草莓品種特征香氣成分的比較分析

草莓品種特征香氣成分的比較分析

目前，中國主要的稻草品種主要是日本品種和歐洲和美國品種。日本品種甜度高,香氣濃,但不耐貯運(yùn),抗病性差。歐美品種的主要優(yōu)點(diǎn)是果個(gè)大,產(chǎn)量高,硬度大,耐貯運(yùn),抗病性強(qiáng),但酸度較高,香味淡。紅顏、章姬、櫪乙女、卡姆羅莎和甜查理是我國草莓生產(chǎn)上正在推廣或?qū)⒁茝V的新品種。紅顏、章姬和櫪乙女均為日本品種,香味濃郁,紅顏有茉莉和玫瑰香味,品質(zhì)極優(yōu);章姬口感細(xì)軟,香甜可口,有清香味,品質(zhì)極好;櫪乙女風(fēng)味濃郁,有濃濃的香橙和玫瑰香味。卡姆羅莎和甜查理為美國品種,卡姆羅莎酸度高,香味淡。甜查理肉質(zhì)細(xì),味甜,清香味較濃。本試驗(yàn)中分析這5個(gè)草莓品種的特征香氣成分差異,旨在為草莓生產(chǎn)和香味育種提供一定理論依據(jù)。1固相微萃取頭分析試驗(yàn)于2007年3—5月在北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所草莓溫室大棚和農(nóng)業(yè)部蔬菜種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(北京)進(jìn)行。供試草莓品種為紅顏、章姬、櫪乙女、甜查理和卡姆羅莎。3月26日—4月10日從草莓溫室大棚里隨機(jī)選取具有該品種特征成熟度一致的果實(shí)400～500g作為試材,立即放入-40℃冰箱中速凍待測。取樣前先將固相微萃取頭在氣相色譜進(jìn)樣口老化2h,老化溫度250℃。用打漿機(jī)把速凍的草莓果實(shí)勻漿,從中取8g左右樣品迅速將其裝入樣品瓶中,上部留有約2cm左右的空間,加蓋封口。將老化好的萃取頭插入樣品瓶頂空部分,室溫下萃取40min,然后將萃取頭抽出插入氣質(zhì)聯(lián)用儀,于250℃解吸1min,進(jìn)行GC-MS檢測分析。采用島津GCMS-GC2010氣質(zhì)聯(lián)用儀。毛細(xì)管柱(DB-5MS):30m×0.25mm;膜厚度0.25μm;載氣為氦氣;流速為1mL·min-1;進(jìn)樣量0.5μL;程序升溫:60℃保持2min,以每分鐘8℃升溫到220℃,保持20min。進(jìn)樣口溫度250℃,EI離子源電子能量70eV,質(zhì)量范圍30～550aum。未知化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與NISTlibrary和Wileylibrary兩個(gè)質(zhì)譜庫相匹配,并結(jié)合人工圖譜解析及資料分析對紅顏、章姬、櫪乙女、甜查理和卡姆羅莎5個(gè)品種的總離子流圖進(jìn)行處理,按峰面積歸一化法測定各組分的百分含量。2結(jié)果與分析2.15香港特區(qū)各品種揮發(fā)物試驗(yàn)結(jié)果表明,5個(gè)草莓品種的樣品共檢測到126種化合物。品種紅顏有55種揮發(fā)物,其中酯類化合物(22種)占40%,醛類(10種)占18.18%,醇類(7種)占12.73%,烴類(7種)占12.73%,胺和酸類(7種)占12.73%,酮類(2種)占3.64%。品種甜查理有50種揮發(fā)物,其中酯類(29種)占58%,醇類(6種)占12%,酮類(6種)占12%,烴類(4種)占8%,胺和酸類(4種)占8%,醛類(1種)占2%。品種櫪乙女有22種揮發(fā)物,其中酯類(12種)占54.55%,烴類(4種)占18.18%,醇類(3種)占13.64%,酮類(2種)占9.09%,酸酐類(1種)占4.55%。品種章姬有34種揮發(fā)物,其中酯類(19種)占55.88%,醛類(6種)占17.65%,酮類(3種)占8.82%,醇類(2種)占5.88%,烴類(2種)占5.88%,胺和酸類(2種)占5.88%。品種卡姆羅莎有40種揮發(fā)物,其中酯類(25種)占62.5%,醇類(6種)占15%,烴類(3種)占7.5%,酮類(3種)占7.5%,胺和酸類(2種)占5%,醛類(1種)占2.5%。綜上所述,這5個(gè)草莓品種的共同特點(diǎn)是,在揮發(fā)物中酯類幾乎占了一半的比例,這說明了酯類在草莓香味中起重要作用。2.25香辛料中主成分分析表1僅列出了相對含量大于1%的揮發(fā)物,從表1可以看出,品種紅顏揮發(fā)物含量大于1%的成分共有12種,其中酯類5種、醇類3種、酰胺類3種、烯1種。同前人在其它草莓品種上的研究結(jié)果(Pérezetal.,1992,1997)類似,本試驗(yàn)中己酸乙酯和己酸甲酯,丁酸乙酯和丁酸甲酯在紅顏品種的香味中同樣起重要作用。由于沉香醇有百合花香氣,橙花叔醇有蘋果和玫瑰香氣,1-辛醇有薔薇香氣(闞建全,2002),所以這3種物質(zhì)也是構(gòu)成紅顏品種特征香味的重要成分。一般認(rèn)為乙酸乙酯具有較高的味閾值,它對草莓香味沒有重要影響(張運(yùn)濤和魯韌強(qiáng),2002),但在紅顏品種的揮發(fā)物中,乙酸乙酯的含量最高,對紅顏草莓的香味可能也起一定作用。乙酰肼、肼和氨基脲等物質(zhì)的含量也較高,對草莓果實(shí)香味的貢獻(xiàn)有待進(jìn)一步研究。櫪乙女揮發(fā)物含量大于1%的成分有橙花叔醇(83.86%)、5-辛基-二氫-2-(3H)-呋喃酮(2.07%)和沉香醇(1.06%)(表1)。雖然櫪乙女草莓品種揮發(fā)物中酯類有12種,但相對含量均低于1%,橙花叔醇、呋喃類和沉香醇可能是櫪乙女草莓品種特征香味的重要成分。章姬中揮發(fā)物含量大于1%的成分共有18種,其中酯類8種,醛類3種,醇類2種,酮類2種,其它3種(表1)。從中可以看出,己酸乙酯和己酸甲酯、沉香醇、呋喃類、辛酸甲酯和辛酸乙酯、丁酸甲酯和4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮是構(gòu)成章姬草莓特征香味的重要成分。此外,(E)-2-己烯醛俗稱青葉醛,具有新鮮的綠葉味;異戊酸己酯具有很濃的蘋果、香蕉和菠籮香味,1-辛醇有薔薇香氣(闞建全,2002)。因此,這3種物質(zhì)在章姬草莓品種的香型中也起很重要的作用。其他物質(zhì)與章姬香味之間的關(guān)系尚待進(jìn)一步研究。甜查理中揮發(fā)物含量大于1%的成分共有16種,其中酯類9種,醇類3種,酮類2種,其它2種(表1)。由于呋喃類是構(gòu)成草莓甜香味的重要物質(zhì)(Forney&Jordan,1995),5-己基-二氫-2(3H)-呋喃酮俗稱γ-癸內(nèi)酯,是桃香氣的主成分(丁耐克,1996),丁酸辛酯有清香味,乙酸辛酯有橘子、茉莉和桃子的香氣,辛酸乙酯具有類似白蘭地的甜香味,辛酸甲酯具有酒香和柑橘的香氣,1-辛醇有薔薇香氣(闞建全,2002),因此,橙花叔醇、1-辛醇、γ-癸內(nèi)酯、己酸乙酯和己酸甲酯、辛酸乙酯和辛酸甲酯、辛基酯類(丁酸辛酯和乙酸辛酯)是構(gòu)成甜查理草莓特征香味的重要成分。其他物質(zhì)與甜查理香味之間的關(guān)系尚待進(jìn)一步研究。卡姆羅莎中揮發(fā)物含量大于1%的成分共有15種,其中酯類14種、醇類1種(表1)。同前人在其它草莓品種上的研究結(jié)果(Pérezetal.,1992,1997)類似,丁酸甲酯和丁酸乙酯、己酸乙酯和己酸甲酯也是構(gòu)成卡姆羅莎草莓香味的重要成分,由于丁酸辛酯有清香味,乙酸辛酯有橘子、茉莉和桃子的香氣,(闞建全,2002),所以,這兩種物質(zhì)也是構(gòu)成卡姆羅莎草莓香味的主要成分。其它酯類可能也有一定的作用。(R)3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇與橙花醇[(Z)3,7-二甲基-2,6-辛烯-1-醇]結(jié)構(gòu)類似,它在香味中起什么作用還不清楚。3主要成分對草莓觀賞的影響本試驗(yàn)結(jié)果表明,丁酸甲酯和丁酸乙酯、己酸甲酯和己酸乙酯、沉香醇、橙花叔醇和1-辛醇可能對紅顏品種的香味起的作用最大,雖然(E)-2-己烯醛(青葉醛)在紅顏品種中含量僅有0.99%,但它的青綠葉味對紅顏品種形成特有的茉莉和玫瑰清爽香味也有作用。青葉醛只在紅顏和章姬兩個(gè)品種上檢測到。紅顏和章姬具有類似的玫瑰清香味,可能與它們有類似的香味物質(zhì)(己酸甲酯和己酸乙酯、丁酸甲酯、青葉醛、沉香醇和1-辛醇)有關(guān)。而紅顏品種含有橙花叔醇,章姬含有辛酸甲酯和辛酸乙酯、異戊酸己酯,這些特征物質(zhì)可能是導(dǎo)致兩品種香味不同的主要原因。櫪乙女草莓品種香味的主成分是橙花叔醇(83.86%),它對櫪乙女草莓品種香味的貢獻(xiàn)率最大,與有特殊甜味的5-辛基-二氫-2-(3H)-呋喃酮和具有百合花香的沉香醇構(gòu)成了這個(gè)品種的獨(dú)特香味。紅顏、櫪乙女和章姬均是日本品種,香味濃郁,從測定結(jié)果可以看出,紅顏品種的香味主要由香味醇(沉香醇、橙花叔醇和1-辛醇)、香味酯(丁酸甲酯和丁酸乙酯;己酸甲酯和己酸乙酯)構(gòu)成;櫪乙女主要由香味醇(沉香醇和橙花叔醇)和甜味的呋喃類構(gòu)成;章姬主要由香味醇(沉香醇和1-辛醇)、香味酯(丁酸甲酯和異戊酸己酯、己酸甲酯和己酸乙酯、辛酸甲酯和辛酸乙酯)、呋喃類及香味醛(青葉醛)構(gòu)成。甜查理和卡姆羅莎均為美國品種,前者香味濃,后者香味淡,二者的酯類類似,主要有丁酸辛酯、乙酸辛酯和己酸辛酯。甜查理和卡姆羅莎的辛基酯類含量非常多,前者達(dá)到15.26%,后者高達(dá)22.49%,而辛基酯類在3個(gè)日本品種中沒有發(fā)現(xiàn)。甜查理含有橙花叔醇、1-辛醇和γ-癸內(nèi)酯,而卡姆羅莎相對含量超過1%的醇類僅有(R)3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇(2.86%),橙花叔醇、1-辛醇和沉香醇含量少,呋