HS SPME/GC-MS法分析荔枝新品種“冰荔”果肉香氣成分

董晨 李金枝 鄭雪文 王弋 李偉才 胡桂兵

摘 要 采用HS SPME/GC-MS法對荔枝新品種“冰荔”果肉香氣成分進行鑒定分析。結果表明，共檢測出67種香氣化合物，其中醛類16種、烯類25種、醇類9種、酮類3種、酯類3種、烷烴2種、其他化合物9種。“冰荔”果肉的香氣成分以醛類、烯類、醇類為主，正己醛、甲基庚烯酮、d-檸檬烯、雙戊烯、α-衣蘭油烯、異戊烯醇、（E，E）-2，4-庚二烯醛、2-異丙基-5-甲基-9-亞甲基-二環[4.4.0]-1-癸烯、[s-（E，E）]-1-甲基-5-亞甲基-8-（1-異丙基）-1，6-環癸烯、庚醛、壬醛、反-2-辛烯醛、γ-衣蘭油烯、正辛醛等為“冰荔”果肉的特征香氣成分。正己醛相對含量最高，占26.46%，具有青草氣味，可用來配置香精，亦有防止果實變質的作用;d-檸檬烯有抗癌作用;反式-2-己烯醛和（-）-α-蓽澄茄油烯有抗菌作用。

關鍵詞 荔枝;新品種;冰荔;果肉;香氣成分;HS SPME/GC-MS

中圖分類號：S667.1 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.09.003

收稿日期：2022-02-08

基金項目：國家重點研發計劃（2019YFD1000900）;海南省自然科學基金（321MS077）;中央級公益性科研院所基本科研業務費專項（1630062021010）;國家荔枝龍眼產業技術體系（CARS-33-20）。

作者簡介：董晨（1981—），女，河南滑縣人，碩士，副研究員，研究方向為荔枝資源收集評價與品質分析。E-mail：nysdongchen@sina.com。

*為通信作者，E-mail：lwc-619@163.com（李偉才），guibing@scau.edu.cn（胡桂兵）。

荔枝屬無患子科植物，是有獨特風味的亞熱帶水果，一般在4—7月成熟，營養豐富，品種多樣。我國種植面積和產量居于世界前列，截至2020年，我國的荔枝種植面積約為54.03萬hm2，總產量達到255.35萬t[1]。香氣賦予果實特征風味，是評價果實品質的重要指標，能反映不同品種的風味特點及成熟程度，不同品種組成香氣的化合物種類不一致，更重要的是化合物的比例不一致，使得不同品種具有特征風味[2]。香氣占果實總量的比重小，但對果實品質的影響較大，尤其是特征香氣對果實品質的影響更為關鍵，特征香氣及關鍵香氣是指相對含量大于1的香氣活性物質[3-4]。

“冰荔”是從自然實生群體中選育出來的新品種，于2018年通過廣東省農作物品種審定委員會審定命名[5]。“冰荔”曾被拍賣出4 000元·kg-1的高價，現在市場上定價也普遍高于其他荔枝品種，種植“冰荔”可獲得較高的經濟效益。對2021年6月4日采摘的新鮮成熟果實進行果實品質指標的測定，結果顯示：平均單果重17.76 g，可食率77.35%，果實形狀呈圓球形，果皮顏色鮮紅，果皮內膜褐色多，果肩平，果頂鈍圓，龜裂片片峰為楔形隆起，縫合線明顯，果肉呈蠟白色，焦核率為80%，肉質細嫩帶蜜香，清甜無澀。含可溶性固形物20.49、可滴定酸0.05%，固酸比24.01，果形指數0.90。該品種植株矮小，落果少，不易裂果，果實品質好，豐產且穩產性強。研究“冰荔”果肉的香氣成分，挖掘特征香氣，便于深入了解其風味特征、果實品質，對“冰荔”的市場競爭力提高、種植推廣，以及荔枝產業結構改善有一定的促進作用。

本實驗采用頂空固相微萃取（HS SPME）-氣相色譜質譜（GC-MS）聯用儀分析法，對荔枝品種“冰荔”的揮發性成分進行鑒定及相對含量計算，鑒定分析“冰荔”香氣成分的主要化合物，更好地對“冰荔”的果實品質進行評價，為“冰荔”的深加工產業和推廣種植提供更加科學的理論支撐。

1? 材料與方法

1.1? 材料

荔枝品種“冰荔”果實，于2021年6月4日采自中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所荔枝栽培示范基地。

1.2? 方法

采用頂空固相微萃取（HS SPME）-氣相色譜質譜（GC-MS）聯用儀分析法。

樣品前處理，取6.5 g果漿置于20 mL樣品瓶中，加入1.5 g氯化鈉，密封，采用50/30 μmCAR/DVB/PDMS萃取頭于室溫萃取1 h（40 ℃水中靜置20 min后開始插入萃取頭萃取40 min）。

氣相色譜條件：色譜柱為DB5 MS柱（30 m×0.25 mm）;載氣為高純氦氣，柱前壓50 Pa，流速為1.0 μL·min-1;進樣時間2 min。程序升溫40 ℃，保持2 min，以5 ℃·min-1升至110 ℃，保持2 min，然后以5 ℃·min-1升至130 ℃，保持2 min，再以10 ℃·min-1升至220 ℃，保持5 min，最后以10 ℃·min-1升至230 ℃，保持5 min。

在HS SPME分析中，可編程毛細管進樣器（PPS）進樣口設定為不分流進樣方式，脫附時間為3 min。質譜條件：電子轟擊源EI;電子能量70 eV。

香氣化合物的鑒定采用計算機譜庫NIST05進行檢索定性分析，通過峰面積歸一化法計算各成分相對含量進行定量分析。

2? 結果與分析

根據“冰荔”果肉的揮發性成分總離子圖（見圖1），用計算機譜庫NIST05進行檢索定性分析共檢出67種化合物，含醇類、烯類、醛類、酯類、酮類、烷烴及其他化合物。其中相對含量最高的是醛類，相對含量達46.11%，有16種;烯類種類最多，有25種，相對含量30.48%;醇類9種，相對含量11.54%;酮類3種，相對含量4.75%;酯類3種，相對含量2.15%;烷烴2種，相對含量0.38%;其他化合物9

圖1? 頂空固相微萃取“冰荔”果肉香氣成分總離子圖

種，相對含量4.58%。

“冰荔”果肉的香氣成分以醛類、烯類、醇類為主。正己醛相對含量最高，占26.46%。其他相對含量占比大于1%的醛類依次為（E，E）-2，4-庚二烯醛（2.87%）、庚醛（2.50%）、壬醛（2.48%）、反-2-辛烯醛（2.36%）、正辛醛（2.17%）、反式-2-己烯醛（1.58%）、2-己烯醛（1.58%）、反式-2-癸烯醛（1.03%）。

烯類化合物種類最多，d-檸檬烯（4%）是烯類中相對含量最高的化合物。其他相對含量大于1%的烯類化合物有雙戊烯（3.84%）、α-衣蘭油烯（3.81%）、2-異丙基-5-甲基-9-亞甲基-二環[4.4.0]-1-癸烯（2.79%）、[s-（E，E）]-1-甲基-5-亞甲基-8-（1-異丙基）-1，6-環癸烯（2.59%）、γ- 衣蘭油烯（2.22%）、（-）-α-蒎烯（1.67%）、（+）-環苜蓿烯（1.58%）、（-）-α-蓽澄茄油烯（1.25%）。

醇類化合物相對含量大于1%的有4種，分別是異戊烯醇（3.80%）、正辛醇（1.85%）、（R）-（+）-β-香茅醇（1.78%）、庚醇（1.00%）。酯類化合物有3種，分別是甲酸辛酯（1.90%）、甲基（2E）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸酯（0.15%）、（Z）-3，7-二甲基辛-2，6-二烯酸甲酯（0.11%）。酮類有3種，其中甲基庚烯酮（4.53%）相對含量最高，還有左旋香芹酮（0.11%）和右旋香芹酮（0.10%）2種。烷烴有2種，包括八甲基環四硅氧烷（0.21%）和1-（1-甲基乙基）-2-（2-甲基-1-亞甲基丙基）-環丙烷（0.18%）。其他種類化合物中，相對含量大于1%的只有（1S，8aR）-1-異丙基-4，7-二甲基-1，2，3，5，6，8a-六氫萘（2.09%）（詳見表1）。

3? 討論與結論

據國內外對荔枝果肉的香氣組分研究發現，以烯類、醇類、酯類、醛類為主影響果實的風味[6]。1980年，Johnston等提取出了荔枝的揮發性成分，開始了對荔枝香氣的研究[7]。隨著科技的進步，對荔枝風味香氣組成的研究越來越多，2007年，郝菊芳等對妃子笑、黑葉、白蠟、荔枝王、玉荷包的香氣成分進行了鑒定分析[8];2009年，陳玉旭等對糯米糍香氣成分鑒定分析結果，主要為烯類、酯類和芳香族化合物[9]。2010年，徐禾禮等對桂味、黑葉、糯米糍、妃子笑、玉荷包、槐枝、掛綠香氣分析結果，主要為醇類、烯類、酯類、醛類等物質，共有的特征成分為芳樟醇、檸檬烯[10]。2015年，馬錁等對觀音綠香氣成分進行定性定量分析，檢出66種香氣成分，結果烯類、酯類、醇類為主[11]。2016年，蔣儂輝等對御金球香氣成分進行分析，檢出了66種化合物，結果以烯類、醇類、酯類為主[12]。本文檢測分析結果，“冰荔”果肉香氣組分以醛類、烯類、醇類物質為主。

正己醛是“冰荔”果肉香氣組分中相對含量最高的物質，是天然存在的物質，具有青草氣味，是目前暫允許使用的食用香料，可用來配制香精，亦有防止果實變質的作用，這可能是“冰荔”果實不易變質的原因，同時正己醛還是氣相色譜分析試劑，還可用作增塑劑，有一部分含量或許是因為分析試劑所致，但筆者認為正己醛相對含量較高仍然是影響“冰荔”果肉香氣的最重要因素。

根據相對含量從高到低，各化合物的香氣特征及作用如下：甲基庚烯酮，具有水果香氣和新鮮清香香氣;d-檸檬烯，有新鮮橙子香氣及檸檬樣香氣;雙戊烯，一般指檸檬烯，是一種天然的功能單萜，在食品中作為香精香料添加劑被廣泛使用，有類似檸檬的香味;（E，E）-2，4-庚二烯醛，具有清香、醛香、雞肉香氣，用于調配雞肉、土豆、蘑菇等食用香精;庚醛，有水果香味，是合成香料的重要原料;壬醛，具有玫瑰、柑橘等香氣，有強的油脂氣味，存在于紅茶、綠茶中;反-2-辛烯醛，呈脂肪和肉類香氣，并有黃瓜和雞肉香味，是允許使用的食用香料，主要用以配制雞肉和黃瓜等型香精;正辛醛，在香料工業上用于配制玫瑰、香石竹、橙花、橘香古龍等型香精，在食品工業上用以產生甜橙香氣;甲酸辛酯，具有清甜的水果香氣;正辛醇，有強烈的油脂氣味和柑橘氣息，主要用于生產增塑劑、萃取劑、穩定劑，用作溶劑和香料的中間體;反式-2-己烯醛，具有清香、醛香、果香、辛香、脂肪香;2-己烯醛，是葉片氣味的主要成分;反式-2-癸烯醛，主要用于配制家禽和柑橘類香精;庚醇和正庚醇，有芳香氣味，用于香料的制備和有機物的合成;檸檬醛，用作調香劑，配制檸檬香精，也用作合成紫羅蘭酮和維生素A的原料;正癸醛，是香料指定標準食品添加劑具有脂香，稀釋后有花香、橙香。以上多種香氣物質共同組成了“冰荔”獨特的風味。甲基庚烯酮還是重要的醫藥中間體，d-檸檬烯有抗癌作用，檸檬烯具有良好的鎮咳、祛痰、抑菌作用，反式-2-己烯醛和（-）-α-蓽澄茄油烯具有抗菌作用，表示“冰荔”可能有藥用價值。

參考文獻：

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[11] 馬錁，谷超，尹君樂，等.‘觀音綠’荔枝香氣成分的頂空固相微萃取GC-MS分析[J].華南農業大學學報，2015，36（2）：113-116.

[12] 蔣儂輝，劉偉，袁沛元，等.‘御金球’荔枝果肉揮發性成分的頂空固相微萃取GC-MS分析[J].江西農業大學學報，2016，38（5）：829-835.

（責任編輯：丁志祥）