SPME-GC-MS 法分析中甜2号甜瓜香气成分

张悦凯，戚正华，胡佳丽，王 雪

(1.浙江省东阳市农业科学研究所，浙江 东阳 322100;2.德之馨 (上海)有限公司，上海 201206)

甜瓜 (Cucumis melo L.)是葫芦科甜瓜属一年生蔓性草本植物，果实香甜，富含糖、淀粉、矿物质及其他维生素，含少量蛋白质。甜瓜的不同风味是由其所含的不同挥发性芳香物质决定的，所以芳香物成分是衡量甜瓜香型特征和品质的重要指标［1-2］。

关于甜瓜芳香物质的主要成分已有大量研究。有研究［3-5］显示，碳九族的化合物、含硫化合物以及一些酯类物质是甜瓜香气的主体成分;Senesi等［6］认为顺-6-壬烯醛、反-6-壬烯醇是网纹甜瓜的特征香气成分，而其余一些酯类化合物是其主要的香气成分;马永昆等［7］在对哈密瓜香气成分的分析中发现，乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯、乙酸丁酯是其主要的香气物质。

挥发性物质的分析与鉴定是随着科学技术、分析仪器的不断进步逐渐发展起来的，现代仪器分析技术己成为芳香成分研究的必需手段。固相微萃取 (SPME)是一种集提取、分离、浓缩、进样为一体的非溶剂型选择性萃取技术，该方法简单快速、灵敏度高、实用性强，简化了过去传统处理方法的烦琐步骤，而且不会造成二次污染［8-10］。

本文采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术 (SPME-GC-MS)，对成熟中甜2号甜瓜的香气成分进行定性和定量分析，明确其香气构成的特征和主要芳香物质含量，为科学评价和鉴定甜瓜香气品质奠定基础，为甜瓜育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

中甜2号由中国农业科学院郑州果树研究所选育，具有浓郁的哈密瓜香味。

1.2 主要仪器与设备

7890A-5975C 气质联用仪，配有FID 氢火焰离子检测器，美国安捷伦公司;MPS 多功能自动进样系统，德国Gerstel 公司;萃取头，50/30 μm DVB/CAR/PDMS，涂层长度2 cm，美国安捷伦公司;分析天平，BS224S 型，德国赛多利斯公司。

1.3 方法

1.3.1 栽培过程

试验在东阳市农科所塘西试验基地大棚进行。中甜2号甜瓜于2012年3月9日播种育苗，4月5日植株3 叶1 心时定植，每畦种2 行，畦宽1.5 m，株距0.5 m，每667 m2栽1 780 株，定植前每667 m2施腐熟有机肥2 000 kg，复合肥50 kg，定植后浇足水。采用吊蔓栽培，单蔓整枝，主蔓12 节左右子蔓坐瓜，每株留2 瓜，于6月28日开始采收。

1.3.2 样品处理

将新鲜完熟甜瓜样品洗净，手工去皮，纵切去籽后，切成2 cm×2 cm 小块，用榨汁机榨汁，取2 mL瓜汁加入到20 mL 顶空瓶中，盖严，待分析。

1.3.3 SPME-GC-MS 分析条件

SPME 老化及萃取条件。应用MPS 多功能自动进样系统，设置SPME 于250℃下老化60 min，再将样品于40℃下恒温5 min，而后顶空萃取样品40 min，于250℃气相色谱进样口中解析1 min。

色谱柱。DB-Innowax，极性毛细管色谱柱，60 m×0.25 mm (内径)×0.25 μm;载气 (He)流速2 mL·min-1，进样口温度250℃，分流比1∶1。升温程序为40℃保持1 min，以3℃·min-1升至210℃，再以12℃·min-1升至250℃，保持9 min;FID 氢火焰离子检测器氢气流量为30 mL·min-1，空气流量为350 mL·min-1，N2尾吹流量为30 mL·min-1，检测器温度为270℃。

质谱条件。电子轰击 (EI)离子源;电子能量为70 eV;传输线温度为280℃;离子源温度为230℃;四级杆温度为150℃;Scan 全扫描监测，质量范围为29～400。

1.3.4 数据处理

应用美国安捷伦公司GCMSD 分析软件处理试验数据。先用Amdis 质谱数据解卷积软件处理，减少本底干扰，对共流出峰进行拆分，提取大峰下面的峰或隐藏在内的色谱峰，再用Amdis 的MSL 质谱数据库、Nist 2008 及WILEY 商业数据库进行检索定性，峰面积百分比进行定量。

2 结果与分析

按照1.3 试验方法分析得到中甜2号甜瓜的GC-MS 总离子流图，应用软件联机检索共得到61种化合物 (图1)。

图1 中甜2号甜瓜的总离子流图

由表1 知，61种化合物中酯类25种(26.644%)，硫化物4种 (0.626%)，醇类10种 (45.504%)，醛类7种 (11.311%)，酸类3种 (3.247%)，酮类4种 (1.403%)，其他类8种 (1.106%)。

表1 中甜2号甜瓜的香气成分

酯类在所有化合物中所占比例较大，其中乙酸异丙酯为15.241%，呈现轻飘香气、果香和甜香;乙酸甲酯为1.431%，具有令人愉快的水果香气，增加果汁感;乙酸-2-丁酯为1.848%，呈现果香和红果香;壬-3-烯乙酸酯为2.127%，呈现典型的瓜甜香;乙酸-3Z，6Z-壬二烯酯为0.747%，虽然含量不如以上酯类多，但却呈现清新的青瓜香气，带有果香和生梨香韵。

醇类为含量最多的类别，对甜瓜的香味起主导作用，其中3Z-壬烯醇为26.138%，所占比列最大，呈现典型的青叶香及黄瓜香;壬醇为4.480%，稍有玫瑰和橙的愉快香气，微带油脂样、橙子样的苦味;3Z，6Z-壬二烯醇，则具有令人愉快的青甜香，并带有蜡样及油脂样的蜜露香韵。

醛类中乙醛含量最高，为6.656%，呈现新鲜感及果汁感;壬醛为2.526%，具有强烈的脂肪香气;2Z-壬烯醛为0.186%及2E-壬烯醛为0.295%，两者都有令人愉快的脂肪香气、青香及典型的甜瓜香。

酮类中的香叶基丙酮为0.410%，呈现玫瑰香、叶香及果香;β-紫罗兰酮为0.286%，具有典型的水果香、木香及花香。

3 小结

通过对中甜2号甜瓜的挥发性香气成分进行分析鉴定，应用软件联机检索，鉴定得到61种化合物，其中酯类25种 (26.644%)，硫化物4种(0.626%)，醇类10种 (45.504%)，醛类7种(11.311%)，酸类3种 (3.247%)，酮类4种(1.403%)，其他类8种 (1.106%)。可见中甜2号甜瓜的主要成分为醇类。

挥发性成分可通过多种代谢途径形成，同时也受到多种因素的影响，如生长环境、栽培条件、提取方法等。研究其香气特征可为甜瓜育种提供理论依据。

［1］赵光伟，徐志红，刘君璞，等.甜瓜芳香物质研究进展［J］.中国瓜菜，2008 (1):27-29.

［2］杨昱，李兴国，于泽源.甜瓜果实香气成分研究进展［J］.安徽农业科学，2011，39 (6):3213-3215.

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［6］Senesi E，Scalzo RL.Relationships between volatile composition and sensory evaluation in eight varieties of netted muskmelon (Cucumis melo L var reticulatus Naud)［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2002，82(6):655-662.

［7］马永昆，周珊.用SPME 方法分析不同成熟度哈密瓜香气的研究［J］.食品科学，2004，25 (7):136-139.

［8］王丽霞，钟海雁，袁列江.固相微萃取法提取果汁香气的影响因素及萃取条件的优化［J］.安徽农业科学，2006，34 (15):3787-3788.

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［10］朱祥英，王丽丽，潘再法，等.HS-SPME-GC/MS 法分析金银花-连翘药对挥发性成分［J］.浙江工业大学学报，2011，39 (5):501-507.