不同采收期对鸭梨采后贮藏香气成分的影响

刘向平，寇晓虹*，张 平，李江阔，黄艳凤，王一州，吴彩娥

(1.天津大学仁爱学院，天津 301636；2.天津大学农业与生物工程学院，天津 300072；3.国家农产品保鲜工程技术中心，天津 300384；4.南京林业大学森林资源与环境学院，江苏 南京 210037)

不同采收期对鸭梨采后贮藏香气成分的影响

刘向平1，寇晓虹2,*，张 平3，李江阔3，黄艳凤3，王一州2，吴彩娥4

(1.天津大学仁爱学院，天津 301636；2.天津大学农业与生物工程学院，天津 300072；3.国家农产品保鲜工程技术中心，天津 300384；4.南京林业大学森林资源与环境学院，江苏 南京 210037)

香气成分的损失是梨果实贮藏期间风味裂变的主要表现之一，掌握不同成熟度梨果实香气变化规律对建立基于风味品质变化的梨果实采收和贮藏技术有重要意义。采用SPME-GC的方法，对不同采收期(早、中、晚)鸭梨果实贮藏期间的主要香气成分进行分析，结果表明，鸭梨果实的主要香气成分为乙酸乙酯、己醛、己醇、丁酸乙酯、己酸乙酯等。采收期不同对鸭梨果实贮藏期间香气成分变化有明显的影响。早采鸭梨香气成分的产生受到抑制，贮藏期间含量一直较低；在贮藏初期，晚采梨果实采收后香气成分总含量高于早采和中采果实，但贮藏过程中香气容易散失，贮藏后期下降较快；中期采收的梨果实贮藏期间香气成分逐渐积累，贮藏6个月时大部分香气成分含量显著高于早采和晚采果实(P＜0.05)。

鸭梨；采收期；香气成分；顶空固相微萃取；气相色谱仪

鸭梨是我国广泛栽培梨的优良品种，因其品质细嫩，风味独特一直颇受国内外消费者的喜爱而远销国内外市场，并成为重要的出口创汇物资[1]。然而鸭梨果实在贮藏过程中冷害和风味劣变成为影响其品质的主要因素，在梨果实中，香气成分是构成其风味品质优劣的重要感官评定指标[2]，香气成分的变化直接影响着梨果实的风味品质[3]。因此，对香气组分变化规律的研究，更加有利于对鲜梨及贮藏期间果实品质的评价。

目前梨果实贮藏方面的研究主要集中在采后生理和贮藏技术，风味变化方面的研究还较少。果实采收成熟度不同，果实内部品质和贮藏期间风味的变化规律会受到很大影响[4]。本实验拟通过研究不同采收期鸭梨果

实在贮藏期间香气成分的变化规律以及成熟度与梨果实风味劣变之间的关系，得到基于风味劣变的鸭梨贮藏最佳采收期，旨在为梨生产实践环节提供科学依据和理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

鸭梨，分别于2007年9月10日(早采)、9月15日(中采)和9月20日(晚采)采自河北藁城市基地。选取果形端正、无机械伤、无病虫害、大小一致的果实为试材。梨果实采后用微孔膜包装，贮于7℃冷库。

标准样品(乙酸乙酯、丙酸乙酯、己醇、己醛、丁酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、辛酸乙酯)、内标物质(3-辛酮) Sigma公司(均为色谱纯)。

GC-2010 气相色谱仪 日本岛津公司；手动固相微萃取(SPME)装置、100μm聚二甲基硅氧烷PDMS萃取纤维头、15mL带聚四氟乙烯瓶盖的样品瓶 美国Supelco公司；0.5～10、10～200μL微量移液器 Thermo Electron公司；RE52CS 旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；BP251榨汁机 美的集团有限公司。

1.3 方法

1.3.1 抽样方法

选取无机械伤、无病虫害的果实样品共300kg，不同采收期的果实样品各100kg，贮藏期为6个月，每隔两个月测定一次香气成分含量，每次随机取6个果实样品进行实验，测定重复3次。

1.3.2 香气成分萃取方法

采用手动固相微萃取仪萃取，PDMS萃取头第一次使用时需在气相色谱进样口于250℃老化3h[5]。随机取6个果实进行榨汁，取梨汁8mL装入萃取瓶中，插入萃取头，推出纤维头，40℃吸附30min，缩回纤维头，立即用于香气成分的GC分析。

1.3.3 色谱测定条件

采用GC-2010气相色谱仪(美国安捷伦公司)测定。色谱条件：色谱柱为DB-5(0.25mm×30m)；程序升温：40℃保持2min，以4℃/min的升温速度升至150℃，保持1min，再以30℃/min的速度升至250℃，保持5min；载气：N2，流量为6.1mL/min；检测器(FID)温度为250℃；进样温度为250℃；分流比2:1；测定重复3次。

1.3.4 果汁的脱香处理

取2kg鸭梨，清洗后进行切分、去核、榨汁、过滤。取500mL果汁在70℃用旋转蒸发仪进行低沸点的香气成分脱除，从而去除其中部分芳香成分。当果汁旋转蒸发3h后，将果汁冷却，放入分液漏斗中用正己烷(果汁与正己烷体积比为l:l)萃取2～3次，除去剩余的香气成分，取8mL脱香果汁，固相微萃取后用气相色谱分析以检查果汁中的香气成分的脱除程度。分析条件同1.3.2节和1.3.3节分析测定条件。

1.3.5 标准曲线的制作

依次取色谱纯标准样品，用色谱纯甲醇配制，然后分别稀释到1、2、5、10、20倍，内标质量浓度始终保持0.43mg/mL，为了消除梨汁本身香气成分对标样的影响，将配制好的标准溶液分别加入到8mL的脱香果汁中，按照1.3.2节和1.3.3节进行分析，制作标准曲线。

2 结果与分析

2.1 标样线性范围和最小检出限的确定

分别取5个质量浓度梯度的乙酸乙酯、丙酸乙酯、己醇、己醛、丁酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯标准样品混合溶液，其中内标物3-辛酮质量浓度为0.99636mg/L，分别加入到脱香梨汁中，以鲜榨香梨汁为对照，以标样中各组分的峰面积与内标峰面积之比为纵坐标，标样组分质量浓度与内标质量浓度之比为横坐标，作直线回归，采用SPME与GC分析计算出在0.005～50mg/L质量浓度范围内，各组分峰面积与质量浓度呈线性关系，相关系数值均在0.99以上(表1)，最小检测限在0.2μg/L以下。

表1 标样的线性范围Table 1 Standard curve equations of 10 volatile compounds

2.2 标样的色谱分析

为了保证分析背景条件的一致，将标样用流动相甲醇配制成己知质量浓度的溶液后加入到脱香梨汁中，加入一定质量浓度的内标3-辛酮，按照1.3.2节SPME萃取条件和1.3.3节色谱条件进行萃取分析得到梨果挥发性芳香成分标准样品的气相色谱图，如图1所示。

图1 梨果芳香成分标准样品的气相色谱图Fig.1 GC profile of 12 mixed volatile compound standards

2.3 不同采收期鸭梨主要香气成分的变化

2.3.1 贮藏2个月时不同采收期鸭梨主要香气成分的变化

图2 不同采收期对鸭梨主要香气成分含量变化的影响(贮藏2个月)Fig.2 Contents of volatile components in early, middle and late harvested Ya pears after 2 months of storage

由图2可以看出，不同采收期的鸭梨果实香气成分均以乙酸乙酯、己醛和己醇为主，贮藏过程中呈现出不同变化趋势。贮藏2个月时这三种组分的含量占香气成分总含量的90%以上，其中己醛含量普遍较高，其余特征香气成分含量依次为乙酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯和辛酸乙酯。此时早采果实香气成分总含量为5.1312μL/L、中采果实为5.7235μL/L、晚采果实为7.2956μL/L。不同采收期果实的每种香气成分的含量有所不同，随着采收成熟度的提高，大部分酯类、醇类香气含量呈上升趋势，同时可以得出在冷藏两个月时晚采梨果实中乙酸乙酯、己醇和乙酸己酯含量显著高于早采和中采果实(P＜0.05)。

2.3.2 贮藏4个月时不同采收期鸭梨主要香气成分的变化

图3 不同采收期对鸭梨主要香气成分含量变化的影响(贮藏4个月)Fig.3 Contents of volatile components in early, middle and late harvested Ya pears after 4 months of storage

由图3可以看出，贮藏4个月的鸭梨果实香气成分中乙酸乙酯、己醛、己醇三者的含量占香气成分总含量的96%以上，其中乙酸乙酯和己醛含量较高，其余特征香气成分含量依次为2-甲基丁酸乙酯、乙酸丁酯、己酸乙酯、乙酸己酯、辛酸乙酯；中采果实较多香气成分含量高于早采和晚采梨果实，己醛、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯均在中采鸭梨果实中含量最高，其中己醛、乙酸丁酯、乙酸己酯的含量在晚采鸭梨中最低；此时早采果实香气成分总含量为6.2362μL/L、中采果实为5.9728μL/L、晚采果实为7.6734μL/L。总体来看，此时组分含量与贮藏2个月时相比，乙酸乙酯含量呈上升趋势，其余组分含量呈下降趋势，尤其己醇含量下降较快。

2.3.3 贮藏6个月时不同采收期鸭梨主要香气成分的变化

图4 不同采收期对鸭梨主要香气成分含量变化的影响(贮藏6个月)Fig.4 Contents of volatile components in early, middle and late harvested Ya pears after 6 months of storage

由图4可见，鸭梨贮藏6个月时乙酸乙酯、己醛、己醇三者的含量占香气成分总含量的99%以上，其中乙酸乙酯的主导优势更加明显，其余特征香气成分含量依次为己酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯、乙酸丁酯、辛酸乙酯；此时早采果实香气成分总含量为6.9236 μL/L、中采果实为9.6382μL/L、晚采果实为9.5439μL/L；己醛、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯均在中采鸭梨中含量最高，显著高于早采和晚采果实(P＜0.05)。其中乙酸丁酯、己酸乙酯、乙酸己酯的含量在晚采鸭梨中最低。

3 讨论与结论

从贮藏角度来讲，确定采收期应根据果品在一定环境里贮藏后其外观、品质好坏、损耗大小、贮期长短及经济效益等因素进行综合分析， 结合贮藏场所， 提出适宜的采收期[6]。实验通过对早、中、晚三个采收期鸭梨在贮藏过程中香气成分变化的测定，确定其主要香气成分均为乙酸乙酯、己醛、己醇等，但是在采后2～6月内各主要香气成分均有不同程度的变化。

随着采收成熟度的提高，果实香气成分逐渐积累，成熟度越高，采收时果实香气含量越高，在贮藏过程中随着挥发性香气成分的溢散，芳香物质处于下降趋势[7-8]。果实采收成熟度不同，果实香气组分的前体物质的积累和合成过程会受到影响[9]。过早采收，直接影响前体物质的积累和合成相关酶活性，使得果实香气物质在贮藏过程中随着成熟进程的推进却不能正常合成，或者合成量较低，始终不能呈现正常果实的香气特征，影响果实的风味品质[10]，其机理有待进一步研究。研究发现在贮藏期间，早采鸭梨果实中的己醇含量始终显著低于中采和晚采果实，而且己醇含量随着贮期延长下降迅速；晚采果实由于采收时果实已经达到生理成熟度，会出现呼吸高峰，具有挥发性的香味物质在较长的贮藏过程中香味物质会随着果实的成熟而大量损失[11-12]；贮藏初期晚采梨果实香气组分总含量最高，贮藏末期中采梨果实香气组分总含量最高，保持了较好的风味品质，早采果实香气组分总含量一般低于中采和晚采梨果实，风味较淡[13]。乙酸乙酯作为鸭梨的主要香气成分在贮藏过程逐渐积累，己醇呈现明显的下降趋势。后期微量香气成分的积累为维持鸭梨后期的风味品质起到重要作用，贡献值较大。Zhang[14]和Jia[15]研究认为桃果实主要的香气挥发性物质的形成与乙烯、呼吸跃变的开始密切相关。香气物质形成速率动态变化可能是桃果实发育过程中成熟度的另一个生理学指标[16]。采用乙烯受体抑制剂1-MCP处理鸭梨、黄金梨和黄冠梨的结果均表明梨果实香气含量变化与乙烯合成关系密切，其机理有待进一步研究讨论。本实验研究表明，晚采鸭梨果实采收时和贮藏初期香气浓郁，风味品质好，作为鲜销和短期流通非常适宜；而作为长期贮藏鸭梨果实应采取中期采收，以获得较好的风味品质和较长的保鲜期。

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Effect of Harvesting Time on Volatile Composition of Ya Pears during Postharvst Storage

LIU Xiang-ping1，KOU Xiao-hong2,*，ZHANG Ping3，LI Jiang-kuo3，HUANG Yan-feng3，WANG Yi-zhou2，WU Cai-e4
(1. College of Renai, Tianjin University, Tianjin 301636, China；2. School of Agricultural and Bioengineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China；3. National Engineering Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products, Tianjin 300384, China；4. College of Forest Resources and Environment, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

The loss of volatile components is partially attributed to the flavor changes of pears during postharvest storage. As a consequence, the understanding of changing patterns of volatile composition of pears with different degree of maturity will make a vital contribution to the development of pear harvesting and storage techniques. The main volatile components of Ya pears harvested at different times (early, middle and late) were measured by SPME-GC every 2 months during 6 months of storage. The results showed that the main volatile components in Ya pears were ethyl acetate, hexanal, 1-hexanol, butanoic acid, ethyl ester, hexanoic acid and ethyl ester. A significant effect of harvesting time was observed on the volatile composition of Ya pears. Lower contents of volatile components found in early harvested pears were kept over the whole storage period. Higher contents of volatile components were observed in late harvested pears. However, there was a significant decrease in them with the extended storage period and a dramatic loss of volatiles was seen during the later stage of storage. In middle harvested pears, volatile components were gradually accumulated and exhibited a significantly higher content than those in early and late harvested pears after 6 months of storage (P＜0.05).

Ya pear；harvest time；volatile component；HS-SPME；GC

TS255.3

A

1002-6630(2010)10-0292-04

2008-12-18

“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2006BAD22B01)

刘向平(1983— )，男，助教，硕士，研究方向为果蔬加工贮藏及野生资源利用。E-mail：ywp830517@163.com

*通信作者：寇晓虹(1970—)，女，副教授，博士，研究方向为果实采后生理与保鲜工程。E-mail：kouxiaohong@126.com