甜瓜果實(shí)發(fā)育過(guò)程中主要風(fēng)味品質(zhì)變化研究

甜瓜果實(shí)發(fā)育過(guò)程中主要風(fēng)味品質(zhì)變化研究

杏仁通常被稱為香瓜。它有著悠久的種植歷史和眾多的品種，不同品種之間的口感差異很大。作為盛夏消暑的主要果品,甜瓜果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,含有大量的糖、有機(jī)酸、Vc和芳香物質(zhì),這些物質(zhì)成分和含量的差異會(huì)導(dǎo)致甜瓜風(fēng)味的不同。潛宗偉等研究表明,10個(gè)不同品種類型的甜瓜之間營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和芳香物質(zhì)均存在不同程度的差異。本實(shí)驗(yàn)室前期研究了不同果皮顏色的薄皮甜瓜果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì),表明成熟的日本甜寶、高甜黃金道、玉美人和香沙蜜果實(shí)中Vc、葡萄糖、果糖和蔗糖含量差異較大,但有機(jī)酸在各品種間差別不大。芳香物質(zhì)是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的另一重要指標(biāo),是果實(shí)風(fēng)味研究的熱點(diǎn),經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外大量的研究,現(xiàn)已在甜瓜果實(shí)中發(fā)現(xiàn)大約240多種揮發(fā)性物質(zhì),主要為酯類、醛類、醇類及含硫化合物等,其中約100種物質(zhì)得到了鑒定。品種的不同是造成芳香物質(zhì)差異的重要原因。Kourkoutas等發(fā)現(xiàn),Cantaloupe甜瓜中含有大量的含硫酯類和直鏈六碳化合物,HoneyDew甜瓜以九碳直鏈化合物為主,而Galia甜瓜中甲基酯類含量相對(duì)較高。唐貴敏等研究指出,山東金黃1號(hào)果實(shí)成熟時(shí)芳香物質(zhì)以酯類物質(zhì)為主;Sweetdelight以醛類物質(zhì)為主;Takami的芳香物質(zhì)由醛類和酯類物質(zhì)共同構(gòu)成。劉勇等測(cè)得五大品種類群的薄皮甜瓜品種中乙酸乙酯的含量存在很大差異。本試驗(yàn)在前期研究的基礎(chǔ)上,選擇香氣類型差異較大的4個(gè)甜瓜品種為試材,比較和分析了果實(shí)發(fā)育過(guò)程中品種間風(fēng)味物質(zhì)種類和含量的差異,特別是芳香物質(zhì)的差異,以期為科學(xué)評(píng)價(jià)和鑒定甜瓜的品質(zhì)奠定理論基礎(chǔ),并為培育優(yōu)質(zhì)甜瓜品種提供依據(jù)。1材料和方法1.1高年酸、樹苗生長(zhǎng)、花的取樣工藝見圖1選擇4種不同風(fēng)味類型的甜瓜品種:分別是薄皮甜瓜雪奶香(XNX)(奶香味)、澤甜十里香(ZT)(芳香味)(二者均由黑龍江省農(nóng)科院大慶分院李德澤研究員惠贈(zèng))、日本甜寶(TB)(清香味)、厚皮甜瓜風(fēng)味4號(hào)(FW)(檸檬酸含量較高),于2010年2-7月在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科研基地日光溫室內(nèi)進(jìn)行。栽培過(guò)程中采用單干整枝,在主干10節(jié)以上連續(xù)留瓜,單株留瓜2~3個(gè)(厚皮甜瓜單株留瓜1個(gè))。對(duì)當(dāng)日盛開結(jié)實(shí)花進(jìn)行掛牌標(biāo)識(shí)。采收標(biāo)準(zhǔn):以感官分析為基礎(chǔ),無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷、開花后天數(shù)相同、果形端正、大小均一的果實(shí)。鑒于厚皮甜瓜發(fā)育期較薄皮甜瓜長(zhǎng),所以取樣時(shí)期略有不同。風(fēng)味4號(hào)分別從以下6個(gè)時(shí)期取樣:花后35,38,40,42,44,46d,每時(shí)期取瓜3個(gè);3個(gè)薄皮甜瓜品種分別從6個(gè)時(shí)期取樣:花后25,28,30,32,34,36d,每時(shí)期取瓜3個(gè)。4個(gè)品種甜瓜生理成熟期分別為:XNX花后36d、ZT花后34~36d、TB花后36d,FW花后46d。1.2測(cè)量設(shè)計(jì)和方法1.2.1可溶性固形物和vc含量的測(cè)定可溶性固形物用手持折光儀測(cè)定;Vc含量的測(cè)定采用分光光度計(jì)法。1.2.2elsd溫度高效液相色譜法測(cè)定甜瓜各時(shí)期果實(shí)中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量,色譜條件為:Waters600E高效液相色譜,奧泰公司糖柱(Alltech,250mm×4.6mmi.d.),柱溫35℃,Alltech2000ES型蒸發(fā)光散射檢測(cè)器,進(jìn)樣量5μL;ELSD的漂移管溫度90℃;載氣為空氣;流速為2.0L/min。流動(dòng)相比例為80%乙腈∶20%超純水,流速為1.2mL/min。糖的標(biāo)樣為果糖(F)、葡萄糖(G)和蔗糖(S),其保留時(shí)間分別為5.3,6.5,8.4min,根據(jù)保留時(shí)間的不同來(lái)區(qū)分各種糖,并用WatersMillennium軟件控制及數(shù)據(jù)處理。堿滴定法測(cè)定果實(shí)發(fā)育各時(shí)期有機(jī)酸含量;糖酸比=總糖含量/總酸含量。1.2.3氣質(zhì)聯(lián)用分析將100g甜瓜果肉樣品解凍后榨成勻漿,吸取10mL放入頂空瓶中,添加2.5g分析純NaCl和內(nèi)標(biāo)1-辛醇,內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度為59.5mg/L,加蓋壓好,振蕩使其溶解。用老化好的萃取頭(聚二甲基硅氧烷涂層厚度為100μm)插入頂空部分,推出纖維頭,與瓜汁液面保持0.5cm距離,40℃萃取30min,用于氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)分析。GC-MS條件:進(jìn)樣口溫度250℃,不分流進(jìn)樣,程序升溫,36℃保持3min,12℃/min升到60℃,然后以6℃/min到140℃,再以20℃/min到240℃,保持8min。以氦氣為載氣,柱流速50mL/min。1.2.4數(shù)據(jù)處理和分析試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用EXCEL處理、DPS7.5進(jìn)行單因素方差(One-WayANOVA)分析、Origin7.5軟件進(jìn)行繪圖。2結(jié)果與分析2.1不同成熟時(shí)間的vc含量如圖1所示,果實(shí)成熟過(guò)程中風(fēng)味4號(hào)(FW)的有機(jī)酸含量(圖1-A)均顯著高于其他3個(gè)品種,甜寶(TB)和雪奶香(XNX)之間差異不顯著,澤甜十里香(ZT)果實(shí)中有機(jī)酸含量在花后30~34d高于TB和XNX,至花后36d時(shí),三者之間無(wú)顯著差異,均顯著低于FW。隨著果實(shí)的成熟,各品種果實(shí)中可溶性固形物含量(圖1-B)逐漸升高,并且在花后36/46d時(shí)XNX和TB顯著高于FW和ZT(P<0.05),后二者之間差異不顯著。隨著果實(shí)成熟Vc含量(以鮮質(zhì)量計(jì))(圖1-C)逐漸增加,至成熟期(花后36/46d),4個(gè)品種Vc含量從高到低依次是XNX>ZT>TB>FW,品種之間均達(dá)到顯著差異(P<0.05)。TB的糖酸比(圖1-D)隨果實(shí)的成熟逐漸升高,并從30/40d開始顯著高于其他3個(gè)品種,其次是XNX,顯著高于ZT,FW的糖酸比最低,顯著低于其他3個(gè)品種。2.2不同成熟時(shí)間的蔗糖和果皮糖含量的變化如圖2所示,4個(gè)品種果實(shí)中的蔗糖含量(以鮮質(zhì)量計(jì))(圖2-A)均隨果實(shí)的成熟而逐漸增加,只是ZT的蔗糖含量在花后34d時(shí)達(dá)到最大值,在36d時(shí)下降,說(shuō)明花后34d是該品種的生理成熟期。成熟時(shí),各品種的蔗糖含量為:TB>XNX>FW和ZT,后二者成熟時(shí)蔗糖含量差異不大。ZT、TB和XNX的葡萄糖(圖2-B)(以鮮質(zhì)量計(jì))和果糖(圖2-C)(以鮮質(zhì)量計(jì))含量均隨果實(shí)的發(fā)育變化不大,成熟時(shí)略有降低,只是XNX在36d時(shí)有所增加,而FW則呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),在花后40d時(shí)達(dá)到最高,并顯著高于其他3個(gè)品種;ZT,TB和XNX的總糖含量隨果實(shí)的成熟均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì),FW則呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì),在花后44d時(shí)達(dá)最大值。在果實(shí)成熟時(shí),總糖含量最高的是TB,其次是XNX,ZT第三,FW最低。2.3不同品種薄皮甜瓜的芳香物質(zhì)分析由表1可知,在4個(gè)品種中共檢測(cè)到芳香物質(zhì)104種,其中,酯類36種,醇類25種,醛類11種和酮類9種。在TB、XNX、FW和ZT中分別檢測(cè)到芳香物質(zhì)34,31,28和31種。3個(gè)薄皮甜瓜成熟果實(shí)中均含有較高的乙酸乙酯,而厚皮甜瓜FW中未檢測(cè)出。XNX發(fā)育過(guò)程中乙酸丙烯壬酯、丁醇-2-甲基丁酯、乙酸己酯和烯丙基甲基硫醚的含量顯著高于其他品種;FW品種中含苯化合物和酸的含量顯著高于其他品種;ZT中含硫化合物含量最高;TB中檢測(cè)到3種特有的草酸酯類:草酸烯丙基己酯、草酸異丁基壬酯和草酸丙烯癸酯。由圖3和表1可知,在25/35d時(shí),XNX、TB和ZT的芳香物質(zhì)主要以醇類為主,尤其是9碳醇,如:(3E,6Z)-3,6-壬二烯醇和順-6-壬烯醇。FW則以6和9碳醛類為主要的芳香物質(zhì);隨著果實(shí)的成熟各品種芳香物質(zhì)的總量有了較大的提高,特別是酯類物質(zhì)增加較快并成為主要的芳香物質(zhì),并以乙酸酯類含量最為豐富,醇類含量減少,醛類含量變化相對(duì)不明顯。FW除酯類增加較快外酸類和含苯化合物增加幅度也很顯著。在36/46d時(shí),芳香物質(zhì)的總含量為XNX最高,其次為ZT,TB第三,FW最低,品種間差異極顯著(P<0.01)?？梢?3個(gè)薄皮甜瓜品種中,清香味的TB成熟果實(shí)中總芳香成分、總酯類及乙酯類均最低,而醇的含量顯著高于其他3個(gè)品種,醛含量也顯著高于其他2個(gè)薄皮甜瓜品種。這是TB果實(shí)清香味的主要原因。3不同品種中糖酸比的變化在本試驗(yàn)中共檢測(cè)到芳香物質(zhì)104種,而每個(gè)成熟甜瓜中芳香成分均少于34種,說(shuō)明品種間芳香物質(zhì)種類的交叉很小,每個(gè)品種均有其區(qū)別于其他品種的芳香物質(zhì)。隨著果實(shí)的發(fā)育,芳香物質(zhì)種類和含量會(huì)發(fā)生變化。本試驗(yàn)的3個(gè)薄皮甜瓜在花后25d時(shí)主要以醇類為主,FW則是以醛和酸為主要的芳香物質(zhì)。與劉圓等研究一致。Fallik等研究發(fā)現(xiàn),在Galia甜瓜果實(shí)成熟過(guò)程中,酯類含量顯著升高;張東曉在對(duì)日本不同品種品系的甜瓜香氣研究中發(fā)現(xiàn):乙酸酯類在甜瓜香氣形成過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。本試驗(yàn)的4個(gè)甜瓜品種均隨著果實(shí)的成熟,酯類特別是乙酸酯類含量顯著升高,在花后36d/46d時(shí)XNX,TB,ZT和FW中乙酸酯類的含量占總芳香物質(zhì)的比例分別為:76.03%,53.13%,70.50%,39.91%,可見,乙酸酯類是甜瓜果實(shí)的主要芳香物質(zhì),而薄皮甜瓜果實(shí)中乙酸酯類所占比例顯著高于厚皮甜瓜。Aubert等在QueenAnne′spocket甜瓜中檢測(cè)到6種含硫化合物,本試驗(yàn)共檢測(cè)出了3種含硫化合物,分別是硫代丁酸甲酯、十五烷酸硫乙酯和烯丙基甲基硫醚,其中,ZT在花后36d時(shí)含硫化合物占總芳香物質(zhì)的11.55%,顯著高于其他品種。Senesi等認(rèn)為,順-6-壬烯醛、反-6-壬烯醇是網(wǎng)紋甜瓜的特征香氣成分,但本試驗(yàn)在FW中并未檢測(cè)到這2種物質(zhì),而反,順-2,6-壬二烯醛含量較高,是FW的特征芳香物質(zhì),并且14種含苯化合物占FW成熟時(shí)總芳香物質(zhì)的44.92%,是FW香氣的重要成分,加上其較高的有機(jī)酸含量,形成果實(shí)特有的甜酸味。TB中檢測(cè)到3種特有的草酸酯類:草酸烯丙基己酯、草酸異丁基壬酯和草酸丙烯癸酯,而且,含量較高的醇和醛類是其清香的主要原因。在XNX中檢測(cè)到3種特有酯類:分別是2-丙烯基乙酸酯、4-乙基芐酸環(huán)己基酯和乙酸丙烯壬酯,這可能是其表現(xiàn)出奶香味的原因之一。糖分含量的高低是影響甜瓜果實(shí)風(fēng)味的重要因素之一。蔗糖、葡萄糖和果糖是成熟甜瓜果實(shí)中主要的可溶性糖。4個(gè)品種中,TB的蔗糖含量最高,其次是XNX和ZT,FW含量最低。但由于成熟期FW的有機(jī)酸含量顯著高于其他品種,因此,其糖酸比最低屬于口感偏酸的品種。其他3個(gè)薄皮甜瓜品種的糖酸比從高到低依次是TB、XNX和ZT。因此,糖酸比大小也是導(dǎo)致4個(gè)品種風(fēng)味差異較大的影響因素,而Vc含量與果實(shí)風(fēng)味關(guān)系不大。4成熟時(shí)期的化學(xué)成分通過(guò)對(duì)4個(gè)品種甜瓜的比較分析,本研究得出:TB中蔗糖、總糖和糖酸比含量最高;XNX中糖含量和糖酸比次之,