全 文 :书西北植物学报!
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收稿日期!"#*"*"! &修改稿收到日期
!"#*",*#( 基金项目国家葡萄产业技术体系"
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#&国家级星火计划重大项目"
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#&天津市农业科技示范推广项目"
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作者简介商佳胤" #&#) #!男!硕士!助理研究员!主要从事葡萄栽培生理研究 6*78/9
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通信作者田淑芬!研究员!主要从事葡萄栽培及次生代谢产物研究6∗78/9
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设施巨峰葡萄二次果果实品质及
芳香化合物组分分析
商佳胤#!田淑芬#"!集
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贤!!黄建全#!朱志强!!张
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娜#!王
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丹#
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天津市林业果树研究所!天津
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国家农产品保鲜工程技术研究中心!天津
%""%# 摘 ! 要为了明确设施栽培下巨峰葡萄二次果果实品质及芳香化合物组分!采用固相微萃取技术及气相
*
质谱联用
技术测定芳香化合物含量!研究其果实品质及芳香物质相对含量与露地巨峰葡萄的差异结果显示" # #巨峰葡萄 二次果较露地巨峰葡萄果实的单粒重(纵径(横径分别减少了 -!%C ( ##-,C
(
#"-(%C
!果实总糖含量提高了
-+&C
!可滴定酸含量有所提高但差异不显著!果肉
D=
含量"
#-,7 ; ) E ; )# #显著低于露地果实" !-""7 ; ) E ; )# #!果皮原花青素含量" !-"7 ; ) ; )# #是露地果实的 %-%, 倍!果实色泽较露地果实显著加深" ! #巨峰二次 果中醛类化合物的相对含量最高!为 +%-++C &露地巨峰中酯类化合物的相对含量最高!为 (#-%(C &乙酸乙酯在露 地巨峰" +#-""C #和二次果" %%-(+C #中的相对含量均较高!说明二者均具有明显的草莓香味&但巨峰二次果中相 对含量最高的芳香化合物是 !* 己烯醛"#-#C #!且显著高于露地果实中的相对含量" #(-%#C #研究表明!巨峰 二次果的总糖含量显著高于露地栽培巨峰!但二次果的果粒小&由于葡萄果实中的 !* 己烯醛对其芳香化合物的组 分构成了非常重要的影响!改变了葡萄的果实风味!因此设施栽培下巨峰葡萄二次果果实在风味上与露地栽培果 实存在一定差异 关键词葡萄&设施&芳香化合物&固相微萃取
中图分类号F&+-(
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文献标志码3%&
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巨峰"
!"#"/等地已有应用北方地区利
用该技术!可以使巨峰葡萄上市时间延迟到
#!
月前
后!显著提高种植户的经济效益
近几年!随着市场对果实品质要求的提高!果实
的香气越来越受到消费者和品质育种学家的重视!
因此!在果树.+*,/(甜瓜.*&/等领域!香气已经成为评
价品质的重要指标之一葡萄芳香物质是由品种特
性(成熟度及色泽发育决定的!并且与采收时间.#"/(
生长环境.##/(栽培技术.#!/关系密切作为非玫瑰香
型品种.#%/"
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#的典型代表!巨峰葡萄芳香化合物的研究相
对较少&对于巨峰二次果的研究!目前更是仅集中在
栽培生理(栽培技术等方面!对二次果果实的内在品
质!特别是芳香化合物组分方面至今没有深入研究
因此!本试验以设施栽培的巨峰葡萄二次果为试材!
研究了其品质及芳香化合物组分与露地巨峰葡萄的
差异!以期为更好地了解巨峰二次果的品质特性提
供理论依据
#
!
材料和方法
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!
材料与处理
试验于
!"#!
年
月 # 日至 ## 月 # 日在天津市 滨海茶淀葡萄科技园进行!供试材料为联栋塑料大 棚"东西长 #!7
!南北宽
%(7
#种植的巨峰葡萄!
采用高干水平棚架整形方式!株行距为
!-"7a-"
7
当年
月 #( 日葡萄正常萌芽!一次果正常开 花(坐果!常规管理& , 月 #" 日利用修剪诱发二次 果!每个结果新梢保留 # 个果穗& 月 + 日将一次果 全部采收一次果采收后!对二次果采用常规管理& 全年联栋大棚不撤棚以露地栽培(常规管理的巨 峰葡萄为对照&对照采用规则扇形篱壁架整形方式! 株行距为 #-"7a%-"7 !要求每个结果新梢保留 # 个果穗试验分别于 !"#! 年 & 月 + 日采集露地果 实"对照#! #" 月 !, 日采集设施二次果"处理#!样品 均为成熟度一致(无病害(无霉变(无机损伤的果穗 ! 次采样重量均为 #!-"E ; !每-"E
;
为
#
个重复!
每个处理
%
次重复样品采集后!立即放入冰盒!带
入实验室进行前处理
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!
测定方法
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!
果实品质分析
!
葡萄单粒重采用万分之一
分析天平称重&果粒纵横径采用游标卡尺测量将
葡萄果实取
!+"
;
清洗!使用打汁机破碎果粒!称取
+
;
果浆作为待测样品!参照赵世杰等.#/的试验方 法测定总糖(可滴定酸(抗坏血酸" D= #(可溶性固形 物选择着色一致的葡萄果实!人工剥离果皮!使用 分光光度计.#/测定果皮中的原花色素含量
;-<-<
!
果实芳香化合物测定
!
!
#
"仪器与试剂
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联用仪!美国
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固相微萃取器手柄!美国
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!"S 数字型磁力加热搅拌装置!美国 2>T1/1 ; 公司 制造所用化学试剂均为分析纯 !"挥发性成分的测定 ! 参照李志文等.#+/方 法!略有修改将设施二次果和露地果实葡萄果实 取 !+" ; 清洗!使用打汁机破碎果粒!称取 + ; 果浆! 使用离心机 ("""T ) 7/1 )#离心 #+7/1 !离心后使 用
层纱布过滤!取上清液
7`
转入
#+7`
玻璃
瓶中!在
(" b
下水浴
#+7/1
&水浴后!加入
%
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!加盖封口后将萃取头插入样品顶空瓶!于
#"+
,%#
&
期
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商佳胤!等设施巨峰葡萄二次果果实品质及芳香化合物组分分析b吸附"7/1
!磁力搅拌子转速为
&+"T
)
7/1
)#
吸附后将萃取头取出插入气相色谱进样口!于
!+"
b
解吸
#"7/1
!同时启动仪器采集数据
色谱柱HW∗MIIc∗R8]毛细管柱"长
!+"
b
!解析
+7/1
&升温程序,"b 保持 +7/1 !以每分 钟 #b 的升温速度升至 #!"b !保持 !7/1 !以每分 钟 !b 的升温速度升至 !#"b !保持 +7/1 J2*^ 5 传输线温度 !+"b ! 6M 离子源温度为 #,"b !电子能量为 ,"BD !光电倍增管电压为 %+" D !质量扫描范围为 7 % d%" # %+"87@ ! % "谱图检索及成分鉴定 ! 对采集到的质谱图 用标准谱库 IM5L % RM`6e 搜索!与文献进行核对! 确定其香气成分的化学组成!同时用峰面积归一化 法定量!得到各组分的相对含量 ;-= ! 数据处理 应用 5W55#!-"" 和 6]=B9 软件进行统计分析 ! ! 结果与分析 <-; ! 巨峰葡萄果实品质分析 由表 # 可知!设施二次果单粒重(纵径(横径为 ,-!
;
(
!-"%=7
(
!-!,=7
!较露地果实分别减少了
-!%C
(
##-,C ( #"-(%C &设施二次果果肉的总糖( 可溶性固形物含量分别为 #,-!"C ( #,-&C !均显 著高于露地果实的 #+-C
(
#(-C
&设施二次果
果肉
D=
含量为
#-,7 ; ) E ; )# !显著低于露地果实 的 !-""7 ; ) E ; )# 设施二次果果皮中原花色素含 量为 !-"7 ; ) ; )# !是露地果实的 %-%, 倍 表 ; ! 巨峰葡萄果实品质分析 L8[9B# ! 3189 < 0/0>1AT@/? P @89/? < >AZ < >:> ; T8 Y B 品质性状指标 2:T8=?BT/0?/=0>A P @81?/? < /1VB] 设施二次果 5B=>1V8T < AT@/? 露地栽培 c Y B1=@9?/X8?/>1 采样日期 587 Y 9/1 ; V8?B #" 月 !, 日 c=?-!, & 月 ! 日 5B Y -! 单粒重 5/1 ; 9BAT@/?\B/ ; :? % ; ,-!f"-"&[ ,-&f"-#!8
纵径
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=7 !-"%f"-#"[ !-%"f"-",8
横径
H>T/d>1?89V/87B?BT
%
=7 !-!,f"-"![ !-+f"−"+8 #+-f!-"#[ 可滴定酸 L3 % C "-+(f"-"%8 "-+#f"-",8 抗坏血酸 D= %" 7 ; % E ; # #-,f"-#&[ !-""f"-#+8
可溶性固形物
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原花青素
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注同行数据后不同小写字母表示差异达显著水平" + # "-"+ # I>?B
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巨峰葡萄果实中芳香化合物成分的分类分析
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谱库检索!对露地果实和
设施二次果中芳香化合物的相对含量"图
#
#和种类
"图
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#进行分析露地果实中检测到芳香化合物
%&
种&设施二次果中检测到芳香化合物
%!
种露地果
实中中酯类化合物的相对含量最高!为
(#-%(C
&设
施二次果中醛类化合物的 相对 含 量 最 高!为
+%-++C
&露地果实和设施二次果中的酯类化合物数
均为最多!分别为
#+
种和
&
种设施二次果中的醇
类化合物相对含量显著高于露地果实!而影响果实
风味的萜醇类化合物则低于露地果实露地果中的
酮类和酚类化合物相对含量均显著高于设施二次
果!分别是后者的
(-,(
倍和
-## 倍 <-= ! 巨峰果实中芳香化合物的组分分析 由表 ! 可以看出!露地果实中相对含量
#-""C
的化合物有乙酸乙酯"
+#-""C
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己烯醛
图
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巨峰果实中芳香化合物相对含量比较
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巨峰果实中芳香化合物种类比较
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!*
己烯醛是设施二次果和露地果
实中相对含量最高的醛类化合物!但是设施二次果
中的含量是露地果实的
!-+!
倍!并且该物质是设施
二次果中相对含量最高的芳香化合物具有绿叶清
香和果香.#(!"/的己醛在设施二次果中的相对含量
也很高!其相对含量是露地果实的
##-#"
倍露地
果实中检测到的相对含量较高的
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*∗羟基苯甲醛!在设施二次果中未检测到酯类化合物具有草莓香味的乙酸乙酯.#*!"/是
露地果实中相对含量最高的芳香化合物&在设施二
次果中的相对含量也仅次于
!*
己烯醛
!*
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酯(丁酸乙酯(香草酸乙酯(
!*
己烯酸乙酯(
%*
羟基十
三酸乙酯都是露地果实中检测到的相对含量较高的
物质!这些物质在设施二次果中均未检测到露地
果实中相对含量较高的对苯二甲酸二丁酯!其相对
含量是设施二次果的
,!-""
倍
酮(酸(烯烃(杂环类化合物这
类物质的相对
含量都不高露地果实中具有玫瑰香味的大马士
酮.#+/的相对含量显著高于设施二次果&具有难闻气
味的乙酸和壬酸的相对含量也显著高于设施二次
果&癸酸则在设施二次果中未检测到设施二次果
中检测到了具有香柠(薰衣草香的 乙 酸 松 油
酯.#(!"/!该物质在露地果实中未检测到设施二次
果中的
!
!
* 二叔丁基苯酚和 ! ! (* 二叔丁基对甲酚 的相对含量均显著高于露地果实& ! ! +* 二叔丁基对 苯二酚则在设施二次果中未检测到 综上所述!在露地果实和设施二次果中共检测 到了&
种化合物!其中!相对含量超过
#-""C
的化
合物共有
#种!多数芳香化合物的相对含量很低乙酸乙酯和!∗己烯醛在露地果实和设施二次果中的相对含量之和分别为,,−-,&C
!说明这
!
种芳香化合物在巨峰果实的风味物质中占据绝对
的主导位置
%
!
讨
!
论
通过测定巨峰葡萄果实品质指标!结果表明设
施二次果果实的单粒重和大小要显著低于露地果
实&但是果皮原花色素(总糖(可溶性固形物含量则
显著高于露地果实巨峰二次果生长发育时间是在
月至
#"
月!这个季节温差大(光照好(湿度低!有
利于糖分积累和果皮着色&但是!二次果发育时!葡
萄树体的养分已消耗很多!因此!果粒偏小
试验表明醛类化合物在巨峰二次果相对含量最
高!
*
己烯醛的相对含量最高&而酯类化合物在露地
果实中的相对含量最高!乙酸乙酯的相对含量最高!
这与前人在玫瑰香葡萄二次果.%/醇类化合物均为相
对含量最高的结论有所不同说明与玫瑰香相比!
巨峰二次果风味物质与露地巨峰果实差异更大
酯类(醛类(萜烯类均属于游离态芳香化合物!
在葡萄果实风味物质中占有很重要的比重.!#/!这些
物质主要通过脂肪酸途径合成由于果实生长发育
环境的差异!会造成调控酯类化合物代谢的醇酰基
转移酶"
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#与脂氧合酶系统"
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#!调控醛类代
谢的丙酮酸脱羧酶"
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/的活性受到影响!继而
改变果实中的芳香化合物代谢试验表明!二次果
中的乙酸乙酯相对含量与露地果实差异不大!但是
!*
己烯醛的相对含量则显著升高!这可能与这些酶
的活性有一定相关性但是!基于环境以及植株养
分(生长势调节各类芳香化合物形成的酶系统差异
的机制!还有待于进一步研究
与玫瑰香型品种萜醇类芳香化合物含量较高不
同.#!!/!巨峰葡萄果实中乙酸乙酯相对含量很高!
说明这与常规将巨峰归为草莓香型葡萄品种的认识
是一致的前人认为
2
(
醛
!*
己烯醛是玫瑰香葡萄
二次果(甜樱桃(海棠果果实最重要的香气成
分.%!,!%/研究表明!巨峰二次果中相对含量最高的
芳香物质也是
!*
己烯醛!为
#-#C
!显著高于露地
果实中的
#(-%#C
!对其芳香化合物的组分构成了
## & 期 !!!!!!!!!!! 商佳胤!等设施巨峰葡萄二次果果实品质及芳香化合物组分分析
非常重要的影响!改变了巨峰葡萄的果实风味
参考文献!
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