石方剛，蔣順紅，何龍飛，王愛勤

（廣西大學 農學院，廣西 南寧 530000）

1 果實香氣產生及其影響因素

不同的植物和果實具有不同的香氣，怡人的香氣是植物和果實吸引消費者和增強市場競爭力的重要因素之一。因此，農戶想要提高銷量進而提升利潤，掌握提高和保留香氣是關鍵所在。江西是我國葛根主要的產區(qū)，幾乎每個市都有葛根的種植，以橫峰最為集中，目前江西己經選育出橫葛1號等優(yōu)良品種；在葛根產品研發(fā)方面，南昌開發(fā)飲料如葛汁露等葛根飲料，撫州開發(fā)醒酒寶、葛根保健酒。

通過分析，國內外對果實香氣產生及其影響因素的研究，筆者認為，應該從果實的主要香氣成分著手，學習與分析果蔬香氣產生的影響因素上的相關問題進行分析，與相關的研究進行了對植物香味影響因素及其副產品綜述研究，同時，筆者認為在此基礎上對其揮發(fā)性成分的萃取方法非常重要。其主要的內容如下：

1.1 果實的主要香氣成分

在果實的香氣研究中，對其物質的揮發(fā)性有了進一步的研究進展，在國內外對其此物質揮發(fā)性的分類諸多。（Tandonetal.，2012）進行對番茄進行鑒定與研究的品種很多，特別是研究了蘋果中的香氣360種左右。同時，對（Wyllie and Leach，1992）瓜果進行了對香氣進行了分析與分類研究。茶葉香氣成分目前檢測出的有700多種，包括，醇類、醛類、酮類、酯類、內酯類、酸類、酚類物質等。

對蘋果的低分子脂類的澄粉進行了研究，（Pyrus bretschneideri Rehd.，2011）對多種水果進行了對香氣的主要成分進行了分析與處理。菠蘿揮發(fā)性成分中酯類物質占44.9%（Teaietal.,2001）。

在果實的香氣成份研究中，對物質的分類進行了諸多的研究，特別是在醛類、酮類、醇類等此類物質進行研究揮發(fā)性物質為主要研究內容。蘋果中的醇類物質占總揮發(fā)性物質的6%～12%，主要醇類為丁醇和己醇，還有少量酮類和醛類物質（Yahia,1994）。甜瓜未成熟果實中存在大量中鏈醇和醛類物質（Shalitetal，2001）。

對衍生物質中的香氣在植物香味影響因素及其副產品的物質分類中酚類物質，對香蕉等果實在揮發(fā)性原理中的運用與現(xiàn)象特別多。甜瓜中含有乙酸苯酯類物質（Shalletal.,1994）；番茄的香氣成分中有 2-苯基乙醇（Tandonetal.,2000）。

1.2 果蔬香氣產生的影響因素

1.2.1 品種之間的差異

在植物香味影響因素及其副產品中，對果蔬香氣中的影響因素的研究現(xiàn)象在國內外都存在。（王明智，2016）對蘋果品種、定性、定量分析、相對含量值等理論進行了對比研究與分析運用。（Local Kangra，2015）甲醇和2-甲基丁醇的含量是金冠的3倍左右，而富士中沒有檢測到這2種物質；各種高級飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸都遠遠低于富士和金冠。

（Rawat等，2010）對克隆茶樹茶梢中對香氣產生的因素，對相關的糖苷類鍵合含量進行了試驗分析與運用，對其結果采取了克隆技術進行分析其參數(shù)變量的觀察值進行了對比研究[6]，其中UPASI-10品種的香氣含量最高參數(shù)進行了記錄與處理，而（Local Kangra，2009）品種的最低，只有（5.11±0.20）%。

1.2.2 貯藏條件與貯藏時間

（姜浩，2013）在儲藏水果等方面，對水果香氣進行了研究與記錄，同時進行了對比的分析與研究，對其研究的結果進行了分析其香氣的變化值對于蘋果和香蕉等果實，貯藏期間用香氣前體物質的氣體處理，可顯著增加其香味，使果實具有優(yōu)質和諧的香氣（汪秋安和碧云,2002）。

1.2.3 果實成熟度

對農產品的研究中，需要對其水果的成熟程度進行研究，主要以果蔬香氣產生的影響因素等為重點進行了研究。（李江明，2011）進行對香氣與水果的變化參數(shù)與相關的變型值進行對比試驗，對產生的香氣進行了分析與對不同水果的特征與隨著成熟度進行了對比研究與分析。

Bangerth等（1998）研究表明，草莓果實在成熟前缺乏酯類，花后36～41 d進入成熟階段才開始產生酯類，果實不同成熟階段，酯的種類含量也有差異。另外，在果蔬香氣產生的影響因素中，還主要對環(huán)境的相關要求與栽培對策與處理方法等進行了實驗性研究，還對實驗的數(shù)據進行了研究與記錄，為以后對植物香味影響因素及其副產品研究等進行了諸多的研究與對后人給予借鑒性奠定基礎。比如，Mpelasoka等（2002）報道缺水管理的果實在成熟時，香氣與對照無顯著差異，但貯藏期間香氣較對照增加。而負載量對果實香氣無顯著影響。

1.3 揮發(fā)性成分的萃取方法

目前，食品風味成分研究領域中針對關鍵呈香成分的研究方法主要包括香氣萃取、香氣鑒定和香氣重組等。常用的香氣萃取方法主要有同時蒸餾萃取、固相微萃?。⊿olid phase microextraction，SPME）、攪拌棒吸附萃取（Stir Bar Sorptive Extraction，SBSE）、超臨界萃?。⊿upercritical fluid extraction，SFE）、減壓蒸餾萃?。╒acuum distillation extraction，VDE）等。各萃取方法優(yōu)缺點見表1。

2 葛根資源現(xiàn)狀

通過對其葛根資源現(xiàn)狀與植物香味影響因素及其副產品的現(xiàn)狀分析，筆者認為應該從國外葛屬種類及其基本情況與國內葛屬種類及其基本情況，以及從國內葛根深加工產業(yè)現(xiàn)狀的文獻綜述的資料作出了總結，對葛根資源現(xiàn)狀的內容作出如下。

表1 揮發(fā)性成分萃取方式Tab.1 Extraction ofvolatile components

2.1 國外葛屬種類及其基本情況

葛根（RadixPueraria）葛根又名葛、甘葛等，指來源于豆科蝶形花亞科葛屬野葛和甘葛塊根（Pueraria DC.）（中國藥典，2010），為多年生藤本，富含淀粉和異黃酮，是中國衛(wèi)生部首批批準的藥食同源兩用植物（楊旭東等，2014）。世界上的葛屬植物約35種，廣泛分布在亞洲東北、南部、東南部、大洋洲、北美等地的熱帶及亞熱帶地區(qū)。野葛和粉葛，是商品“葛根”的主要來源。根據《中國高等植物圖鑒》（2016）、《中國藥用植物志》（2016）及 Egan AN，Pan B（2015）對我國葛屬植物的具體分類，我國主要利用葛屬種類共7種，具體情況如表2。

表2 主要葛屬種類及其基本情況Tab.2 Major genus species and their basic conditions

2.2 國內葛屬種類及其基本情況

我國的葛根資源主要分布在南方的省份。江西是主要的產區(qū)，幾乎每個市都有葛根的種植，以橫峰最為集中，目前江西己經選育出橫葛1號等優(yōu)良品種；在葛根產品研發(fā)方面，南昌開發(fā)飲料如葛汁露等葛根飲料，撫州開發(fā)醒酒寶、葛根保健酒，贛州主要開發(fā)葛根粉絲，其余地區(qū)如橫峰、玉山、上饒等，主要加工葛根淀粉、葛根茶等間。

湖南省野生葛根資源豐富，野生葛根種植面積達到1.33×104hm2以上，人工粉葛栽培面積達到444.4 hm2以上。葛根種植主要分布在張家界市，近些年來吉首、保靖、鳳凰等地都進行了一定規(guī)模的人工種植；葛根加工以生產天然葛根純粉為主，還開發(fā)出了葛花茶、葛片茶、葛根掛面等。

湖北種植葛根歷史悠久，從19世紀80年代鐘樣縣就開始種植葛根并大批量出口鮮葛到日本，恩施、襄陽等地均有大規(guī)模的葛根種植。然而湖北葛根加工企業(yè)規(guī)模普遍比較小，家庭作坊式生產仍然占據主要地位，所生產的絕大多數(shù)是初級加工品，如葛根淀粉、葛根掛面、葛花茶、葛片茶等。隨著葛根加工工藝的改進，湖北街有關公司開始生產高附加值的葛根解酒膠囊等。

19世紀80年代，廣西就開始了在葛根規(guī)模種植實踐方面進行摸索，如葛根和其他作物的立體種植。近些年來，廣西葛根產業(yè)迅速發(fā)展，其中粉葛種植規(guī)模占全國的1/6以上，梧州藤縣和桂林臨桂是粉葛的主要產地。廣西粉葛種植面積達8 432 hm2，年產鮮葛約29.07×104t；加工以生產葛粉為主，進一步加工為葛茶、葛面，還有一定量的切丁切片等。廣東、云南、桂東南是菜葛的主要消費市場，廣東以及桂東南粵語片區(qū)一帶素有用葛根煲湯的傳統(tǒng)，甚至有的地方流傳著“無葛不成席”的說法。目前，廣西葛根主要以食用和初級加工為主，普遍存在加工產品種類少、檔次低、綜合利用弱等問題。我國葛根主要產區(qū)分布概況如圖表3。

表3 我國葛根主要產區(qū)分布概況Tab.3 Distribution ofmain producingareas ofGegen in China

2.3 國內葛根深加工產業(yè)現(xiàn)狀

在產品研發(fā)方面，國內目前己經開發(fā)出多種葛根藥品；（1）葛根素浸膏粉，用于升陽止瀉，退燒，生津等；（2）葛根岑連片，用于止瀉止痢，清熱解??；（3）葛根素針劑、膠囊劑、片劑，用于治療冠心病、心肌梗塞、糖尿病、心絞痛等；（4）心血寧片，用于通絡止痛，活血化瘀等；（5）愈風寧心片，用于增強冠脈血流量等；（6）用于制作含有葛根成分的中成藥。葛根不僅有豐富的藥用價值，其價值還體現(xiàn)在食用方面上。國內目前還開發(fā)出了葛根解酒保健茶、葛根解酒飲料等功能食品；葛糊、葛根全粉咀嚼片；葛汁、葛凍、葛泥、葛浸膏等菜肴配料。

在我國葛根生產量及老百姓的購買力度遠不及國外，與日本、韓國以及西方等國的差距比較明顯。目前，葛根的深加工產品依然以葛根相關的食品為主，含葛根的醫(yī)藥制劑產品開發(fā)和推廣力度遠遠不足。在葛根食品方面，國內的生產企業(yè)遲遲沒有建立完善的產品質量管理系統(tǒng)，也沒有產生葛根產品的生產標準體系，導致國內葛根深加工企業(yè)在葛根產品生產過程中質量控制不足，市場上以次充好的現(xiàn)象時有發(fā)生。此外，在葛根產品質量方面國家標準長期缺失，導致葛根產品質量參差不齊，給國內的葛根深加工行業(yè)帶來了不利影響。所以，如何栽培深加工出更優(yōu)質的葛根及附加產品，提高葛根的利用率，延長葛根產業(yè)鏈，提高葛根產品附加值，是擺在我們面前的重大難題。

3 葛根及其副產品風味研究進展

葛根香氣是衡量葛根品質的重要因素之一，不同品種、不同產區(qū)、不同深加工處理都會對葛根香氣組分產生一定的影響。因此，在葛根及其副產品風味研究進展的研究中，筆者認為，應該首先對葛根汁發(fā)酵前后風味成分變化，同時，對酒曲發(fā)酵葛根酒的風味物質變化與葛根甜面醬中的揮發(fā)性成分進行分析。因此，對此分析與文獻綜述研究的進展資料進行分析作出如下：

3.1 葛根汁發(fā)酵前后風味成分變化

王振斌等（2016）對葛根汁發(fā)酵前后風味成分變化進行了研究，結果發(fā)現(xiàn)，葛根汁經乳酸菌發(fā)酵后，醇類、酯類和有機酸的含量和種類明顯高于葛根汁。江海林（2015）乙醇具有特殊的、令人愉快的香味。另外乳酸菌和酵母菌發(fā)酵會產生一些酯類化合物，如辛酸乙酯、葵酸已酯。大多數(shù)酯類化合物具有花、果香氣。

3.2 酒曲發(fā)酵葛根酒的風味物質變化

仲楨玉等（2017）分別用茅臺酒曲、高效酒曲、甜酒曲、酵母及曲王5種單一或復合的曲種發(fā)酵葛根，發(fā)酵前加入果膠酶和葡萄糖供微生物分解利用，分析不同酒曲發(fā)酵得到的葛根酒中揮發(fā)性成分差異。結果發(fā)現(xiàn)5種酒曲中揮發(fā)性香氣成分含量最高的都是乙醇和苯乙醇，茅臺酒曲發(fā)酵的葛根酒另外含3-甲基1-丁醇；高效酒曲發(fā)酵的葛根酒含有3-甲基1-丁醇和乙酸乙酯；甜酒曲發(fā)酵的葛根酒含有乙酸和3-甲基1-丁醇；酵母發(fā)酵的葛根酒含有3甲基1-丁醇、乙酸和3-甲基1-丙醇；曲王發(fā)酵的葛根酒含有乙酸、3-甲基1-丙醇和3-甲基1-丁醇；由于茅臺酒曲、高效酒曲、甜酒曲和曲王都是復合曲，酵母是單曲，單從揮發(fā)性成分氣味上對比來看，復合曲尤其是高效酒曲發(fā)酵的葛根酒氣味最佳。另外，茅臺酒曲發(fā)酵酒發(fā)酵時間最長，對溫度要求也高于其他曲種，其次是甜酒曲發(fā)酵酒，而其他3種酒曲發(fā)酵酒對溫度和時間要求不高。因此考慮到時間與效益，仍是高效酒曲發(fā)酵酒最為合適。

3.3 葛根甜面醬中的揮發(fā)性成分

陳芩等（2012）分析葛根甜面醬中揮發(fā)性風味成分，檢測出月桂酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯、棕櫚酸乙酯、亞麻油酸乙酯、油酸乙酯、硬脂酸乙酯是甜面醬共有的揮發(fā)性成分且相對含量較高，這些可能對葛根甜面醬的風味有重要貢獻作用，為進一步確定葛根甜面醬風味成分提供了基礎。

4 討論

香氣是衡量果實品質的重要標準之一，可以說只要了解并掌握影響果實香氣的影響因素，就可以利用其來選擇更有利的種植方式，從而提高收益。根據《中國高等植物圖鑒》（2016）、《中國藥用植物志》（2016）及 Egan AN，Pan B（2015）對我國葛屬植物的具體分類，我國主要利用葛屬種類共7種。目前，學術界對葛根及其附加產品的香氣研究報道相對較少，還需加大力度跟進研究。