全 文 ：湖南林业科技　2010年第 37卷第 2期 研究报告
收稿日期:2009— 12 — 17
修订日期:2010— 03 — 15
基金项目:湖南省科技计划项目 (5014), 湖南省教育厅科学
研究项目 (101-4586), 长沙市科技计划项目 (k0904005-
21)。
作者简介:康　秀 (1980 —), 女 , 辽宁省锦州市人 , 硕士研究
生 , 主要从事经济林育种与栽培研究。
秋子梨品种完熟果实的香气成分分析
康　秀1 , 乌云塔娜 1, 2 , 曹玉芬 3 , 田路明 3
(1.中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室 , 湖南 长沙　 410004;　2.中南林业科技大学林学院 ,
湖南 长沙　410004;　 3.中国农业科学院果树研究所 , 辽宁 兴城　125100)
摘　要:以 3个秋子梨品种的完熟果实为试材 , 采用固相微萃取 (SPME)和气相色谱 —质谱联用 (GC/MS)技术
对 3个品种完熟果实的香气成分进行提取 、 分离 , 并结合谱库检索技术 、 人工解析和相关资料对化合物进行鉴定 ,
用内标法测定各成分的相对含量。结果表明 , 3个秋子梨品种完熟果实中分别鉴定出 41种 、 16种和 34种香气成
分 , 其果实香气成分主要由烯烃类 、 酯类 、 烷类 、 醛类等化合物组成;3个品种主要香气成分种类数及其质量分
数 、 主要香气类别质量分数与香气总量均存在一定差异;相关性分析表明:十六烷 、 α—法尼烯 、 萘 、 乙酸己酯 、
丁酸己酯 、 乙酸 2—苯基乙酯含量对果实香气程度影响较大。
关键词:秋子梨品种;果实;固相微萃取;气相色谱 /质谱联用;香气成分
中图分类号:S661.2　　文献标识码:A　　　文章编号:1003— 5710 (2010)02— 0001— 04
AnalysisofaromacomponentsinripefruitsofPyrusussuriensis
KANGXiu1 , WUYUNTana1, 2 , CAOYufen3 , TIANLuming3
(1.TheKeyLabofNon-woodForestProductofForestryMinistry, CentralSouthUniversityofForestry
andTechnology, Changsha410004, China;　2.ColegeofForestry, CentralSouthUniversityofForestry
andTechnology, Changsha410004 China;　3.FruitTreeResearchInstitute, TheChineseAcademy
ofAgriculturalSciences, Xingcheng125100, China)
Abstract:TakenripefruitsofthreecultivarsofPyrusussuriensisasexperimentalmaterials, thearomacomponentsofripefruitswere
extractedandanalyzedusingsolidphasemicroextraction(SPME)andgaschromatography-massspectrometry(GC/MS)techniques.
Andthearomacomponentswereidentifiedbylibrarysearchingtechniquecombinedwithartificialanalysisandrelatedinformation.The
relativecontentofeachcomponentwasalsomeasuredbyinternalstandardmethod.Theresultsshowedthat, 41, 16and34kindsofa-
romacomponentsinthreecultivarsfruitswereidentifiedseparately.Thearomacomponentsofthreecultivarsfruitsmainlycontainedo-
lefins, esters, alkanes, aldehydescompoundsandsoon.Thenumbersandmassfractionsofmainaromacomponentsinthreecultivars
fruitswerediferentfromeachother, andthemassfractionsandtotalamountsofaromainmainaromacategoriesalsoshoweddiscrepan-
cy.Thecorrelationanalysisshowedthatthecontentsofhexadecane, α-farnesene, naphthalene, hexylacetate, butyricacidhexylester
andaceticacid-2-phenylethylesterhadapositiveimpactonleveloffruitaroma.
Keywords:Pyrusussuriensiscultivars;fruits;solidphasemicroextraction(SPME);gaschromatography-massspectrometry(GC/
MS);aromacomponents
　　果实的香气来源于某些挥发性物质 , 是果实品质
的重要组成部分 , 体现种类和品种的差异性 。随着国
际市场对果品品质的要求越来越高 , 以及食品工业对
天然风味物质需求的增加 , 果品香气日益受到关注。
目前 , 国内对水果香气成分的研究有较多报道 [ 1-2] ,
但对秋子梨果实和果皮香气成分的研究报道较少。中
国秋子梨近 50%的品种具特有香气 , 具有抗寒、 糖酸
含量高 [ 3]等特性 , 但目前我国尚未对这些优良性状加
以充分利用。 “五香 ”、 “绥中谢花甜” 和 “面酸 ” 果
实口感好 , 糖 、 酸 、可溶性固相物含量都较高 。我们
对 “五香 ”、 “绥中谢花甜 ” 和 “面酸 ” 3个秋子梨品
种完熟果实和果皮的香气组分及其相对含量进行研究 ,
康　秀 , 等:秋子梨品种完熟果实的香气成分分析
为生产加工、 鲜食 、开发利用和品种选育提供依据。
1　材料与方法
1.1　材料及其处理方法
参照蒲富慎等[ 3]的方法 , 选择生长良好的植株 ,
以感官分析为基础 , 辅以手持测糖仪和硬度计测定 。
2009年 9月 15日于中国农科院兴城果树研究所随机采
摘已成熟、 品种间大小相近 、 无任何损伤 、 无病虫害
完熟果实的浓香品种 “五香 ”、 微香品种 “绥中谢花
甜 ” 和无香品种 “面酸”。经测定 , “五香 ”、 “绥中谢
花甜 ”、 “面酸 ” 的可溶性固形物分别为 12.3%、
11.6%、 13.6%, 硬 度 分 别 为 1.09、 1.31、 0.66
kg·cm-2 。于采收当天运至中南林业科技大学经济林
栽培与育种国家林业局重点实验室 , 4℃贮藏 , 并立即
进行相关测定 。
1.2　仪器与设备
取样前先将萃取头在气相色谱进样口老化 1 h, 老
化温度为 250 ℃。
57330 —U固相微萃取装置 (美国 Supelco公司)、
涂有 100 μm聚二甲基硅氧烷 (PDMS)的萃取头 、 Ag-
ilentHP6890 /5975气相色谱 —质谱联用仪、 DB— 5型
30 m×0.25 mm色谱柱。
1.3　香气成分的测定方法
40 ℃3℃/min120 ℃5℃/min150 ℃10℃/min250 ℃保留
1 min;进样口温度为 250 ℃, 氦气 , 不分流 , 离子源
(EI), 检测器电压 350 V, 流量 1 mL·min-1 , 电子能
量 70 eV, 恒压 10 psi, 检测器 280 ℃, 质量扫描范围
33 ～ 350 amu, 灯丝电流为 0.25 mA;各组分经计算机
检索与 NIST2005相匹配 , 结合人工解析及相关资料分
析;2 —辛酮 (1.0 μg· μL-1)为内标 , 内标法求取各
成分的质量含量。
计算公式:参照陈美霞等 [ 4]的方法;香味各组分
的含量 (μg· g-1) = [各组分的峰面积 /内标的峰面
积 ] × [内标浓度 (μg· μL-1) /样品量 (g)] 。
1.4　数据统计分析
采用 sps17.0统计分析软件对 3个梨品种的香气
成分进行相关性分析 。
2　结果与分析
3个秋子梨品种完熟果实的香气成分经气质联用器
分析得到总离子流图 (见图 1 ～图 3)。对所得秋子梨
品种果实香气成分 GC—MS总离子图的各组图谱进行计
算机谱库检索 , 并结合人工解析 , “五香 ”、 “绥中谢花
甜 ” 和 “面酸” 果实中分别鉴定出 41种 、 16种和 34
种香气成分 。表 1为 3个秋子梨品种完熟果实的香气
成分及其相对含量 。
通过对 3个秋子梨品种完熟果实香气成分的测定 ,
图 1　 “五香梨” 果实的 GC-MS总离子流图
图 2　 “绥中谢花甜” 果实的 GC-MS总离子流图
图 3　 “面酸梨” 果实的 GC-MS总离子流图
3个秋子梨品种的共有成分 10种 , 分别是 α—法尼烯、
己酸乙酯 、辛酸乙酯、 乙酸己酯、 十六烷 、 萘 、 十七
烷 、乙酸 2 —苯基乙酯 、 壬醛、 丁酸己酯 , 其中含量最
高的香气物质为烯烃类 (含量在 60%左右), 其次是
酯类 (含量在 20%左右), 说明烯烃类和酯类在秋子
梨果实香味中起着重要作用 。此外 , 在所有成分中相
对质量含量最高的为 α—法尼烯 , 面酸中 α—法尼烯含量
高达 38.787 5 μg· g-1 。从测量结果来看 , 3个秋子梨
品种完熟果实香气成分的组成及其含量存在明显差异。
3个梨品种果实中主要香气成分所占比例 (%)的排
序情况如下:烯烃类 , “绥中谢花甜 ” (84) > “五
香 ” (66) > “面酸 ” (54);酯类 , “面酸 ” (31) >
“五香 ” (20) > “绥中谢花甜 ” (3);烷类 , “绥中
谢花甜 ” (0.7) > “五香 ” (0.5) > “面酸 ”
(0.02);醛类 , “绥中谢花甜 ” (1.16) > “面酸 ”
·2·
研究报告　　　　
表 1　3个秋子梨品种完熟果实的香气成分
香气成分名称 相对含量(μg· g
-1)
五香 缓中 面酸
乙酸乙酯 0.29 — 2.10
丁酸乙酯 0.28 — 1.21
己醛 — 0.05 —
2-甲基丁酸乙酯 — — 0.34
戊酸乙酯 — — 0.02
己酸甲 0.01 — 0.09
惕各酸乙酯 0.01 — 0.01
2, 4-Diamino-N, N, 5-trimethyl-6-quin
olinesulfonamide — — 0.02
己酸乙酯 2.55 0.04 3.28
乙酸己酯 0.57 0.15 1.15
2-己烯酸乙酯 0.05 — 0.19
甲酸辛酯 0.11 — —
庚酸乙酯 0.02 — 0.02
壬醛 0.02 0.04 0.03
乙酸庚酯 0.03 0.01
苯甲酸乙酯 0.03 0.03 —
萘 0.10 0.07 0.14
丁酸己酯 0.01 0.01 0.03
辛酸乙酯 0.01 0.05 0.32
乙酸辛酯 0.01 — 0.02
Benzenepropanoicacid, alpha-methyl — — 0.01
2-辛烯酸乙酯 — — 0.30
乙酸 2-苯基乙酯 0.07 0.01 0.04
(Z)-4-癸烯-1-醇 0.27 — —
1, 4-二烯 0.03 —
1-十一醇 0.25 — —
丁香酚 0.01 — —
己酸己酯 — 0.01 0.05
5H-Inden-5-one, octahydro-, cis- 0.38 — —
3-Decen-1-ol, acetate, (Z)- 0.22 — —
乙酸癸酯 0.52 — —
cis-7-Dodecen-1-ylacetate 0.03 — —
(E, Z)-2, 4-癸二烯酸乙酯 0.84 — 1.76
Bicyclo[ 3.1.1] hept-2-ene,
2, 6-dimethyl-6-(4-methyl-3-pentenyl)- 0.20 — 0.26
α-法尼烯 23.40 7.82 38.80
Sesquirosefuran 0.07 — 0.09
1, 2-二甲基辛烯 0.07 — —
十六烷 0.14 0.07 0.21
长叶蒎烯 0.08 0.16 —
8-Heptadecene 0.03 — 0.03
beta.-Vatirenene 0.13 — —
十七烷 0.08 0.03 0.02
Pentadecane, 2, 6, 10, 14-tetramethyl — — 0.15
1H-Cycloprop[ e] azulene, decahydro-
1, 1, 7-trimethyl-4-methylene-, 0.24 — 0.14
[ 1aR-(1a.alpha., 4a.alpha., 7.alpha., 7a — — —
环癸烯 0.07 — —
1, 7-Dodecadiene 0.03 — —
二十一烷 0.04 — 0.04
Phthalicacid, isobutyloctylester — — 0.02
棕榈酸乙酯 — — 0.10
　　注:“— ” 表示没发现或不存在。
(0.22) > “五香 ” (0.07);醇类 , “五香 ” (3.16)
中有检测到 , 其他 2个梨品种中均未测出 。
本实验在 3个秋子梨品种中均检测到高含量的 α—
法尼烯 , 但 α—法尼烯是苹果虎皮病发生的重要诱因 ,
同时也是苹果蠹蛾幼虫与成虫的引诱剂 。因此 , 过高的
α—法尼烯含量对梨品种果实是有害的 。
2.1　共有香气成分
3个秋子梨品种的共有成分 10种 (见图 4), 但是
各成分的含量存在明显差异 , 其中含量 (μg· g-1)较
高物质的排序情况如下:α—法尼烯 , “面酸 ” (39) >
“五香 ” (23) > “绥中谢花甜 ” (8);己酸乙酯 ,
“面酸 ” (3.3) > “五香 ” (2.6) > “绥中谢花甜 ”
(0.04);辛酸乙酯 , “面酸 ” (1.2) > “五香 ”
(0.6) > “绥中谢花甜 ” (0.2);乙酸己酯 , “五香 ”
(0.6) > “面酸” (0.3) > “绥中谢花甜 ” (0.1)。
图 4　3个秋子梨品种共有香气成分质量含量比较
2.2　相关性分析
相关性分析结果见表 2。从表 2可以看出:十六烷
和 α—法尼烯、 萘和乙酸己酯、 丁酸己酯和乙酸 2 —苯基
乙酯呈极显著正相关 , 相关系数为 1.000;壬醛和乙酸
2 —苯基乙酯 、 丁酸己酯和乙酸 2 —苯基乙酯呈极显著的
负相关 , 相关系数为 -1.000;这说明 3个秋子梨品种
所检测到的香气成分中十六烷、 α—法尼烯 、 萘、 乙酸
己酯、 丁酸己酯 、 乙酸 2 —苯基乙酯含量对果实香气程
度影响较大。
2.3　特有香气成分
3个秋子梨品种的果实各有不同的特有香气成分 ,
这是其香味不同的原因之一 , 3个秋子梨品种特有香气
成分及含量 (μg· g-1)如下: “五香 ” 含有甲酸辛酯
(0.1)、 (Z)— 4 —癸烯 — 1 —醇 (0.3)、 1, 4 —二烯
(0.04)、 1 —十一醇 (0.3)、 丁香酚 (0.01)、 3 —癸烯 —
1 —醇酯 (0.2)、 乙酸癸酯 (0.5)、 beta.— Vatirenene
(0.1)、环癸烯 (0.1)等; “绥中谢花甜 ” 含有己醛
(0.1)等;“面酸” 含有戊酸乙酯 (0.02)、 2 —辛烯酸
乙酯 (0.3)、 棕榈酸乙酯 (0.1)等 。
·3·
康　秀 , 等:秋子梨品种完熟果实的香气成分分析
表 2　3个秋子梨品种共有香气成分的相关性分析
法尼烯 己酸乙酯 辛酸乙酯 乙酸己酯 十六烷 萘 十七烷 乙酸 2—苯基乙酯 壬醛 丁酸己酯
己酸乙酯 Pearson 0.954 1.000
显著性 0.193
辛酸乙酯 Pearson 0.799 0.582 1.000
显著性 0.411 0.605
乙酸己酯 Pearson 0.995 0.921 0.852 1.000
显著性 0.061 0.254 0.350
十六烷 Pearson 1.000＊＊ 0.953 0.801 0.996 1.000
显著性 0.002 0.196 0.409 0.059
萘 Pearson 0.996 0.925 0.847 1.000＊＊ 0.997 1.000
显著性 0.055 0.248 0.357 0.006 0.052
十七烷 Pearson -0.152 0.150 -0.716 -0.246 -0.156 -0.236 1.000
显著性 0.903 0.904 0.492 0.842 0.901 0.848
乙酸 2—苯基乙酯 Pearson 0.503 0.738 -0.119 0.418 0.500 0.427 0.778 1.000
显著性 0.665 0.471 0.924 0.725 0.667 0.719 0.433
壬醛 Pearson -0.503 -0.738 0.119 -0.418 -0.500 -0.427 -0.778 -1.000＊＊ 1.000
显著性 0.665 0.471 0.924 0.725 0.667 0.719 0.433 0.000
丁酸己酯 Pearson -0.503 -0.738 0.119 -0.418 -0.500 -0.427 -0.778 -1.000＊＊ 1.000＊＊ 1.000
显著性 0.665 0.471 0.924 0.725 0.667 0.719 0.433 0.000 0.000
　　注:＊＊表示在 0.01水平 (双侧)上显著相关。
3　结论与讨论
供试的 3个秋子梨品种的香气成分种类及其含量
均存在明显差异 , 其香气成分主要为烯烃类、 酯类 、
烷类 、醛类以及醇类等物质 , 其中烯烃类、 酯类 、 烷
类 、 醛类在 3个品种中都有不同程度的测出 , 而醇类
只在 “五香 ” 中有测出 。 3个秋子梨品种的共有香气
成分 10种 , 且各成分的含量存在明显差异 , 3个秋子
梨品种果实的特有香气成分因品种而异 , 这些特有成
分对品种的香气程度起很多作用 , 有待进一步研究 。
本实验中 3个秋子梨品种完熟果实和果皮所检测
到的成分与国内外报道梨的主要成分相似[ 5-6] , 不同
之处是本实验的 3个秋子梨品种中含量最高的不是酯
类 [ 7]和醛类[ 8] , 而是 α—法尼烯 , 其次才是酯类 。 α—法
尼烯是存在于植物体内的次生代谢物 , 与昆虫的诱导
性有关 , 是苹果蠹蛾幼虫与成虫的引诱剂 , 是诱导虎皮
病发生的重要因素[ 9] , 其含量与植物的冷害程度成正
相关 。在本实验中检测到高含量 α—法尼烯希能为梨果
实虎皮病的防治提供依据 。
相关性分析结果表明 , 3个秋子梨品种所检测到的
香气成分中十六烷、 α—法尼烯 、 萘、 乙酸己酯 、 丁酸
己酯 、乙酸 2 —苯基乙酯含量对果实香气程度影响较大 。
香气物质是通过人体嗅觉器官的感觉进行评价的 ,
因此 , 香气成分的鉴定需要结合人体感官分析才更有
意义 。从分析结果来看 , 我们不能简单地说出 3个秋
子梨品种有什么特征的香气成分 , 这需要结合感官品评
和模拟试验得出 , 因此 , 气相色谱质谱联用和香气官能
相关性的研究也应受到重视。
参考文献:
[ 1] 邹建凯 , 朱俞华 .常山胡柚香气成分研究 [ J] .香料香精化
妆品 , 1997, 13 (2):12-14.
[ 2] 王颉 , 张子德 , 张占忠.枣挥发油的提取及其化学成分的气相
色谱———质谱分析 [ J] .食品科学 , 1998, 19 (2):38-40.
[ 3] 蒲富慎 , 黄礼森 , 孙秉钧 , 等.梨品种 [ M] .北京:农业出
版社 , 1989.
[ 4] 陈美霞 , 陈学森 , 周杰 , 等.杏果实不同发育阶段的香味组
分及其变化 [ J] .中国农业科学 , 2005, 38 (6): 1244-
1249.
[ 5] ChenJL, YanSJ, GaoHYChangesinthevolatilecom-
poundsandchemicalandphysicalpropertiesofXinjiang
KuerleFragrantPear(Pyrusserotina)duringstorage
[ M] // CIGR InternationalConference, BeijingSession
Ⅱ , 2004.126.
[ 6] RussellLF, QuammeHA, GrayJI.Qualitativeaspectsof
pearflavor[ J] .JournalofFoodScience, 1981 (46):152
-158.
[ 7] 陈计峦 , 周珊 , 闫师杰, 等.丰水梨 、 砀山梨、 南果梨的香气
成分分析 [ J] .园艺学报 , 2005, 32 (2):301-303.
[ 8] 田长平 , 魏景利 , 刘晓静 , 等 .梨不同品种果实香气成分的
GC—MS分析 [ J] .果树学报 , 2009, 26 (3):294-299.
[ 9] 吕慧贞 , 陈新 , 穆清泉 , 等.苹果α—法尼烯合成酶基因双链
RNAi载体的构建 [ J] .生物技术通报 , 2007, 23 (3): 118
-121.
(责任编辑:唐效蓉)
·4·