宁阳不同枣品种品系主要营养和香气成分含量研究

赵进红，赵勇，刘庆莲，王玉山，张倩，王迎，孔凡伟

(1.泰安市泰山林业科学研究院，山东 泰安 271000； 2.泰安市林业局经济林站，山东 泰安 271000)

宁阳不同枣品种品系主要营养和香气成分含量研究

赵进红1，赵勇2，刘庆莲2，王玉山1，张倩1，王迎1，孔凡伟1

(1.泰安市泰山林业科学研究院，山东 泰安 271000； 2.泰安市林业局经济林站，山东 泰安 271000)

[目的]评价宁阳大枣不同品种品系的果品质量。[方法]通过检测果实主要营养成分含量和香气组分，对宁阳4个枣品种品系果实营养品质进行了对比分析。[结果]‘泰山圆红’枣含有16种氨基酸，37种香气成分、占总峰面积的92.84%。‘泰山长红’枣含有14种氨基酸，含有25种香气成分、占总峰面积的93.44%。各品种品系枣果香气成分主要分为醇类、酮类、醛类、酯类和酸类化合物5大类，其中含量最高、种类最多的为醛类化合物，占总含量的43.13%～64.80%。[结论]‘泰山圆红’枣的综合营养品质最佳，‘泰山圆红’枣和‘泰山长红’枣的营养品质均优于其对照品种圆红枣和长红枣。

宁阳大枣； 营养物质； 香气成分

山东是全国枣树重点栽培区，栽培面积为270万亩，年产量约80万吨。主要分布在三大区域，分别是鲁北的金丝小枣和冬枣区，鲁中及西部的圆红枣区和鲁中南的长红枣区。泰安宁阳为圆红枣和长红枣的主产区，栽培面积超过10万亩，2000年3月被批准为全国名特优经济林“大枣之乡”。宁阳大枣果肉肥厚，营养丰富，风味浓郁，驰名中外。宁阳大枣主要有圆红枣、长红枣等品种品系，不同宁阳枣果实品质存在优劣，枣果的营养成分和香气组分和含量反映了不同品种果实品质的优劣。前人对陕西油枣、木枣和梨枣[1]，鲁北冬枣[2]，金丝小枣和山西大枣[3]等枣品种的香气成分进行研究, 有关宁阳大枣主要营养物质含量及香气成分的研究尚无报道，本文测定了宁阳圆红枣和长红枣不同品种品系4类营养物质以及香气组分，旨在为宁阳枣果品质研究和良种筛选提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

测定材料为‘泰山圆红’枣、‘泰山长红’枣及其对照材料圆红枣、长红枣成熟果实。枣果于2012年采自宁阳葛石镇东云岗村枣园，树龄5年，生长结果良好。‘泰山圆红’枣、‘泰山长红’枣分别为宁阳圆红枣和长红枣种群中的变异株系，具有较强的抗枣疯病性能。枣果的可滴定酸、可溶性总糖、氨基酸种类、微量元素的含量等指标检测是委托农业部食品质量监督检验测试中心(济南)检测。

1.2 指标测定

1.2.1 果实品质指标测定

可滴定酸含量测定，参照国家标准GB 12293-90《水果、蔬菜制品 可滴定酸度的测定》中的指示剂滴定法测定。

可溶性总糖含量测定，参照NY/T 1278-2007 《蔬菜及其制品中可溶性糖的测定》铜还原碘量法。

氨基酸种类含量测定，参照国家标准GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》测定。

微量元素含量测定，参照国家标准GB/T 5009.13-2003《食品中铜的测定方法》、 国家标准GB/T 5009.14-2003 《食品中锌的测定》、 国家标准GB/T 5009.90-2003《食品中铁、镁、锰的测定》、 国家标准GB/T 5009.92-2003《食品中钙的测定方法》。

1.2.2 枣果实香气成分测定

采集成熟果实1～2 kg，带回实验室立即进行试验。每份样品取15个果实的果肉，迅速切成薄片并混匀，准确称取6 g样品放入10 mL样品瓶中，用聚四氟乙烯丁基合成橡胶隔片密封。利用Perkin Elmer TurboMatrix 40 Trap顶空进样器提取果实香气成分进样。

条件：样品加热温度45 ℃，保持30 min，取样针温度80 ℃，传输线温度80 ℃，然后给瓶加压103.4 kPa，保持5 min。捕集阱抽取挥发性成分500 μL，待分析。

利用Shimadzu GCMS-QP2010气相色谱—质谱联用仪分析气样。色谱条件：色谱柱Restek Rtx-1(30 m×0.32 mm×1.00 μm)，进样口温度200 ℃；柱温：初始温度35 ℃保持2 min，以8 ℃·min-1升至180 ℃保持4 min，然后以15 ℃·min-1升至230 ℃保持1 min。质谱条件：载气为He气，流量1.06 mL·min-1，电离方式EI，电子能量70 eV；扫描方式：选择离子扫描，扫描范围：45～450 amu。进样：不分流进样1 μL。离子源温度200 ℃。

定性方法：未知化合物质谱图经计算机检索同时与NIST05质谱库相匹配，并结合人工图谱解析及资料分析，确认香味物质的各种化学成分。

定量方法：按峰面积归一化法求得各成分相对质量百分含量。

2 结果与分析

2.1 不同品种枣果实糖类和酸类物质含量

由表1可见，‘泰山圆红’枣和‘泰山长红’枣可溶性糖和可溶性固形物含量均高于各自对照，而总酸含量则比对照低。圆红枣可溶性糖、可溶性固形物、总酸含量分别比长红枣高14.84%、10.37%、和16.46%。经方差分析，‘泰山圆红’枣与对照圆红可溶性糖含量差异极显著，可溶性固形物和总酸含量差异不显著；‘泰山长红’枣与对照长红3种物质含量差异均不显著。

表1不同枣果实糖类和酸类物质含量方差分析结果/mg·kg-1

Table1 Variance analysis results of content of carbohydrate and acid substance in different varieties

品种Variety可溶性糖Solublesugar可溶性固形物Solublesolid总酸Totalacids‘泰山圆红’27 51±0 80aA34 1±0 26aA0 44±0 06abAB圆红22 18±0 27bB34 0±0 78aA0 48±0 04aA‘泰山长红’21 09±0 54bB27 7±2 10bB0 31±0 03cB长红20 26±1 20bB27 7±1 80bB0 34±0 02bcAB

2.2 不同品种枣果实矿质元素含量

由表2可见，‘泰山圆红’枣除Cu外，Zn和Fe元素含量显著高于对照圆红枣。‘泰山长红’枣与对照长红枣4种元素含量差异不明显。除Cu外，圆红枣其它元素含量比长红枣高。经方差分析，‘泰山圆红’枣与对照圆红的Cu、Zn、Fe含量差异极显著，Ca含量差异显著；‘泰山长红’枣与对照长红的Zn含量差异显著，其他3种元素含量差异不显著。

表2 不同品种枣果实矿质元素含量方差分析结果/mg·kg-1Table 2 Variance analysis results of content of mineral elements in the different varieties

2.3 不同品种枣果实氨基酸种类及含量

由表3可见，不同品种枣氨基酸含量差异明显，圆红枣的氨基酸含量高于长红枣，‘泰山圆红’枣的氨基酸含量为最高。‘泰山圆红’枣含有17种氨基酸，对照圆红枣中含有16种氨基酸，酪氨酸未检出。‘泰山圆红’枣总氨基酸含量较对照增加45.50%，天冬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、 蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等含量明显高于对照。‘泰山长红’枣含有15种氨基酸，缬氨酸和酪氨酸都未检出，‘泰山长红’枣氨基酸组分与含量与对照差异不大。圆红枣氨基酸组分与含量均比长红枣高。

表3 枣不同品种氨基酸种类及含量Table 3 The amino acids’ kind and content of fruit of different varieties

2.4‘泰山圆红’枣和‘泰山长红’枣果实香气成分分析

由图1～图3和表4可见，检测的3种枣中共有69种香气成分，醇类、酮类、醛类、酯类和酸类化合物是主要香气成分。‘泰山圆红’枣含有37种香气成分，占总峰面积的92.84%。其中醇类化合物6种，占15.72%，酮类化合物5种，占6.64%，醛类化合物11种，占43.13%，酯类化合物6种，占9.55%，烷烃类化合物3种，占2.91%，酸类化合物2种，占11.72%，烯类和其他类化合物4种，占3.16%。

图1 ‘泰山圆红’枣全红熟期果实香气组分GC/MS总离子图Fig.1 GC/MS total ionic current of aroma components of ‘Taishanyuanhong’ full-red fruit

图2 ‘泰山长红’枣全红熟期果实香气组分GC/MS总离子图Fig. 2 GC/MS total ionic current of aroma components of ‘Taishanchanghong’ full-red fruit

图3 长红枣全红熟期果实香气组分GC/MS总离子图Fig. 3 GC/MS total ionic current of aroma components of Changhong full-red fruit

‘泰山长红’枣含有25种香气成分，占总峰面积的93.44%，其中醇类化合物3种，占4.77%，酮类化合物3种，占1.36%，醛类化合物7种，占64.80%，酯类化合物7种，占11.11%，烷烃类化合物1种，占1.66%，酸类化合物1种，占7.84%，烯类和其他类化合物3种，占1.9%。

长红枣对照含有38种香气成分，占总峰面积的78.35%，其中醇类化合物5种，占6.66%，酮类化合物5种，占4.31%，醛类化合物6种，占34.48%，酯类化合物14种，占25.98%，烷烃类化合物1种，占0.21%，酸类化合物2种，占5.39%，烯类和其他类化合物5种，占1.32%。‘泰山圆红’枣、‘泰山长红’枣和长红枣对照果实中，安息香醛相对含量最高，分别达到31.57%、62.88%和32.92%。其次是乙酸，相对含量分别为10.86%、7.84%、5.1%。己酸乙酯相对含量也较高，分别为7.21%、9.21%、9.57%。

3种枣果实中相同的香气成分有乙醇、4，5-二甲基-3-庚醇、3-羟基-2-丁酮、安息香醛、(E)-2-辛烯醛、壬醛、己酸甲酯、乙酸共8种。由图4可见，‘泰山圆红’枣中醇类、酮类、酸类、烷烃类、烯类和其他类化合物相对含量高于‘泰山长红’枣，而醛类、酯类则化合物相对含量低于‘泰山长红’枣。‘泰山长红’枣与对照长红枣相比，香气成分相对含量提高19.26%，其中醛类物质是对照的1.88倍。

表4 GC-MS鉴定的枣果实香气的主要成分及相对含量Table 4 Main components and relative contents of aroma identified by GC-MS in fruit

续表4

续表4

图4 不同品种枣香气成分相对含量对比Fig.4 Comparison on aroma components and relative content in Jujube fruit of different varieties

3 讨论与结论

果实营养成分和香气成分是判断果实品质优劣的重要因素。本文检测了宁阳圆红枣和宁阳长红枣及其对照品种圆红枣和长红枣的主要营养成分含量和香气组分。

枣果香气成分主要为酯类、醛类、酸类、醇类、杂环化合物(主要为呋喃类)、酮类、烯类、醚类、烷烃类[4～10]，不同品种枣果所含香味成分的种类多少和含量的高低均有所差异，但也存在相同的香气成分[11～14]。从已有报道看，赞皇大枣有 11 种化合物，以酸类(68.89%)、酯类(17.19%)和醛类(4.69%)物质组成；金丝小枣有 21 种化合物，以酸类(71.61%)、酯类(5.48%)、醛类(17.67%)、烃类(2.17%)、醇类(0.85%)物质组成；冬枣有 9 种化合物，香气物质主要是酸类(77.61%)、醛类(16.38%)和烃类(0.79%)物质[11]。鲁北冬枣白熟期果实中含有37种组分，以醛类(64.02%)、醇类(8.06%)、烷烃类(6.22%)、酯类(5.78%)和酸类物质(2.43%)为主[15]。鲜油枣、木枣、梨枣和干油枣的挥发芳香物中各分离出29、32、39和41种化合物[12]。

本研究检测的宁阳圆红枣和长红枣果实的香气物质，主要有醛类、酮类、酸类、醇类、酯类、烷烃类、烯类和其他类化合物共69种成分。不同枣品种香气成分有所差异，但构成枣香气主要成分(相对含量较高的物质)基本相同，有安息香醛、己酸乙酯、乙酸和4，5-二甲基-3-庚醇等。其中含量最高、种类最多的为醛类化合物，占总含量的43.13%～64.80%。鲁北冬枣果实以醛类物质含量最高，而赞皇大枣、金丝小枣、冬枣则以酸类物质含量最高，枣品种不同，香气成分的种类和各组分的相对含量也不相同，正是这些差异导致了枣品系品种间的不同香气表现和独特的品质特征。

不同的化合物对大枣香气成分的产生有不同的贡献。醛类物质在红枣中的香气成分中种类多、相对质量分数高，是构成红枣香气成分的重要物质。其中安息香醛相对含量在3种枣样品的醛类成分中均最高，具有丁香气味，据报道，水果的清香型气味主要来自C6～C9醛类和醇类物质，他们是由前体物质脂肪酸经LOX(脂氧合酶)途径逐步氧化、裂解及还原形成的[15，16]。

羧酸类化合物也是构成红枣特征香味的主要成分，其中乙酸相对含量在3种枣样品的酸类成分中均最高。醇类主要来源于发酵、氨基酸的转化以及亚麻酸降解物的氧化[17]。前人在草莓、猕猴桃、桃、杏、油桃等果树的研究表明，果实中的乙醇是果实衰变的象征[18]。酯类赋予枣果甜、果香的感官特性[13,19]。其中己酸乙酯相对含量在3种枣样品的酯类成分中均最高，它是一种带甜味的令人愉悦的香气物质。

‘泰山圆红’枣含有37种香气成分，占总峰面积的92.84%。‘泰山长红’枣含有25种香气成分，占总峰面积的93.44%，‘泰山圆红’枣和‘泰山长红’枣香气成分相对含量差异不大，但香气组分比‘泰山长红’枣多12种，因此‘泰山圆红’枣比‘泰山长红’枣香气更浓郁醇厚，通过对二者的感官评价也证实了这一点。

枣果实中还含有丰富的氨基酸，‘泰山圆红’枣含有17种氨基酸，其中包括7种人体必需氨基酸，氨基酸总量为19.89 g·kg-1，‘泰山长红’枣含有15种氨基酸，含有人体必需氨基酸6种，氨基酸总量为12.86 g·kg-1，二者都含有儿童体内必需而又不能合成的组氨酸和精氨酸。若羌红枣、河南新郑红枣和哈密红枣采用反相高效液相色谱法测定的氨基酸含量，3 种枣果实中均含有 18 种氨基酸，其中包括 8 种人体必需氨基酸[20]。本研究氨基酸含量测定方法与之不同，可能结果上存在一定差异，另外不同品种之间氨基酸的种类和含量存在一定的差异。圆红枣可溶性糖、可溶性固形物、总酸含量、锌元素和铁元素、氨基酸种类及含量、香气成分和相对含量均明显高于长红枣，‘泰山圆红’枣和‘泰山长红’枣的可溶性糖、可溶性固形物、氨基酸及铁、锌元素含量、香气成分和相对含量均高于对照，‘泰山圆红’枣和‘泰山长红’枣果实品质优良，‘泰山圆红枣’营养品质位居宁阳枣中各供试品种品系之首。

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ThenutrientandaromacomponentofdifferentNingyangJujube

ZhaoJinhong1,ZhaoYong2,Liuqinglian2,WangYushan1,Zhangqian1,WangYing1,KongFanwei1

(1.TaishanForestryScienceInstitute,Taian271000,China; 2.ForestryBureauofTaianCity,Taian271000,China)

[Objective]The main purpose of this paper was to evaluate Ningyang jujube fruit qualities of different varieties.[Methods]The nutritive qualities of four Ningyang jujube varieties were analyzed by detecting the main nutritional contents and aroma components.[Results]‘Taishan Yuanhong’ contained 16 amino acids, 37 kinds of aroma components, accounting for 92.84% of the total peak area. ‘Taishan Changhong ’ contained 14 amino acids, 25 kinds of aroma components, accounting for 93.44% of the total peak area. The 5major aroma components of these Ningyang jujube varieties were alcohols, aldehydes, ketones, esters and acids compounds. Among them aldehyde compounds occupied the the highest contents and most types, accounting for 43.13% to 64.80% of the total contents.[Conclusion]The comprehensive nutritional quality of ‘Taishan Yuanhong’ was the best. The nutritional qualities of ‘Taishan Yuanhong’ and ‘Taishan Changhong’were better than the control varieties.

Ningyang jujube, Nutritional contents, Aroma components

2017-05-10

2017-09-01

赵进红(1974-)，女(汉)，山东蓬莱人，硕士，高级工程师，研究方向：经济林育种

泰安市农业良种工程项目

S665.1

A

1671-8151(2017)11-0789-09

(编辑：马荣博)