張薇薇,張秀玲

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030)

蘋(píng)果是世界上最重要的水果之一,也是世界四大水果之一,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。蘋(píng)果是我國(guó)膳食的重要組成部分,在水果領(lǐng)域中具有重要的地位[1]。蘋(píng)果中含有豐富的維生素C、維生素A、胡蘿卜素、鈣、鐵和鉀等,可以為人體補(bǔ)充所需的多種維生素和礦物質(zhì)[2]。在中國(guó),無(wú)論其種植面積還是產(chǎn)量均位居各水果之首。我國(guó)2015年蘋(píng)果總產(chǎn)量為4260萬(wàn)噸,2016年蘋(píng)果總產(chǎn)量達(dá)4350萬(wàn)噸,其中2016年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的56%[3]。蘋(píng)果品種數(shù)以千計(jì),我國(guó)的主要品種有:遼伏、新紅星、喬納金、秦冠、王林、富士系品種、澳洲青蘋(píng)、國(guó)光、紅將軍、喬納金、華冠、棲霞蘋(píng)果—紅富士、花牛、金帥等。

在近些年的研究中,香氣成分已逐漸受到重視。研究發(fā)現(xiàn)在果品鮮食、加工質(zhì)量等領(lǐng)域中,香氣已成為品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要因素[1],因此研究蘋(píng)果果實(shí)香氣,能夠?yàn)楦纳铺O(píng)果品質(zhì)和蘋(píng)果深加工提供理論參考[4]。目前針對(duì)蘋(píng)果香氣的研究大部分集中于單一品種且對(duì)香氣成分處在初步檢測(cè)階段。Wu等[5]對(duì)8個(gè)品種的蘋(píng)果進(jìn)行香氣化合物探究,得出酸、糖是影響蘋(píng)果香氣的主要原因。Farneti等[6]研究蘋(píng)果的動(dòng)態(tài)揮發(fā)性有機(jī)化合物并建立了香氣化合物動(dòng)態(tài)模型。Young等[7]對(duì)蘋(píng)果中酯類(lèi)物質(zhì)的變化進(jìn)行了研究。Sepp?等[8]研究了蘋(píng)果在貯藏過(guò)程中香氣和質(zhì)構(gòu)的變化特征。Varela等[9]對(duì)富士蘋(píng)果在貨架期內(nèi)香氣的變化規(guī)律進(jìn)行了探討,確定醇、酯、醛、酮是主要的香氣成分。Moyaleon等[10]對(duì)氣調(diào)貯藏條件下皇家嘎啦的香氣變化進(jìn)行了討論,發(fā)現(xiàn)氣調(diào)貯藏可以抑制香氣中酯類(lèi)物質(zhì)的生成。以上實(shí)驗(yàn)均對(duì)單一品種進(jìn)行香氣研究,并未對(duì)多品種香氣成分進(jìn)行比對(duì)探討。因此,本實(shí)驗(yàn)主要對(duì)不同產(chǎn)地不同品種蘋(píng)果進(jìn)行香氣檢測(cè),并對(duì)香氣化合物進(jìn)行定量,采用多元統(tǒng)計(jì)分析法中的主成分分析對(duì)蘋(píng)果香氣物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi),旨在為蘋(píng)果香氣研究提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蘋(píng)果 本實(shí)驗(yàn)采用來(lái)自7個(gè)產(chǎn)地14個(gè)品種,分別是遼寧興城國(guó)光、新紅星、華富、秋錦、昌紅、喬納金、新民寒富、山東泰安小國(guó)光、山東泰安紅富士、山西秦冠、甘肅富士、河北王林、河北富士和新疆冰糖心富士,蘋(píng)果分別采摘自不同果樹(shù),每個(gè)品種共取50個(gè),以上蘋(píng)果成熟度為8～9成,采收時(shí)間為2016年11月;NaCl、2-辛醇 分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

WZB 45數(shù)顯折光儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司;D25LT可見(jiàn)光色度計(jì) 美國(guó)Hunter Lab公司;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro systems公司;BSA4202S(0.01 g)電子天平 德國(guó)Sartorius公司;GMK-835F型蘋(píng)果酸度計(jì) 常州銳品精密儀器有限公司;SPME自動(dòng)進(jìn)樣器AOC5000 日本島津公司;PDMS、PDMS/DVB、CAR/PDMS萃取頭 美國(guó)Supelco公司;GC/MS-QP2010Plus、聚四氟乙烯隔墊 日本島津公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 硬度的測(cè)定 硬度(果皮硬度和果實(shí)硬度)使用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)定,果皮硬度為探頭感應(yīng)到的最大值(N)。測(cè)定硬度時(shí)選取蘋(píng)果果實(shí)陰陽(yáng)面,各取3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。果實(shí)硬度值為用感應(yīng)力平衡后5～10 s之間測(cè)定的感應(yīng)力的連續(xù)積分平均值。分別選取14個(gè)品種的蘋(píng)果,每個(gè)品種取25個(gè)重復(fù)。

1.2.2 可溶性固形物的測(cè)定 參照NY/T2637-2014[11]測(cè)定可溶性固形物含量。分別選取14個(gè)品種的蘋(píng)果,將蘋(píng)果洗凈,均勻切丁,放入攪碎機(jī)中打碎,每個(gè)蘋(píng)果稱(chēng)取5 g。用蒸餾水調(diào)零數(shù)顯折光儀,隨后將打碎的蘋(píng)果分別滴入折光儀中,測(cè)定可溶性固形物數(shù)值。分別選取14個(gè)品種的蘋(píng)果,每個(gè)品種取25個(gè)重復(fù)。

1.2.3 色澤的測(cè)定 果皮顏色(L*值,a*值,b*值)采用D25LT可見(jiàn)光色度計(jì)在L*、a*、b*模式下測(cè)定[12]。分別選取14個(gè)品種的蘋(píng)果,每個(gè)品種取5個(gè)重復(fù)。將蘋(píng)果清洗、擦干,用去皮器削去果皮,平鋪于面板上。開(kāi)機(jī)校正色差儀,隨后將探頭按于果皮表面,測(cè)定果皮色澤,之后將蘋(píng)果切開(kāi),迅速測(cè)定果肉色澤,每個(gè)蘋(píng)果重復(fù)5次。

1.2.4 總酸的測(cè)定 參照GB/T 12456-2008[13]測(cè)定總酸含量,采用酸度計(jì)測(cè)定。分別選取14個(gè)品種的蘋(píng)果,每個(gè)品種取25個(gè)重復(fù)。

1.2.5 香氣成分的提取 參考實(shí)驗(yàn)室前期研究結(jié)果,將每個(gè)品種蘋(píng)果隨機(jī)挑選若干,洗凈四分法切分,之后切成細(xì)碎顆粒混勻,準(zhǔn)確稱(chēng)量2 g于頂空瓶中,并在頂空瓶中加入2 mL去離子水、0.6 g NaCl,以便使芳香物質(zhì)充分散發(fā)出來(lái)。再將100 μL內(nèi)標(biāo)2-辛醇(體積濃度為0.822 mg/L)加入頂空瓶?jī)?nèi),然后用聚四氟乙烯隔墊蓋上密封,采用固相微萃取-氣相-質(zhì)譜(SPME-GC-MS)進(jìn)行香氣的檢測(cè)。每個(gè)品種三個(gè)平行試驗(yàn)。

1.2.6 SPME-GC-MS測(cè)定條件 SPME條件:本實(shí)驗(yàn)采用的萃取頭為65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯(PDMS/DVB),實(shí)驗(yàn)前須先在220 ℃老化40 min后使用。磁力攪拌器轉(zhuǎn)速為240 r/min,萃取溫度為40 ℃,萃取的吸附時(shí)間為50 min。

氣相色譜條件:色譜柱DB-WAX,30 mm×0.25 mm×0.25 μm,解析溫度為200 ℃,解析時(shí)間為5 min,升溫程序?yàn)槌跏?0 ℃保持3 min,以8 ℃/min的速度升到120 ℃,再以15 ℃/min升溫到220 ℃保持5 min。載氣為高純氦氣(純度為99.999%),恒壓52.5 kPa,總流量36.8 mL/min,流速為35.9 mL/min,無(wú)分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件:離子能量80 eV,質(zhì)譜接口溫度為250 ℃,掃描質(zhì)量范圍為35～500 u,離子源溫度為180 ℃,電離方式EI,解析時(shí)間3 min。

1.2.7 定性分析與定量分析 定性分析:將固相微萃取所得香氣成分,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定。通過(guò)G1701BA數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)并檢索譜圖庫(kù),然后與EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照,選擇與譜庫(kù)匹配相似度大于85的化合物作為該峰的定性化合物,再結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行解析。定量分析:通過(guò)G1701BA數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),通過(guò)峰面積對(duì)比,以得到蘋(píng)果中各香氣成分的相對(duì)含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均使用Microsoft office excel 2010和SPSS Statistics 21軟件進(jìn)行描述性分析、主成分分析、聚類(lèi)分析的統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本理化指標(biāo)

測(cè)定本實(shí)驗(yàn)所用14種蘋(píng)果的6個(gè)品質(zhì)性狀,其結(jié)果見(jiàn)表1。

描述性統(tǒng)計(jì)是用來(lái)概括、表述事物整體狀況以及事物間關(guān)聯(lián)、類(lèi)屬關(guān)系的統(tǒng)計(jì)方法。通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理可以簡(jiǎn)潔地用幾個(gè)統(tǒng)計(jì)值來(lái)表示一組數(shù)據(jù)的集中性和離散性(波動(dòng)性大小)。本實(shí)驗(yàn)將測(cè)得的不同品種蘋(píng)果基本理化指標(biāo)進(jìn)行描述性分析,用以比對(duì)不同品種蘋(píng)果間理化指標(biāo)的差異。將14個(gè)蘋(píng)果品種進(jìn)行描述性分析,結(jié)果見(jiàn)表2。其中,果肉L值的變異系數(shù)為2.6%,不同品種間果肉L值變異系數(shù)較小,說(shuō)明不同品種間果肉的亮度值差異不顯著(p>0.05)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,除該項(xiàng)指標(biāo)未表現(xiàn)出較大的變異系數(shù)外,其余7項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)均較大,這說(shuō)明不同品種蘋(píng)果間品質(zhì)指標(biāo)差異性較大。果肉顏色a值的變異系數(shù)為305.88%,其數(shù)據(jù)離散程度較大,表明各蘋(píng)果品種間的測(cè)定值差異較大,此結(jié)果可能與蘋(píng)果果肉中多酚氧化酶的活性指標(biāo)相關(guān),多酚氧化酶活性較高時(shí),果肉色澤易發(fā)生變化[14]。比較數(shù)據(jù)的均值和中位數(shù)發(fā)現(xiàn),除果肉a值外,其他品質(zhì)指標(biāo)的中位數(shù)均接近其平均數(shù),說(shuō)明這些數(shù)據(jù)的離群點(diǎn)較少。以上試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)所選蘋(píng)果品種各指標(biāo)均在接受范圍內(nèi),離群點(diǎn)較少,具有一定的廣泛性和代表性。在本研究中所選取的蘋(píng)果具有相同栽培管理?xiàng)l件和成熟度,因此蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)性狀的多樣性主要是由品種及地域差異造成的[15-17]。

表2 蘋(píng)果品質(zhì)描述性統(tǒng)計(jì)Table 2 Descriptive statistics of apple characterization

2.2 香氣構(gòu)成

采用SPME-GC-MS測(cè)定并分析蘋(píng)果中香氣成分,共鑒定出70種化合物,用峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)含量[18]。其中,酯類(lèi)33種、醛類(lèi)11種、醇類(lèi)19種、酮類(lèi)2種、其他類(lèi)6種。

經(jīng)檢測(cè)14種蘋(píng)果中共有香氣成分為8種,分別是乙酸己酯、己酸己酯、2-甲基-1-丁醇、1-己醇、1-辛醇、己醛、反式-2-己烯醛、α-法呢稀。己酸乙酯在小國(guó)光、秋錦、王林、(新)冰糖心富士、寒富、(甘)富士和(河)富士中檢測(cè)到,順式二己烯一醇乙酸酯在秋錦、(山)富士、王林、(新)富士、華富、(甘)富士、(河)富士和喬納金中檢測(cè)到,乙酸丁酯在(山)富士、王林、(新)冰糖心富士、(甘)富士和(河)富士中檢測(cè)到,反式-2-己稀-1-醇在新紅星、秦冠、(新)冰糖心富士、寒富、昌紅和喬納金中檢測(cè)到。在不同蘋(píng)果品種中,1-己醇、己醛和反式二己烯醛3種組分的含量最高,其相對(duì)含量之和都占到各自總含量1%～50%,成為蘋(píng)果典型風(fēng)味的基本物質(zhì)[19]。通過(guò)檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn),天然存在于蘋(píng)果中的香氣成分為乙酸己酯、丁酸己酯、己酸己酯[20]。不同產(chǎn)地富士蘋(píng)果成熟的最佳標(biāo)志是香氣成分中含有2-甲基丁基乙酸酯[21-22],導(dǎo)致蘋(píng)果皮褐變的主要成分為α-法呢烯的氧化產(chǎn)物[18]。通過(guò)本試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果,不同產(chǎn)地富士品種中檢測(cè)出的共有成分為乙酸己酯、α-法呢稀、順式-2-己烯-1-醇乙酸酯、己酸己酯、2-甲基丁酸丁酯、1-己醇、1-丁醇、己醛、2-甲基丁基乙酸酯、反式-2-己烯醛、乙酸丁酯、2-甲基-1-丁醇,且根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以看出富士品種雖產(chǎn)地不同,但主要呈香成分差異不大。而通過(guò)查閱文獻(xiàn)可知1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、己醛、2-甲基丁酸丁酯是富士蘋(píng)果中典型芳香成分[23],山東富士蘋(píng)果中上述組分比較豐富,明顯高于其它三個(gè)產(chǎn)地。由本實(shí)驗(yàn)可以看出,相同蘋(píng)果品種在不同產(chǎn)地由于受氣候、土壤等因素的影響,香氣成分含量有差異,整體成香成分差別明顯,此結(jié)論與何義等[24]所得出結(jié)論一致。另外,本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地不同品種蘋(píng)果主要成香組分有1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、l-己醇、己醛、反式-2-己烯醛、乙酸丁酯、乙酸戊酯、2-甲基丁酸丁酯、乙酸苯甲酯[25],由于品種及產(chǎn)地不同導(dǎo)致其組分和含量均存在區(qū)別。此外,本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果顯示4-己烯-1-醇乙酸酯僅在秋錦中檢測(cè)到,這可能與蘋(píng)果自身品種有關(guān);2-甲基丁酸丁酯僅在(山)富士中檢測(cè)到,2-甲基丁酸乙酯僅在(新)冰糖心富士中檢測(cè)到,而其他產(chǎn)地富士中均未檢測(cè)到該成分,此結(jié)果可能與蘋(píng)果種植產(chǎn)地有關(guān)。喬納金蘋(píng)果中辛酸己酯含量較高;昌紅蘋(píng)果中順式-3-己烯-1-醇和乙偶姻含量較高;華富蘋(píng)果中乙醇含量較高,以上檢測(cè)成分均可能是構(gòu)成不同品種蘋(píng)果呈香的風(fēng)味物質(zhì)。

表3 不同品種蘋(píng)果主要香氣成分相對(duì)含量(%)Table 3 The relative content of the main aroma components of different varieties of apples(%)

續(xù)表

香氣值是香氣物質(zhì)濃度與香氣物質(zhì)閾值的比值[26],因此香氣值的概念常被引用于香氣分析中。檢測(cè)出的香氣成分香氣值越大,表明該成分對(duì)食品香氣所起的作用就越大,而當(dāng)香氣值恰好為1時(shí),表明該成分可以對(duì)食品香氣起作用;而香氣值小于1,則表示該成分對(duì)嗅覺(jué)器官無(wú)明顯作用。因此,香氣值可以作為評(píng)價(jià)食品香氣特性的依據(jù)[23]。由表4可知,本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出富士共有的香氣成分中香氣值均大于1的成分為2-甲基丁酸乙酯、l-辛醇、己酸乙酯、己醇、2-甲基-1-丁醇、乙酸乙酯、乙酸己酯,由此可以推斷這些成分對(duì)富士蘋(píng)果的呈香起關(guān)鍵作用。己醛、2-甲基丁酸乙酯、2-甲基丁酸甲酯、己酸乙酯雖然在蘋(píng)果中含量不是很高,但由于這些成分具有非常低的閾值,因此這三種組分對(duì)蘋(píng)果特有的香氣也起著重要的作用[23]。經(jīng)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),富士蘋(píng)果最主要的揮發(fā)性香氣成分是2-甲基丁基乙酸酯,該成分具有香蕉和蘋(píng)果的氣味[27]。由文獻(xiàn)可知,乙醛呈青香氣味,乙酸乙酯似醚氣味,丙酸乙酯具有青蘋(píng)果氣味,2-甲基-1-丁醇香味清爽,1-己醇具有水果香味,反式2-己烯醇有強(qiáng)烈的青香氣味且有蔬菜香和草香氣息,己酸乙酯具有蘋(píng)果香,丁酸乙酯呈甜蘋(píng)果香,己醛具有青酸蘋(píng)果香,乙酸己酯具有甜蘋(píng)果香,乙酸丁酯呈菠蘿果香[28]。

表4 主成分分析解釋總差異Table 4 Principal component analysis explains the total difference

2.3 主成分分析

將檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行主成分分析,分析結(jié)果如表4。主成分特征值大于1,方差貢獻(xiàn)率分別為51.110%和19.265%,其累積方差貢獻(xiàn)率為70.367%,綜合了不同品種蘋(píng)果香氣成分的大部分信息。因此,提取前2個(gè)主成分較為合適。主要綜合了醛類(lèi)、酮類(lèi)和酯類(lèi)物質(zhì)等信息的第一主成分中,醛和酮呈正向分布,酯類(lèi)和醇類(lèi)呈負(fù)項(xiàng)分布。由于醛類(lèi)物質(zhì)在第一主成分中占比較高,因此醛類(lèi)物質(zhì)是PC1的代表成分。第二主成分PC2方差貢獻(xiàn)率為19.265%,主要包括酯類(lèi)和其他類(lèi)物質(zhì)的主要信息,其中,酯類(lèi)物質(zhì)在在第二主成分的負(fù)半軸,其他類(lèi)物質(zhì)在正半軸。由于酯類(lèi)物質(zhì)在PC2中占比較高,因此酯類(lèi)物質(zhì)是PC2的代表成分,荷載圖如圖2。通過(guò)圖2可以看出,王林及富士品種蘋(píng)果大部分均在PC2的負(fù)半軸,說(shuō)明王林及不同產(chǎn)地富士蘋(píng)果酯含量較高,而昌紅則在正半軸,說(shuō)明昌紅品種醇類(lèi)物質(zhì)含量較高;秋錦、新紅星和國(guó)光均落在PC1正向區(qū)間,說(shuō)明這其醇含量較高;華富、秦冠、小國(guó)光、河北富士、甘肅富士、寒富各個(gè)成分含量較為均勻。

表5為各類(lèi)香氣主成分載荷矩陣與特征向量,根據(jù)表5建立前兩個(gè)主成分的線性回歸方程:PC1=-0.965×Zscore(酯類(lèi))-0.598×Zscore(醇類(lèi))+0.763×Zscore(醛類(lèi))+0.702×Zscore(酮類(lèi))+0.131×Zscore(酸類(lèi))+0.245×Zscore(其他類(lèi))

表5 主成分載荷矩陣與特征向量Table 5 Loading matrix and eigenvectors of principal components

PC2=0.840×Zscore(酯類(lèi))+0.207×Zscore醇類(lèi))+0.407×Zscore(醛類(lèi))+0.292×Zscore(酮類(lèi))-0.279×Zscore(酸類(lèi))-0.427×Zscore(其他類(lèi))

式中，Zscore為經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值。

圖1 主成分載荷圖Fig.1 Plot of principal component analysis

本實(shí)驗(yàn)利用權(quán)重系數(shù)將不同產(chǎn)地不同品種蘋(píng)果進(jìn)行排名分析,計(jì)算結(jié)果如表6所示。由表6可知,綜合得分前兩名為寒富和昌紅,以上品種均位于載荷圖第二象限,昌紅品種的醇含量較高,而富士品種的酯類(lèi)和醇類(lèi)物質(zhì)含量均較高,且各項(xiàng)成分含量較為均勻。綜合得分第3～10名位于載荷圖第三象限和各個(gè)象限的交界處。綜合得分第10到最后一名為華富、國(guó)光、秦冠和秋錦,綜合得分第13名為秦冠。此結(jié)果可以直觀的通過(guò)香氣成分顯示蘋(píng)果品種的優(yōu)劣。

表6 不同種類(lèi)蘋(píng)果的綜合得分和排名Table 6 Comprehensive scores and ranks of different cultivars of apple

2.4 聚類(lèi)分析

使用 SPSS 21分析軟件,聚類(lèi)方法為組間聯(lián)接,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,當(dāng)類(lèi)間距為25時(shí),將14種蘋(píng)果分為兩類(lèi)。第一類(lèi)聚集了12個(gè)品種,即山東富士、王林、新疆冰糖心富士、寒富、小國(guó)光、華富、秦冠、甘肅富士、喬納金、河北富士、昌紅、秋錦。以上品種的各香氣成分含量無(wú)明顯差異,此結(jié)果與主成分分析結(jié)果一致。第二類(lèi)主要聚集了2個(gè)品種,即新紅星和國(guó)光。該類(lèi)品種醛類(lèi)化合物含量最高,其中E-2-己烯醛含量明顯高于其他品種。當(dāng)類(lèi)間距為15時(shí),將14種蘋(píng)果分為四類(lèi)。第一類(lèi)聚集了11個(gè)品種,即山東富士、王林、新疆冰糖心富士、寒富、小國(guó)光、華富、秦冠、甘肅富士、喬納金、河北富士。該類(lèi)品種酯類(lèi)物質(zhì)的含量較高,其余各組分含量均勻,無(wú)明顯差異。第二類(lèi)聚集了2個(gè)品種,即新紅星和國(guó)光,這與主成分分析中PC2分析的結(jié)果一致。該類(lèi)品種醛類(lèi)化合物含量最高,其中E-2-己烯醛含量明顯高于其他品種。秋錦和昌紅自成一類(lèi),昌紅品種中醇含量顯著高于其他品種,秋錦中α-法呢烯含量明顯低于其他品種,這與主成分分析中PC1分析結(jié)果一致。

圖2 聚類(lèi)分析譜系圖Fig.2 Dendrogram of HCA(hierarchical cluster analysis)

3 討論

研究發(fā)現(xiàn),蘋(píng)果中香氣成分有酯類(lèi)、醛類(lèi)、醇類(lèi)和烴類(lèi)等[29-31],目前已檢測(cè)出的300余種揮發(fā)性香氣成分,大部分是酯類(lèi),少部分是醇類(lèi)與醛類(lèi),其中僅有約20種特征性香氣成分可以決定果實(shí)的氣味。研究發(fā)現(xiàn),雖然有些成分含量非常少,但由于其具有較低的閾值,所以能夠影響果實(shí)的整體香味[32]。本試驗(yàn)所用的遼寧興城國(guó)光、新紅星、華富、秋錦、昌紅、喬納金、新民寒富、山東泰安小國(guó)光、山東泰安紅富士、山西秦冠、甘肅富士、河北王林、河北富士和新疆冰糖心富士共檢測(cè)出73種香氣成分,主要特征香氣成分有丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯、與2-甲基丁酸己酯等,這四種成分中,乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯被描述為“果香型”[33-35],如王林為果香型蘋(píng)果品種;2-甲基丁酸己酯被描述為“肉質(zhì)果香型”[28],如秦冠和喬納金等為肉質(zhì)果香型蘋(píng)果品種,以上香氣成分均為參試蘋(píng)果品種提供了基本的香味特征;其它特征香氣成分,如1-丁醇和2-甲基-1-丁醇,分別被描述為“甜香型”和 “令人愉悅型”香氣成分[34],代表品種為富士。香氣成分的不同決定了品種果實(shí)香味的特異性,根據(jù)文獻(xiàn)記載[23],酯類(lèi)含量較高的蘋(píng)果品種稱(chēng)為濃香型蘋(píng)果,醛類(lèi)含量較高的稱(chēng)為清香型蘋(píng)果,本試驗(yàn)中具有代表性的濃香型蘋(píng)果為新紅星和富士,清香型蘋(píng)果國(guó)光和華富等。另外,研究發(fā)現(xiàn)食品香氣的最終表達(dá)不僅與單一香氣成分有關(guān),同時(shí)也與香氣成分種類(lèi)數(shù)有關(guān)[36]。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)擬為蘋(píng)果香氣分析及分類(lèi)提供理論支持。通過(guò)對(duì)遼寧興城國(guó)光、新紅星、華富、秋錦、昌紅、喬納金、新民寒富、山東泰安小國(guó)光、山東泰安紅富士、山西秦冠、甘肅富士、河北王林、河北富士和新疆冰糖心富士的芳香物質(zhì)研究,發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果的主要香氣成分包含醇類(lèi)、酯類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)和其他類(lèi)6類(lèi)香氣物質(zhì)。其中2-甲基-1-丁醇、丁酸乙酯、己醛、乙酸丁酯、丙酸乙酯、己醇、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯、1-丁醇、己酸乙酯為不同產(chǎn)地不同品種蘋(píng)果的主要香氣成分,不同產(chǎn)地不同品種蘋(píng)果在醇、醛和酯類(lèi)上存在一定差異。蘋(píng)果因不同的香氣成分而表現(xiàn)出不同氣味,如本實(shí)驗(yàn)中的甜香型蘋(píng)果新紅星、王林和富士,清香型蘋(píng)果國(guó)光和華富,均可根據(jù)具體香氣成分差別將其進(jìn)行分類(lèi)。由此可見(jiàn),香氣成分可以作為蘋(píng)果品種選育和標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)。而主成分分析與聚類(lèi)分析則可以有效的區(qū)分蘋(píng)果品質(zhì)優(yōu)劣并進(jìn)行品種篩選。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)分析篩選,得到的不同產(chǎn)地富士、王林、昌紅和寒富四種蘋(píng)果香型特點(diǎn)更為突出,為育種者和消費(fèi)者優(yōu)選蘋(píng)果的提供理論基礎(chǔ)和參考。