SPME/GC—MS法分析不同荔枝品种果实中的香气成分

范妍+黄旭明+莫伟钦+苗兵兵+伍文生+黎炜烽

摘 要 采用 SPME/GC-MS法对3个荔枝品种果实香气成分进行分析鉴定。结果表明，3个荔枝品种共检测出69种芳香物质，其中，烯类47种、醇类6种、醚类4种、酯类3种、苯类3种，烷类1种、酮类1种、其他4种，它们构成3种荔枝主要的香气成分；3个荔枝品种在香气组成和含量上有所差异，岭丰糯、糯米糍、怀枝中分别含有20种、11种、11种特有香气成分；其中，3种荔枝共有的香气成分有13种，分别是β-香叶烯、伞花烯、D-柠檬烯、β-罗勒烯、2-蒈烯、β-香茅醇甲醚、橙花醇甲醚、1-甲氧基-3，7-二甲基-2，6-辛二烯、古巴烯、β-榄香烯、石竹烯、α-石竹烯、δ-杜松烯，但其相对含量有所差异。

关键词 荔枝 ；品种 ；香气成分 ；固相微萃取/气相色谱-质谱联用

中图分类号 S667.1 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.06.016

Analysis of Aromatic Compounds of Three Litchi Cultivars by

SPME/GC-MS

FAN Yan1） HUANG Xuming2） MO Weiqin1）

MIAO Bingbing1） WU Wensheng1） LI Weifeng1）

（1 Dongguan Agricultural Research Centre， Dongguan， Guangdong 523000；

2 College of Horticulture， South China Agriculture University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract The aromatic compounds of three litchi cultivars were analyzed by SPME/GC-MS. The results showed that a total of 69 aromatic components including 47 alkenes， 6 alcohols， 4 ethers， 3 esters， 3 Benzene， 1 Alkanes， 1 ketones and 4 other aromatic components were identified as the major aroma compounds of Litchi. The three Litchi cultivars had different aromatic components with different content Litchi cultivars‘Lingfengnuo， ‘Nuomiciand ‘Huaizhiwere identified to contain 20， 11 and 11 specific aromatic components， respectively， and they shared 13 aromatic components： beta myrcene， p-cymene， d-limonene， β-ocimene， 2 carene， beta-Citronellol，methyl ether， nerol， methylether， 1，1-dimethoxy-3，7-dimethylocta-2，6-diene， copaene， （-）-beta-elemene， caryophyllene， α-caryophyllene， δ-cadinene were identified in all the three Litchi cultivars， but their relative contents showed considerable differences.

Keywords Litchi ； cultivars ； aromatic components ； SPME/GC-MS

荔枝（Litchi chinensis Sonn）屬无患子科植物。中国是荔枝原产国和主产国，具有丰富的荔枝种质资源，有记载的荔枝品种或株系超过了200 个[1]。中国的荔枝占世界荔枝总产量的 80%以上，主要分布在广东、广西、福建、海南、台湾等华南5省[2-3]。荔枝果实营养丰富，风味独特，具有很高的食用和医疗保健价值，历来受到人们的喜爱，香气是构成和影响鲜果及其加工品质量的主要因素[4]。果蔬的风味是由其所含不同芳香物质决定的[5]，味感物质（糖、酸等）和嗅感物质（香味物质）构成果实的风味物质或果实风味复合物，其组成及质量分数对果实内在品质有重要影响[6-7]。果实风味因果树品种而千差万别，除了味感引起的差异外，主要是由其嗅感不同的香气形成。只有具有较高香气值（相对含量/香气阈值）的成分对果实的风味品质起主要作用，构成其成熟果实的特征香气[8]。果实香气成分综合效果能客观地反映不同果实的风味特点和成熟程度，它是评价果实商品品质的重要指标[9]，是构成和影响果品鲜食加工质量的重要因素[8，10-12]。目前国内外对荔枝风味的研究很少。1980年，Johnston等[13]用CH2Cl2提取了佛罗里达州荔枝的挥发性成分；1995年，邢其毅等[14]用冷冻捕集法收集荔枝头香水溶液，对其香气成分进行了研究；2002年，Charng-Cherng等[15]等采用树脂吸附法分析了荔枝中游离态和键合态的香味化合物；2007年，郝菊芳等[16]用 SPME/GC-MS分析方法研究了5个不同品种的荔枝香气成分；2010年，徐禾礼等[17]研究了7个荔枝品种果实的香气成分。本研究所选的3个荔枝品种，其中，岭丰糯（粤审果2010002）根据其植物学性状和DNA指纹分析被鉴定为糯米糍和怀枝的自然杂交实生变异新品种，既有糯米糍焦核率高、肉厚爽口、浓甜微香的优点，又有怀枝丰产、抗裂果、品质优等优点，于2010年通过广东省农作物品种审定委员会审定[18]。本研究采用SPME/GC-MS 法对3个荔枝品种岭丰糯、糯米糍、怀枝的香气成分进行了定性、定量和对比分析，旨在为评价荔枝品质以及进一步确定新品种岭丰糯与其父母本糯米糍、怀枝在香气成分上的差异提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 荔枝品种来源

试验选用的岭丰糯、糯米糍、怀山品种均采自东莞市农业科学研究中心荔枝资源圃，选取树势健壮、生长和结果正常的果树取果，挑选新鲜无病虫害、成熟度适宜的果实，每棵树随机取20～30个果实。

1.1.2 仪器

QP2010 GC/MS联用仪（日本岛津公司）；SPME采用手动进样，萃取头为65 μm聚二甲基硅氧烷（PDMS/DVB）（Fused Silica/SS，美国西格玛奥德里奇公司）。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将荔枝去壳后，机械打碎，取果浆置于样品瓶中，密封。选用PDMS/DVB纤维头进行气质分析，萃取温度为50℃，萃取时间为30 min。

1.2.2 气相色谱―质谱分析

（1）色谱条件：色谱柱为DB-5 MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱。程序升温：柱温50℃（保留2 min），以10℃/min升温至280℃，保持30 min。汽化室温度250℃，载气为高纯He（99.999%），流速1.0 mL/min；不分流进样，溶剂延迟时间2.0 min。

（2）质谱条件：离子源为电子轰击（EI）源；离子源温度230℃，电子能量70 eV，接口温度280℃。质量分析器为单四极杆，质量范围20～500 amu，检测电压为1.00 kV。

1.2.3 谱图分析

定性：将GC-MS分析得到的质谱数据经计算机在NIST08.LIB和NIST08s.LIB標准谱库的检索及参照已发表的质谱资料，通过查找标号及CAS，在MS数据库里比对，鉴定了大部分物质。定量：用峰面积归一化法算出各成分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 不同荔枝品种香气成分的比较

3个荔品种共检测出69种芳香物质，其中，烯类47种、醇类6种、醚类4种、酯类3种、苯类3种，酮类1种、烷类1种、其他4种，它们构成3种荔枝主要的香气成分。3个荔枝品种在香气组成和含量上有所差异，岭丰糯、糯米糍、怀枝中分别含有44种、34种、31种香气成分（图1～3）。其中，3种荔枝共有的香气成分有13种：分别是β-香叶烯、伞花烯、D-柠檬烯、β-罗勒烯、2-蒈烯、β-香茅醇甲醚、橙花醇甲醚、1-甲氧基-3，7-二甲基-2，6-辛二烯、古巴烯、β-榄香烯、石竹烯、α-石竹烯、δ-杜松烯，但其相对含量都有所差异；此外，各品种也具有自己独特的香气成分。如岭丰糯特有的香气成分有20种：包括2-甲基戊酸苷、1-甲氧基-3-甲基-2-丁烯、3-甲基-2-丁烯-1-醇、2-甲基-5-异丙基双环[3.1.0]己-2-烯、萜品烯、4-甲基-3-戊烯基-3-呋喃、2-甲基-1-亚甲基-3-（1-甲基乙烯基）环戊烷、α-毕澄茄油烯、紫苏烯、3，4-二甲基苯甲醇、γ-榄香烯、（Z，E）-α-金合欢烯、（+）-香橙烯、2，4a，5，6，7，8，9，9a-八氢-3，5，5-三甲基-9-亚甲基-1H-苯并环庚烯、顺式-α-甜没药烯、蛇麻烯、葎草烯、紫穗槐烯、长叶烯、大根香叶烯；糯米糍特有香气成分有11种：包括4，5-二甲基-2-庚烯-3-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、2-甲基-1-丙烯苯、β-里那醇、玫瑰醚、反式-玫瑰醚、1-甲基-4-异丙烯基环己酮、黏蒿三烯、佛术烯、β-瑟林烯、α-布藜烯；怀枝特有的香气成分有11种，包括2-甲氧基乙基苯、1-甲基-4-异丙烯基苯、γ-萜品醇、δ-榄香烯、α-古巴烯、甘香烯、α-古芸烯、α-衣兰油烯、去氢白菖烯、1，2，3，4，4a，5，6，8a-八氢-4a，8-二甲基-2-（-）甲基乙烯基萘、α-榄香烯。利用固相微萃取与气质联用法对3种荔枝香气成分进行分析，将所得的质谱数据经计算机在NIST标准谱库进行检索及参照已发表的质谱资料，确定了3种荔枝的香气成分，并用峰面积归一化法得出各成分相对百分含量（表1）。

2.2 不同品种荔枝香气组分的种类构成

由表2可以看出，3个荔枝品种香气组分的种类构成存在一定的差异，岭丰糯的香气组分主要有烷类、烯类、醚类、酯类、醇类和其他化合物；糯米糍的香气组分主要有烯类、醚类、酯类、醇类、酮类和苯类；怀枝的香气组分主要有烯类、醚类、醇类、苯类和其他化合物。岭丰糯、糯米糍、怀枝含烯类物质较多，其中岭丰糯最多，有33种；其次为怀枝24种；糯米糍的烯类物质22种。3个品种中都含有烯类、醚类、醇类物质，烷类物质只存在于岭丰糯中，酮类物质只存在于糯米糍中，苯类物质只存在于糯米糍、怀枝中，酯类物质只存在于岭丰糯、糯米糍中。

3 讨论

中国对荔枝香气成分的研究始于20世纪90年代，已有研究[14-16，18-22]证实，不同品种、不同产地、不同提取方法所得到的荔枝香气成分不尽相同。国内外对荔枝酒中挥发性化合物的研究工作开展得较少，并且在该领域的研究受到很多局限，由于不同学者的研究受产地、年份、收集材料、仪器和方法等局限，尚未找到大多数品种的特征香味成分及适宜的浓度范围，即使对现有少数品种的研究也出现相异的结果[23]。如徐禾礼等[17]用蒸馏萃取-气质联用（SDE/GC-MS）法测得的糯米糍和怀枝的香气成分与本研究中的香气成分有些不同；陈玉旭等[24]虽然也用SPME/GC-MS分析了糯米糍的香气成分，但可能由于产地不同所以结果也有差别。岭丰糯是一个荔枝新品种。本研究第一次对岭丰糯的香气成分进行探讨，并在香气成分上与其父母本糯米糍、怀枝进行比较，结果表明，参试的3个荔枝品种主要香气种类、成分及相对含量均存在一定差异，结合生理特性和DNA指纹分析，进一步确定岭丰糯是一个荔枝新品种。

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