品种和后成熟对NFC 苹果浊汁挥发性香气成分的影响

张婉珍，李敏波，刘启辉，胡小松,2，易俊洁,

（1.昆明理工大学食品科学与工程学院，云南昆明 650500；2.中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083）

近年来，非浓缩还原（not from concentrate，NFC）果汁，即鲜榨果汁，因其最大程度地保留了果汁原有的风味和口感，符合人们对健康、天然、安全食品的追求而受到广泛关注[1]。对于苹果加工来说，NFC 果汁能很好地保持苹果风味和营养，延长产品货架期，深受消费者喜爱[2−4]。风味作为NFC 苹果汁最重要的品质属性之一，直接影响消费者对苹果汁的喜爱程度[5−6]。目前，已有学者开展了苹果汁的风味特性相关研究，发现苹果品种、加工方式和贮藏条件都会对果汁的风味造成显著影响[7−9]。苹果果实本身的香气物质组成是影响苹果汁香气的重要因素，不同品种苹果制成的苹果汁具有各自独特的风味特征，例如富士苹果具有浓郁的甜香味和果香味，而澳洲青苹青草味较重[7]。另外，加工方式也会对苹果汁产品的风味造成不同程度的影响。Aguilar-rosas 等[9]对比探究了高压脉冲电场和高温短时灭菌处理对金冠苹果汁香气成分的影响，结果表明前者能显著增加乙酸乙酯的损失，后者则造成乙酸含量的显著降低。苹果汁在不同贮藏条件下，挥发性香气成分也会发生变化，丑述睿等[8]研究发现鲜榨果汁经室温放置12 h 后，鲜榨苹果汁中的醇类、酯类、酮类物质增加，而醛类和萜烯类物质的种类和含量都有所减少。Kebede 等[3]的研究表明，贮藏期间苹果汁中与新鲜苹果气味相关的醛类含量减少，果汁香气减弱。

除苹果汁之外，用于加工苹果汁的原料，在采摘之后也需要贮藏相当长的时间，以满足更长时间的产品加工需求，但苹果原料在冷库贮藏过程中，会不断发生后熟，不同品种后熟过程中可能呈现出不同的特性，从而对苹果汁的品质产生显著影响。在前期研究中，本团队发现后熟过程对不同品种苹果的不溶性淀粉、总酚、可溶性蛋白质和果胶等含量均存在显著影响[10]，这些变化都可能影响苹果汁的挥发性香气成分。然而，目前针对原料后熟与品种对NFC 苹果汁挥发性香气成分的综合影响研究仍未见报道。因此，本研究以富士、嘎啦、华硕、金冠、澳洲青苹5 个品种的苹果作为研究对象，采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术，探究不同品种和后成熟度对NFC 苹果汁挥发性香气成分的影响，以期从原料角度为苹果汁挥发性香气特性研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

苹果原料 均产自云南昭通，由昭通超越农业有限公司提供，于2019 年9 月收获，共采收了色泽、质构差异较大的5 个商业品种作为研究对象，分别为华硕、富士、嘎啦、金冠和澳洲青苹，采收果实均无机械损伤和病虫害。苹果采摘后于4 ℃冷库贮藏，未进行气调处理，根据贮藏时间分为三个后成熟阶段，分别为刚采摘（阶段Ⅰ）、冷藏30 d（阶段Ⅱ）和冷藏60 d（阶段Ⅲ）。

抗坏血酸 食品级，麦克林生化科技有限公司；氯化钠 分析纯，国药集团化学试剂有限公司；正构烷烃混标（C3～C25） 美国O2Si 公司；己醛、乙酸丁酯、（E）-2-己烯醛、1-己醇、2-甲基乙酸丁酯、丁酸丙酯、丙酸丁酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、乙酸己酯、己酸丙酯、丁酸己酯、己酸己酯、α-法呢烯、水杨酸甲酯标准品，上海阿拉丁生化科技有限公司；2-甲基丁酸己酯、2-甲基丁酸丁酯 标准品，上海麦克林生化科技有限公司。

Vortex 2 涡旋仪 德国IKA 公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取探针 青岛贞正分析仪器有限公司；HP-5 柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm） 美国Agilent 公司；QP 2010 气相色谱-质谱联用仪 日本Shimadzu 公司。

1.2 实验方法

1.2.1 苹果汁的制备 将苹果清洗后去核、切块，用螺旋榨汁机进行榨汁，按食品级抗坏血酸：苹果汁=0.5:1（g/L）的比例加入果汁，用以实现加工过程的护色[11]，依次经过胶体磨和高压均质（20 MPa）。全部过程在4 ℃低温环境下进行。

1.2.2 挥发性香气成分的提取 参照Yi 等[11]的方法采用顶空固相微萃取提取NFC 苹果汁中的挥发性香气成分，稍作改动。将50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取探针在GC 进样口老化60 min 后备用。取5 mL果汁匀浆于10 mL 顶空瓶中，加入1.8 g 氯化钠和直径1 cm 的转子，立即密封，涡旋1 min 后置于恒温磁力搅拌器中，于40 ℃，750 r/min 下平衡15 min。将老化后的萃取探针插入样品瓶顶空部分，于40 ℃，750 r/min 吸附20 min，然后将萃取探针插入GC 进样口，于250 ℃解吸5 min。每个样品重复六次提取。

1.2.3 挥发性香气成分的检测 仪器参数[11−12]：色谱柱HP-5；通过方法优化，设置初始温度35 ℃保持2 min；以4 ℃/min 升到120 ℃；再以7 ℃/min 升到200 ℃，由于挥发性物质出峰时间主要位于前34.68 min，因此最后采取快速升温方式，以50 ℃/min升到250 ℃，将色谱柱中残留的高沸点化合物尽快挥发出去，保护色谱柱的同时避免残留物质对后续实验产生影响。进样口温度250 ℃，高纯度（纯度＞99.999%）载气（He）流速1.5 mL/min，分流比为20:1。电子轰击（Electronic ionization，EI）离子源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，传输管线温度280 ℃，四极杆温度150 ℃，质量扫描范围m/z 35～400。每个样品重复六次检测。

总离子流色谱图（Total ion chromatogram，TIC）积分后，通过与美国国家标准与技术研究院数据库进行对比进行挥发性香气成分的鉴定，根据相同色谱条件下正构烷烃混标（C3～C25）的保留时间计算检测物质的保留指数以进一步对各香气成分定性，TIC 中的部分可见峰通过与标准品保留时间对比进行完全定性。

1.3 数据处理

本研究采用Solo 6.5（Eigenvector Research，USA）软件，通过多元数据分析技术探究品种和后成熟度对苹果汁挥发性香气成分的综合影响。分别采用最小二乘判别分析（partial least squares discriminant analysis，PLS-DA）和偏最小二乘分析（partial least-squares regression，PLS）模型分别对品种和后熟度对苹果浊汁挥发性香气成分的变化趋势进行分析，并计算变量标识系数（variable identification，VID），以|VID|＞0.800 作为筛选标准半定量的筛选出关键香气物质[13]，采用Origin 2021 进行制图。VID值是两个数列的相关系数，具体计算公式为：

其中，xj是苹果汁挥发性香气物质变量的数列；是通过PLS-DA 或者PLS 模型计算获得的苹果汁原料品种变量的数列（PLS-DA）或苹果汁原料成熟度变量的数列（PLS）。

2 结果与分析

2.1 NFC 苹果汁挥发性香气种类和特性分析

图1 为不同品种和后成熟度NFC 苹果汁的气质色谱图。来自5 个品种、3 个后成熟度的15 个NFC 苹果汁样品中，共检测到62 种挥发性化合物，包括20 种酯类、17 种醇类、17 种醛类、1 种芳香烃类、1 种杂环类、2 种萜烯类、3 种酮类和1 种醚类化合物。酯类、醇类和醛类是NFC 苹果汁主要的挥发性香气成分，这与张鹏[14]、Braga 等[15]的研究结论一致。苹果香气成分主要分为水果甜香型和青香型，其中，酯类化合物主要表现出甜香特征[16]，而醛类、醇类、酮类、烯烃类主要表现青香特征[17−18]。

NFC 苹果汁总离子流色谱图中，可见峰对应挥发性化合物信息如表1 所示。由图1 和表1 可知，5 个品种的挥发性香气成分的组成和浓度不同，进而造成每个品种NFC 苹果汁香气特性不同。采摘初期（即后熟阶段Ⅰ），5 种苹果汁均含有2-甲基-1-丁醇、1-己醇、己醛和（E）-2-己烯醛，这些醇类和醛类物质使苹果呈现出典型的苹果味和强烈清快的生青味[17−18]。除了共有的4 种物质以外，不同品种苹果呈现出不同的挥发性香气组分特点。富士和嘎啦苹果汁中挥发性香气成分相对多样，含有丰富的酯类，其中，乙酸丁酯、2-甲基乙酸丁酯、丁酸丙酯、丙酸丁酯、乙酸戊酯和乙酸己酯等酯类物质可以为苹果汁提供丰富的果香味和甜味[16]。金冠果汁中也富含4 种酯类（乙酸丁酯、2-甲基乙酸丁酯、乙酸戊酯和乙酸己酯）和1 种醇类（1-丁醇），这赋予了金冠苹果汁浓郁的果香味。相对于富士、嘎啦等品种，华硕和澳洲青苹果汁的香气组分种类较少。华硕苹果汁中主要有2 种醛类（戊醛、（E）-2-庚烯醛）和2 种醇类（1-丁醇、1-戊醇），这些物质赋予果汁青草味[16,18]。澳洲青苹果汁中主要香气化合物有（Z）-2-庚烯醛和（E）-2-壬烯醛，苹果汁味淡且以青草味为主，这一结论与吴继红等[18]的研究结果一致。

表1 不同品种和后成熟度NFC 苹果汁TIC 可见峰对应挥发性香气成分Table 1 Volatile components corresponding to the visible peaks of NFC apple juice TIC from different varieties and late ripening stages

图1 不同品种和后成熟度NFC 苹果汁香气成分的GC-MS 总离子图谱Fig.1 Total ion chromatogram of volatiles components in NFC apple juice of different varieties and late ripening stages analyzed by GC-MS

随着成熟度的增加，各品种苹果汁的挥发性香气成分发生了变化。2-甲基-1-丁醇、1-己醇、己醛在所有果汁中都被检测到，且各品种苹果汁中，1-己醇含量都有所上升。华硕中己醛和（E）-2-己烯醛含量减少，挥发性香气成分变少，果汁生青味减弱。富士中新增了2 种物质（6-甲基-5-庚烯-2-酮和丁酸丁酯），乙酸己酯含量也较阶段Ⅰ升高，它们增加了富士苹果汁的果香味，而具有生青味的（E）-2-己烯醛含量在这个阶段则有所减少。嘎啦中新增了（E）-2-辛烯醛这一物质，有3 种醇类含量升高（1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-己醇）的同时也有3 种物质含量降低（乙酸丁酯、2-甲基乙酸丁酯和（E）-2-己烯醛）。金冠果汁新增了4 种挥发性香气物质（丙酸丁酯、（Z）-2-庚烯醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮和丁酸丁酯），1-丁醇含量也有所上升，而己醛、（E）-2-己烯醛和2-甲基乙酸丁酯的含量则降低。澳洲青苹没有检测出新增香气物质。

在阶段Ⅲ，苹果贮藏了60 d 后，果实内多种生化反应发生，挥发性香气物质发生进一步变化。2-甲基-1-丁醇、1-己醇、己醛、（E）-2-己烯醛在所有果汁中都存在，且各组果汁中己醛和（E）-2-己烯醛的含量都升高。华硕苹果汁中（E）-2-庚烯醛和戊醛含量降低，不稳定的醛类在氧化还原反应中生成醇或酸[19]，从而使华硕果汁中醛含量降低。富士苹果汁中新增了戊醛、（Z）-2-庚烯醛和（E）-2-壬烯醛这3 种醛类物质，能赋予果汁生青味，醇氧化后可能增加醛类含量，为果汁带来青香味。嘎啦苹果汁中检测到2 种醛类和1 种酯类的含量明显增加（己醛、（E）-2-己烯醛、乙酸丁酯），有3 种醇类（1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-己醇）和1 种醛类（戊醛）含量下降，可能是后熟过程中葡萄糖脱羧脱氢产生[20]，这减弱了果汁的生青味。金冠苹果汁新增了戊醛这一物质，且有3 种酯类（乙酸戊酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯）、3 种醛类（（E）-2-己烯醛、己醛、（Z）-2-庚烯醛）和1 种酮类（6-甲基-5-庚基-2-酮）含量明显增加，而2-甲基乙酸丁酯含量却有降低，苹果汁香气变得丰富。这些酯类大多以脂肪酸为前体物质，经氧化代谢产生[21]，苹果香气物质中的支链酸酯主要来源于氨基酸骨架碳源，氨基酸经转氨作用形成支链酮酸，再经脱羧或脱氢反应形成支链醇，最后通过相关酶的催化而形成支链酯类物质[22]。澳洲青苹新增了6-甲基-5 庚烯-2-醇、6-甲基-5 庚烯-2-酮两种物质，并有6 种香气物质明显增加，分别是2 种醇类（2-甲基-1-丁醇、1-己醇）和4 种醛类（戊醛、（E）-2-己烯醛、（Z）-2-庚烯醛、（E）-2-壬烯醛）），甲基庚烯酮是合成芳樟醇的中间体，具有柠檬草般的香气[23]，在整个后熟阶段，苹果糖代谢合成氨基酸的过程中，氮源不足可能产生过量的酮酸，酮酸经过系列反应生成新的醇类[24]，丰富的醇类让澳洲青苹果汁具有清新的橘子香和淡雅的果香[25−26]，而己醛等醛类的增加则加重了澳洲青苹果汁的绿色青草味。

2.2 品种和后熟度对NFC 苹果浊汁挥发性香气成分影响综合分析

考虑到品种和后熟度对NFC 苹果浊汁挥发性香气成分的影响复杂且数据量大，本研究采用多元数据分析技术，对不同品种苹果浊汁的挥发性香气成分进行综合分析（图2A），同时，还采用PLS 模型综合分析了在不考虑品种的前提下，后成熟度对苹果浊汁挥发性香气的影响（图2B）。

由图2A 可以看出，LV1 和LV2 的Y 变量总和为89%，表明PLS-DA 模型可以较好地描述不同品种苹果汁的挥发性香气成分图谱的差异。苹果中香气物质成分种类繁多，香气物质组成各异，从而形成各自独特的风味，不同栽培条件下产出的不同品种果实间香气物质成分的含量和种类差异较大[27−29]。从样品分布可以看出，金冠和嘎啦苹果汁分布相近，表明这2 种果汁的香气轮廓相似，而富士、华硕和澳洲青苹样品组间分布间隔较大，说明3 个品种的苹果浊汁挥发性香气成分组成差异较大。值得注意的是，富士苹果汁组的样品分散度大，表明原料后熟对富士苹果汁挥发性香气成分的影响显著，甚至比品种的影响更突出。另外，通过计算VID 系数，富士品种中共筛选出6 种挥发性化合物，包括1 种酯类（丁酸异丙酯）、1 种醇类（1-辛醇）和4 种醛类（壬醛、癸醛、（E,E）-2,4-壬二醛和（E,E）-2-癸二醛），分别呈现果香味、香甜味和青草味[17,25,30]。华硕苹果汁的特征香气成分为4 种醇类，包括1-戊醇、异丁醇、（Z）-5-辛烯-1-醇和1,3-辛二醇。嘎啦和金冠苹果汁分布十分接近，且分布远离另外3 个品种，表明在整个苹果果汁采后成熟的过程中，这2 个品种的苹果具有相似的香气特性且区别于富士、华硕和澳洲青苹。乙酸异丁酯作为嘎啦的特征成分被筛出，乙酸己酯和乙酸戊酯则是金冠的特征芳香物质，酯类化合物赋予嘎啦和金冠更多的果香味。澳洲青苹果汁挥发性香气成分较少，香味不明显[7]，而且这些物质并非澳洲青苹果汁独有，在富士、金冠果汁中也存在，澳洲青苹果汁中的这些香气物质含量相较于其他品种而言较低，因此没有特征性风味物质被筛出。

图2 不同后熟阶段和品种NFC 苹果汁挥发性香气成分综合分析Fig.2 Comprehensive analysis of volatile aroma components of NFC apple juice in different late ripening stages and varieties

如图2B 所示，主要的趋势体现在LV1 上（Y=63%），表明不同后成熟阶段NFC 苹果汁的挥发性香气成分存在差异。另外，3 个后成熟度的样品组间分布从左至右依次排列，表明挥发性香气成分随后成熟度增加发生了显著变化。第Ⅰ阶段与第Ⅲ阶段的样品距离较远，表明分别以刚采摘（Ⅰ阶段）和库存60 d（Ⅲ阶段）的苹果为原料制得的苹果浊汁挥发性香气成分差异较大。从挥发性香气组分分布来看，香气物质主要分布在后熟第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段的样品周围，表明随着后成熟度增加，NFC 苹果汁中的挥发性香气成分显著增加，富士、金冠、澳洲青苹组果汁的挥发性香气物质变化很明显地体现了这一趋势。苹果是一种跃变型果实，在后熟过程中发生的系列代谢反应会积累较多香味物质，从而影响果汁的香气[31−32]。

综上所述，品种对苹果汁挥发性香气成分的影响显著高于后熟度。但比较不同品种，相对而言，后熟度对富士苹果的影响较其他品种更显著。

2.3 品种对NFC 苹果浊汁挥发性香气成分影响分析

为了进一步探索每个品种后成熟阶段NFC 苹果汁挥发性香气成分的组间差异，以挥发性香气成分作为X 变量，不同品种作为Y 变量，通过PLSDA 模型分别对比每个成熟度5 种NFC 苹果汁的香气特性，如图3 所示。

图3A 为第Ⅰ个后熟阶段各个品种苹果浊汁挥发性香气特性分析。从样品分布可以看出，代表不同品种的符号分布两两间隔较远，5 种NFC 苹果汁挥发性香气成分在原料采摘初期差异显著，不同品种的苹果汁具有不一样的特征香气成分。与采摘初期不同，库存30 d 的5 种苹果原料制得的NFC 苹果汁在第Ⅱ阶段的样品分布出现两两接近的现象（图3B）。澳洲青苹和华硕两组样品香气成分接近，特征挥发性物质主要包括醛类和醇类，其中，2-乙基-1-己醇、2-庚醇和戊醛是澳洲青苹NFC 苹果汁的特征性香气物质，而1,3-辛二醇、3-辛醇、（E）-5-辛烯-1-醇和3-甲基苯甲醛是华硕苹果汁的特征性香气物质。富士苹果汁和嘎啦苹果汁的分布也很靠近，说明香气成分组成较为相似，且分布在富士和嘎啦苹果汁周围的特征挥发性化合物以酯类为主，其中，丁酸乙酯、己酸丙酯、己酸乙酯和丁酸异丙酯为富士苹果浊汁的特征性香气物质，乙酸异丁酯、乙酸正丙酯和丙酸丙酯则是嘎啦NFC 苹果汁中的特征挥发性香气成分，这些酯类化合物使富士和嘎啦苹果浊汁在第二阶段保持丰富的果香味[30]。金冠苹果浊汁样品香气则区别于其他4 个品种，独立分布。这一阶段，金冠的特征挥发性化合物仍是5 个品种中最多的，共12 种，其中，酯类、醛类和醇类作为特征性挥发性香气成分被VID 筛选出来，为果汁提供青果、蜜香、花果香和香甜水果气味[16]。

图3 各成熟阶段不同品种NFC 苹果汁挥发性香气成分组间差异分析Fig.3 Analysis on the difference of volatile aroma components in NFC apple juice of different varieties at each late ripening stages

如图3C 所示，5 种苹果汁样品符号分布两两间隔且距离较远，表明以采后冷藏60 d 的苹果为原料制汁，所得不同品种NFC 苹果汁的挥发性香气成分组间差异显著。其中，金冠苹果汁的特征香气成分种类降低，共5 种，醛类的消失削弱了金冠苹果汁的叶香和木香，酯类的减少则影响了果汁的花果香[17,30]。富士NFC 苹果汁的特征挥发性化合物种类最丰富，共13 种，香气种类越多，苹果香气越丰富浓郁[33]。酯类（丁酸乙酯、丙酸丙酯、2-甲基丁酸丙酯、丁酸丙酯和丁酸异丙酯）、醛类（（E）-2-辛烯醛、癸醛、（E,E）-2,4-壬二醛、壬醛和辛醛）、醇类（1-辛醇）、萜烯类（（E,E）-2,4-癸二烯醛）和呋喃类（2-戊基呋喃）为这个成熟度的富士苹果汁提供更加丰富的苹果香和成熟花果香。张敏[34]也在研究中发现，富士苹果在冰温保鲜库（−0.5～0.2 ℃）贮藏10 个月后，酯类物质的含量明显增加。嘎啦苹果汁在第Ⅲ个后熟度的特征香气成分，包括2 种酯类、2 种醛类和1 种酮类，其中，2-甲基丁酸己酯具有典型的苹果香味和未成熟草莓香，被认为是苹果的重要芳香物质之一，醛类则赋予嘎啦苹果汁青草味和绿苹果味[14,16,23,35]。华硕苹果汁的特征挥发性化合物为3 种醇类（异丁醇、1,3-辛二醇和1-戊醇）。高级醇的存在不仅使果汁呈现成熟的果香，还可以溶解其他香气物质，有助于果汁整体的香气品质[16,36]。阶段III 中的澳洲青苹果汁相对于富士等其他品种，挥发性香气成分较少，尽管2-甲基-1 丁醇、1-己醇、6-甲基-5 庚基-2-醇和6-甲基-5 庚基-2-酮的含量上升，有助于澳洲青苹呈现出清快的酸果味[16]，但这些物质并非澳洲青苹果汁独有，在富士、金冠品种果汁中也检测到了这些物质，且含量显著高于澳洲青苹果汁，因此，这些物质并没有被筛选为澳洲青苹果汁的特征性香气成分，导致图3C 中的澳洲青苹果汁无特征性香气成分，该结果与图1 的总离子图所示趋势一致。

2.4 后熟度对NFC 苹果浊汁挥发性香气成分影响分析

为了更加准确地了解后成熟度对每个品种NFC 苹果汁挥发性香气成分的影响，以挥发性香气成分作为X 变量，后成熟度作为Y 变量，构建了基于PLS 模型的NFC 苹果汁挥发性香气成分图，如表2 所示，在得分图中选取|VID|＞0.800 的香气成分作为判别化合物，这些香气成分在存储过程中变化明显。VID 值为正，代表该挥发性化合物含量增加，反之减少[37]。

表2 不同品种NFC 苹果汁中筛选的挥发性香气成分（|VID|＞0.800）Table 2 Volatile components of NFC apple juice selected from different varieties (|VID|＞0.800)

富士苹果汁香气成分随成熟度变化而变化，共筛选出32 种含量变化明显的挥发性香气成分（图4A）。在第Ⅰ、Ⅱ阶段被筛选出的特征性香气成分较少，到第Ⅲ后熟阶段有28 种挥发性化合物VID 为正值，以酯类、醛类和醇类为主，及少量酮类和呋喃类化合物。酯类物质增加了苹果的甜味和水果味[30]，与酮类物质作用，可以起到香气的协同促进作用[25]。随着成熟度的增加，富士苹果浊汁的挥发性化合物含量和种类逐渐增多，原料后熟赋予富士苹果浊汁更加丰富的风味，香气成分总量随贮藏时间的延长呈现上升趋势，这与其他研究报道结果相似[38]。富士苹果采后代谢较慢，耐贮藏性较好[39]，挥发性香气化合物的变化可能也与之有关。澳洲青苹果汁中，7 种醇类（6-甲基-5-庚烯-2-醇等）、4 种酯类（丁酸甲酯等）、2 种醛类（戊醛等）、1 种酮类（6-甲基-5-庚烯-2-酮）和1 种呋喃类物质（（E）-芳樟醇氧化物）在后熟过程中显著增加，少数香气成分（1-戊烯-3-酮和（E,E）-2,4-己二醛）含量下降，这与图1 所示结果一致。虽然这些香气物质随成熟度增加，含量发生显著变化，但是这些物质也同样存在于富士、金冠等苹果汁中，且澳洲青苹果汁中这些物质的含量低于富士等其他品种果汁，因此，在对比不同品种苹果在后熟III 阶段的挥发性香气成分时，澳洲青苹果汁并无特征性香气物质被筛选出（图3C），而在探究后熟过程中澳洲苹果汁挥发性香气物质变化时，有不少物质被筛选为特征性香气物质（图4B）。澳洲青苹是一种醛类淡青香型苹果[40]，原料采后成熟过程中，葡萄糖降解和氨基酸分解代谢可促进醇类等化合物累积[41]，至后熟阶段Ⅲ，澳洲青苹的香气特性转变为“醇香型”。醇类的积累使贮藏后的澳洲青苹水果香甜气味增强，作为其他香气成分良好的溶剂，少量的高级醇可以赋予苹果汁淡雅的香气，对整体香气品质有较大贡献[23]。与醛类酯类相比，醇类通常具有更高的气味阈值[42]，因此，醇类被认为是苹果香气的第二大贡献者。

图4 各品种NFC 苹果汁挥发性香气成分随后成熟度变化分析Fig.4 Analysis of volatile aroma components in NFC apple juice of different varieties during late ripening

嘎啦NFC 苹果汁的挥发性香气成分变化如图4C所示，有9 种挥发性香气物质增加和5 种挥发性化香气物质显著减少。2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯等4 种酯类和少量醛类、酮类在后熟过程中不断累积。酯类物质在果实中的含量与成熟度有关[43]，2-甲基乙酸丁酯具有红苹果香味，乙酸己酯则赋予嘎啦苹果汁甜味和花香味[30,44]，丙酸丙酯等4 种酯类随苹果的贮藏时间延长被消耗，这可能与酯酶催化的水解反应有关[45]。结合嘎啦苹果汁特征挥发性香气成分在各成熟度中的分布，嘎啦苹果汁在前两个成熟度富含酯类物质，果香味浓郁，至第Ⅲ阶段，相比于富士在后熟阶段香气物质的大量积累，嘎啦果汁整体呈现香气物质种类减少的趋势（丙酸丁酯消失）。张丽娜等[38]的研究结果表明，嘎啦苹果的醇、醛、酯三种物质的总相对含量随成熟度的延长逐渐下降，说明过熟不利于嘎啦苹果成熟果香的累积。这一现象在金冠苹果浊汁（图4D）中更为明显，根据前面的结果可得知，金冠NFC 苹果汁在Ⅰ和Ⅱ两个后熟阶段分别含有10 种和12 种特征挥发性香气成分，但在第Ⅲ阶段仅有5 种特征性挥发性香气成分，即挥发性物质含量先增加后减少。草蒿脑、2-甲基乙酸丁酯、庚醛、1-辛醇和3-羟基丁酸丁酯分布在第Ⅰ个后熟度周围且VID 值为负，表明这5 种挥发性化合物含量随贮藏时间延长显著下降，说明果品贮藏早期，香气物质可能在一定程度上有所增加，但随着时间的延长，果品香气会变淡[46]。

华硕NFC 苹果汁挥发性香气成分变化如图4E所示，2-甲基乙酸丁酯、（E）-2-庚烯醛和戊醛随着后熟，含量不断减少，说明从采摘初期到第Ⅲ个后成熟阶段，华硕的成熟果香味和清新的植物香减弱[36]。华硕苹果淀粉含量、可溶性糖含量、糖酸比等与苹果果实成熟相关的指标在成熟早期和晚期都有明显差异，这些均可影响到果实中挥发性香气成分的变化[47]。

3 结论

挥发性香气成分是NFC 苹果汁重要的品质属性，本研究基于顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术，全面对比分析了苹果原料品种和后熟对NFC 苹果汁挥发性香气组成的影响，并通过多元数据分析筛选了各组果汁的特征性香气物质。研究发现，NFC 苹果汁中共检测到62 种挥发性香气成分，主要为酯类、醇类和醛类物质。原料品种对加工产品的风味影响最为显著，且不同品种苹果风味随后熟的变化趋势存在明显差异。金冠在贮藏30 d 内，挥发性香气物质含量和种类最丰富，具有甜美的果香和青香。富士苹果汁香气最为丰富，且随着不断后熟，酯类、醛类、醇类和呋喃类物质含量不断增加，为苹果汁提供了馥郁的花果香。澳洲青苹果汁香气物质种类少且含量低，但是随着不断后熟，酯类、醇类等香气物质含量增加。嘎啦苹果汁在后熟过程中，香气成分呈现先升高后下降的趋势。华硕苹果汁在采摘初期风味最好，采后贮藏过程中挥发性香气逐渐减弱。本研究结果可以为NFC 苹果汁原料的选择提供理论支撑，对果汁行业具有重要的应用价值。