趨勢，同時可以得出在冷藏兩個月時晚采梨果實中乙酸乙酯、己醇和乙酸己酯含量顯著高于早采和中采果實(P＜0.05)。

2.3.2 貯藏4個月時不同采收期鴨梨主要香氣成分的變化

圖3 不同采收期對鴨梨主要香氣成分含量變化的影響(貯藏4個月)Fig.3 Contents of volatile components in early, middle and late harvested Ya pears after 4 months of storage

由圖3可以看出，貯藏4個月的鴨梨果實香氣成分中乙酸乙酯、己醛、己醇三者的含量占香氣成分總含量的96%以上，其中乙酸乙酯和己醛含量較高，其余特征香氣成分含量依次為2-甲基丁酸乙酯、乙酸丁酯、己酸乙酯、乙酸己酯、辛酸乙酯；中采果實較多香氣成分含量高于早采和晚采梨果實，己醛、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯均在中采鴨梨果實中含量最高，其中己醛、乙酸丁酯、乙酸己酯的含量在晚采鴨梨中最低；此時早采果實香氣成分總含量為6.2362μL/L、中采果實為5.9728μL/L、晚采果實為7.6734μL/L?？傮w來看，此時組分含量與貯藏2個月時相比，乙酸乙酯含量呈上升趨勢，其余組分含量呈下降趨勢，尤其己醇含量下降較快。

2.3.3 貯藏6個月時不同采收期鴨梨主要香氣成分的變化

圖4 不同采收期對鴨梨主要香氣成分含量變化的影響(貯藏6個月)Fig.4 Contents of volatile components in early, middle and late harvested Ya pears after 6 months of storage

由圖4可見，鴨梨貯藏6個月時乙酸乙酯、己醛、己醇三者的含量占香氣成分總含量的99%以上，其中乙酸乙酯的主導優勢更加明顯，其余特征香氣成分含量依次為己酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯、乙酸丁酯、辛酸乙酯；此時早采果實香氣成分總含量為6.9236 μL/L、中采果實為9.6382μL/L、晚采果實為9.5439μL/L；己醛、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯均在中采鴨梨中含量最高，顯著高于早采和晚采果實(P＜0.05)。其中乙酸丁酯、己酸乙酯、乙酸己酯的含量在晚采鴨梨中最低。

3 討論與結論

從貯藏角度來講，確定采收期應根據果品在一定環境里貯藏后其外觀、品質好壞、損耗大小、貯期長短及經濟效益等因素進行綜合分析， 結合貯藏場所， 提出適宜的采收期[6]。實驗通過對早、中、晚三個采收期鴨梨在貯藏過程中香氣成分變化的測定，確定其主要香氣成分均為乙酸乙酯、己醛、己醇等，但是在采后2～6月內各主要香氣成分均有不同程度的變化。

隨著采收成熟度的提高，果實香氣成分逐漸積累，成熟度越高，采收時果實香氣含量越高，在貯藏過程中隨著揮發性香氣成分的溢散，芳香物質處于下降趨勢[7-8]。果實采收成熟度不同，果實香氣組分的前體物質的積累和合成過程會受到影響[9]。過早采收，直接影響前體物質的積累和合成相關酶活性，使得果實香氣物質在貯藏過程中隨著成熟進程的推進卻不能正常合成，或者合成量較低，始終不能呈現正常果實的香氣特征，影響果實的風味品質[10]，其機理有待進一步研究。研究發現在貯藏期間，早采鴨梨果實中的己醇含量始終顯著低于中采和晚采果實，而且己醇含量隨著貯期延長下降迅速；晚采果實由于采收時果實已經達到生理成熟度，會出現呼吸高峰，具有揮發性的香味物質在較長的貯藏過程中香味物質會隨著果實的成熟而大量損失[11-12]；貯藏初期晚采梨果實香氣組分總含量最高，貯藏末期中采梨果實香氣組分總含量最高，保持了較好的風味品質，早采果實香氣組分總含量一般低于中采和晚采梨果實，風味較淡[13]。乙酸乙酯作為鴨梨的主要香氣成分在貯藏過程逐漸積累，己醇呈現明顯的下降趨勢。后期微量香氣成分的積累為維持鴨梨后期的風味品質起到重要作用，貢獻值較大。Zhang[14]和Jia[15]研究認為桃果實主要的香氣揮發性物質的形成與乙烯、呼吸躍變的開始密切相關。香氣物質形成速率動態變化可能是桃果實發育過程中成熟度的另一個生理學指標[16]。采用乙烯受體抑制劑1-MCP處理鴨梨、黃金梨和黃冠梨的結果均表明梨果實香氣含量變化與乙烯合成關系密切，其機理有待進一步研究討論。本實驗研究表明，晚采鴨梨果實采收時和貯藏初期香氣濃郁，風味品質好，作為鮮銷和短期流通非常適宜；而作為長期貯藏鴨梨果實應采取中期采收，以獲得較好的風味品質和較長的保鮮期。

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Effect of Harvesting Time on Volatile Composition of Ya Pears during Postharvst Storage

LIU Xiang-ping1，KOU Xiao-hong2,*，ZHANG Ping3，LI Jiang-kuo3，HUANG Yan-feng3，WANG Yi-zhou2，WU Cai-e4
(1. College of Renai, Tianjin University, Tianjin 301636, China；2. School of Agricultural and Bioengineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China；3. National Engineering Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products, Tianjin 300384, China；4. College of Forest Resources and Environment, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

The loss of volatile components is partially attributed to the flavor changes of pears during postharvest storage. As a consequence, the understanding of changing patterns of volatile composition of pears with different degree of maturity will make a vital contribution to the development of pear harvesting and storage techniques. The main volatile components of Ya pears harvested at different times (early, middle and late) were measured by SPME-GC every 2 months during 6 months of storage. The results showed that the main volatile components in Ya pears were ethyl acetate, hexanal, 1-hexanol, butanoic acid, ethyl ester, hexanoic acid and ethyl ester. A significant effect of harvesting time was observed on the volatile composition of Ya pears. Lower contents of volatile components found in early harvested pears were kept over the whole storage period. Higher contents of volatile components were observed in late harvested pears. However, there was a significant decrease in them with the extended storage period and a dramatic loss of volatiles was seen during the later stage of storage. In middle harvested pears, volatile components were gradually accumulated and exhibited a significantly higher content than those in early and late harvested pears after 6 months of storage (P＜0.05).

Ya pear；harvest time；volatile component；HS-SPME；GC

TS255.3

A

1002-6630(2010)10-0292-04

2008-12-18

“十一五”國家科技支撐計劃重點項目(2006BAD22B01)

劉向平(1983— )，男，助教，碩士，研究方向為果蔬加工貯藏及野生資源利用。E-mail：ywp830517@163.com

*通信作者：寇曉虹(1970—)，女，副教授，博士，研究方向為果實采后生理與保鮮工程。E-mail：kouxiaohong@126.com