1-MCP处理对南果梨20℃贮藏期间香气成分的影响

董 萍，辛 广,*，张 博，冯 帆，李铁纯

(1.沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110161；2.鞍山师范学院化学系，辽宁 鞍山 114005)

1-MCP处理对南果梨20℃贮藏期间香气成分的影响

董 萍1,2，辛 广1,2,*，张 博2，冯 帆1,2，李铁纯2

(1.沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110161；2.鞍山师范学院化学系，辽宁 鞍山 114005)

利用固相微萃取技术(solid phase micro extraction，SPME)与气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)相结合对1-methylcyclopropene(1-MCP)处理南果梨20℃贮藏香气成分进行研究。结果表明：南果梨香气成分的释放与果实的后熟程度有很大的关系，总体上呈现先上升后略下降的趋势；1-MCP处理延长了南果梨20℃贮藏期，但减少了香气成分种类；处理组检出果实香气的种类比对照组减少了27.8%，其中酯类香气种类比对照果减少了31.3%。

南果梨；香气成分；1-甲基环丙烯处理；固相微萃取(SPME)；气相色谱-质谱法(GC-MS)

南果梨为秋子梨(Pyrus ussriensis Maxim)优良品种之一，色泽鲜艳，香气诱人，肉质细腻，酸甜适口，品质极佳，深受消费者青睐。香气是果实品质优良的重要特征，怡人的果实香气能够吸引消费者并提升果品市场竞争力。研究表明一些保鲜措施尽管显著延长果实的贮藏期，但对果实香气品质有一定影响[1-3]。香气的缺失影响消费者的购买欲，降低了果实的商品价值。

南果梨属典型呼吸跃变型果实，常温条件寿命较短，呼吸高峰过后果肉变软，果心褐变，进而腐烂、变质。1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)是一种乙烯竞争性抑制剂，能阻断乙烯与受体的正常结合，且l-MCP与乙烯受体的结合不可逆，致使乙烯信号传导受阻，从而可以延缓果实的后熟衰老进程[4]。研究表明1-MCP对南果梨具有显著保鲜效果，但对南果梨贮藏过程中香气成分的影响未见报道[5-8]。本实验利用固相微萃取技术(solid phase micro extraction，SPME)与气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)相结合对l-MCP处理南果梨20℃贮藏香气成分进行研究，为南果梨保鲜贮藏提供一定技术资料。

1 材料与方法

1.1 材料及其处理

南果梨产自辽宁鞍山唐家房镇，摘取大小相对一致、无病虫害、无机械伤的果实。分别使用质量浓度

0(CK)、0.25mg/kg的1-MCP当日进行处理，处理24h后于20℃贮藏。每次处理25kg，3次重复。

使用 0.10mm厚的PVC(无毒聚氯乙烯)薄膜制作2个容积为lm3的塑料帐(含Φ=10cm风扇一个)，把需处理的果实放在塑料帐内，除留有一个操作孔外，其他部分先密封好，再将配制好的1-MCP药剂分别放入塑料帐内，打开瓶盖，然后迅速将塑料帐封闭。1-MCP气体很快从瓶中释放到密封的塑料帐内，在常温条件下处理24h。由于是摸索性实验，因此只处理了一个浓度，今后将对不同浓度1-MCP对南果梨香气成分的影响展开进一步的研究。

测定时每个重复取南果梨1kg(约10个左右)放入玻璃容器(d=20cm，h=20cm)中，20℃密闭24h，用固相微萃取装置(SPME)萃取香气成分，萃取30min。每个重复测定3次。每5d进行一次测定，连续进行9次。

1.2 试剂与仪器

1-MCP 西秦生物科技有限公司。6890-5973气相色谱-质谱-计算机联用仪(GC-MS) 美国惠普公司；57330-U型固相微萃取(SPME)手柄、57300-U型100μmPDMS固相微萃取针 美国Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 色谱条件

气相色谱条件：色谱柱为HP-5(25.0m×0.25mm，0.25μm)弹性石英毛细管柱；载气为He气，载气流量1mL/min；进样口温度230℃；无分流进样；程序升温50～220℃(5℃/min)；解析5min。

1.3.2 质谱条件

质谱条件：离子源为EI源，离子源温度为230℃；接口温度为230℃；四级杆温度为150℃；倍增器电压为1988eV；电离电压为70eV；发射电流为34.6A；扫描范围20～500 m/z。

1.3.3 定性分析

取固相微萃取的香气成分，用气相色谱-质谱联用仪进行分析鉴定。通过G1701BA化学站检索NIST 98谱图库，再结合有关文献进行人工谱图解析，确认其化学成分。

1.3.4 定量分析

通过G1701BA化学工作站数据处理系统按峰面积归一化法进行定量分析，求得各化学成分在香气成分中的相对含量。

2 结果与分析

2.11 -MCP处理对南果梨20℃贮藏香气成分数量的影响

按前述实验操作，对照组南果梨在采后20℃贮藏的第5、10、 15、20、25天进行实验分析(25d后腐烂或无食用意义)，分别检出4、6、13、18、12种香气成分。1-MCP处理果实在20℃贮藏第5、10、15、20、25、30、35、40、45天分别检出0、0、2、4、7、9、1 3、1 2、1 0种香气成分。由此可知，南果梨香气成分的释放与果实的后熟程度有很大的关系，总体上呈现先上升后略下降的趋势(图1)。

图1 不同贮藏时间1-MCP处理南果梨检出香气成分数量Fig.1 Quantity of aroma components in Nanguo pears treated by 1-MCP during different storage periods

2.21 -MCP处理对南果梨20℃贮藏香气成分种类的影响

图2 南果梨20℃贮藏时香气成分总离子流图(采后20d)Fig.2 Total ion current of fruit aroma component in Nanguo pears during storage at 20 ℃ ( 20 days after harvest)

图3 1-MCP处理南果梨20℃贮藏时香气成分总离子流图(采后35d)Fig.3 Total ion current of fruit aroma component in Nanguo pears with 1-MCP treatment during storage at 20 ℃ ( 35 days after harvest)

1-MCP处理与对照果实香气成分分析结果(表1，图2、3)，对照组南果梨在采后20℃贮藏第20天时，测得香气成分的种类最多达18种，其中酯类化合物16种、醇类1种、烃类1种，主要为乙酸乙酯(1.49%)、丁酸乙酯(7.48%)、2-甲基丁酸乙酯(1.43%)、己酸甲酯(1.46%)、己酸乙酯(41.76%)、乙酸己酯(11.78%)、2-辛烯酸乙酯(1.07%)、辛酸乙酯(6.73%)和α-法呢烯(21.6%)。1-MCP处理组在贮藏第35天时测得的香气种类最多为13种，比对照组香气成分总数减少了5种，其中酯类化合物11种、醇类1种、烃类1种。主要成分相对含量为：乙酸乙酯(1.86%)、丁酸乙酯(4.74%)、己酸甲酯(1.25%)、己酸乙酯(53.16%)、乙酸已酯(14.49%)、辛酸乙酯(8.67%)、α-法呢烯(11.22%)。

表1 1-MCP处理对20℃贮藏的南果梨香气成分的影响Table1 Effect of 1-MCP treatment on fruit aroma components in Nanguo pears during storage at 20 ℃

经过GC-MS分析，20℃贮藏期间1-MCP处理组检出果实香气的种类比对照组减少了27.8%，其中酯类香气种类比对照果减少了31.3%。醇类香气种类有所改变，对照组乙醇含量(0.46%)，1-MCP处理组1-已醇含量为(0.63%)。烃类物质无明显变化。由此可见，1-MCP对南果梨的香气成分的形成有一定的影响，抑制了果实酯类香气物质的形成，对酯类和醇类香气成分的影响显著。

3 结论与讨论

本实验利用固相微萃取技术(SPME)和气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析测定了1-MCP处理后南果梨香气成分。共测得酯类化合物16种，醇类2种，烃类1种，主要为乙酸乙酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸甲酯、己酸乙酯、乙酸己酯、2-辛烯酸乙酯、辛酸乙酯和α-法呢烯等。本实验所采用的固相微萃取技术与传统香气萃取方法相比，不仅操作简便，同时还可以在不破坏样品的情况下进行准确的萃取，真实地反映了果实整体香气[9-11]。

有研究表明，1-MCP处理可以明显抑制南果梨果实硬度的下降，保持可溶性固形物含量，推迟乙烯释放峰值出现的时间，抑制果胶酶活性的剧烈变化，延缓南果梨的后熟，延长贮藏期[12-15]。本实验对1-MCP处理后果实香气品质的变化研究进行了较为系统的研究，结果表明1-MCP处理后南果梨20℃贮藏期延长，但同时果实香气物质的形成也受到了抑制，造成南果梨香气释放的种类减少。这种抑制作用可能与果实乙烯的释放被抑制有关，具体的关系有待于进一步研究。

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Effect of 1-MCP Treatment on Fruit Aroma Components in Nanguo Pears during Storage at 20 ℃

DONG Ping1,2，XIN Guang1,2,*，ZHANG Bo2，FENG Fan1,2，LI Tie-chun2
(1. College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China；2. Department of Chemistry, Anshan Normal University, Anshan 114005, China)

The fruit aroma components of Nanguo pears with 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment during storage at 20℃ were determined by solid phase micro-extraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Results showed that the release of fruit aroma components had close correlation with fruit post-ripening degree, which exhibited a trend of initial increase and final decrease. The 1-MCP treatment could extend the shelf life time of Nanguo pears during storage at 20℃, while reduced the quantity of fruit aroma components. Compared with the fruits without 1-MCP treatment, the quantity of total fruit aroma components and esters aroma components decreased by 27.8 % and 31.3%, respectively.

Nanguo pear；fruit aroma component；1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment；solid phase microextraction (SPME)；gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS255.3

A

1002-6630(2010)22-0477-03

2010-03-24

辽宁省自然科学基金项目(20051086)

董萍(1985—)，女，硕士研究生，主要从事食品生物技术研究。E-mail：yangguangzaiwu@163.com

*通信作者：辛广(1966—)，男，教授，博士，主要从事食品生物技术研究。E-mail：xguang212@163.com