趙光偉 徐志紅 孔維虎 張健 徐永陽

摘 要： 通過研究薄皮甜瓜香氣成分，旨在為薄皮甜瓜品種選育和風(fēng)味評價提供依據(jù)。采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)對‘白玉糖甜瓜果實(shí)香氣進(jìn)行分析，共鑒定出香氣物質(zhì)58種，其中酯類17種、醇類8種、醛類3種、酮類8種、烴類10種、酸類3種、含硫化合物3種、其他類物質(zhì)6種?！子裉堑南銡獬煞种饕ㄒ宜岜郊柞?、2，3-丁二醇二乙酸酯、乙酸己酯、乙酸丁酯、乙酸-2-甲基-1-丁酯、乙酸-2-苯基乙酯、2-乙基丁酸烯丙酯、α-法尼烯、（6Z）-壬烯-1-醇、（E）-壬烯醛、烯丙基甲基硫醚、甲基硫丙雜環(huán)，占香氣總含量的81.52%。烯丙基甲基硫醚、甲基硫丙雜環(huán)首次在甜瓜果實(shí)中測出，推測二者對其風(fēng)味具有重要影響。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)紋甜瓜； 香氣成分； 頂空固相微萃?。?GC-MS

我國是世界上著名的栽培甜瓜起源中心之一，種質(zhì)資源非常豐富，尤其是原產(chǎn)中國東部的薄皮甜瓜（東方甜瓜）和原產(chǎn)西北干旱地區(qū)的厚皮甜瓜更是馳名中外。香味是果品品質(zhì)評價的一個重要指標(biāo)。近年來，對香氣成分的分析已經(jīng)成為科研工作者研究的一個熱點(diǎn)。甜瓜被認(rèn)為是香氣物質(zhì)比較豐富的水果之一。但是，目前對甜瓜香氣成分的研究多集中在厚皮甜瓜上。薄皮甜瓜香味濃郁，并且是我國的特色甜瓜資源，因此，開展薄皮甜瓜香氣成分研究十分必要。樣品前處理是香氣成分分析的關(guān)鍵。目前在甜瓜上應(yīng)用的前處理方法有減壓蒸餾法[1-2]、液液微萃取[3]、頂空法[4-5]等。然而，這些方法存在著不同程度的缺點(diǎn)。固相微萃?。⊿olid Phase MicroExtraction）作為一種新的樣品前處理技術(shù)，克服了傳統(tǒng)樣品前處理的缺陷，具有簡單、快速、靈敏，并且集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體等優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)已在草莓[6]、蘋果[7]、黃瓜[8]、番茄[9]等植物上廣泛應(yīng)用。本文通過對薄皮甜瓜‘白玉糖香氣成分的頂空SPME-GC-MS分析，旨在了解薄皮甜瓜的特征香氣成分，為品種選育提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所育成的完全成熟（花后25 d）的薄皮甜瓜品種‘白玉糖果實(shí)為樣品。采樣于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所中牟實(shí)驗(yàn)基地，并于2009年7月在農(nóng)業(yè)部果品及苗木質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（鄭州）實(shí)驗(yàn)室完成。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理方法 用蒸餾水清洗干凈，去皮去子并將種腔清理干凈后，縱切成2.5 cm×4.0 cm的瓜塊，稱取100 g放入榨汁機(jī)（九陽JYZ-B520）榨汁，迅速取甜瓜汁液8 mL，并添加2.1 g分析純氯化鈉于15 mL 頂空瓶中，將250 ℃老化30 min的100 [μ]m PDMS（聚二甲基氧硅烷）萃取頭（美國Supelco）插入頂空瓶，推出纖維頭，與液面保持1.5 cm的間距。在磁力攪拌器（IKA RET型）轉(zhuǎn)速100 r·min-1，溫度30 ℃條件下頂空萃取45 min。250 ℃解析2 min，采集數(shù)據(jù)。

1.2.2 GC-MS分析條件 采用Agilent 7890A/5975C GC-MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，DB-225ms（240 ℃： 30 m×250 μm×0.25 μm）色譜柱。色譜條件：進(jìn)樣口溫度250 ℃；載氣：He氣，不分流進(jìn)樣，流速為1.0 mL·min-1；柱溫：初始溫度40 ℃保持2 min，然后以5 ℃·min-1升至140 ℃，保持1 min，最后以20 ℃·min-1升至220 ℃，保持8 min。質(zhì)譜條件：離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，電離方式EI，電離能量70 eV，連續(xù)掃描范圍30～300 m·z-1。1.2.3 定性與定量方法 未知化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時與NIST library和Wiley library兩個質(zhì)譜庫相匹配，并結(jié)合人工圖譜解析進(jìn)行定性。按峰面積歸一法求各種香氣成分的相對百分含量。

2 結(jié)果與分析

薄皮甜瓜‘白玉糖的GC-MS總離子圖見圖1。各組分經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫（NIST library）檢索，共檢出酯、醇、醛、酮、烴、含硫化合物等62種不同的揮發(fā)性物質(zhì)，并初步確定58種香氣成分（表1），其中酯類17種、醇類8種、醛類3種、酮類8種、烴類10種、酸類3種、含硫化合物3種、其他類物質(zhì)6種，分別占總檢出物質(zhì)的29.31%、13.80%、5.17%、13.80%、17.24%、5.17%、5.17%、10.34%。

利用峰面積歸一法求得各組分的相對百分含量，經(jīng)計(jì)算酯類物質(zhì)含量最高，占峰面積的76.18%，其次為含硫化合物（7.87%）和烴類（4.65%），酮類、酸類、醇類等物質(zhì)含量相對較少。其中酯類以乙酸苯甲酯（36.66%）、2，3-丁二醇二乙酸酯（9.29%）、乙酸己酯（5.64%）、乙酸丁酯（5.43%）、乙酸-2-甲基-1-丁酯（4.66%）、乙酸-2-苯基乙酯（3.83%）、2-乙基丁酸烯丙酯（3.62%）含量較多，占酯類物質(zhì)總含量的90.75%。烯丙基甲基硫醚（4.30%）、甲基硫丙雜環(huán)（2.73%）占含硫化合物總量的89.33%。此外，α-法尼烯（1.70%）、（6Z）-壬烯-1-醇（1.60%）、（E）-壬烯醛（2.064%）含量也較高。

3 討 論

甜瓜尤其是薄皮甜瓜香氣類型豐富，也是消費(fèi)者進(jìn)行選擇的重要指標(biāo)。因此，香味已經(jīng)成為甜瓜的育種目標(biāo)之一，越來越受到育種工作者的重視，同時，香味物質(zhì)也不斷被檢測出。Yabunoto等[4]在幾種甜瓜中鑒定出了大量酯類， 認(rèn)為它們是甜瓜香味的主要成分。Kourkoutas 等[10]從甜瓜中鑒定出的 240 種化合物， 酯類化合物含量高在 50% 以上，乙酸酯類是甜瓜酯類中的主要成分。本研究也發(fā)現(xiàn)，酯類物質(zhì)種類和含量最多，并且乙酸酯類占酯類物質(zhì)種類的82.35%，含量的92.93%，乙酸苯甲酯在所有檢測香氣成分中含量最高，與前人研究結(jié)論吻合[4，10-11]。張東曉[12]認(rèn)為乙酸苯甲酯為果香型物質(zhì)，與李國生等[13]、趙光偉等[14]、田曉彬等[15]及本研究中果品感官評價一致。齊紅巖等[16]在不同類型的薄皮甜瓜品種中檢測到乙酸乙酯、乙酸-2-甲基-1-丁酯、乙酸己酯和乙酸苯甲酯4種共有成分，乙酸乙酯在各品種中含量均為最高，與本研究中乙酸苯甲酯含量最高結(jié)論不太一致。Buttery等[9]認(rèn)為， 飽和與不飽和九碳脂肪醛和脂肪醇是瓜類香氣的特征成分。本研究中，不飽和九碳脂肪醛和脂肪醇占醛和醇種類的45.45%，含量的77.31%，與Buttery等[9]的研究結(jié)果一致[9]?？傮w來說，酯類、飽和與不飽和九碳脂肪醛和脂肪醇是甜瓜果實(shí)的特征性香味成分。含硫化合物被認(rèn)為是葡萄柚的重要揮發(fā)性物質(zhì)[17]，并且已經(jīng)在甜瓜中得到證實(shí)[18]。本研究中檢測到3種含硫化合物（3-甲硫基丙酸乙酯、甲基硫雜丙環(huán)、烯丙基甲基硫醚），其中烯丙基甲基硫醚和甲基硫丙雜環(huán)含量分別高達(dá)4.30%、2.73%，并且甲基硫丙雜環(huán)和烯丙基甲基硫醚為首次在甜瓜果實(shí)中發(fā)現(xiàn)，因此，二者可能是‘白玉糖甜瓜的特征風(fēng)味成分。不同類型、不同品種甜瓜果實(shí)之間的風(fēng)味差異不僅取決于不同的香味物質(zhì)種類，還受相對含量及閾值的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] Kemp T R，Stoltz L P，Knavel D E. Characterization of some volatile components of muskmelon fruit[J]. Phytochemistry，1971，10（8）： 1925-1928.

[2] Kemp T R，Stoltz L P，Knavel D E. Volatile components of muskmelon fruit[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，1972，20（2）：196-198.

[3] Aubert C，Pitrat M. Volatile compounds in the skin and pulp of Queen Annes pocket melon[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54（21），8177-8182.

[4] Yabumot K，Jennings W G. Volatile constituents of cantaloupe，Cucumis melo，and their biogenesis[J]. Journal of Food Science，1977，42（1）：32-37.

[5] 蔣玉梅，畢 陽，周小平. 果腔頂空法分析厚皮甜瓜“銀帝”的揮發(fā)性成分[J]. 分析檢測，2005，26（8）：173-175.

[6] 張運(yùn)濤，王桂霞，董 靜，等. “星都1號”和“星都2號”草莓及其親本果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)的分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，41（10）：3208-3213.

[7] Bett K L，Ingram D A，Grimm C C，et al. Flavor of fresh-cut gala apples in barrier film packaging as affected by storage tine[J]. Journal of Food Quality，2001，24（2）：141-156.

[8] Kemp T R， Knacel D E，Stoltz L P. Identification of some colatile compounds from cucumber[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，1974，22（4）：717-718.

[9] Buttery R G， Ling L C，Light D M. Tomato leaf colatile aroma components[J]. J Agric Food Chem，Journal of Agricultural and Food Chemistry，1987，35（6）：1039-1042.

[10] Kourkoutas D，Elmore J S，Mottram D S. Comparison of the volatile compositions and flavour properties of cantaloupe，Galia and honeydew muskmelons[J]. Food Chemistry，2006，97（1）：95-102.

[11] 郝璐瑜，于澤源，李興國. 薄皮甜瓜后熟過程中香氣成分的動態(tài)分析[J]. 中國蔬菜，2011（16）：79-85.

[12] 張東曉. 日本關(guān)于厚皮甜瓜若干品種香氣成分的研究[J]. 中國西瓜甜瓜，2002（2）：45-46.

[13] 李國生，焦自高，陳子雷，等. 不同厚皮甜瓜品種成熟果實(shí)香氣成分的GC-MS分析[J]. 果樹學(xué)報(bào)，2010，27（4）：591-597.

[14] 趙光偉，劉君璞，徐志紅，等. 網(wǎng)紋甜瓜（Cucumis melo） 網(wǎng)絡(luò)時代3號香氣成分的HS-SPME/GC-MS分析[J]. 果樹學(xué)報(bào)，2011，（28）2： 301-304.

[15] 田曉彬，齊紅巖，李 巖，等. 不同砧木嫁接對薄皮甜瓜成熟期品質(zhì)、香氣合成相關(guān)酶活性及基因表達(dá)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，45（9）：1766-1774.

[16] 齊紅巖，劉 勇，劉軼飛. 不同薄皮甜瓜品種成熟果實(shí)中芳香物質(zhì)的分析[J]. 中國瓜菜，2011，24（6）：1-6.

[17] Demole E， Enggist P， Ohioff G. 1-p-menthene-8-thiol：A powerful flavor impact constituent of grapefruit juice（Citrus paradise Macfayden）[J]. Helvetica Chimica Acta，1982，65（6）：1785-1794.

[18] Wyllie S G， Leach D N. Sulfur-containing compounds in the aroma volatiles of melons（Cucumis melon）[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，1992，40（2）：253-256.