33个欧美草莓品种果实挥发性物质的分析_香气

论文导读:：果实香气既是衡量草莓品质的重要指标。中国的草莓生产一般由欧美品种和日本品种两大类组成。如欧美品种香气淡、酸度高、抗病性强。
论文关键词：草莓，品种，香气

 

果实香气既是衡量草莓品质的重要指标，又是吸引消费者和增强市场竞争力的重要因素^[1]。中国的草莓生产一般由欧美品种和日本品种两大类组成，这两类品种的部分特性是互补的，如欧美品种香气淡、酸度高、抗病性强；日本品种香气浓、甜度高、抗病性差^[2]。分析草莓的香气成分，确定主成分，可以为改良草莓香气品质，培育新品种，以及种质资源的保存和利用提供理论依据。

目前为止香气，从草莓中分离鉴定的挥发性物质已达360多种，主要为酯类、醇类、醛类、酮类及含硫化合物等^{[3, 4]}。各种芳香成分总量只占果实鲜重的0.001%~0.01%，但对草莓果实的品质有着重要的影响。Ulrich等^[5]采用GC-MS方法比较分析了草莓品种‘艾尔桑塔’和野生草莓中的芳香成分，认为‘艾尔桑塔’挥发性物质含量比野生草莓低，将其归到低氨基苯甲酸甲酯、低酯类。Pérez等^[6]对10个草莓品种进行测定，得到芳香物质含量由高到低的品种顺序为‘吐特拉’，‘OsoGrande’，‘卡姆罗莎’，‘Laguna’，‘卡图诺’，‘Cartcua’，‘Sunset’，‘Carlsbad’，‘海景’，‘Cuesta’。由此可见，在同等的分析条件下，不同品种果实中芳香成分总量有很大差异论文开题报告范文。

近十几年来香气，对于草莓香气的研究越来越引起人们的重视，其中一些品种的香气成分及含量已经确定^[7~12]，但是关于对大量草莓品种香气成分含量的分析研究报道较少。本试验选取国家草莓资源圃（北京圃）保存的33个欧美草莓品种为试材，通过气相色谱一质谱联用仪检测草莓挥发物的种类和相对含量，确定它们特征香气物质，并进行聚类分析。

1材料与方法

1.1 材料

于2005年5~6月选取北京市林业果树研究所国家草莓圃内的33个欧美草莓品种全红期的新鲜草莓样品约500 g，将样品洗净，冷冻保存（－40℃）待测。

1.2 感官评价

将果实清洗干净，切成条形，编号，送到实验室，保持通风和适当的温度，让评审员品尝鉴定。品尝小组选择5位有经验的评审员，男女均有，要求对草莓的风味非常熟悉，鉴定分为5个等级：浓、较浓、有、稍有、无。品尝后要用清水漱口，样品盘清洗。

1.3 GC-MS方法测定挥发物成分

采用SPME进行样品预处理。取样前先将固相微萃取头在气相色谱进样口老化2 h香气，老化温度250℃。选取充分成熟的草莓果实约8 g，打浆，迅速将其装入样品瓶内，上部留有约2 cm左右的空间，加盖封口。将老化好的萃取头插入样品瓶顶空部分，萃取40 min，萃取温度为室温，然后将萃取头抽出插入气质联用仪，于250℃解吸1 min，进行GC-MS检测分析。

岛津GCMS-GC2010 GC-MS气质联用仪。毛细管柱（DB-5MS）：30 m×0.25 mm；膜厚度0.25 μm；载气为He；流速1 mL/min；进样量0.5 μL；程序升温：60℃保持2 min，以8℃/min升温到220℃，保持20 min。进样口温度250℃；EI离子源电子能量70 eV，质量范围30~550 aum。

未知化合物质谱图经计算机检索同时与NIST library和Wiley library 两个质谱库相匹配，并结合人工图谱解析及资料分析对33个草莓品种的总离子流图进行处理，按峰面积归一化法测定各组分的百分含量。使用DPS软件进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 草莓风味品质感官检测及分析

对国家草莓资源圃33份欧美品种香气感官分析表明（表1），香气浓的有0份；较浓的有4份，占12.1%；有香气的有9份香气，占27.3%；稍有香气的有16份，占48.5%；无香气的有4份，占12.1%论文开题报告范文。由此可见，欧美品种中，香气浓的品种占的比例较低。

2.2 草莓香气主成分聚类分析

欧美品种草莓果实各组分质谱经计算机谱库检索及资料分析，确定其芳香成分，运用峰面积归一化法，求得各主成分质量分数见表2。通过香气主成分聚类分析（如图1），可将欧美草莓品种分为六组：

第一组包含17个品种，分别为：‘新明星’、‘保4’、‘Totem’、‘哈尼’、‘全明星’、‘赛纳’、‘镇江3号’、‘丽达’、‘早美光’、‘组培1’、‘荷兰西峡’、‘Veegern’、‘新西兰草莓’、‘新红光’、‘吐特拉’、‘森加森加拉’和‘奖赏’，它们香气主成分是己酸乙酯和1-辛醇，但香气主成分的相对含量均低于30%，主要表现是稍有香气或无香气。虽然‘新红光’的香气主成分相对含量也低于30%，但在感官测定上却表现为有香气。

第二组包含6个品种，分别为：‘达赛莱克特’、‘童子一号’、‘V形星’、‘无名’、‘早红’和‘镇江1号’，它们香气主成分是辛酯类和橙花叔醇，感官测定表现为较浓香气、有香气或稍有香气。虽然‘达赛莱克特’香气主成分的相对含量低于30%香气，但在感官测定上却表现较浓的香气。

第三组包含5个品种，分别为：‘澳引1号’、‘艾尔桑塔’、‘红太后’、‘Hood’和‘S1’，它们香气主成分是1-辛醇、橙花叔醇和沉香醇，感官测定表现为有香气。

第四组包含1个品种，为：‘镇江2号’，其香气主成分是橙花叔醇、己酸乙酯和己酸甲酯，感官测定表现为稍有香气。

第五组包含1个品种，为‘甜查理’，其香气主成分是辛酯类和沉香醇，感官测定表现为较浓香气。

第六组包含3个品种，分别为：‘Sumas’、‘红衣’和‘给维它’，它们香气主成分是辛酯类、橙花叔醇、己酸乙酯和己酸甲酯，感官测定表现为有或较浓香气。

表1 不同草莓品种感官检测结果

Sensory organ tests of differentstrawberry cultivars

table13 讨论

张运涛等^[8]对5个草莓品种的果实香气成分进行分析后发现草莓香气浓淡不但取决于酯的种类和含量，而且与萜类，特别是沉香醇、1-辛醇和橙花叔醇以及呋喃类有关。本研究通过对己酸乙酯、己酸甲酯等10项香气主成分聚类分析表明，欧美草莓品种香气主成分相对含量低于30%时，果实一般表现无香气或稍有香气；香气主成分相对含量高于30%时香气，果实一般表现有香气或浓郁的香气。33个欧美品种中，‘达赛莱克特’香气主成分相对含量虽然低于30%，但表现出较浓的香气，这可能是由占较大比例的辛酯类成分控制的，本研究中4份香气较浓的草莓资源，其辛酯类成分相对含量都较高。

萜类化合物在草莓的挥发物总量中所占比例不足10%，但它们对草莓的香气特征起重要作用^[13,14]。栽培草莓中含有的萜类化合物主要是单萜沉香醇和倍半萜橙花叔醇，而野生草莓中含有的单萜烯和乙酸桃金娘烯醇酯在栽培草莓品种中几乎分离不到^[13]。草莓的沉香醇和橙花叔醇主要是由草莓的橙花叔醇合成酶1（F.ananassa Nerolidol Synthase1，FaNES1）催化合成的，其余的NES相关酶的作用很小，而FaNES1在成熟过程的栽培草莓果实中表现出高表达论文开题报告范文。体外试验中，FaNES1可以以栊牛儿基二磷酸（geranyl diphosphate，GPP）和法呢基焦磷酸（farnesyl diphosphate，FPP）为底物，分别催化生成沉香醇和橙花叔醇^{[15, 16]}。在单一酶的作用下产生不同的产物，由此可以看出植物体内的次生代谢途径是多种多样的。

对草莓香气成分的研究发现了一种很重要的成分2,5二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮（2,5-dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone，DMHF）^{[11, 17]}香气，DMHF已经被形容为有焦糖香、果香和烧焦的菠萝香，在稀释的溶液中DMHF有着鲜草莓的典型果香，它是草莓主要的芳香成分。然而在本研究中除V形星（0.21%）外，其余欧美草莓品种都不含有DMHF。草莓挥发物的产生呈现动态变化趋势，受种类、品种、栽培条件、成熟度和采后环境等诸多因素的影响^{[18, 19]}，这可能是造成检测结果不一致的原因之一。此外，2,5二甲基-4-甲氧基-3(2H)-呋喃酮（2,5-dimethyl-4-methoxy-3(2H)-furanone，DMMF）可以在24个草莓品种中检测到，已经证实DMMF是由DMHF转化而来，起作用的关键酶是草莓O–甲基转移酶（FaOMT），有关FaOMT的cDNA己经被克隆。Northem杂交表明，FaOMT只在成熟过程中的草莓果实中积累，根、叶、茎等器官中没有检测到^[20]。FaOMT基因在果实成熟过程中表达而使DMHF转化为DMMF，是否因为DMHF转化为DMMF导致在大多数草莓品种中检测不到DMHF，还有待进一步证实。

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