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‘伦晚脐橙’成熟果实及其留树保鲜果实的香气成分分析



全 文 :植物生理学通讯 第 46卷 第 2期,2010年 2月 181
收稿 2009-10-26 修定  2009-12-04
资助 农业公益性创业科技专项(nyhyzx0 7-0 2 3)。
* 通讯作者(E-ma il: zhanghy@ma il .hzau.edu.cn; Tel:
02 7-87 28 15 99 )。
‘ 伦晚脐橙 ’ 成熟果实及其留树保鲜果实的香气成分分析
张红艳 1,2,*, 夏仁学 1,2, 徐娟 1,2,3, 宋文化 4
华中农业大学 1园艺林学学院, 2 园艺植物生物学教育部重点实验室, 3作物遗传改良国家重点实验室, 武汉 430070; 4秭归县
柑橘良种繁育示范场, 湖北秭归 443600
Analysis of Aroma Components in Mature Fruit and Tree-Stored Fruit of Cit-
rus sinensis Osbeck ‘Lane late’ Navel
ZHANG Hong-Yan1,2,*, XIA Ren-Xue1,2, XU Juan1,2,3, SONG Wen-Hua4
1 College of Horticulture & Forestry Sciences, 2 Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education, 3 National Key
Laboratory of Genetic Improvement, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 4 Well-Bred Citrus Cultivars
Propagation and Demonstration Station, Zigui, Hubei 443600, China
提要: 采用顶空固相微萃取-气质联用技术测定了‘伦晚脐橙’成熟果实和留树保鲜果实的香气成分, 结果表明, 成熟采收(3
月 30日)后的果实中香气物质有 28种, 占挥发性物质总量的 97.69%, 主要成分为烃类、醛类、醇类、酯类和酮类化合物;
而留在树上保鲜(5月7日)的果实中香气成分仅检测到15种, 占挥发性物质总量的87.11%, 特征香气成分D-柠檬烯和β-月
桂烯明显减少, 且未检测到醇类和酮类化合物, 但巴伦西亚桔烯的相对含量剧增, 相对含量高达20.27%, 成为主要香气物质
之一。
关键词: ‘伦晚脐橙’; 果实; 香气成分
目前, 柑橘栽培的主要问题之一是中熟品种多,
早、晚熟品种较少, 影响柑橘鲜果供应期。为改
善这一状况、延长鲜果供应, 各国都把早、晚熟
品种选育和栽培技术作为改善品种结构、提高竞
争力的手段。我国一方面先后从国内选育或从国
外引进若干早、晚熟柑橘品种进行栽培(邓秀新
2005), 另一方面加强果品贮藏技术的研究和应用
(陈克玲等 2005; Marcilla等 2006)。脐橙留树保鲜
在改善果实品质及外观色泽方面比冷藏有明显优势
(郭琳琳等 2007; 王璠等 2007), 与正常成熟果实相
比, 其风味品质的变化很令人关注, 但相关的研究
报道尚较少。
‘伦晚脐橙 ’是我国近期推广栽培的晚熟甜橙
品种, 1993年由华中农业大学从美国加州引进。
本文对此品种果实成熟和留树保鲜后香气成分变化
进行了检测, 以期为了解 ‘伦晚脐橙 ’留树保鲜后
的果实品质, 特别是香气成分变化规律提供参考。
材料与方法
‘伦晚脐橙 ’(Citrus sinensis Osbeck ‘Lane late’
navel)采自湖北省秭归县郭家坝镇邓家坡村。此品
种于 2005年高接, 以 ‘红橘 ’(Citrus tangerina Hort.
ex Tanaka)为基砧, 以 ‘罗伯逊脐橙 ’(Citrus sinensis
Osbeck ‘Robertson’)为中间砧, 2006年开始结果,
2007年大量结果, 果园按常规管理。样品采自生
长势较一致的健康植株, 采样时间为2009年3月30
日(果实成熟)和2009年5月7日(果实留树保鲜), 每
次从树体不同部位随机取样 30个果实。
参照乔宇等(2007)文中的方法, 略有改动。果
肉用组织捣碎机捣碎, 称取 20 g样品于 50 mL螺
口样品瓶中, 加入 7.2 g NaCl, 将样品瓶密封; 在磁
力搅拌器上搅拌, 于40 ℃下加热平衡15 min后, 采
用DVB/CAR/PDMS 50/30 μm (SUPELCO, USA)萃
取头, 顶空吸附40 min后将萃取头插入GC进样口,
解析5 min。用美国Agilent公司生产的6890-5973N
GC-MS联用仪检测香气成分及相对含量。色谱条
件如下, 色谱柱为 HP-5MS (5% phenyl methyl
siloxane, 30 m×0.25 mm×0.25 μm), 载气为氦气(He),
信息与资料 Imformation and Data
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柱流速为1 mL·min-1; 进样口温度为250 ℃, 无分流
进样; 起始色谱柱于温度 40 ℃下保持 3 min, 以 3
℃·min-1升至 160 ℃保持 2 min, 再以 8 ℃·min-1升至
220 ℃保持 3 min, 整体运行时间为 55.5 min。质
谱条件如下, 接口温度为280 ℃, 离子源温度为230
℃, 四级杆温度为 150 ℃, 离子化方式为电子轰击
离子源(electron impact, EI), 电子能量为 70 eV, 扫
描质量范围为 50~550 amu。
结果与讨论
1 ‘ 伦晚脐橙 ’ 果实成熟和留树保鲜过程中香气成
分的变化
依据 2008年和 2009年 ‘伦晚脐橙 ’果实成熟
和留树期间常规品质(可溶性固性物、可滴定酸
等)的分析结果(数据资料未列出), 留树保鲜的 ‘伦
晚脐橙’果实的可滴定酸含量及固酸比值发生较大
变化, 认为‘伦晚脐橙’在秭归地区成熟期为3月30
日前后, 果实可通过留树保鲜至 5月上旬。本文对
3月30日和5月7日采收的果实进行香气成分检测,
总离子流图见图 1。运用计算机检索并与图谱库
(NIST05)提供的标准质谱图为对照, 结合前人研究
方法, 确认香气成分, 采用峰面积归一化法得出各
成分的相对含量(表 1和表 2) 。
根据Rega等(2003)看法, 甜橙中特征香气化合
物是柠檬烯、β - 月桂烯、β - 蒎烯、芳樟醇、丁
酸乙酯和辛醛。本文从 3月 30日采收的果实中检
出特征香气化合物为D-柠檬烯、β-月桂烯和辛醛,
三者占香气物质总含量的81.27%; 而5月7日采收
的果实中未检出辛醛, 但检测到丁酸乙酯, 其特征
香气化合物仅占香气物质总量的 61.24%。2个采
收期的果实中虽然均以D-柠檬烯相对含量为最高,
但差异较大, 如 3月 30日采收的果实中D-柠檬烯
相对含量为 74.04%, β-月桂烯相对含量为 5.62%;
5月 7日采收的果实中D-柠檬烯的相对含量为
58.08%, β-月桂烯相对含量仅为 1.19%, 丁酸乙酯
的相对含量为 1.97%; 巴伦西亚桔烯在 2个不同采
收期的果实中相对含量也存在较大差异, 分别为
0.63%和 20.27%。2次采收的果实中均未检出芳
樟醇(表 1)。
此外, 一般来说, 多数酯类化合物具有天然水
果香气特征, 特别是乙酸乙酯、丁酸乙酯, 它们是
果实的重要香气成分(乔宇等 2007)。2个不同采收
时间的果实中检测到的香气成分类型及其相对含量
有很大差异, 其中, 5月7日检测到较多具有果香的
酯类香气成分如丁酸乙酯、辛酸乙酯, 但醛类风味
物质减少, 尤其是辛醛在 5月 7日采收的果实中未
图 1 ‘伦晚脐橙 ’香气成分的GC/MS总离子流色谱图
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表 1 不同采收期的 ‘伦晚脐橙 ’果实中香气化合物及其相对含量
化合物类型 化合物名称 分子式 分子量 / Da  化合物相对含量 / %
3月 30日样品 5月 7日样品
烃类 α-蒎烯 C10H16 136.23 0.14 0.14
β-蒎烯 C10H16 136.23 1.07 —
β- 月桂烯 C10H16 136.23 5.62 1.19
萜品油烯 C10H16 136.23 0.58 0.04
D-柠檬烯 C10H16 136.23 74.04 58.08
1-甲基 -5-异丙烯基 -2-环己烯 C10H16 136.23 0.21 —
β- 罗勒烯 C10H16 136.23 0.14 —
γ-萜品烯 C10H16 136.23 4.64 —
罗勒烯 C10H16 136.23 0.01
β-萜品油烯 C10H16 136.23 0.11 —
异 -萜品油烯 C10H16 136.23 — 0.39
α-罗勒烯 C10H16 136.23 — 0.52
1, 4-戊二烯 C5H8 68.12 0.01
3- 蒈烯 C10H16 136.23 0.03 —
石竹烯 C15H24 204.36 — 0.35
β-新丁香三环烯 C15H24 204.35 — 0.44
2-异丙基 -4a,8-二甲基 C15H24 204.35 — 1.52
-1,2,3,4,4a,5,6,7-八氢萘
巴伦西亚桔烯 C15H24 204.36 0.63 20.27
β- 古芸烯 C15H24 204.36 0.02 —
γ-古芸烯 C15H24 204.36 — 0.35
醇类 1-辛醇 C8H18O 130.23 0.55 —
4-松油烯醇 C10H18O 154.25 1.14 —
α-松油醇 C10H18O 154.25 0.90 —
橙花醇 C10H18O 154.25 0.26 —
醛类 己醛 C6H12O 100.16 0.59 —
2-己烯醛 C6H10O 98.15 0.39 1.31
辛醛 C8H16O 128.21 0.54 —
壬醛 C9H18O 142.24 0.69 0.22
癸醛 C10H20O 156.27 1.54 0.26
β- 柠檬醛 C10H16O 152.24 1.51 —
柠檬醛 C10H16O 152.24 1.93 —
酮类 环戊酮 C5H8O 84.12 0.09 —
樟脑 C10H16O 152.24 0.10 —
酯类 乙酸乙酯 C4H8O2 88.11 0.21 —
丁酸乙酯 C6H12O2 116.16 — 1.97
辛酸乙酯 C10H20O2 172.27 — 0.06
  “ — ” 表示未检出。
检出。
2 香气成分的分类分析
分析表 1和表 2可以得出如下结果。(1) 2个
时间采收的果实在香气种类和相对含量上存在一定
的差异。3月30日采收的果实中香气种类丰富, 检
测到香气成分 28种, 相对含量也较高, 占挥发性成
分总峰面积的97.69%, 相对含量从高到低依次是烃
类、醛类、醇类、酯类和酮类; 5月 7日采收的果
实检测到香气成分 15种, 相对含量减少, 占挥发性
成分总峰面积的87.11%, 相对含量从高到低依次是
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烃类、醛类、酯类, 未检测到醇类和酮类。(2)不
同成熟阶段的果实香气成分有很大差异(Sharon-
Asa等 2003; 朱虹等 2007), 本文采用固相微萃取 -
气质联用技术分析 2个采收期 ‘伦晚脐橙 ’果实香
气成分和相对含量的结果, 留树保鲜的果实中主要
特征香气D-柠檬烯和 β-月桂烯明显减少, 但巴伦
西亚桔烯在 3月 30日采收的果实中相对含量仅为
0.63%, 在 5月 7日采收的果实中相对含量增加到
20.27%, 变化趋势与Sharon-Asa等(2003)的结果一致。
参考文献
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表 2 不同采收期 ‘伦晚脐橙 ’果实中香气种类的
比较和相对含量的变化
化合物类型 3月 30日样品 5月 7日样品
种类数量 相对含 种类数量 相对含
量 / % 量 / %
烃类 1 4 87.25 1 0 83.29
醛类 7 7.19 3 1.79
醇类 4 2.85 0 0.00
酯类 1 0.21 2 2.03
酮类 2 0.19 0 0.00
占总峰面积数 2 8 97.69 1 5 87.11