张 杰,吴金毛,吴嘉维,范玉芬,姚建荣,马常念*(.桐乡市农业经济局,浙江 桐乡 4500; .桐乡市气象局,浙江 桐乡 45000; .桐乡市梧桐街道农经中心,浙江 桐乡 4500)
槜李(PrunussalicinaLindl)又名醉李,是我国李属品种的佼佼者,距今已有2 500多年的栽培历史,果肉鲜如琥珀,完熟后浆液极多,味香爽口,有“琼浆玉露”的美称[1]。在进化过程中,槜李发生了遗传变异,形成了经济性状不一的各种品系,代表品系有桐乡本地槜李与嘉兴槜李,不同品系果实具有不同的植物营养素及一些生物活性物质,如酚类、醇类、黄酮类等,使果实具有独特的风味,也具备抗氧化和保健功能[2],其独特的香气风味是吸引消费的主要因素之一,生产中我们发现,桐乡槜李相较于嘉兴槜李香气更浓,更受市场欢迎。目前,槜李的研究主要集中在种质资源[3]和设施栽培[4]方面,但关于槜李香气成分物质未有报道。本实验拟用固相微萃取与气相色谱质谱联用技术分析2个典型槜李品系的挥发性物质,为槜李品种选育与果实深加工利用提供理论依据。
实验在桐乡市梧桐街道桃园村槜李合作社生产示范园进行。选取嫁接自同一母株的5年生桐乡品系和嘉兴品系槜李各6株,树形为自然开心形,株行距3 m×4 m,生长结果正常,其他同常规管理。
在果实颜色转紫的晴天进行采样,采集树冠中上部成熟度一致的槜李果实40个,样品采集后用冰盒带回实验室,果实去皮与核,将剩余果肉切成1 cm2的小块,用液氮迅速冷冻,然后存放于-70 ℃冰箱保存待用。
1.3.1 仪器与设备
Agilent 7890/5975气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent公司);电热恒温水浴锅(上海一恒科技有限公司);SPME萃取针(带75 μm CAR/PDMS涂层的纤维头,美国Supelco公司)。
1.3.2 顶空固相微萃取
将SPME萃取头在GC-MS仪的进样口老化,老化温度为250 ℃,时间30 min,载气流速1.0 mL·min-1。准确称取3 g样品于15 mL的顶空瓶中,密封,水浴温度为60 ℃,插入经过老化处理的固相微萃取头,使萃取头处于样品之上2 cm,萃取30 min后取出,迅速插入GC-MS联用仪的进样口,于250 ℃下解吸3 min后进行GC-MS分析。
1.3.3 气相色谱-质谱分析
色谱条件。毛细管柱为HP-5x柱 (60 m×0.25 mm×0.25 μm,Agilent)。 以氦气(99.999%)为载气,恒定流速1.0 mL·min-1,进样口温度250 ℃。柱箱采用程序升温,初始温度为50 ℃,以3 ℃·min-1升温至300 ℃,保持5 min。
质谱检测条件。电子轰击离子源(EI),电子能量70 eV,质量扫描范围30~450 amu,采集方式为全扫描,无溶剂延迟。
1.3.4 化合物定性
未知化合物通过保留指数和wiley7n Database(Agilent Technologies Inc.)进行比对。
结合在桐乡槜李和嘉兴槜李这2个槜李品系中共鉴定出86种香气成分(表1),其中共有香气成分47种。2个品系间的香气总含量存在差异,桐乡槜李含量较高,总量为168.20 mg·L-1,独有成分23种;嘉兴槜李含量较低,总量为102.72 mg·L-1,独有成分16种。
表1 不同槜李品系香气成分及含量
桐乡槜李中共测出70种成分,其中含量最高的是乙酸乙酯(27.66%),达46.52 mg·L-1,其他成分较高的有乙醇(17.58%)、乙酸丁酯(13.51%)、乙酸己酯(10.43%)和乙酸叶醇酯(6.20%),其含量均高于10 mg·L-1,且均属于酯类和醇类。
嘉兴槜李中共测出63种成分,其中含量最高的是乙醇(49.19%),达50.53 mg·L-1,其他成分较高的有柠檬烯(11.02%)、乙酸丁酯(7.28%)、乙酸己酯(4.11%)、乙酸乙酯(3.86%)和乙酸叶醇酯(3.08%),属于醇类、烯类和酯类,其他香气物质含量均低于3 mg·L-1。
由表2可知,桐乡槜李和嘉兴槜李这2个槜李品系的香气成分主要为醇类、酯类、酮类、醛类、烷类、烯类和其他化合物。2个品系香气物质种类成分不同,桐乡槜李中有17种醇、27种酯、1种酮、8种醛、5种烷、5种烯和7种其他物质;嘉兴槜李中有15种醇、16种酯、2种酮、11种醛、5种烷、8种烯和6种其他物质。
从不同品系间香气物质含量及其所占比例看,2个品系中酯类和醇类的占比有明显的差异,其中,桐乡槜李中酯类物质含量最高,为108.05 mg·L-1,占总香气成分的64.2%,醇类物质次之,含量为49.30 mg·L-1,占总香气成分的29.3%;嘉兴槜李中醇类物质含量最高,为55.11 mg·L-1,占总香气成分的53.7%,酯类物质次之,含量为22.30 mg·L-1,占总香气成分的21.7%。
表2 不同槜李品系香气成分种类
注:桐乡槜李中的酮类含量为0.007 2 mg·L-1。
香气是衡量水果品质的关键因素之一[5]。与其他品种李果实的香气相比,槜李香气物质的研究几乎没有[6-9]。本研究对槜李香气物质进行分析发现,其与李子果实相同的香气成分有38种,与2个槜李品系共有的香气成分相同的有25种,主要为醇类、酯类和醛类,这三类也是槜李含量最多的三类物质,其中,酯类对桐乡槜李的特征香味的呈现起到了主导作用。与李子香味物质在不同品种中有差异一样[8-9],槜李的香味物质在不同槜李品系中也存在差异,桐乡槜李相比于嘉兴槜李其香味物质种类更多,含量更高。桐乡槜李和嘉兴槜李二者含量较高的几种成分类似,但是桐乡槜李含量较高的几种成分所占比例差异不大,而嘉兴槜李中含量较高的几种成分所占比例差异较大,其中乙醇的相对含量占了近50%。桐乡槜李与嘉兴槜李中醇类的含量相差不大,但是占各自总香气成分的比例相差较大;酯类的含量与占各自总香气成分的比例均很大;烷类与烯类含量及占各自总香气成分的比例均有一定差异。
本实验初步分析了槜李成熟期香气成分物质,为桐乡槜李在品种选育、果实深加工、产业链完善等方面提供了理论参考,关于槜李整个发育期的香气成分与合成调控途径还有待进一步研究。
参考文献:
[1] 孙宏宇.浙江桐乡李树品种的调查研究[J].浙江农学院学报, 1957,2(2): 201-212.
[2] 宣继萍,王 刚,贾展慧,等.李属植物果实成熟软化研究进展[J].中国农学通报, 2015,31(31):104-118.
[3] 贾展慧,张计育,宣继萍.11 个‘槜李’品系鲜果主要经济性状分析与评价[J].植物资源与环境学报, 2014,23(4): 105-107.
[4] 张杰,马常念,马良,等.避雨覆膜等栽培措施对槜李果实品质的影响[J].浙江农业科学,2017,58(10):1776-1778.
[5] 孔慧娟,赵国玲,汪雯岚,等. 6种水果中键合态香气成分的气相色谱-质谱法鉴定与比较[J]. 食品科学, 2015, 36(14):140-144.
[6] 潘雪峰,杨明非.李子挥发物质的分析[J].东北林业大学学报, 2005, 33(3):113-114.
[7] 刘泽静,张京声,陈安均,等. “盖县李”果实成熟前后挥发性物质GC-MS分析[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2009, 31(8):13-20.
[8] 柴倩倩,王利军,吴本宏,等.中国李和樱桃李及其种间杂种果实香气成分分析[J]. 园艺学报, 2011, 38(12):2357-2364.
[9] 蔚慧,杨林华,赵芳,等. 6种李子果实香气成分的分析研究[J]. 安徽农业科学, 2012,40(27):13601-13604.