1-MCP处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实香气成分的影响

杨 丹，曾凯芳*

(1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.成都市猕猴桃工程技术研究中心，四川 蒲江 611630；3.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400716)

1-MCP处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实香气成分的影响

杨 丹1,2，曾凯芳1,3,*

(1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.成都市猕猴桃工程技术研究中心，四川 蒲江 611630；3.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400716)

探讨1-MCP处理对红阳猕猴桃果实冷藏期间香气成分的影响。以‘红阳’猕猴桃为试材，固相微萃取(SPME)技术为香气富集方法，气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析其香气成分。试验共检测出92种香气成分，分属于醇类，醛类，酯类，酮类和烃类等，其中醇类、醛类、酯类和酮类物质数量总体上呈先上升后下降趋势，酮类和醇类香气成分含量先上升后下降，与种类变化趋势一致。1-MCP 处理果实酮类香气成分相对含量明显低于对照，醇类物质在贮藏后期高于对照。醛类香气含量在总体上呈上升趋势，与酯类香气含量变化相反，烃类是先降低后升高。表明‘红阳’猕猴桃果实在冷藏过程中香气数量变化与香气含量变化并不是总是相对应的，不同贮藏期对照和处理猕猴桃果实中各类芳香物质的种类和相对含量存在很大差异，1-MCP处理在贮藏过程中抑制了猕猴桃果实酯类香气的产生，并在贮藏后期积累了大量的醇类和醛类香气含量，对果实的整体感官质量有一定的影响。关键词：1-甲基环丙烯；红阳猕猴桃；香气成分；贮藏

香气是果实品质的重要组成部分，近几年来，越来越受到重视。对于水果来讲，主要挥发性成分为酯、醇、酸、醛酮和萜类物质，它们对果实的风味品质起主要作用，是引起果实种类特有的香味嗅感的香气成分[1]。为了延长新鲜果实的贮藏期，经常会对采后果实采用冷藏[2]、气调贮藏[3]、化学保鲜剂[4-6]等处理方法。然而，研究表明，一些保鲜措施尽管显著地延长了果实的贮藏期，但对果实香气品质有影响[7]，香气的缺失影响消费者的购买欲，大大降低了果实的商品价值。

目前，研究表明1-MCP处理对一些果蔬保鲜有显著效果，但在苹果中的研究发现1-MCP处理对苹果果实香气成分影响较大，经1-MCP处理后的苹果果实香气淡薄，香气物质种类和数量都显著下降。即使在货架期，也不能完全恢复[8-9]。1-MCP处理降低了木瓜[10]及香蕉[11]酯类香气成分含量，提高了其醇类香气成分的含量，在贮藏前期，1-MCP处理可抑制梨(Pyrus communis L.)[12]果实酯类香气成分含量的上升。

‘红阳’猕猴桃以果肉沿中轴呈放射状红色，果实横切面的色彩十分鲜艳美观而著称，鲜果富含稀有天然VE和17种游离氨基酸及多种矿物质成分，甜酸适度、营养丰富、色香味兼优，是猕猴桃果实中最佳的鲜食品种之一[13]。然而，由于红阳猕猴桃是早熟品种，不耐贮藏，商业上正在考虑使用保鲜剂1-MCP。目前，研究表明，1-MCP能保持猕猴桃果实内在品质，延缓果实衰老。有关猕猴桃香气成分的研究发现猕猴桃品种间果实的香气和风味成分具有很大差别，且与果实整体质量密切相关[14]。也有一些1-MCP处理对其他品种猕猴桃果实香气成分影响的报道[15]。然而，对于红阳猕猴桃果实香气成分研究的报道很少，更加缺乏1-MCP处理对红阳猕猴桃香气成分的研究报道。本实验选用10 μL/L 1-MCP处理红阳猕猴桃后，研究1-MCP处理对猕猴桃果实冷藏过程中香气成分的影响，为其在商业化低温贮藏中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

红阳猕猴桃采自成都市猕猴桃基地，于采后当天运抵实验室。选取大小均匀，无病虫害，成熟度相对一致的果实，用于处理。

1-MCP处理参照Renate等[16]方法并修改：称取0.48g 1-MCP (商业粉末形式)，溶于4mL无离子水中，与待处理果实常温下同置于一个密闭容器中24h，然后通风。处理后的果实装于塑料箱中，每箱50个果，箱外套0.05mm厚聚乙烯袋，密封，贮藏于(0±1)℃。定期随机取10个果实取样测定相关指标。

1.2 试剂与仪器

1-MCP(EthylBloc商品粉剂) 美国RoHM and HAAs公司。

QP2010气相色谱-质联用仪(gas chromatographymass spectrometry，GC-MS)、DB-FFAP弹性石英毛细管柱(30m×0.25mm，0.25μm) 日本岛津公司；固相微萃取装置、DVB/CAR/PDMS 50/30μm(二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷)萃取头(使用前先将固相微萃取的萃取头在气相色谱仪的进样口270℃老化lh) 美国Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 SPME条件

随机取出10个果实，快速去皮，混匀。称取5g上述样品，研磨均匀，转移至15mL顶空瓶中，加入磁力搅拌子，使用DVB/CAR/PDMS 50/30μm萃取头、固相微萃取装置(在40℃顶空吸附30min后，将萃取头插入GC进样口，解析5min)。

1.3.2 色谱条件

DB-FFAP石英毛细柱(30m×0.25mm，0.25μm)；载气为氦气；进样口温度：230℃，分流进样，分流比为5；升温程序：起始温度 40℃保持2min，以8℃/ min 升至180℃不保持，再以5℃/min 升至230℃，保持5min。

1.3.3 质谱条件

接口温度230℃，离子源温度230℃，四极杆温度150℃，离子化方式：电子轰击电离源(electron ionization，EI)，电子能量 70eV，质量扫描范围m/z 40～350。

1.3.4 数据处理

运用计算机检索并与图谱库(NIST 05)的标准质谱图对照，并结合有关文献[14,17-19]，确认香气物质的各个化学成分，按峰面积归一化法算出样品中各个组分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 香气成分的相对含量

根据红阳猕猴桃在冷藏过程中香气成分的总离子流图，经GC-MS联机检索及资料分析，共检测到92种香气成分，见表1。

对照果实在冷藏0、30、60、75、90、105d后分别检测出24、26、24、30、42、40种香气成分，共有成分7种，分别是己醇、E-2-己烯醛、丁酸甲酯、丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙酮和1,3,3-三甲基-2-氧杂二环[2.2.2]-辛烷；1-MCP处理果实冷藏0、30、60、75、90、105d后分别检测出24、29、15、34、32种和21种香气成分，共有成分8种。

2.2 不同贮藏时期猕猴桃果实香气成分数量的变化

根据GC-MS检测出的化合物的化学结构，将‘红阳’猕猴桃果实冷藏过程中香气成分归为酯类、醇类、醛类、酮类、烃类等种类并对各个时期主要化合物种类做直观的香气成分比较变化，见图1、2。可以看出，猕猴桃果实冷藏过程中，1-MCP处理组果实与对照果实香气化合物的种类及相对含量有较大差别。在贮藏60、90、105d时，1-MCP处理后果实的香气成分数量比同期对照分别减少了37.5%、23.8%、47.5%。在整个贮藏过程中，1-MCP处理猕猴桃果实和对照果实的酮类、醛类、醇类和酯类物质种类总体上呈先上升后下降趋势，在贮藏后期，1-MCP处理组果实醛类、醇类和酯类香气成分数量明显低于对照。分析发现，冷藏期内‘红阳’猕猴桃香气物质的种类主要有醇类、醛类、酯类、酮类和烃类等(表1)。其中，主要是酯类香气，共检测到30种，占香气成分总数的31.9%；其次是醇类，占香气成分总数的25.53%；烃类、醛类和酮类等物质分别占香气成分总数的21.28%、14.89%和6.38%。由图1可知，在冷藏期间，1-MCP处理组果实的酯类、醇类、醛类香气数量在贮藏后期都少于对照组。其中，在贮藏90d时酯类香气种类比对照减少21.4%；对于醇类香气，1-MCP处理组比对照组总数也减少了41.67%；同时，1-MCP处理组的烷烃香气种类也比对照组也减少了33.3%。由此可见，1-MCP对果实贮藏期间酯类、醇类和醛类香气数量有一定的影响，抑制其产生。

表1 1-MCP处理后‘红阳’猕猴桃冷藏期间香气成分的相对含量Table 1 Relative contents of aroma compounds in Hongyang kiwifruits treated by 1-MCP during cold storage

续表1

图1 不同贮藏时期猕猴桃各类香气成分的数量Fig.1 The types of aroma components in kiwifruits during different storage stages

图2 不同贮藏时期猕猴桃各类香气成分的含量Fig.2 Relative contents of aroma components in kiwifruits during different storage stages

2.3 不同贮藏时期猕猴桃果实中香气相对含量的变化

如图2所示，猕猴桃果实在采后贮藏过程中酮类和醇类香气相对含量先上升后下降，与种类变化趋势一致。其中，1-MCP处理果实酮类香气成分含量明显低于对照；醇类物质在贮藏后期高于对照，第75天和第90天时，1-MCP处理果实含量比同期对照高。醛类香气含量在总体上呈上升趋势，与酯类香气含量变化相反，烃类是先降低后升高，表明猕猴桃果实在冷藏过程中香气数量变化与香气含量变化并不总是相对应的。在贮藏90d和105d时，1-MCP处理果实的醛类香气相对含量比对照高11.33%和22.18%；而酯类香气相对含量却比同期对照低16.81%和38.21%。另据报道，猕猴桃特征香气成分主要有乙酸乙酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、2-己烯醇、(E)-2-己烯醛等[1]，这与本研究结果类似。其中，酯类物质是猕猴桃特征香气的主要成分，是构成猕猴桃果实整体香气品质最重要的成分。在本研究中，1-MCP处理在贮藏过程中抑制了猕猴桃果实酯类香气的产生，并在贮藏后期积累了大量的醇类和醛类香气含量，对果实的整体感官质量有一定影响。

3 讨 论

到目前为止，大量研究结果表明猕猴桃中的香气成分主要为酯类、醇类、醛类、酮类以及杂环类化合物。虽然各种香气成分占果实鲜质量的比率很小，但对果实品质有着重要的影响。成熟的中华猕猴桃果实以2-己烯醛为主要香气成分，但在进一步熟化过程中，丁酸乙酯开始占据主体地位[20]。Gary[21]、Gilbert[22]、Harry[23-24]等的研究表明具有干草味的(E)-3-己烯醛，具有强烈青草清香、叶子气味的(E)-2-己烯醇、(E)-2-己烯醛等是共同构成果实特有清香的成分。

本实验中，对照组果实检测到7种共同香气成分，分别是己醇、E-2-己烯醛、丁酸甲酯、丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙酮和1,3,3-三甲基-2-氧杂二环[2.2.2]-辛烷；1-MCP处理果实检测到8种共同香气成分，分别是乙醇、己醇、E-2-己烯醛、己醛、丁酸甲酯、丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙酮。在贮藏后期，1-MCP处理组果实的E-2-己烯醛和己醛含量明显高于对照，第90天时分别比对照高70.19%和123.3%；丁酸甲酯和丁酸乙酯总体上呈降低趋势，90d时，1-MCP处理果实丁酸乙酯含量是对照的2.36倍。这与Pfannhauser等[25]研究结果有一致之处，从新鲜、成熟到过熟状态，挥发性成分的C6化合物会不断减少。此外，也有研究表明1-MCP处理香蕉后会极大地改变其挥发性香味的成分，导致醇含量上升和相关酯含量下降[11]。Defilippi等[26]认为这种醇含量的上升和酯含量的下降是由乙酰转移酶(acetyl transferase)活性下降或者代谢底物不足所致。就本实验结果而言，1-MCP处理红阳猕猴桃后，果实香气的醇类物质和醛类物质的相对含量较对照高，而酯类物质较对照低。而在贮藏过程中发现1-己醇和(E)-2-己烯醛等醇类物质和醛类物质积累而不能转化。

综上所述，1-MCP处理对香气种类和相对含量具有抑制作用从而有可能影响果实感官特性，如降低某种果实的特征香气等。同时不同贮藏期对照和处理猕猴桃果实中各类芳香物质的种类和相对含量也存在很大差异，说明1-MCP对‘红阳’猕猴桃的风味品质有一定影响。这种抑制作用可能是由于1-MCP抑制了果实的呼吸速率和乙烯释放率引起的，至于具体是哪些酶活性受到了抑制或者是由于别的途径而影响了猕猴桃果实的香气成分，还有待于进一步的研究。

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Effect of 1-MCP Treatment on Aroma Composition of Hongyang Kiwifruits during Cold Storage

YANG Dan1,2，ZENG Kai-fang1,3,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China；2. Chengdu Kiwifruit Programme and Technology Research Center, Pujiang 611630, China；3. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center, Chongqing 400716, China)

The effect of 1-MCP treatment on the aroma composition of kiwifruits (A.chinensis cv. Hongyang) during cold storage was investigated by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Totally 92 kind of aroma components were detected, including alcohols, aldehydes, esters, ketones and hydrocarbons. The varieties of alcohols, aldehydes, esters and ketones revealed an initial increase and a final decrease. The change trend of ketone and alcohols contents was similar with that of the varieties. The relative content of ketones in 1-MCP-treated kiwifruits was obviously lower than that in the control, and the relative content of alcohols was higher than that in the control during the later stage of storage. The relative content of aldehydes revealed an increase trend and hydrocarbons revealed a decrease trend during the storage. The changes in the varieties of aroma components in kiwifruits were not always consistent with those in their contents during the whole storage period. The varieties and relative contents of aromatic compounds in the control and 1-MCP-treated kiwifruits had significant differences during the storage period. 1-MCP treatment could inhibit the production of esters in kiwifruits during the whole storage period and also result in the accumulation of alcohols and aldehydes in the later stage of storage, thus affecting the sensory quality of kiwifruits.

1-MCP；Hongyang kiwifruit；aroma composition；storage

S609.3；S666.4

A

1002-6630(2012)08-0323-07

2011-05-17

杨丹(1985—)，女，硕士，研究方向为果蔬采后生理。E-mail：yangdan786@sina.com

*通信作者：曾凯芳(1972—)，女，教授，博士，研究方向为食品贮藏。E-mail：zengkaifang@163.com