不同時期套袋對“瑞光19號”油桃果實揮發性成分及著色的影響

郭東花，白 紅，石 佩，楊艷青，李高潮，范崇輝*

（西北農林科技大學園藝學院，陜西 楊凌 712100）

不同時期套袋對“瑞光19號”油桃果實揮發性成分及著色的影響

郭東花，白 紅，石 佩，楊艷青，李高潮，范崇輝*

（西北農林科技大學園藝學院，陜西 楊凌 712100）

為探討不同時期套袋對油桃果實風味品質的影響，對陜西關中主栽油桃品種“瑞光19號”進行了3 個不同時期的桃專用果袋套袋實驗。以不套袋果實為對照，利用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術測定果實的揮發性物質。結果表明：供試桃共檢測到83 種揮發性物質。其中特征香氣物質的總含量從高到低的順序為：對照＞盛花后40 d套袋（2014年5月14日）＞盛花后45 d套袋（2014年5月19日）＞盛花后50 d套袋（2014年5月24日）。與不套袋果實相比，不同時期套袋果實均提高了醇類物質的相對含量，但降低了醛類、酯類和酮類物質的相對含量；本實驗共檢測到3 種內酯類和2 種萜類特征香氣物質，其中芳樟醇和γ-癸內酯存在顯著相關性；此外，套袋主要影響了“瑞光19號”果實的香氣成分和果面著色情況，果實套袋時間越早著色越好，其中盛花后40 d套袋后果實的著色好并且果香味濃，綜合表現最佳。

油桃；套袋時期；揮發性物質；固相微萃取；氣相色譜-質譜聯用；著色

郭東花， 白紅， 石佩， 等. 不同時期套袋對“瑞光19號”油桃果實揮發性成分及著色的影響［J］. 食品科學， 2016， 37（8）: 242-247. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608044. http://www.spkx.net.cn

GUO Donghua， BAI Hong， SHI Pei， et al. Effects of bagging at different stages on volatiles and color of “Ruiguang No.19”nectarine fruits［J］. Food Science， 2016， 37（8）: 242-247. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608044. http://www.spkx.net.cn

“瑞光19號”為中熟油桃（Prunus persica var. nectarina）品種，在陜西關中地區7月中旬成熟，果實著玫瑰紅色，外觀艷麗而深受消費者喜愛。但果實著色率較低，種植者為提高桃果實品質而多選用紙袋對果實進行套袋。雖然前人得出套袋改善果實的外觀品質，但對果實的內在品質如揮發性物質也會產生一定的影響，尤其是不同品種套袋時間不同也會導致果實的風味品質效果不一［1］。Wang Yiju等［2］發現，不套袋桃果實的總揮發性成分的含量及C6化合物和酯類要顯著高于套袋果實，γ-癸內酯、δ-癸內酯的質量濃度要顯著低于不套袋果實，認為套袋可能導致桃果實風味降低；Li Bin等［3］研究了不同時期套袋對“湖景蜜露”果實香氣品質的影響，發現盛花后50 d左右套一層橘黃色果袋能提高果實香氣品質。

本研究以陜西主栽油桃品種“瑞光19號”為材料，在2013年對該油桃進行了7 種不同果袋套袋實驗，測定了果實的香氣化合物相對含量及其他品質指標，得出以雙層外黃內紅紙袋對油桃的綜合品質改善較好，因此本次實驗采用2013年篩選出的較優果袋對油桃進行了3 個不同時期套袋處理，利用固相微萃取-氣相色譜-質譜（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，SPME-GC-MS）聯用技術，分析桃果實的揮發性物質，并測定其外觀品質指標，以期合理確定出該果袋適宜的套袋時期，為種植者改善桃果實品質提供參考依據。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

供試油桃品種為西北農林科技大學桃種質資源圃的“瑞光19號”，9 a生樹，株行距為3 m×4 m，三主枝自然開心形，選擇干周、冠徑及樹勢等基本一致的果實作為實驗樹。

供試果袋（雙層外黃內紅紙袋，規格為14 cm×18 cm，外層為全木漿紙，內層為石蠟紙） 陜西精工科技有限公司。

2-辛醇（色譜純） 上海晶純生化科技公司。

1.2儀器與設備

SL3001N型電子天平、ISQ GC-MS聯用儀 美國Thermo Fisher Scientific公司；HP-INNOWAX彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、恒溫磁力攪拌器 美國Troemner公司；SPME手動進量手柄、75 μm聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）萃取頭 美國Supelco公司；HR2168勻漿機 荷蘭皇家飛利浦公司；YQ-Z-48A顏色測定儀 深圳三恩馳科技有限公司。

1.3方法

1.3.1實驗分組

實驗設4 個處理：不套袋（對照）、盛花后40 d套袋（2014年5月14日）、盛花后45 d套袋（2014年5月19日）、盛花后50 d套袋（2014年5月24日）。3 次重復，單株小區，隨機排列。于7月3日統一除外袋，7月6日除內袋，7月14日沿樹冠外圍距地面1.5～2 m處隨機采收30 個果實，帶回品質分析室進行測定。

1.3.2揮發性成分測定

1.3.2.1SPME取量

每個處理分別取大小均勻的10 個果實，用勻漿機打成勻漿，取15 g果肉勻漿，并加入5 g無水氯化鈉，同時加入4 μL 0.5 mg/mL2-辛醇標量于30 mL的螺絲口量品瓶中，立即用錫箔紙密封瓶口并旋緊瓶蓋，置于50 ℃恒溫磁力攪拌器上，磁力攪拌速率為500 r/min，平衡10 min，然后SPME吸附40 min，立即插入色譜氣化室，解吸3 min，進行GC-MS分析［4-9］。

1.3.2.2儀器分析

GC條件：HP-INNOWAX彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進量口溫度200 ℃；進量方式：不分流進量；升溫程序：40 ℃保持2.5 min，10 ℃/min升至110 ℃，然后以6 ℃/min 升溫至230 ℃，維持8 min；載氣為高純He（99.999%），流速1.0 mL/min［7］。

MS條件：電子電離源；電離電壓為70 eV；離子源溫度250 ℃；離子掃描，質量掃描范圍35～500 u。

1.3.2.3定性及定量分析

揮發性組分的定性分析：量品經過GC進行分離后，形成不同的色譜峰。運用計算機檢索并與圖譜庫（NIST 2011）的標準質譜圖對照，參考正反匹配度以及相關文獻［6-10］，當匹配度和純度大于800（最大值1 000）的鑒定結果才予以報道。各組分質譜經NIST/ Wiley檢索及資料分析，再結合有關文獻進行人工圖譜分析以確定各化學成分。

果實中揮發性物質的定量采用內標法分析：以2-辛醇作為內標進行含量計算。按下式［10］計算：

1.3.3品質指標測定

用YQ-Z-48A顏色測定儀測定果實色差，每個處理取10 個果實測定其赤道部位4 個方向果皮亮度值L*（值越大，亮度越高），紅色飽和度a*（值越大，紅色越深）和黃色飽和度b*（值越大，黃色越深）［11］，計算色飽和度（值越大，越容易著色），色度角h=arctan（b*/a*）（代表綜合顏色指標，0～180依次分為紫紅、紅、橙、黃、黃綠、綠、藍綠色，即h=0，紫紅色；h=90，黃色；h=180，藍綠色）。采用馬志本等［12］方法測定果皮花青苷，采用高俊風［13］方法測定葉綠素和類胡蘿卜素含量，重復3 次，取平均值，均以濕質量計。

1.4數據處理

采用Excel 2003軟件進行數據統計，用SPSS 19.0軟件對數據進行差異顯著性分析。

2　結果與分析

2.1不同時期套袋對“瑞光19號”油桃果實香氣成分的影響

表1　不同時期套袋油桃果實揮發性物質含量Table 1 Volatiles contents of nectarine fruit bagged at different stages

續表1

由表1可以看出：4 種處理后的“瑞光19號”油桃果實中共檢測出83 種揮發性物質。每種處理后揮發性物質成分的總含量從高到低的順序依次為：對照＞盛花后40 d套袋＞盛花后45 d套袋＞盛花后50 d套袋。

此外，本實驗檢測出25 種共同物質成分：主要包括順3-乙酸己烯酯、乙酸乙酯、反-2-乙酸己烯酯、γ-己內酯、γ-癸內酯、水楊酸甲酯和原膜散酯7 種酯類物質，正己醛、（E）-2-己烯醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、苯甲醛、反-2-辛烯醛和癸醛6 種醛類物質，反-2-己烯醇、正己醇和芳樟醇3 種醇類物質，6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-二氫紫羅蘭酮和香葉基丙酮3 種酮類物質以及6 種烴類物質等。而套袋處理后不共有的揮發性組分為25 種物質，其中盛花后40 d套袋后果實中含有8 種特有物質，盛花后45 d套袋后果實中含有7 種特有物質，盛花后50 d套袋后果實含有10 種特有物質，這些特有的物質主要表現在烴類、醛類、醇類和酯類等物質成分的不同。

2.2不同時期套袋對“瑞光19號”果實各類揮發性組分的差異分析

表2　不同時期套袋油桃果實揮發性物質的分類Table 2 Classification of volatile compounds in nectarine fruit bagged at different stages

由表2中組分個數可以看出：4 種處理含有的主要揮發性物質組分為醛類、酯類、醇類、烴類和酮類物質，還有少量的其他物質。此外，不同時期套袋后果實的組分數量較對照呈下降趨勢，其中主要表現在醇類和酯類物質組分數目上的的減少。

從表2中各類組分相對含量可知，不同時期套袋后檢測到的總揮發性物質均占色譜流出組分總含量的80%以上。此外，3 種不同時期套袋后果實的醛類、酯類和酮類物質的相對含量較對照均呈降低趨勢，但其醇類物質的相對含量較對照則有所增多，其中以盛花后45 d套袋后果實的酯類物質所占的相對含量最低為9.60%，比對照降低了8.15%，但其醇類物質的相對含量高達20%，比對照提高了12.29%。說明套袋對“瑞光19號”果實的揮發性組分具有一定的影響，且不同時期套袋產生的效果也大小不一。

2.3不同時期套袋對“瑞光19號”油桃果實特征香氣含量的影響

目前已從桃果實中鑒定出100多種香氣物質，在這些香氣物質中只有為數不多的特征性香氣物質對其香氣品質具有重要作用。其中，C6醛和醇屬于“青香型”，而酯和內酯屬“果香型”，而萜類和酮類是桃果實中最主要的“花香型”香氣物質［14］。由表3可看出，本實驗共檢測13 種特征香氣，其中“花香型”2 種、“青香型”2 種、“果香型”8 種，在“果香型”成分中有3 種既具有果香又具有甜香味的內酯類化合物，分別是γ-己內酯、γ-癸內酯和δ-癸內酯。此外，還檢測出1 種苦味的苯甲醛，但不同時期套袋后果實的苯甲醛含量均較對照有所降低；同時在不同時期套袋果實中未檢測到花香味成分β-紫羅蘭酮。說明套袋會影響“瑞光19號”果實的特征香氣成分的合成。

表3　不同時期套袋油桃果實的特征香氣含量Table 3 Characteristic aroma compounds in nectarine fruit bagged at different stagesμg/kg

此外，香氣物質對果實風味的影響不僅與其含量有關，還與其種類多少有關。從表3可看出，本實驗中不套袋果實的特征香氣物質的總含量與物質種類數均高于套袋后的果實；而3 個不同時期套袋處理后果實均含有10 種特征香氣物質，但不同時期處理間果實含有的特征香氣含量不同。因此綜合油桃特征香氣的總含量和物質種類數從高到低的順序為：對照＞盛花后40 d套袋＞盛花后45 d套袋＞盛花后50 d套袋。同時，根據李楊昕等［15］研究得出“青香型”與“果香型”香氣成分的比值越低則果實的香味越佳，由此在本實驗3 個不同套袋時期中以盛花后40 d套袋后果實的香味表現較好，盛花后45 d套袋后的果實表現次之。

2.4不同時期套袋對“瑞光19號”油桃果實外觀著色的影響

圖1　同時期套袋對“瑞光19號”果實外觀品質的影響Fig.1 Effect of different bagging stages on exterior quality of“Ruiguang No.19” fruit

由圖1可看出，3 個不同時間套袋后桃果實的外觀著色均優于不套袋的對照果實，此外，在3 個套袋時期中以盛花后40 d套袋后桃果實的著色效果最明顯，盛花后45 d和50 d套袋后果實的著色次之。

表4　不同時期套袋對油桃果實著色的影響Table 4 Effect of bagging at different stages on the color of nectarine fruit

由表4可看出，套袋對“瑞光19號”果實的著色較對照存在顯著差異。套袋提高了果實的紅色飽和度（a*）、色飽和度（c）以及花青苷的含量；降低了光亮度（L*）、黃色飽和度（b*）、色度角（h）類胡蘿卜素和葉綠素的含量，說明套袋后果實更容易著紅色。

同時，在3 個不同時期套袋果實之間，盛花后40 d套袋后果實的外觀著色指標均較盛花后45 d和50 d套袋處理后呈顯著差異，主要表現在a*、c值和花青苷含量上，而且套袋時間越早a*、c值以及花青苷的含量越大，同量L*、b*、h值及類胡蘿卜素和葉綠素的含量則越小，說明套袋時間越早越容易促進果實表面著色。

2.5不同時期套袋果實共有的特征香氣與果面著色品質的相關性

表5　特征香氣與著色品質的相關系數Table 5 Correlation coefficients between characteristic volatiles and color quality

由表5可看出，花青苷、類胡蘿卜素和葉綠素之間存在顯著相關性，同時類胡蘿卜素與葉綠素存在極顯著相關性，但它們與特征香氣成分之間的相關程度卻不高；此外，在9 種特征香氣之間γ-癸內酯與芳樟醇之間存在顯著相關性，其他成分之間相關性則不明顯。因此，說明油桃“瑞光19號”果實中的“花香型”萜類成分與內酯類成分之間的轉化或合成可能具有一定的影響。

3　討 論

香氣物質賦予果實特征風味，在果實風味構成中具有決定性作用［20］。本實驗檢測出的83 種揮發性物質成分中，有共同成分，也有一些各自特有的物質。套袋處理后“瑞光19號”果實特征香氣的物質種類和含量與不套袋果實相比均有所減少，尤其體現在“果香型”方面，這可能是導致油桃套袋后風味變淡的原因。此外，在3 個不同時期套袋處理中，套袋時間越長的果實其香氣含量越高，可能與光照時間或果實成熟期的降雨量有關。Jia Huijian等［21］研究套袋對桃果實的影響認為，果實照光越多果實香氣越低；席萬鵬等［14］認為桃果實香氣物質的合成也會受灌溉水分條件的影響。套袋可以使果實在發育成熟階段處于微生態環境，因此探討套袋微環境對果實香氣物質合成的關鍵機理仍需進一步實驗來證明。

此外，本實驗中不同時期套袋后果實的γ-己內酯含量均高于對照，這一結果與李芳芳等［22］研究的結果一致，即套袋能促進香氣物質γ-己內酯的合成。同時，不同時期套袋還影響了油桃果實的“花香型”物質β-紫羅蘭酮的合成。β-紫羅蘭酮是類胡蘿卜素在類胡蘿卜素雙加氧酶（carotenoid cleavage dioxygenase，CCD）的作用下降解形成的［23-24］。本實驗驗中套袋提高了花青苷含量但降低了類胡蘿卜素的含量從而導致底物減少，也可能是套袋引起了CCD關鍵酶發生變化。特別是套袋時期的早晚會顯著影響花青苷的積累［25］。在本實驗中，各項著色指標與特征香氣成分之間的相關性不明顯，但Brandi等［26］曾發現，類胡蘿卜素雙加氧酶4在不同品種桃果實色澤形成和香氣物質的形成中具有重要作用。由此推測果實在合成一些香氣物質的過程中果實的著色物質并不直接作用，而是需要一些除了關鍵酶之外還可能存在的合成基因誘導。但目前在桃果實上還沒有克隆到任何萜類的合成基因［27］，因此關于果實香氣合成的關鍵基因是今后亟待進一步研究的內容。

4　結 論

套袋對“瑞光19號”油桃果實的揮發性物質具有一定的影響，且不同套袋時期影響表現不一，其中盛花后40 d套袋后果實的果香味較其他套袋時期的果實較濃。4 種處理果實含有的主要組分為烴類、醛類、酯類、醇類和酮類等物質。套袋降低了果實的醛類、酯類和酮類物質的含量，但增加了醇類的含量，同時在這些香氣物質中有個別的特征香氣成分之間還存在一定的相關性。此外，不同時期套袋均提高了果實的花青苷和a*值和c值，并且在適宜的套袋時期內，套袋時間越早越有利于果實著色。因此，綜合果實的香氣成分及著色指標得出盛花后40 d（2014年5月14日）對“瑞光19號”果實進行套袋效果最佳。

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Effects of Bagging at Different Stages on Volatiles and Color of “Ruiguang No.19” Nectarine Fruits

GUO Donghua， BAI Hong， SHI Pei， YANG Yanqing ， LI Gaochao， FAN Chonghui*
（College of Horticulture， Northwest A&F University， Yangling 712100， China）

An experiment was performed to investigate the effects of 3 bagging stages on fruit flavor quality of “Ruiguang No.19” nectarine the major cultivar grown in Guanzhong region of Shaanxi province with the non-bagged samples as the control. Solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry （SPME-GC-MS） was used to analyze volatiles of nectarine fruits. A total of 83 volatile compounds were detected， and the total content of characteristic aroma volatile compounds in bagged fruits at different days after full blossom was in the decreasing order: control ＞ bagging at 40 days ＞ 45 days ＞ 50 days. Compared with control， the bagged fruits increased the relative content of alcohols， but decreased the contents of aldehydes， esters and ketones. Three lactones and 2 terpenes were detected as characteristic aroma compoundsand linalool contenthad a significant correlation with γ-decalactone content. In addition， bagging mainly affected the aroma componects and color of “Ruiguang No.19” fruit. An earlier bagging time was better for the peel coloration of fruits. Bagging at 40 days after full blossom showed good peel coloration， strong fruit aroma and the best overall quality.

nectarine； bagged time； volatiles； solid phase microextraction （SPME）； gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）； color

10.7506/spkx1002-6630-201608044

S662.1

A

1002-6630（2016）08-0242-06

2015-07-29

“十二五”國家科技支撐計劃項目（2014BAD16B04）；陜西省科技統籌創新工程計劃項目（2015KTCL02-29）

郭東花（1987-），女，碩士研究生，研究方向為果樹生理與生態。E-mail：1990648381@qq.com

范崇輝（1956-），男，教授，本科，研究方向為果樹生理與栽培。E-mail：apple19561019@163.com

引文格式：