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Solid Phase Microextraction- GC-MS Analysis of Fruit Aroma Components of Peach Cultivars

水蜜桃品种间果香成分的固相微萃取—气质联用分析


采用固相微萃取—气质联用分析3个不同成熟期的水蜜桃品种‘北农’、‘白凤’和‘白花’果实的香气成分, 分别检测出60、69和73种成分, 各占总峰面积的94.41%、96.39%和96.11%。主要成分为酯类、醇类、醛类、内酯类化合物。各品种独有的成分, 北农有8种, 白凤有12种, 白花有16种;共有的成分有43种。白凤的香气最浓郁, 白花其次, 而北农相对较淡。己烯醛、己烯醇的衍生物和内酯的含量可作为鉴定水蜜桃果实香气的重要指标。


全 文 :© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园  艺  学  报  2006, 33 (5) : 1071~1074
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 10 - 24; 修回日期 : 2006 - 04 - 103 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: m inglee@1631com)
水蜜桃品种间果香成分的固相微萃取—气质联用分析
李 明 1  王利平 2  张 阳 1  王建新 13
(1 江南大学化学与材料工程学院 , 江苏无锡 214036; 2 江南大学分析测试中心 , 江苏无锡 214036)
摘  要 : 采用固相微萃取 —气质联用分析 3个不同成熟期的水蜜桃品种 ‘北农 ’、‘白凤 ’和 ‘白花 ’
果实的香气成分 , 分别检测出 60、69和 73种成分 , 各占总峰面积的 94141%、96139%和 96111%。主要成
分为酯类、醇类、醛类、内酯类化合物。各品种独有的成分 , 北农有 8种 , 白凤有 12种 , 白花有 16种 ;
共有的成分有 43种。白凤的香气最浓郁 , 白花其次 , 而北农相对较淡。己烯醛、己烯醇的衍生物和内酯的
含量可作为鉴定水蜜桃果实香气的重要指标。
关键词 : 桃 ; 果实 ; 品种 ; 香气成分 ; 固相微萃取 ; 气质联用
中图分类号 : S 66211  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0521071204
Solid Pha se M icroextraction - GC2M S Ana lysis of Fru it Aroma Com ponen ts
of Peach Cultivars
L iM ing1 , W ang L ip ing2 , Zhang Yang1 , and W ang J ianxin13
(1 School of Chem ical and M ateria l Engineering, Southern Yangtze U niversity, W uxi, J iangsu 214036, Ch ina; 2 Testing and
A nalysis Cen ter, Sou thern Yang tze U niversity, W uxi, J iangsu 214036, China)
Abstract: The fruit aroma components in three mature periods of peach cultivars ‘Beinong’,
‘Baifeng’and‘Baihua’were extracted by solid phase m icroextraction ( SPME) combined with GC2MS.
The results showed that there were 60, 69 and 73 aroma components in the three cultivars, rep resenting
94141% , 96139% and 96111% of the total peak area, respectively. Esters, alcohols, aldehydes, and lac2
tones were the major constituents. It was also found that‘Beinong’, ‘Baifeng’and‘Baihua’had 8, 12
and 16 unique components, respectively. A ll 43 constituents were found common in the three cultivars. The
results indicated that the aroma of‘Baifeng’was the strongest, then was‘Baihua’, and‘Beinong’was the
weakest. The contents of hexenal, hexenol derivatives and lactones could be used for identification of peach
fruit aroma as important quality indexes.
Key words: Peach; Fruit; Cultivar; A roma component; Solid phase m icroextraction; GC2MS
1 目的、材料与方法
果实芳香物质类型和含量是衡量水蜜桃 ( P runus persica Batsch) 果实品质的重要指标。国外学者
对桃果实的香气成分进行了一些研究〔1~6〕。但迄今为止 , 有关我国水蜜桃香气成分的研究 , 国内报道
甚少。张晓萌等用溶剂萃取结合气相色谱的方法研究了 ‘湖景蜜露 ’桃果实发育过程中的香气成分
变化〔7〕, 但这种方法需要大量的有机溶剂 , 而且样品处理麻烦 , 时间长。本研究中采用固相微萃取
技术〔8〕结合气质联用仪 ( GC2MS) 对 3个不同成熟期的水蜜桃品种的香气成分进行分析测定 , 为水
蜜桃品种评价、育种选择以及合理调配水蜜桃香味物质提供科学依据。
选用自然成熟的新鲜水蜜桃果实 , 品种为北农 (早熟 )、白凤 (中熟 ) 和白花 (晚熟 ) , 分别于
2005年 6月 25日、7月 8日和 8月 10日在江苏省无锡市阳山镇水蜜桃种植基地采样 , 然后立即带回
实验室分析。用手持测糖仪测得北农、白凤和白花的可溶性固形物含量分别为 11%、12%和 12%。
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手动 SPME进样器和 75μm Carboxen /聚二甲基硅氧烷 ( PDMS) 萃取头均为美国 Supelco公司制造。
先将固相微萃取头在气相色谱的进样口于 300℃老化至无杂峰。将水蜜桃样品去皮 , 切取少量果肉于
研钵中研成果浆 , 然后迅速将其装入 15 mL样品瓶中至 10 mL刻度线 , 加入 215 g固体氯化钠〔8〕, 盖
上盖子。将老化好的萃取头插入样品瓶顶空部分 , 在 30℃磁力恒温搅拌器上吸附 40 m in后抽回 , 在
GC2MS仪的气相色谱进样口解吸 3 m in。色谱条件 : OV21701毛细管色谱柱 , 柱长 30 m, 内径 0125
mm , 液膜厚度 0125μm; 载气 He, 流量 018 mL /m in, 不分流 ; 进样口温度 250℃, 起始柱温 32℃,
以 5℃ /m in升温至 180℃, 再以 12℃ /m in升温至 240℃, 保持 5 m in。质谱条件 : 接口温度 250℃, 离
子源温度 200℃, 电离方式 E I, 电子能量 70 eV。
2 结果与分析
试验得到 ‘北农 ’、‘白凤 ’和 ‘白花 ’果实香气成分的总离子流图 , 经计算机谱库 (W illey /
N ist) 检索及资料分析 , 检出的香气成分及相对含量如表 1所示。
表 1 SPM E2GC2M S鉴定的水蜜桃果实香气成分及相对含量
Table 1 Aroma com ponen ts in peach fru it iden tif ied by SPM E2GC2M S
序号
No.
化合物名称
Compound name
相对含量 Relative content( % )
北农 Beinong 白凤 Baifeng 白花 Baihua
1 乙醛 Ethanal 0141 0145 1194
2 己醛 Hexanal 0171 1166 2186
3 ( Z) - 3 - 己烯醛 32hexenal, ( Z) 2 - - 0127
4 2 - 己烯醛 22hexenal 0107 0112 0125
5 ( E) - 2 - 己烯醛 22hexenal, ( E) 2 4132 14106 8181
6 ( E, E) - 2, 4 - 己二烯醛 2, 42hexadienal, ( E, E) 2 0118 0145 1106
7 苯甲醛 Benzaldehyde 3174 2125 6170
8 苯乙醛 Benzeneacetaldehyde - 0105 0107
9 壬醛 Nonanal 0110 0107 0108
10 癸醛 Decanal 0105 0104 0105
11 肉桂醛 Cinnamaldehyde 0106 0101 -
12 乙醇 Ethanol 5163 0124 1144
13 1 - 戊烯 - 3 - 醇 12pentene232ol - 0131 0110
14 3 - 戊醇 32pentanol - 0159 0106
15 1 - 己烯 - 3 - 醇 12hexen232ol - - 0162
16 ( Z) - 2 - 戊烯 - 1 - 醇 22penten212ol, ( Z) 2 0104 0121 0110
17 ( Z) - 3 - 己烯 - 1 - 醇 32hexen212ol , ( Z) 2 0161 2101 2133
18 1 - 己醇 12hexanol 1109 10181 14117
19 ( E) - 2 - 己烯 - 1 - 醇 22hexen212ol , ( E) 2 3100 4198 3196
20 ( Z) - 2 - 己烯 - 1 - 醇 22hexen212ol , ( Z) 2 - - 0107
21 2 - 乙基己醇 12hexanol, 22ethyl2 0118 0113 0119
22 2, 3 -二甲基环己醇 Cyclohexanol, 2, 32dimethyl2 0112 - -
23 辛醇 12octanol 0104 - -
24 芳樟醇 L inalool 0101 0101 0101
25 苯甲醇 Benzyl alcohol 0101 0103 0131
26 4 - 松油烯醇 P2menth212en242ol 0107 0116 0105
27 苯乙醇 Benzeneethanol - 0131 0101
28 薄荷醇 Menthol - 0126 0123
29 松油醇 Terp ineol - 0102 0103
30 二氢 -β - 紫罗兰醇 D ihydro2beta2ionol 0112 0109 0106
31 乙酸甲酯 Methyl acetate 7197 9141 2147
32 乙酸乙酯 Ethyl acetate 45177 14152 13179
33 乙酸丙酯 N2p ropyl acetate 1155 0114 0122
34 乙酸异丁酯 Isobutyl acetate 0152 - 0127
35 乙酸异戊酯 Isoamyl acetate - 0121 0105
36 2 - 甲基丁酸乙酯 Butanoic acid, 22methyl2, ethyl ester 0108 - -
37 己酸乙酯 Hexanoic acid, ethyl ester 0104 0106 -
38 乙酸顺式 - 3 - 己烯酯 32hexen212ol, acetae, ( Z) 2 5189 12119 10125
39 乙酸己酯 Acetic acid, hexyl ester - 3188 9168
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 5期 李  明等 : 水蜜桃品种间果香成分的固相微萃取 —气质联用分析  
续表 1
序号
No.
化合物名称
Compound name
相对含量 Relative content( % )
北农 Beinong 白凤 Baifeng 白花 Baihua
40 乙酸反式 - 2 - 己烯酯 22Hexen212ol, acetate, ( E) 2 0140 5108 0172
41 乙酸 - 3 -环己烯酯 32cyclohexen212ol, acetate - 0115 -
42 苯甲酸甲酯 Benzoic acid, methyl ester 0112 0101 -
43 苯甲酸乙酯 Benzoic acid, ethyl ester 0111 - -
44 乙酸苄酯 Benzyl acetate - 0114 -
45 丁二酸二乙酯 Butanedioic acid, diethyl ester - 0125 -
46 乙酸苯乙酯 Phenethyl acetate - 0108 -
47 癸酸乙酯 Ethyl decanoate - 0146 -
48 十二酸甲酯 Dodecanoic acid, methyl ester 0102 0102 -
49 十二酸乙酯 Dodecanoic acid, ethyl ester - 0108 -
50 3 - 羟基 - 2 - 丁酮 Acetoin 1145 - -
51 甲基庚基酮 Methyl hep tyl ketone - - 0101
52 L -葑酮 L2fenchone - 0106 -
53 薄荷酮 Menthone 0104 0102 0116
54 樟脑 Camphor - 0111 -
55 D - 异薄荷酮 D2isomenthone - - 0105
56 二氢 -β - 紫罗兰酮 D ihydro2beta2ionone 0148 0114 0108
57 香叶基丙酮 Geranylacetone - - 0105
58 β -紫罗兰酮 Beta2ionone 0107 - 0101
59 4 -苯甲酰氧基 - 2H -吡喃 - 3 -酮 42(Benzoyloxy) 22H2pyran232one 1188 1137 0177
60 6 - 戊基 -α -吡喃酮 62amyl2α2pyrone 0103 0124 0113
61 2 - 己烯 - 4 - 内酯 22hexen242olide - - 0102
62 γ -己内酯γ2hexalactone 2127 1123 1111
63 γ -庚内酯γ2hep tanolactone 0113 0106 0107
64 γ -辛内酯γ2octalactone 0162 0143 0137
65 δ- 辛内酯δ2octalactone 0106 0109 0116
66 γ -壬内酯γ2nonalactone 0109 0109 0105
67 γ -癸内酯γ2decalactone 2118 3196 2143
68 δ- 癸内酯δ2decalactone 0134 1155 1101
69 茉莉内酯 Z272decen252olide 0121 0117 -
70 γ -十二内酯γ2dodecalactone 0105 0109 0109
71 1, 8 -桉树素 1, 82cineole - 0106 -
72 茶螺烷 A Theasp irane A 0103 0102 0102
73 茶螺烷 B Theasp irane B 0110 0102 0106
74 大茴香脑 Anethole - 0115 0104
75 乙酸 Acetic acid 0129 - 0102
76 2 - 甲基丁酸 Butanoic acid, 22methyl2 0121 - -
77 己酸 Hexanoic acid - - 0111
78 ( E) - 2 - 己烯酸 22hexenoic acid, ( E) 2 - - 0102
79 3 - 己烯酸 32hexenoic acid - 0101 -
80 辛酸 Octanoic acid - 0108 0102
81 癸酸 Decanoic acid - 0106 -
82 苯酚 Phenol 0102 - 0105
83 丁香酚 Eugenol - - 0105
84 甲基丁香酚 Methyleugenol - - 0106
85 ( Z, Z) - 2, 4 - 己二烯 2, 42hexadiene, ( Z, Z) 2 - - 5108
86 ( - ) -α - 蒎烯 ( 2) 2α2p inene 0154 - -
87 月桂烯 Myrcene - - 0102
88 D - 柠檬烯 D2limonene 0111 0118 0133
89 紫苏烯 Perillen 0106 - -
90 萘 Naphthalene 0106 0106 0104
91 2 - 甲基萘 22methyl naphthalene 0101 0105 0104
92 1 - 甲基萘 12methyl naphthalene 0101 0102 0104
93 十一烷 Undecane - - 0103
94 十四烷 Tetrdecane 0102 0102 0108
95 十五烷 Pentadecane - - 0110
96 十六烷 Hexadecane 0102 0105 0104
97 苯并噻唑 Benzothiazole - - 0101
合计占总峰面积数 Total 94141 96139 96111
  注 : “ - ”: 没发现或不存在。Note: “ - ”: not found or not exist.
由以上结果可知 , 水蜜桃北农共检出 60种香气成分 , 占总峰面积的 94141%。主要香气成分有
乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸顺式 - 3 -己烯酯、乙醇、 ( E) - 2 - 己烯醛、苯甲醛、 ( E) - 2 - 己烯
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- 1 -醇、γ -己内酯、γ - 癸内酯等 , 属酯类、醇类、醛类、内酯类化合物 ; 另有 3 - 羟基 - 2 - 丁
酮、α -蒎烯等 8种特有成分。白凤共检出 69种香气成分 , 占总峰面积的 96139%。主要成分有乙酸
乙酯、 ( E) - 2 - 己烯醛、乙酸顺式 - 3 - 己烯酯、1 - 己醇、乙酸甲酯、乙酸反式 - 2 - 己烯酯、
( E) - 2 -己烯 - 1 -醇、γ - 癸内酯、乙酸己酯、苯甲醛、 ( Z) - 3 - 己烯 - 1 - 醇等 , 属酯类、醛
类、醇类、内酯类化合物 ; 另有癸酸乙酯、乙酸苄酯等 12种特有成分。白花共检出 73种香气成分 ,
占总峰面积的 96111%。主要成分有 1 - 己醇、乙酸乙酯、乙酸顺式 - 3 - 己烯酯、乙酸己酯、 ( E)
- 2 -己烯醛、苯甲醛、 ( Z, Z) - 2, 4 - 己二烯、 ( E) - 2 - 己烯 - 1 - 醇、己醛、乙酸甲酯、γ -
癸内酯、 ( Z) - 3 -己烯 - 1 -醇等 , 属醇类、酯类、醛类、不饱和烃类、内酯类化合物 ; 另有 ( Z)
- 3 -己烯醛、1 -己烯 - 3 -醇等 16种特有成分。
3个水蜜桃品种中相同的香气成分有 ( E) - 2 -己烯醛、苯甲醛、1 -己醇、 ( Z) - 3 - 己烯 - 1
-醇、 ( E) - 2 -己烯 - 1 -醇、乙酸乙酯、乙酸顺式 - 3 - 己烯酯、γ - 己内酯、γ - 癸内酯、δ - 癸
内酯等 43种。其中 ( E) - 2 -己烯醛、 ( Z) - 3 - 己烯 - 1 - 醇和乙酸顺式 - 3 - 己烯酯的含量 , 白
凤和白花明显高于北农 ; 北农的乙酸乙酯相对含量超过 45% , 这可作为该品种的重要特征。
与国外报道的桃香气成分相比〔1~6〕, 本试验在中国无锡阳山水蜜桃中检测出的 ( E, E) - 2, 4
-己二烯醛、1 -己烯 - 3 -醇、δ -辛内酯、茶螺烷 A、茶螺烷 B等还未见报道。
国内外研究表明〔3~7〕, 一系列内酯 , 特别是γ -癸内酯是桃果实香气最主要的贡献者。在本试验
鉴定的化合物中 , 内酯类占 10种 , 包括γ -己内酯、γ -辛内酯、γ - 癸内酯、δ - 癸内酯和γ - 十二
内酯等。其中 2 -己烯 - 4 -内酯仅在白花中检出 , 而在北农和白凤中检出具有强烈的果香香气 , 并
有茉莉花香的茉莉内酯〔9〕。Zhang等在桃果实中检测到的 7种主要特征香气成分为 ( E) - 2 - 己烯
醛、 ( Z) - 3 - 己烯 - 1 - 醇、γ - 己内酯、γ - 辛内酯、γ - 癸内酯、δ - 癸内酯和γ - 十二内酯〔7〕。
这 7种成分在北农、白凤和白花中的相对含量分别为 10139%、23133%和 16115%。
γ
-内酯类化合物提供果香、背景香 , 而己醛、 ( E) - 2 - 己烯醛、 ( Z) - 3 -己烯 - 1 - 醇、芳
樟醇和乙酸顺式 - 3 -己烯酯等醛类、醇类、酯类化合物提供清香和花香〔4, 5〕, 它们共同构成桃果实
特有的清香 , 但其含量的差异导致了品种间果实香气大小的不同。本试验结果表明 : 白凤的香气最浓
郁 , 白花其次 , 北农相对较淡 , 反映在鲜食时品质上白凤最优、白花其次 , 北农相对较差。因此 ,
( E) - 2 -己烯醛、 ( Z) - 3 - 己烯 - 1 - 醇、乙酸顺式 - 3 - 己烯酯和内酯类等成分的有无及含量多
少 , 可作为鉴定水蜜桃果实香气优劣的重要指标。
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