新疆哈密瓜不同品種果實風味物質分析

胡國智，熊韜，吳海波，李青軍，馮炯鑫，王強

(1.新疆農業科學院哈密瓜研究中心，烏魯木齊 830091；2.新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所，烏魯木齊 830091；3.新疆大學理化測試中心，烏魯木齊 830046)

新疆哈密瓜不同品種果實風味物質分析

胡國智1，熊韜1，吳海波1，李青軍2，馮炯鑫1，王強3

(1.新疆農業科學院哈密瓜研究中心，烏魯木齊 830091；2.新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所，烏魯木齊 830091；3.新疆大學理化測試中心，烏魯木齊 830046)

【目的】分析測定新疆不同哈密瓜品種的風味物質，篩選出具有較好風味成分的品種。【方法】采用固相微萃取(SPME)和氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)等方法測定4個不同品種哈密瓜芳香物質，并以面積歸一法表示各物質的相對含量。【結果】4種果實芳香物質組成及含量存在一定差異，所有樣品共檢測出66種芳香物質，其中27種香氣為酯類物質。4個品種的呈味物質與質地分析表明，黃皮9818總糖和折光糖含量最高，新密9號果肉細軟，并帶有濃郁香味。【結論】根據芳香物質的種類及含量，可將新密9號劃為“酯香型”哈密瓜類型。

哈密瓜；風味物質；品種

0 引 言

【研究意義】哈密瓜(CucumismelovarsaccharusL.)屬于甜瓜種；厚皮甜瓜亞種，是中國新疆特產，以其獨特的香甜風味而馳名中外，也是新疆農業調整產業結構和增加農民收入的主要農作物種類[1-2]。果蔬風味物質是指在品嘗過程中嗅覺、味覺和三叉神經感覺特征的復雜結合，它是芳香物質、呈味物質和質地的綜合體現[3]。風味物質是構成和影響果實品質、加工質量的主要因素，隨著人們生活水平的提高和水果品種的多樣性，消費者對瓜果風味品質的要求也越來越高，因此瓜果風味物質研究成為人們關注的焦點[4-5]。新疆獨特的地理氣候對哈密瓜風味品質的形成具有重要作用[6]，通過對不同哈密瓜品種風味物質的研究，了解不同品種的風味特性，為在哈密瓜品種的選育、加工以及調控果實風味物質提供科學依據。【前人研究進展】相關研究表明，通過提高果蔬風味品質可以提高果蔬的消費量，而香氣成分是果蔬風味物質的重要組分，也是吸引消費者的主要因素之一[7-8]。劉圓等[9]采用頂空固相微萃取技術(HS-SPME)提取不同品種甜瓜果實成熟過程中的香氣物質。齊紅巖等[10]研究了不同薄皮甜瓜品種類群成熟果實中香氣物質主要構成成分的異同。Kourkoutas等[11]利用SPME—GS技術分析Cantaloupe、Calia和Honey Dew 3種甜瓜的芳香物質組分，發現Cantaloupe甜瓜中含有大量的含硫酯類和直鏈六碳化合物；Honey Dew甜瓜以一種九碳直鏈化合物為主；Galia甜瓜中甲基酯類相對較高。【本研究切入點】不同品種甜瓜風味物質差異較大，而目前關于甜瓜品質的研究主要還集中在營養品質等常規項目上，有關甜瓜風味物質的系統研究相對較少，對于干旱區新疆特色哈密瓜風味物質的研究更為少見。研究在設施栽培條件下，分析不同哈密瓜品種果實的揮發性芳香物質成分、呈味物質和質地。【擬解決的關鍵問題】通過對比分析成熟期果實的芳香物質、呈味物質和質地，明確不同品種哈密瓜果實的風味物質，了解新疆不同哈密瓜品種風味物質構成，為科學評價和鑒定哈密瓜的風味品質奠定基礎，并為哈密瓜風味育種提供借鑒和依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2015年在新疆吐魯番市亞爾鄉進行，以新密9號、西州密25、新密14號和黃皮9818為供試材料，采用設施栽培，田間管理條件一致，4月9日播種，6月26日～7月5日采收，果實成熟期每個品種隨機采收5個成熟果實用于風味物質的測定。

1.2 方 法

芳香物質測定采用固相微萃取技術(SPME)進行樣品萃取：果實去皮，果肉切塊混勻后于榨汁機中榨汁，吸取混勻果汁8 g置于15 mL頂空瓶中，加入2 g NaCl使揮發性成分充分逸出，加蓋封口，將老化后的75 μm的DVB/CAR/PDMS萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于40℃吸附40 min，然后將吸附后的萃取頭取出后插入氣相色譜進樣口，于250℃解吸3 min，同時啟動儀器采集數據。GC-MS分析條件：用美國安捷倫公司氣相色譜質譜聯用儀(HP7890B- GCMS 5977)進行測定分析。色譜條件：色譜柱，HP-INNOWAX型彈性石英毛細管柱60 m×0.25 mm×0.25μm，程序性升溫，進樣口溫度250℃，起始溫度40℃，保留1 min，以3℃/min升至246℃，保留3 min，載氣為高純氦氣，不分流；恒流1 mL/min，檢測器溫度200℃。質譜條件：GC-MS接口溫度250℃，電離方式El+，電子能量70eV，離子源溫度200℃，質量范圍29～600 amu。各組分經計算機NIST14譜庫檢索、保留指數比對、質譜圖比對、資料分析并通過面積歸一化法計算。

總酸含量測定：參照SBT10203-1994_果汁通用試驗方法中的酸度計法；VC測定：參照GB 6195-1986_ 水果、蔬菜維生素C含量測定法；可溶性總糖的測定：NYT 1278-2007 蔬菜及其制品中可溶性糖的測定；可溶性固形物：利用手持測糖儀測定甜瓜的可溶性固形物中心部及邊部含量。

2 結果與分析

2.1 不同哈密瓜品種呈味物質與質地

對各品種哈密瓜呈味物質與質地進行分析，研究表明，新密9號、新密14號總酸含量相對較高。新密9號VC(55.61 mg/100 g)含量最高分別比其它品種高65%、39%和11%。黃皮9818總糖含量(11.19%)、折光糖含量(10.71%，15.46%)均高于其它品種，新密14號邊糖和新密9號心糖含量最低分別為8.39%和12.67%。果肉特征方面，新密9號果肉淺綠色，肉質細軟并帶有濃郁的香味，其它三個品種果肉為桔色，肉質均表現松脆；其中黃皮9818略帶微香。表1

表1 不同品種果實特性

2.2 不同哈密瓜品種成熟果實香氣物質構成

新密9號、西州密25、新密14號和黃皮9818果實共檢測出66種揮發性物質，主要包括酯類、醇類、醛酮類和其它物質，其中酯類27種、醇類16種、醛酮類14種及其它類物質9種，新密9號、西州密25、新密14號和黃皮9818分別檢測出41、38、34和40種香氣物質。

新密9號、西州密25和黃皮9818果實中所檢測出物質中均以酯類物質最多分別為22、15和14種，新密14號果實中所檢測出物質以醛酮類物質最多為12種。各品種所檢測的香氣物質中，新密9號和黃皮9818均以酯類物質所占比重最高，新密9號酯類物質占88.04%；較高酯類物質為乙酸異丁酯(15.13%)、乙酸丁酯(17.27%)、2-甲基乙酸-1-丁酯(23.58%)、乙酸己酯(6.25%)等，黃皮9818酯類物質占56.17%；較高酯類物質為乙酸苯甲酯(26.79%)、乙酸異丁酯(12.75%)、乙酸己酯(2.15%)等。西州密25和新密14號醇類物質最高分別占51.3%和81.89%；較高醇類物質西州密25為苯甲醇(28.08%)、苯乙醇(6.08%)、(Z)-3-壬烯-1-醇(4.58%)等，新密14號為(Z)-3-壬烯-1-醇(64.4%)、3,6-壬二烯-1-醇(12.89%)和壬醇(2.12%)。

此外，新密9號中的2-甲基-1-丁醇、正己醇、(E)-3-壬烯-1-醇、(Z)-6-壬醛具有相對較高的量，西州密25中的乙酸異丁酯、二乙酸-2,3-丁二酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、苯甲醛相對含量較高；其中二乙酸-2,3-丁二酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、苯甲醛含量均高于其他三個品種，新密14號酯類物質相對含量較低在0.08%～0.8%，壬醛、苯甲醛、己醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-紫羅蘭酮與黃皮9818中的含量相當；而黃皮9818中的(Z)-3-壬烯-1-醇、3,6-壬二烯-1-醇含量分別高于新密9號和西州密25。

4個品種共有的香氣物質有19種，酯類物質7種；分別為乙酸異丁酯、2-甲基-乙酸-1-丁酯、乙酸苯甲酯等，醇類物質7種；分別為正己醇、(Z)-3-壬烯-1-醇、3,6-壬二烯-1-醇、苯甲醇等，醛酮類物質3種；為壬醛、苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮，其它類物質2種，這些物質對哈密瓜果實風味品質起重要作用。

同時，在各品種果實中，均存在一些特有的香氣物質，新密9號特有芳香物質有7種酯類；1種醛類物質，如乙酸丁酯(17.27%)、2-甲基丁酸甲酯(3.95%)、丁酸乙酯(0.2%)、乙酸-2-甲基丁酯(4.15%)、(Z)-6-壬醛(1.13%)等。西州密25特有的酯類物質3種；為丙酸乙酯(1.33%)、1-辛烯-3醇乙酸酯(0.37%)和甲硫基乙酸乙酯(0.68%)。新密14號特有4種醛酮類物質；為2-壬烯-1-醇(0.15%)、2-己烯醛(0.11%)、(Z)-6-壬烯醛(3.18%)、異佛爾酮(0.15%)。黃皮9818有6種特有芳香物質；為乙酸正丁酯(1.13%)、3-甲硫基丙醇乙酸酯(1.07%)、正辛醇(0.55%)、1-壬醇(0.95%)、6-壬烯醇(1.23%)、6-壬烯醛(2.68%)。由此可以看出，這些共有芳香成分及特有芳香成分在含量、組成比例的差異，造成了各品種哈密瓜果實風味的不同。表2

表2 四種哈密瓜果實香氣成分及含量

續表

表2 四種哈密瓜果實香氣成分及含量

3 討 論

糖分高低是衡量甜瓜營養品質的主要依據，另外，果實質地、VC含量等對甜瓜的營養品質也具有一定的貢獻值[12]。黃皮9818總糖含量和折光糖含量均高于其它品種，這可能由于不同甜瓜品種在葉片合成的糖從源到庫的運輸過程中代謝的速度和途徑的差異[13]。

香氣物質是果實風味品質即復雜又重要的指標，甜瓜果實的香氣源于某些揮發性的香氣物質，到目前為止已從甜瓜中鑒定出逾240種揮發性物質，其中大約90多種物質得到鑒定[11]。甜瓜中的香氣物質主要是酯類、醇類、醛類及含硫化合物等[14]。唐貴敏等[15]研究發現厚皮甜瓜山農黃金1號成熟果實揮發性物質主要為酯類，而Sweet delight成熟果實揮發性物質主要為醛類物質。研究結果顯示，新密9號、黃皮9818酯類物質所占比重最高，西州密25、新密14號醇類所占比重最高，表明不同甜瓜品種由于酯類、醇類、醛酮類等揮發性物質種類、含量的差異較大，導致了不同甜瓜品種具有各自獨特的風味和香型。

香氣物質組成及含量對果實香味產生重要影響。從香氣物質種類來看，新密9號主要是酯類，其次是醇類物質。西州密25和黃皮9818主要是酯類物質和一定量的醇類物質，而新密14號酯類、醇類、醛類物質相當。酯被認為是果實中重要的一類香氣物質，賦予果實“花香”味[16]，在其他果蔬研究中也表明高含量的酯可以呈現出令人愉悅的果香味[17]。因此，根據芳香物質的構成，可以將新密9號劃為乙酸酯型的“酯香型”甜瓜品種。

4 結 論

4.1 不同品種哈密瓜營養品質和香氣物質存在一定差異，這可能與哈密瓜育種時基因來源不同有關。

4.2 新密9號VC含量最高分別比其它品種高11%～65%，黃皮9818總糖含量(11.19%)、折光糖含量(10.71%，15.46%)均高于其它品種。

4.3 4個品種果實中共檢測出66種揮發性物質，主要包括酯類、醇類、醛酮類和其它物質，其中酯類27種、醇類16種、醛酮類14種及其它類物質9種。

4.4 新密9號果實中所檢測出物質中以酯類物質最多為22種；占88.02%，根據芳香物質的構成，可以將新密9號劃為乙酸酯型的“酯香型”甜瓜品種。

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Comparison of the Flavor Compounds in Different Ripe Hami Melons in Xinjiang

HU Guo-zhi1, XIONG Tao1, WU Hai-bo1, LI Qing-jun2, FENG Jiong-xin1,WANG Qiang3

(1.Research Center for Hami Melon, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China; 2.Research Institute of Soil, Fertilizer and Agricultural Water Conservation, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091,China; 3.Physico-chemical Measurement Center, Xinjiang University, Urumqi 830046,Chian)

【Objective】 To analyze and measure the flavor substance of different Hami melon varieties in Xinjiang so as to screen the cultivars with better fruit aroma.【Method】The aroma components of 4 different varieties of Hami melon were mensurated by solid phase micro extraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and the relative content of each substance was indicated by areanormalization method.【Result】Some differences were found to exist between compositions of aromatic substance and components among 4 fruits. 66 flavor substances were found from all the tested samples, in which 27 aromas were ester substances. The analysis of taste and texture among 4 varieties showed that the content of total sugar and refractive sugar were the highest in Huangpi 9818, and the flesh of Xinmi 9 was fine and soft with rich flavor.【Conclusion】On the basis of the type of aromatic substance and components, Xinmi 9 could be classified as an ester-type melon.

melon; flavor substance; variety

FENG Jiong-xin(1960-), male, native place: Turpan, Xinjiang. Research Associate, researhc field: Melon Cultivation，(E-mail)fjx1960@126.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.07.008

2017-04-12

國家自然科學基金項目“施肥對哈密瓜芳香物質形成與調控機制研究”(31460543)；現代農業產業技術體系建設專項(CARS-26-15)

胡國智(1983-)，男，助理研究員，研究方向為甜瓜栽培與施肥，(E-mail)hgz0901@126.com

馮炯鑫(1960-)，男，新疆吐魯番人，副研究員，研究方向為西、甜瓜栽培，(E-mail)fjx1960@126.com

S562

A

1001-4330(2017)07-1232-07

Supported by: the National Natural Science Foundation of China "Mechanism Research on the Fertilization Effect on Formation and Regulation of Aromatic Substances in Hami Melon" (3146053) and Earmark Funds for Modern Agriculture Technology System Construction (CARS-26-15)