草莓雜交后代果實感官品質(zhì)分析

張雨如,王麗娟

草莓雜交后代果實感官品質(zhì)分析

張雨如,王麗娟*

天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院, 天津 300392

試驗以美國草莓品種‘甜查理’為父本、優(yōu)系‘15-003’為母本雜交得到的雜交后代‘19-002’為試材，普栽品種‘紅顏’為對照，測定其感官品質(zhì)指標。結(jié)果表明：草莓雜交后代‘19-002’在果色方面，L*、a*、b*、C*、H、CIRG與對照無顯著差異。‘19-002’的果實硬度和可滴定酸含量顯著高于對照，可溶性糖含量與對照無顯著差異，糖酸比顯著低于對照。‘19-002’和‘紅顏’草莓果實香氣物質(zhì)測出160種，共有香氣物質(zhì)為41種，利用PCA分析可知，‘19-002’與‘紅顏’組間香氣代謝物差異較大。‘19-002’主要特征香氣物質(zhì)為4-甲氧基-2,5-二甲基-3()-呋喃酮（DMMF）和()-2-己烯醛，而‘紅顏’的主要特征香氣物質(zhì)為正己酸和正己酸乙酯。

草莓; 果實; 感官評鑒

草莓（Duch.）具有周年生產(chǎn)、營養(yǎng)成分高、果實風(fēng)味濃郁等優(yōu)良性狀[1]。據(jù)2018年統(tǒng)計，我國草莓生產(chǎn)總面積達17.33萬hm2[2]，但各地草莓主栽品種仍以國外品種為主，并且近年來品種退化現(xiàn)象嚴重[3]，所以加快育種進程迫在眉睫。目前草莓品質(zhì)育種主要以色澤鮮艷、香味濃郁的感官品質(zhì)作為育種目標[4]，且生產(chǎn)中常以果形、果色、硬度、風(fēng)味和香氣指標評價果實的感官品質(zhì)。因此，本文以美國草莓品種‘甜查理’為父本、優(yōu)系‘15-003’為母本雜交得到的雜交后代‘19-002’為試材，以普栽品種‘紅顏’作為對照，通過測定其果實的色澤、硬度、可溶性糖、可滴定酸和香氣物質(zhì)成分，以期探明該草莓雜交后代果實的感官品質(zhì)特征，為設(shè)施草莓新品種培育提供育種材料。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗以常規(guī)雜交育種方法得到的草莓雜交后代‘19-002’為試材，普栽品種‘紅顏’（HY）為對照。

1.2 試驗方法

草莓苗采用基質(zhì)栽培，于2019年9月上旬高壟雙行定植于天津市薊州區(qū)美麗鄉(xiāng)村農(nóng)場，每小區(qū)種植300株，對照和雜交后代草莓小區(qū)隨機排列，3次重復(fù)。在果實成熟期進行采果，選取第一花序大小均等、果形完好的果實于天津農(nóng)學(xué)院測定其品質(zhì)指標。

1.3 測定方法

1.3.1果實感官鑒定感官評價測定在天津農(nóng)學(xué)院實驗室內(nèi)進行。由15位專業(yè)人士組成鑒定小組。采用鼻嗅和品嘗的方式進行鑒定，而后給出各品種的香味濃度和和感受到的特殊芳香類型。鑒定分為5個等級：特濃、較濃、有、較平淡、無。

1.3.2果實色澤測定使用Color Flex EZ色差儀測定果實表皮顏色。參照Yang WC[5]的方法計算C*、H和CIRG。

1.3.3 果實硬度和糖酸測定：將成熟的草莓果實按小區(qū)采摘，用數(shù)顯式水果硬度計測定果實硬度，用曹健康[6]的方法測定可溶性糖和可滴定酸含量。

1.3.4果實香氣成分測定（1）頂空固相微萃取法（SPME）：隨機選取10個草莓果實進行勻漿處理，取6 g樣品迅速放入15 mL樣品瓶內(nèi)，瓶內(nèi)預(yù)先存放2 g的分析純NaCl粉末和10 μL的內(nèi)標正辛醇（59.9 ppm），扣緊蓋后輕輕混合樣品與溶液，避免產(chǎn)生泡沫。然后將頂空瓶轉(zhuǎn)移到加熱磁力攪拌器中，將SPME針插入頂空瓶，在45 ℃條件下萃取30 min。（2）氣譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析方法：采用Agilent公司的7890A/5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀測定草莓果實的揮發(fā)性香氣物質(zhì)。將萃取好的萃取頭抽出，插入GC-MS中，于250 ℃下解析4 min。控制條件：毛細管柱（DB-WAX）30 m×0.25 mm，膜厚度0.25 μm，載氣為氦氣，流速為1.2 mL/min，進樣量為1 μL。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 20.0和SIMCA軟件進行數(shù)據(jù)整理和分析。根據(jù)采集到的總離子流圖經(jīng)計算機檢索與NIST08質(zhì)譜庫（美國Agilent公司）對草莓香氣物質(zhì)成分進行定性分析，用面積歸一化處理對檢測物質(zhì)進行定量分析，采用主成分分析兩組樣本間的總體分布。

2 結(jié)果與分析

2.1 草莓雜交后代果實感官測定

通過對草莓雜交后代進行感官測試，結(jié)果表明不同品種草莓樣品間香氣物質(zhì)存在差異，由表1可知‘19-002’和‘紅顏’二者的香味較濃，酸甜可口，‘19-002’呈清香，‘紅顏’呈果香。

表1 草莓雜交后代果實感官測定

2.2 草莓雜交后代果實色澤分析

由表2可知，‘19-002’與‘紅顏’的L*、a*、b*、C*、H、CIRG無顯著差異，說明‘19-002’與‘紅顏’果實均為紅色，色澤亮度一致。

表2草莓雜交后代果實色澤

Table 2 The fruit colorof strawberry hybrid

2.3 草莓雜交后代果實的硬度和風(fēng)味品質(zhì)分析

由表3可知‘19-002’果實的硬度和可滴定酸含量顯著高于‘紅顏’，可溶性糖含量與‘紅顏’無顯著差異，糖酸比顯著低于‘紅顏’。

表3 草莓雜交后代果實的硬度和風(fēng)味品質(zhì)

2.4 草莓雜交后代果實香氣物質(zhì)成分分析

對‘19-002’和‘紅顏’進行揮發(fā)性物質(zhì)測定，共檢測到160種香氣物質(zhì)種類（圖1），包括51種酯、23種醇、18種酮、20種醛、11種酸、11種烷烴、6種萜烯、3種內(nèi)酯、11種環(huán)烷烴、2種醚類、1種苯酚、1種胺類、1種呋喃和1種苯。其中，酯類占總香氣物質(zhì)種類的31.88%，醇類、酮類、醛類、酸類分別占總香氣物質(zhì)種類的14.38%、11.25%、12.50%和6.88%，烷烴類和萜烯類分別占總香氣物質(zhì)種類的6.88%和3.75%。

圖1 總香氣物質(zhì)種類

總樣本的PCA分析見圖2，‘紅顏’主要分布在PC1左側(cè)，‘19-002’主要分布在PC1右側(cè)，未見離散樣木，說明在95%的置信區(qū)間內(nèi)‘19-002’與‘紅顏’組間差異較大，組內(nèi)差異較小，二者香氣代謝物差異較大。

圖2 總樣本的PCA得分圖

由表4可知，‘紅顏’果實的香氣物質(zhì)相對含量高于‘19-002’，其中‘19-002’和‘紅顏’果實的共有香氣化合物為41種。在酯類化合物中，‘19-002’和‘紅顏’占比較大的化合物分別為乙酸甲酯（3.72%）和正己酸乙酯（5.87%）；在醇類化合物中，橙花醇2為‘19-002’和‘紅顏’占比最大的化合物，相對含量分別為3.08%和4.58%；在酮類化合物中，DMMF為‘19-002’和‘紅顏’占比最大的化合物，其相對含量分別為11.43%和5.12%；在醛類化合物中，‘19-002’和‘紅顏’占比最大的化合物分別為()-2-己烯醛（10.30%）和苯甲醛（4.79%）；在酸類化合物中，正己酸為‘19-002’和‘紅顏’占比最大的化合物，其相對含量分別為5.40%和22.71%。其中‘19-002’占比最大的化合物為DMMF，其次是()-2-己烯醛，‘紅顏’占比最大的化合物為正己酸，其次是正己酸乙酯。

表4草莓雜交后代香氣物質(zhì)的相對含量

Table 4 Relative contents of aroma substances in strawberry hybrid

丙位辛內(nèi)酯 2(3H)-Furanone, 5-butyldihydro-0.050.06 醇類 Alcohols6-甲基-2-庚醇 2-Heptanol, 6-methyl-__0.03 (3-甲氧基-2-基)-甲醇 (3-Methyl-oxiran-2-yl)-methanol__0.03 (E) - 3-甲基-1,3-戊二烯-5-醇(E)- 3-Methylpenta-1,3-diene-5-ol,__0.20 1-戊醇(正戊醇) 1-Pentanol0.37__ 1-乙基環(huán)己醇 Cyclohexanol, 1-ethyl-0.16__ 2-庚醇 2-Heptanol__0.24 2-甲基-6-亞甲基-2,7-辛二烯-4-醇2,7-Octadien-4-ol, 2-methyl-6-meth ylene-0.12__ 3-(丁基硫代)丙烷-1,2-二醇1,2-Propanediol, 3-(butylthio)-0.05__ 3-甲基醚硝基苯乙醇3-Nitrophenethyl alcohol, methyl ether__0.04 四氫呋喃甲醇.+/-.-Tetrahydro-3-furanmethanol0.07__ α-松油醇 .alpha.-Terpineol0.060.09 八乙二醇 3,6,9,12,15,18,21-Heptaoxatricosane-1,23-diol0.05__ 苯甲醇 Benzyl alcohol__0.24 橙花醇2 Nerolidol 24.583.08 法呢醇 2,6,10-Dodecatrien-1-ol, 3,7,11-trimethyl-0.09__ 反式-2-己烯-1-醇 2-Hexen-1-ol, (E)-0.07__ 反式-3-己烯醇 3-Hexen-1-ol, (E)-0.050.09 芳樟醇 Linalool2.164.06 九甘醇 3,6,9,12,15,18,21,24-Octaoxahexacosane-1,26-diol0.06__ 順-2-己烯-1-醇 2-Hexen-1-ol, (Z)-__0.68 異戊醇 1-Butanol, 3-methyl-__0.27 異辛醇 1-Hexanol, 2-ethyl-0.270.46 正己醇 1-Hexanol__0.33 酮類 Ketones1,5-環(huán)辛二烯-4-酮 1,5-Cyclooctadien-4-one__0.08 2,3-辛二酮 2,3-Octanedione0.15__ 2,4-吡咯烷二酮Pyrrolidine-2,4-dione__0.1 2,6-二羥基苯乙酮2,6-Dihydroxyacetophenone, 2TMS derivative__0.11 2-氨基-3,5-二氫-4H-咪唑-4-酮4H-Imidazol-4-one, 2-amino-1,5-dihydro-0.170.28 2-庚酮 2-Heptanone0.340.23 2-甲基-3-庚酮 3-Heptanone, 2-methyl-4.90__ 3-甲基-1-茚酮1H-Inden-1-one, 2,3-dihydro-3-methyl-__0.04 3-羥基-2-丁酮(甲基乙酰甲醇)Acetoin0.30__ 3-乙基-4-庚酮 4-Heptanone, 3-ethyl-0.190.05 3-乙酰基-2-丁酮 CH3C(O)OCH(CH3)C(O)CH30.07__ 4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮3(2H)-Furanone, 4-methoxy-2,5-dimethyl-5.1211.43 5-癸酮5-Decanone0.06__ 苯乙酮 Acetophenone0.140.18 丁基異丙基酮 3-Heptanone, 2-methyl-__0.87 反式-3-戊烯-2-酮 3-Penten-2-one, (E)-0.44__ 甲基庚烯酮 5-Hepten-2-one, 6-methyl-0.150.29 異丙叉丙酮 3-Penten-2-one, 4-methyl-__0.12 醛類 Aldehydes(E)-2-庚烯醛 2-Heptenal, (E)-__0.42 2,4-己二烯醛 2,4-Hexadienal, (E,E)-__0.21 2,6-二甲基苯甲醛 2,6-Dimethylbenzaldehyde__0.06 2E,4Z-癸二烯醛 2,4-Decadienal, (E,Z)-__0.13 2-庚烯醛 2-Heptenal, (Z)-0.26__ 2-己烯醛 2-Hexenal__0.13 2-乙基丙烯醛 2-Ethylacrolein__0.94 3-乙基苯甲醛 Benzene, 1-ethenyl-3-ethyl-__0.04 苯甲醛 Benzaldehyde4.792.30 (E)-2-辛烯醛 2-Octenal, (E)-__0.83 反式-2-己烯醛 2-Hexenal, (E)-1.1610.30 己醛 Hexanal0.872.24 糠醛 Furfural0.09__ 壬醛 Nonanal0.360.63 肉桂醛 2-Propenal, 3-phenyl-0.050.11 水楊醛 Benzaldehyde, 2-hydroxy-__0.11 辛醛 Octanal__0.25 乙醛二異戊醇縮醛 Acetaldehyde diisoamyl acetal0.86__ 異戊醛異戊基丙縮醛Isovaleraldehyde isopentyl propyl acetal__0.28 異戊烯醛 2-Butenal, 3-methyl-0.07__ 酸類 Acids1,3-二甲基-1氫-吡唑-5-甲酸Pyrazole-5-carboxylic acid, 1,3-dmethyl-0.17__ 2- 甲基戊酸酐 Pentanoic acid, 2-methyl-, anhydride__0.07 2-甲基丁酸 Butanoic acid, 2-methyl-5.604.20 5- 甲基己酸 5-Methylhexanoic acid0.350.14

DL-蘇氨酸 dl-Threonine0.04__ 醋酸 Acetic acid0.600.72 丁酸 Butanoic acid0.62__ 反式-2-己烯酸 2-Hexenoic acid, (E)-0.03__ 辛酸 Octanoic acid2.230.37 異丁酸 Propanoic acid, 2-methyl-0.590.51 正己酸 Hexanoic acid22.715.04 烷烴類 Alkanes1-碘癸烷 Decane, 1-iodo-0.90__ 1-溴二十烷 1-Bromoeicosane__0.07 2,4-二甲基戊烷 Pentane, 2,4-dimethyl-0.08__ 2,6-二甲基壬烷 Nonane, 4,5-dimethyl-0.07__ 二甲基乙烯基硅烷 Silane, ethenylethyldimethyl-__0.03 二十烷 Eicosane__0.05 九甲基十九烷 Nonadecane, 9-methyl-__0.10 十二甲基二氫六硅氧烷 Hexasiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-dodecamethyl-0.31__ 十甲基四硅氧烷 Tetrasiloxane, decamethyl-1.09__ 十六烷基七硅氧烷 Heptasiloxane, hexadecamethyl-__0.04 十五烷 Pentadecane0.190.28 環(huán)烷烴Cycloparaffins八甲基環(huán)四硅氧烷Cyclotetrasiloxane, octamethyl-1.280.76 反式-3,5-二甲基-1,2,4-三硫雜環(huán)戊烷 cis-3,5-Diethyl-1,2,4-trithiolane0.08__ 環(huán)庚烷 Cycloheptane0.05__ 環(huán)己硅氧烷 Cyclohexasiloxane, dodecamethyl-0.80__ 環(huán)五聚二甲基硅氧烷Cyclopentasiloxane, decamethyl-0.391.75 環(huán)氧環(huán)己烷 7-Oxabicyclo[4.1.0]heptane0.29__ 十八甲基環(huán)九硅氧烷Cyclononasiloxane, octadecamethyl-0.090.08 十二甲基環(huán)六硅氧烷Cyclohexasiloxane, dodecamethyl-0.331.16 十甲基環(huán)五硅氧烷 Cyclopentasiloxane, decamethyl-1.39__ 十六烷基環(huán)八硅氧烷Cyclooctasiloxane, hexadecamethyl-0.160.08 四乙基環(huán)十二硅氧烷 Tetracosamethyl-cyclododecasiloxan__0.05 萜烯類Terpenes(z) -3- 十二烯 3-Dodecene, (Z)-__0.17 (Z,E)-alpha-金合歡烯1,3,6,10-Dodecatetraene, 3,7,11-trimethyl-, (Z,E)-0.05__ 1-癸烯 1-Decene__0.12 5-甲基-1-庚烯 1-Heptene, 5-methyl-0.100.10 金合歡烯 (E)-.beta.-Famesene0.540.53 長葉烯Longifolene0.090.08 其他 Otheres18冠醚-6 1,4,7,10,13,16-Hexaoxacyclooctadecane0.260.06 對羥基苯甲醚 Mequinol__0.12 苯酚 Phenol0.070.13 正硝基-1-丁胺 1-Butanamine, N-nitro-__0.03 2-(甲氧基甲基)四氫呋喃Furan, tetrahydro-2-(methoxymethyl)0.16__ 1-甲基-4-((三氟甲基)磺酰基)苯2-Carbonic acid, eicosyl prop-1-en-2-yl ester__0.04

3 討論

常規(guī)雜交育種是植物新品種選育的重要手段[7]，果實色澤作為外觀品質(zhì)，不僅影響銷售價值，而且與口感密切相關(guān)[8,9]，其中花色素苷影響著草莓色澤的表現(xiàn)[10]。本試驗中‘19-002’的L*、a*、b*、C*、H、CIRG與‘紅顏’無顯著差異，說明二者的果實色澤一致。果實的硬度決定果實表面的整潔度和耐貯性[11-12]，本試驗中‘19-002’的果實硬度顯著高于‘紅顏’，說明‘19-002’更耐貯。可溶性糖和有機酸影響著果實的口感品質(zhì)[13]，同時也是作為評價雜種后代果實品質(zhì)的重要指標[14]。本試驗中，‘19-002’的可溶性糖含量與‘紅顏’無顯著差異，可滴定酸含量顯著高于‘紅顏’。

草莓果實香氣由揮發(fā)性有機化合物組成，是消費者衡量草莓果實品質(zhì)的重要指標[15,16]。其中草莓香氣物質(zhì)成分受品種、成熟期、栽培管理條件和采后環(huán)境的影響[17-21]。張運濤[22]發(fā)現(xiàn)草莓香味濃淡不僅取決于酯類的種類和含量，而且與醇類中DMMF物質(zhì)有關(guān)[23]，本試驗中酯類化合物占比最大，且二者的DMMF相對含量最高，可知二者香味較濃。本試驗中‘紅顏’的正己酸乙酯占比達到5.87%，在‘19-002’和‘紅顏’中均測出γ-癸內(nèi)酯，但相對含量占比較少，分別為0.37%和0.07%。不同化合物給予果實不同的芳香特性[24,25]，酯類化合物呈花香和果香[26,27]，酯類中的正己酸乙酯呈愉快的氣味，γ-癸內(nèi)酯呈桃香氣味。甜香來源于萜烯類[28]，本試驗中二者的萜烯類化合物占比不足5%。已有研究證明菠蘿香的DMMF是草莓香氣揮發(fā)的主要物質(zhì)[29]，()-2-己烯醛是果實清香型的特征物質(zhì)[30-32]，本試驗測得的‘19-002’的主要特征香氣是DMMF和()-2-己烯醛。

4 結(jié)論

草莓雜交后代‘19-002’與‘紅顏’的果實顏色均為紅色，且果面有光澤，‘19-002’的果實硬度和可滴定酸含量顯著高于‘紅顏’，可溶性糖含量與‘紅顏’無顯著差異，糖酸比顯著低于‘紅顏’。對‘19-002’和‘紅顏’果實進行揮發(fā)性物質(zhì)測定，共檢測到160種香氣物質(zhì)種類，其中共有香氣物質(zhì)為41種，利用PCA分析可知，‘19-002’與‘紅顏’組間香氣代謝物差異較大。

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Sensory Quality Analysis of Strawberry Hybrid Progeny

ZHANG Yu-ru, WANG Li-juan*

300392,

In this experiment, the hybrid offspring '19-002', which was obtained from the cross between American strawberry variety 'Sweet Charlie' as the male parent and superior selections'15-003' as the female parent, was used as test material, and the common cultivar 'Benihoppe' was used as the control. The purpose of the experiment was to measure the sensory quality indexes of the hybrid. The results were as follows. In terms of fruit color, there were no obvious differences between strawberry hybrid '19-002' and the control through analyzing L*, a*, b*, C*, H and CIRG. The fruit hardness and titratable acid content of '19-002' were significantly higher than that of the control, while the soluble sugar content was not significantly different from that of the control. Besides, the sugar-acid ratio was significantly lower than that of the control.There were 160 kinds of aroma substances detected in '19-002' and 'Benihoppe' strawberry fruits, among which 41 kinds of aroma substances were same between both of them. By the use of PCA analysis, the author found the main characteristic aroma substances of '19-002' are DMMF and () -2-hexenal, but the main characteristic aroma substances of 'Benihoppe' are hexanoic acid and ethyl hexanoate, which showed that there were significant differences in aroma metabolites between '19-002' and 'Benihoppe'.

Strawberry; fruit; sensory appreciation

S668.4

A

1000-2324(2021)05-0769-08

2021-09-06

2021-09-25

天津市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家資助項目(ITTVRS2021015)

張雨如(1995-),女,碩士研究生,研究方向:設(shè)施草莓品質(zhì)育種方面的研究.E-mail:596694977@qq.com

通訊作者:Author for correspondence. E-mail:wanglijuantj@126.com