六个荔枝品种的挥发性香气成分比较分析

董 晨，李金枝，王 弋，郑雪文，全振炫，李伟才*

（1.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/农业农村部热带果树生物学重点实验室，广东湛江 524091；2.华南农业大学园艺学院，广东广州 510642）

果实香气物质是指在果实成熟过程中形成的多种芳香类化合物，各种果实都具有独特的香气。品种不同，香气组分也不尽相同，甚至产地、气候等多种外界条件也会影响香气化合物的组成和比例，多种因素共同影响赋予了不同品种荔枝果实独特的风味。香气组分能客观反映不同荔枝品种的风味特点，是评价荔枝风味指标的重要特征。特征香气是指相对含量大于1的香气化合物，在果实成熟过程中显著影响风味的形成。香气化合物为挥发性物质，提取香气成分是其中最关键的一环，顶空固相微萃取(Headspace solidphase microextraction，HS-SPME)-气相色谱质谱（Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用仪分析法具有简便高效、灵敏度高等特点[4]。

荔枝种质资源多样，品种丰富，不同品种之间荔枝果实香气差异较大，由于各个香气成分及含量的不同，形成了不同香型的荔枝品种。利用HS-SPMEGC-MS 检测荔枝果肉中挥发性物质的种类，根据挥发性成分总离子图，结合利用计算机谱库NIST05 进行检索定性分析。本研究通过对6 个品种果实品质基本指标的测定及采用顶空固相微萃取（HS SPME）-气相色谱质谱（GC-MS）联用仪分析法对观音绿、岭丰糯、桂味、妃子笑、灯泡荔、御金球果肉提取香气化合物，定性定量分析各个品种的特征香气物质，并对各个品种的特征香气物质及相对含量进行比较，探索6 个品种香气组成的共性和差异性，丰富荔枝品种香气数据，为荔枝果实风味鉴赏提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

供试的6个品种观音绿、岭丰糯、桂味、妃子笑、灯泡荔、御金球取自中国热带农业科学院南亚热带作物研究所荔枝资源圃。为了尽量减少采样误差，样品采集均由同一实验者完成。于荔枝成熟期采摘，每份种质选取10 个大小一致、无病害的果实运到实验室，取样采用四分法取果肉，用液氮速冻后，粉碎混匀，置于-80 ℃超低温冰箱保存备用。

1.2 实验方法

采用顶空固相微萃取(HS-SPME)-气相色谱质谱(GC-MS)联用仪分析法。

样品前处理。取6.5 g 果浆置于20 mL 样品瓶中，加入1.5 g 氯化钠，密封，采用50/30 μm CAR/DVB/PDMS萃取头于室温萃取1 h（40 ℃水中静置20 min后开始插入萃取头萃取40 min）。

气相色谱条件。色谱柱为DB5 MS 柱(30 m×0.25 mm)；载气为高纯氦气，柱前压50 Pa，流速为1.0 μL·min-1；进样时间2 min。程序升温40 ℃，保持2 min，以5 ℃·min-1升至110 ℃，保持2 min，然后以5 ℃·min-1升至130 ℃，保持2 min，再以10 ℃·min-1升至220 ℃，保持5 min，最后以10 ℃·min-1升至230 ℃，保持5 min。

HS-SPME-GC-MS 分析中，可编程毛细管进样器(PPS)进样口设定为不分流进样方式，脱附时间为3 min。质谱条件：电子轰击源EI；电子能量70 eV；扫描质量范围为35～335 amu。

香气化合物的鉴定采用计算机谱库NIST05进行检索定性分析，通过峰面积归一化法计算各成分相对含量进行定量分析。本文仅对匹配度大于80的化合物进行分析，并采用SPSS对各品种香气组分进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同荔枝品种香气HS-SPME-GC-MS总离子

将观音绿、岭丰糯、桂味、妃子笑、灯泡荔、御金球6 个荔枝品种的果肉进行顶空固相微萃取后进行分析，得到图1 中各个品种挥发性化合物的总离子图。观音绿和御金球的总离子图较相似，可能含有多种相同的化合物，两个品种的出峰数均较多，说明含有的香气化合物较多。岭丰糯与上述两个品种峰型略有相似之处，可能含有相似的化合物。桂味和灯泡荔略相似，两者可能有部分相同的化合物，两个品种的出峰数都少于其他品种，可能是此种萃取方法或者萃取头不合适。妃子笑的峰型与其余5 个品种不相似。

图1 顶空固相微萃取6个荔枝品种果肉香气成分离子图

2.2 不同荔枝品种主要香气成分分析

对检测出的香气化合物采用峰面积归一化法进行定量分析。本实验仅对特征香气化合物进行分析，6个品种的特征香气化合物各组分的相对含量见表1。

表1 6个荔枝品种特征香气组分及相对含量

1）观音绿的特征香气化合物共有25 种，香气化合物占总挥发性物质的81.05%。观音绿的特征香气化合物中醇类化合物有7种，相对含量32.30%；烯类化合物有14 种，相对含量36.45%，其中α-衣兰油烯相对含量最高；醛类化合物有3 种，相对含量10.66%，正己醛（7.29%）的相对含量最高；除此之外，还检测出(1S，8aR)-1-异丙基-4，7-二甲基-1，2，3，5，6，8a-六氢萘（1.64%）。

2）岭丰糯的特征香气化合物共有19 种，相对含量占总挥发性化合物的52.21%。醇类化合物有4 种，相对含量19.15%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇相对含量最高（11.99%）；烯类化合物8 种，相对含量23.17%，10S，11S-雪松-3(12)，4-二烯（7.91%）相对含量最高；醛类化合物有3 种，相对含量3.56%，柠檬醛（1.45%）相对含量最高；含有八甲基环四硅氧烷（1.55%）和1-乙烯基-1-甲基-4-丙-2-亚基-2-丙-1-烯-2-基环己烷（1.87%）2 种烷烃及2 种其他化合物。

3）桂味的特征香气化合物有17 种，相对含量占总挥发性化合物的63.41%。醇类化合物7 种，相对含量26.34%，3-甲基-2-丁烯-1-醇（8.68%）相对含量最高；烯类化合物有2 种，相对含量4.22%；醛类化合物有6 种，相对含量28.95%，正己醛（18.39%）相对含量最高，具有青草气味；此外，含有八甲基环四硅氧烷（2.53%）和1种其他化合物。

4）妃子笑的特征香气化合物有11 种，相对含量占总挥发性化合物的59.72%。醇类化合物4 种，相对含量为43.91%，(R)-(+)-β-香茅醇（35.83%）的相对含量最高；烯类化合物4 种，相对含量5.35%；醛类化合物2种，为正己醛（6.12%）和2-己烯醛（2.56%）；此外，还含有(-)-玫瑰醚（1.78%）。

5）灯泡荔的特征香气化合物有18 种，相对含量占总挥发性化合物的66.25%。醇类化合物5 种，相对含量12.38%，橙花醇（3.37%）的相对含量最高；烯类化合物2 种，相对含量5.48%，分别是萜品油烯（2.37%）和d-柠檬烯（3.11%）；醛类化合物6 种，相对含量37.48%，正己醛（20.46%）的相对含量最高；酯类化合物2 种，相对含量3.94%；含有八甲基环四硅氧烷（3.04%）和2种其他化合物。

6）御金球的特征香气化合物有27种，相对含量占总挥发性化合物的83.62%。醇类化合物有6种，相对含量21.65%，3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇（10.45%）的相对含量最高；烯类化合物有15种，相对含量45.82%，α-衣兰油烯（7.02%）的相对含量最高；醛类化合物3 种，相对含量6.72%，3-甲基-2-丁烯醛（3.40%）的相对含量最高；其他化合物3种，相对含量9.44%。

2.3 主成分分析

主成分分析结果如图2 所示。共提取了2 个主成分，这2 个主成分的方差解释率分别是67.772%和23.008%，累积方差解释率90.780%，说明2 个主成分能够表达分析项90.780%的信息量，本次主成分分析效果好。DPL、GW、FZX、GYL、LFN、YJQ 均分布在成分图的右侧，表示6 个品种之间香气化合物虽然有差异，但也具有相似性。其中，DPL、GW、FZX 分布在成分图的上方，说明DPL、GW、FZX的香气挥发性化合物差异小，GYL、LFN、YJQ 聚类分布在成分图下侧且距离较近，表明GYL、LFN、YJQ 的香气挥发性化合物组分差异较小。

图2 6个荔枝品种香气成分的主成分分析

3 讨论与结论

荔枝果实香气化合物由烯类、醇类、醛类、酯类、烷烃等化合物组成，共同影响荔枝风味。例如，孟祥春等采用气象离子迁移谱技术对仙进奉、水晶球、佛绿、冰荔、怀枝的主要风味组分进行鉴定及分析，主要挥发性化合物为酯类、醛类、醇类、酮类和萜烯类化合物，各品种间存在风味差异[5]。徐禾礼等采用同时蒸馏萃取-气质联用(SDE/GC-MS)法对桂味、黑叶、糯米糍、妃子笑、玉荷包、槐枝、挂绿荔枝的果实香气成分进行分析，果实香气成分主要为醇类、烯类、酯类、醛类等物质，这7 个品种间共有的特征成分为芳樟醇、柠檬烯，在组分及含量上存在较大差异[6]。范妍等采用SPME/GC-MS 法对岭丰糯、糯米糍、怀山果实香气成分进行分析鉴定，结果显示，3个荔枝品种在香气组成和含量上有所差异，烯类、醇类、醚类、酯类等化合物构成3种荔枝主要的香气成分[7]。由香气组分及相对含量分析可知，观音绿主要由烯类、醇类、醛类化合物组成；岭丰糯主要由烯类、醇类、醛类和烷烃化合物组成；桂味主要由醛类、醇类、烯类和烷烃化合物组成；妃子笑主要由醇类、醛类、烯类化合物组成；灯泡荔主要由醛类、醇类、烯类、酯类、烷烃化合物组成；御金球主要由烯类、醇类、醛类及其他化合物组成。以上结果表明，品种不同，特征香气化合物均主要是醇类、烯类和醛类化合物，与以往的研究结果相符。