劉萬好,鄭秋玲,張超杰,徐維華,劉珅坤,唐美玲
(山東省煙臺市農業科學研究院,山東 煙臺 265500)
‘玫瑰香’葡萄Vitis viniferaL. ‘Muscat Hamburg’因品質優良且具有濃郁的玫瑰香氣,已逐漸發展成為河北、山東等地的主要栽培品種[1]。已有研究表明,葡萄無核化技術可以提高果實的可溶性固形物含量[2],近幾年,煙臺地區開始推廣‘玫瑰香’葡萄無核化技術,成熟期可以提前15~20 d,果實可溶性固形物含量提高1%~2%,可有效提高葡萄的商品性。但關于無核化處理后葡萄果實內香氣物質變化情況的研究,國內尚未見報道。本文中以‘玫瑰香’葡萄為試材,通過花期前后進行無核化處理,研究成熟期果實香氣成分的變化,以期為‘玫瑰香’無核化栽培的推廣應用提供理論依據。
試驗于2013年6~9月在蓬萊市潮水鎮上營村孫天詳的葡萄園進行,試材為10年生的‘玫瑰香’葡萄,籬架整形,株行距0.6 m×2.0 m,產量約30 000 kg/hm2,葡萄園為壤土,肥力中等,常規管理。選擇30株長勢基本一致、無病蟲害、生長健壯的樹體為樣株。
試驗中所用藥劑為上海同瑞生物科技有限公司生產的赤霉酸結晶粉(赤霉素含量75%)和華北制藥廠生產的72%硫酸鏈霉素可溶性粉劑。試驗中所用儀器為日本島津公司GC-MS QP2010 Plus氣相色譜-質譜聯用儀;美國PE公司的TurboMatrix 40 HS帶捕集肼的頂空進樣器;色譜柱Rtx-1MS(30 m×0.25 mm×0.25 mm);25 mL頂空進樣瓶,鋁制瓶蓋。
于6月10日初花期對樣株果穗進行蘸穗處理,處理藥劑為:50 mg/L GA3+200 mg/L鏈霉素(SM)[3],間隔10 d后,同樣的方法再處理1次。處理后果實套袋,進行正常管理。于9月15日采收果實,帶回實驗室測定各指標。
采鮮樣品10 g,樣品切碎后放入25 mL聚四氟乙烯硅橡膠墊密封的頂空進樣瓶中,迅速用鋁蓋封口,防止香氣散失。利用頂空進樣器萃取樣品的揮發性成分。
60 ℃保溫 45 min,氦氣以40 mL/min的速度吹掃5 min。樣品香氣因吹掃被帶入氣相,進入捕集阱中吸附捕集,吹掃過程結束后,捕集阱的溫度迅速升至280 ℃并保持5 min,揮發性物質在0.1 min內被氦氣流帶至GC-MS系統進行定性分析。在整個過程中,取樣針和傳輸線均保持80℃,循環次數為3次。
進樣口溫度200 ℃,柱溫起始溫度40 ℃,保持1 min,以5 ℃/min升至120 ℃,再以8 ℃/min上升至250 ℃,保持30 min;載氣He(99.999%),柱流量1.27 mL/min。電離方式為EI,電子能量70 eV,離子源溫度200 ℃,接口溫度180 ℃。掃描質量范圍7.5×10-20~7.47×10-19mg。
數據采用Xcalibur 軟件進行處理。定性方法:未知化合物質譜圖經計算機檢索同時與NIST library 和Wiley library 2 個質譜庫相匹配,并結合人工圖譜解析及資料分析。
無核化處理及對照香氣成分及其含量的比較見表1。由表1中可以看出,‘玫瑰香’果實主要檢測出萜烯類化合物、醇類、醛類、酯類、酮類、酸類、雜環類等7大類化合物,而無核化處理的果實檢測到50種化合物,對照檢測到24種,差異明顯;無核化處理的果實中,萜烯類化合物相對含量最高,占香氣總量的44%,化合物數量最多為17種,而對照中萜烯類化合物相對含量(16.75%)和化合物數量(8種)均明顯低于無核化處理;無核化處理的果實中醛類、醇類、酯類物質種類分別為10、7、7種,高于對照的6、3、4種,但無核化處理果實中以上物質類別占香氣總量的比例低于對照;處理和對照果實中酮類物質、雜環類物質在數量上和相對含量上相近;無核化處理果實中檢測到1種酸類,但含量較少,除此之外,無核化處理的果實中還檢測到3種其它類化合物。

表1 無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣成分的比較Table 1 Comparison of fruit aroma compounds in the‘Muscat’ grape seedless treatments and CK
無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中萜烯類化合物的比較見表2。由表2中可以看出,‘玫瑰香’果實香氣中共檢測到18種萜烯類化合物,其中無核化處理果實香氣中含有17種,對照中含有8種,前者種類和相對含量均高于后者;2種處理共有7種萜烯類物質,其中無核化處理明顯提高了里那醇的相對含量,其占香氣總量的29.82%,是對照的10倍以上,無核化處理增加了(E)-2-己烯-1-醇、(Z)-3-己烯醇、金合歡烯的相對含量;此外無核化處理果實香氣中檢測到了(R)-熏衣草醇、(S)-(±)-檸檬烯、β-月桂烯、蒎烯、紫蘇烯等萜烯類化合物。
無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中醛類化合物的比較見表3。由表3中可以看出,‘玫瑰香’果實香氣中檢測到11種醛類化合物,其中5種是共有成分,2-己烯醛在無核化處理及對照中含量最高,分別為20.4%、16.36%,其次為己醛;無核化處理后果實香氣中(E)-檸檬醛、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛的相對含量降低,且檢測到微量的葉醛、檸檬醛、葵醛、3-己烯醛、(E,E)-2,4-己二烯醛,對照中未檢測到。

表2 無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中萜烯類化合物的比較Table 2 Comparison of terpenes compounds in fruit aroma in the ‘Muscat’ grape seedless treatments and CK %

表3 無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中醛類化合物的比較Table 3 Comparison of aldehydes compounds in fruit aroma in the ‘Muscat’ grape seedless treatments and CK %
無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中醇類化合物的比較見表4。由表4中可以看出,‘玫瑰香’果實中檢測到7種醇類化合物,其中3種是共有香氣成分,分別為仲辛醇、1-己醇、乙醇,這3種成分是2種處理的主要醇類香氣物質,且相對含量無核化處理的均低于對照;除以上3種成分外,無核化處理的果實香氣中還檢測到異戊醇、2-乙基環丁醇、苯乙醇、正辛醇成分,但相對含量均在0.53%以下。

表4 無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中醇類化合物的比較Table 4 Comparison of alcohols compounds in fruit aroma in the ‘Muscat’ grape seedless treatments and CK %
無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中酯類化合物的比較見表5。由表5中可以看出,‘玫瑰香’果實香氣中檢測到9種酯類化合物,其中2種是共有成分;無核化處理中香葉酸甲酯、(Z)-3,7-二甲基-2,6-亞辛基-1-醇丙酸酯、乙酸乙酯、庚酸乙酯是其主要酯類香氣物質,對照中(Z)-3,7-二甲基-2,6-亞辛基-1-醇丙酸酯、(E)-3,7-二甲基-2,6-亞辛基-1-醇丙酸酯、(Z)-3,7-二甲基-3,6-亞辛基-1-醇丙酸酯是其主要香氣物質。
葡萄果實的風味主要由成香(香氣物質)和成味物質決定(糖、酸)[8],‘玫瑰香’葡萄以其特有的玫瑰香味而著稱?!倒逑恪咸呀洘o核化處理后,不但其果實的可溶性固形物得到提高,而且豐富了香氣物質,其中提高了里那醇、2-己烯醛的含量,而里那醇氣味最重,具有玫瑰木的氣味[9-10],對‘玫瑰香’葡萄果實香氣的貢獻最大,2-己烯醛具有特有的青葉味;還檢測出(S)-(±)-檸檬烯、β-月桂烯、蒎烯、紫蘇烯、苯乙醇、異戊醇等物質,其中β-月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂氣味[11],苯乙醇具有蜂蜜香、玫瑰花香,異戊醇具有苦杏仁味[12],這些物質更豐富了‘玫瑰香’葡萄的果實香氣。

表5 無核化處理及對照‘玫瑰香’果實香氣中酯類化合物的比較Table 5 Comparison of esters compounds in fruit aroma in the ‘Muscat’ grape seedless treatments and CK %
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