冷藏对“金艳”猕猴桃香气成分的影响

郭丽芳，王 慧，马三梅，*，钟彩虹，屈红霞

（1.暨南大学生物工程学系，广东广州510632；2.中国科学院华南植物园，广东广州510650；3.中国科学院武汉植物园，湖北武汉430074）

香气成分是影响果品鲜食、加工质量的重要因素[1]。猕猴桃备受大家喜爱的原因除了它丰富的营养价值外，独特的风味也是不可忽视的一点。香气随着果实的成熟而产生，在采后贮藏过程中不断发生变化[2-3]。香气的合理释放可完美演绎果实的独特风味，增加消费者的喜爱程度。然而，香气的缺失则影响消费者的购买欲，大大降低果实的商品价值。冷藏是延长果实贮藏期的高效手段，常用在果蔬的采后贮藏实践中[4-5]。冷藏可显著降低果实的呼吸速率和乙烯释放速率，抑制脂氧合酶活性和自由基生成，使果实保持较高的硬度及较低水平的可溶性固形物（TSS），从而延长了果实的贮藏寿命[5-6]。“金艳”猕猴桃（Actinidia chinensis×Actinidia eriantha）是由中国科学院武汉植物园开发出的新品种，以“毛花”猕猴桃为母本，“中华”猕猴桃为父本进行杂交选育而成。“金艳”猕猴桃是全球三大优良黄肉猕猴桃品种之一，它果肉金黄、肉质细嫩多汁、风味香甜可口、富含维生素C、硬度大、耐贮藏，在耐贮性上优于国际上另两个黄肉品种“Hort16A”和“金桃”[7]。本研究以“金艳”猕猴桃为研究材料，探究低温对猕猴桃香气成分的影响，通过分析“金艳”猕猴桃的香气成分组成和变化规律，为猕猴桃香气成分的系统研究、猕猴桃果实采后贮藏及猕猴桃果品的深加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料品种 为“金艳”，于10月19日采自四川成都蒲江县复兴乡陈坝基地（东经103.253度、北纬30.196度，海拔570米；2，6-二氯酚靛酚 北京中生瑞泰科技有限公司；氢氧化钠、氯化钠 广州化学试剂厂。

GY-3型水果硬度计 浙江托普仪器有限公司；手持阿贝折光仪 广州仪器厂；岛津GCMS-QP2010PLUS型气质联用仪 日本岛津公司；手动固相微萃取进样器、100μm PDMS萃取头 美国Supelco公司。

1.2 实验方法

1.2.1 果实品质分析 随机采收中等大小（120～130g/个）的果实，单果包装后空运到广州，舍弃病果、伤果及畸形果，将所选大小均匀的猕猴桃分别存放在2℃冷库和20℃贮藏室，分别于0d，常温贮藏1个月，低温贮藏1、3、5个月取样分析。硬度：采用水果硬度计GY-3测定，单位为kg/cm2；可溶性固形物：采用手持阿贝折光仪测定；维生素C：2，6-二氯靛酚法；可滴定酸：以0.1mol/L NaOH滴定，用苹果酸的换算系数。

1.2.2 香气采集 参照Qian等的方法[8]，取5个果实洗净去皮捣碎，量取果汁100mL置于500mL样品瓶，42℃下，100μm PDMS萃取头萃取50min，进样。岛津GCMS-QP2010PLUS气质联用仪，色谱柱为Rxi-5MS（30m×0.25mm×0.25m）。GC/MS条件为：电离方式为EI，电子能量为70eV，进样口温度为250℃，柱温50℃保持5min，以5℃/min升至80℃，保持3min，再以10℃/min升至280℃，保持30min。接口温度270℃，离子源温度250℃，扫描质量数范围为35～350amu。通过检索NIST/WILLEY标准谱库并结合相关资料的标准谱图进行定性分析，采用峰面积归一法测算各化学成分的相对含量，重复3次。

1.2.3 数据统计及制图 Excel 2003统计分析所有数据，计算标准误差并制作柱状图。应用Origin Pro 8.0软件对数据进行方差分析（ANOVA），利用最小显著差数法（LSD）校对差异进行显著性分析，同一指标不同字母表示差异显著（p＜0.05）。

2 结果与讨论

2.1 “金艳”猕猴桃主要香气成分分析

经GC-MS联机检索及资料分析，鲜果、常温及低温贮藏条件下“金艳”猕猴桃果实香气成分的分析结果见表1。由表1可知，鲜果、常温贮藏1个月果、冷藏1个月果、冷藏3个月果及冷藏5个月果中共检测出38种成分，其中分别检测出15、21、26、18、25种，五者共有8种成分。

表1 “金艳”猕猴桃果实香气物质GC-MS分析结果Table 1 GC-MS analysis results of“Jinyan”kiwifruit

续表

表2 常温和低温贮藏条件下“金艳”猕猴桃果实的品质指标比较Table 2 Comparison of quality index of“Jinyan”kiwifruit between room temperature storage and refrigeration

2.2 低温贮藏对“金艳”猕猴桃果实品质及香气成分的影响

由表2可见，常温和低温贮藏都使得“金艳”猕猴桃果实的硬度、维生素C含量及可滴定酸含量下降，使得可溶性固形物含量上升。并且，对于该成熟度的“金艳”猕猴桃果实，常温贮藏1个月的硬度和可溶性固形物含量与低温贮藏1个月的硬度和可溶性固形物含量差异不明显。

图1 常温和低温贮藏条件下“金艳”猕猴桃各类香气比较Fig.1 Comparison of aroma types of“Jinyan”kiwifruit between room temperature storage and refrigeration

将“金艳”猕猴桃的香气成分按醛酮类、烯类、酯类、烷烃类、醇类和其他分成6类。图1展示了“金艳”猕猴桃在常温和低温贮藏条件下的各类香气的相对含量比较。由图1可见，在“金艳”猕猴桃的香气种类中，醛酮类和酯类相对含量最大，特别是醛酮类。无论是常温还是低温贮藏，醛酮类相对含量都下降，但是常温贮藏的下降幅度明显大于低温贮藏。常温贮藏条件下，酯类相对含量明显上升，而低温贮藏条件下酯类相对含量有一定程度上升，但不明显。具体而言（见表1），新鲜采收的“金艳”猕猴桃中相对含量最大的香气成分是己醛和（E）-2-己烯醛，特别是（E）-2-己烯醛，其相对含量高达74.35%。低温贮藏1个月后，己醛基本保持原有相对含量，而（E）-2-己烯醛相对含量下降。然而，常温贮藏1个月后的“金艳”猕猴桃除了检测到大量的己醛、（E）-2-己烯醛外，还检测到大量的水杨酸甲酯和2-己烯酸，其中水杨酸甲酯的相对含量甚至高达42.70%。

2.3 不同低温贮藏时间对“金艳”猕猴桃果实品质及香气成分的影响

由表3可见，随着低温贮藏时间的延长，硬度、维生素C含量及可滴定酸含量下降；可溶性固形物含量先上升后下降，在低温贮藏3个月时达到高峰。硬度、可滴定酸含量及可溶性固形物含量在前3个月变化幅度大，3个月到5个月之间变化幅度相对较小。

图2 不同低温贮藏时间下“金艳”猕猴桃各类香气比较Fig.2 Comparison of aroma types of“Jinyan”kiwifruit between different refrigeration time

表3 不同低温贮藏时间下“金艳”猕猴桃果实的品质指标比较Table 3 Comparison of quality index of“Jinyan”kiwifruit between different refrigeration time

由图2可见，整个低温贮藏过程中的各类香气成分中，醛酮类和烯类相对含量最大，其中醛酮类和烯类的主要成分是己醛、（E）-2-己烯醛和D-柠檬烯。随着低温贮藏时间的延长，醛酮类的相对含量逐渐减小，而烯类的相对含量则逐渐增加。由表1可知，己醛相对含量先增后减，在低温贮藏3个月时达到高峰；（E）-2-己烯醛相对含量逐渐减小。从低温贮藏3个月开始检测到D-柠檬烯，低温贮藏5个月时其相对含量剧烈增加。

3 讨论

目前，在猕猴桃香气成分研究中已报道的香气成分已超过80种，其中主要成分有丁酸甲酯、丁酸乙酯、（E）/（Z）-己烯醛、己醛、（E）/（Z）-3-己烯醇以及苯甲酸甲酯[9]。前人的研究[10-12]发现丁酸乙酯、（E）-2-己烯醛和己醛很可能是决定猕猴桃香味的三种挥发性成分。其中，（E）-2-己烯醛含量最大[13-15]。在“金艳”猕猴桃的香气成分中，未检测到丁酸乙酯，但是（E）-2-己烯醛和己醛大量存在于所有贮藏条件下的猕猴桃果实中，且醛酮类比例随着果实的成熟而下降。据Bartley和Schwede的分析[15]，醛酮类水平的下降可能是由于脂氧合酶活性的减弱。许文平等[6]的研究发现，低温抑制了脂氧合酶活性，而在“金艳”猕猴桃中发现，相较于常温贮藏，冷藏保持了较高的醛酮类比例。由此看来，醛酮类的产生是一个复杂的过程，它不仅仅受到脂氧合酶的调节，还可能受到其他因素的影响。

对“金艳”猕猴桃在常温贮藏和低温贮藏条件下香气成分的研究发现，低温贮藏显著抑制了水杨酸甲酯（Methyl salicylate，MeSA）等酯类的生成。酯类是通过各种代谢途径生成的醇类和酰基-CoA在酯化作用下形成的，对水果的怡人香味有重要贡献。酯类的形成有两个关键酶：乙醇酰基转移酶（AAT）和酯酶。AAT用于催化酰基CoA中的酰基转到相应的醇上，而酯酶的作用主要是水解酯类。低温抑制酯类的生成，可能是由于低温抑制了AAT活性。MeSA普遍存在于一些植物体内，由水杨酸（Salicylate，SA）转化而成。MeSA可激活某些植物防御基因，使植株产生毒素或防御蛋白以抵抗虫害和病原菌侵染[16]。常温贮藏条件下，MeSA比例大增，可能由于果实成熟过程中糖度升高、酸度下降，再加上20℃的贮藏条件下，病菌容易侵染，导致植物MeSA含量上升；MeSA比例的剧烈增加，也可能只是作为“金艳”猕猴桃的特征酯类香气成分，和其他品种的特征酯类香气一样，只是果实常温条件下正常成熟的一个标志。

对于低温贮藏时间对“金艳”猕猴桃香气成分的研究发现，在低温贮藏3个月时检测到D-柠檬烯，到低温储藏5个月时其相对含量剧增。D-柠檬烯为植物细胞甲羟戊酸代谢的终产物之一，是一种单环单帖。先后有人在“海沃德”、软枣猕猴桃及“金魁”猕猴桃[9，15-17]中检测到D-柠檬烯，但只是微量，而“金艳”猕猴桃中D-柠檬烯的相对含量最大时竟高达32%。由猕猴桃在低温贮藏条件下的生理品质变化可知，果实在低温贮藏3个月时已达到比较成熟的状态，TSS达到最高水平，3个月到5个月时，TSS水平下降，果实品质已逐渐劣变。因此，D-柠檬烯相对含量大增很可能与“金艳”猕猴桃品质劣变相关。

4 结论

猕猴桃是一种呼吸跃变型果实，采收后的果实在常温下很快变软，失去商品价值。目前，生产上普遍采用冷藏的办法延长猕猴桃的贮藏期和市场供应期。但是，对于冷藏是否影响果实的风味的研究，目前还少见报道。果实的香气成分是构成果实风味的重要因素。对于冷藏对“金艳”猕猴桃香气成分的影响的研究结果表明，冷藏对“金艳“猕猴桃果实的部分香气成分具有显著性影响，抑制酯类的产生，促进烯类的生成，延缓了醛酮类水平的下降。然而，这些影响的具体机理尚不明确，还有待进一步研究。

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