不同气调方式对甜樱桃贮后货架期芳香物质的影响
2016-07-21张鹏王云舒李江阔颜廷才
张鹏,王云舒,李江阔*,颜廷才
1(国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津,300384)2(沈阳农业大学 食品学院,辽宁 沈阳,110866)
不同气调方式对甜樱桃贮后货架期芳香物质的影响
张鹏1,王云舒2,李江阔1*,颜廷才2
1(国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津,300384)2(沈阳农业大学 食品学院,辽宁 沈阳,110866)
摘要为明确不同气调方式对甜樱桃贮后货架期芳香物质的影响,以“砂蜜豆”甜樱桃为试材,运用HS-SPME-GC-MS和电子鼻2种技术,对冷库贮藏30 d后的甜樱桃果实进行低温货架[(10±1)℃]期间挥发性物质的检测,并探讨快速气调(FA)、二段仿生气调(SBA)和自发气调(MA)对甜樱桃挥发性成分的影响。结果表明:甜樱桃的挥发性成分主要由醛类和醇类组成,其中己醛、(E)-2-己烯醛和(E)-2-己烯醇是甜樱桃的主要风味物质;在贮后货架0 d时,FA、SBA及MA处理醛类和醇类含量分别为50.38%和40.58%、53.04%和38.57%、61.47%和32.80%,到贮后货架8 d,含量变为48.21%和46.52%、56.30%和37.71%、54.29%和38.76%;整个贮后货架期,FA和MA处理的醛类物质相对含量呈缓慢下降趋势,而SBA处理较为平稳的保持了醛类和醇类物质的含量。电子鼻分析结果显示:主成分分析法(PCA)和线性判别分析法(LDA)可以快速有效地区分不同气调处理的甜樱桃果实;并且利用负荷加载分析法(LA)得出,W1W(硫化氢、萜烯类)、W2S(乙醇)、W5S(氨氧化物)传感器对甜樱桃芳香物质的贡献相对较大,与气质联用分析结果相一致。因此,HS-SPME-GC-MS结合电子鼻技术对不同气调处理甜樱桃贮后货架期的芳香物质判别具有可行性。
关键词气质联用技术;电子鼻;甜樱桃;气调;芳香物质
甜樱桃色泽艳丽,味道鲜美,营养价值高,但果实采后易发生腐烂、褐变及品质下降等问题,因此在贮藏过程中常使用气调的方式对其进行贮运保鲜。王宝刚等[1]以艳阳樱桃为试材,研究了自发气调对甜樱桃果实贮藏品质及抗氧化酶的影响,结果表明气调箱贮藏明显地降低了甜樱桃的病害发生率,保持了果实的生理品质,并在贮藏前期诱导了果实中酶的活性。姜爱丽等[2]研究了动态气调贮藏对甜樱桃采后生理品质和耐藏性的影响,结果表明动态气调能更有效地抑制 VC含量的降低,增加和保持果实中酸的含量,减少贮藏后期果实褐变和腐烂的发生,可以较好地保持甜樱桃原有风味。但对贮后货架期间不同气调处理甜樱桃芳香物质的差异未见相关报道。
目前,常用检测方式有顶空固相微萃取结合气质联用技术(HS-SPME-GC-MS)和电子鼻无损检测技术。HS-SPME-GC-MS技术是通过顶空固相微萃取将果实中的香气成分提取出来,无需萃取溶剂、操作简单、重现性好[3-4]。而电子鼻是近年来发展起来的一种新型的果实无损检测技术,该技术在不破坏果实组织的前提下,能够快速、无损的检测出果实中芳香物质的成分,并且可以对检测结果进行一系列的数据转换和分析处理,从而实现对果品内在品质的快速有效检测[5-7]。近年来,已有一些关于电子鼻与HS-SPME-GC-MS对芳香物质检测方面的报道,研究表明,该2种技术的联合,可以较好地应用于苹果[8]、菠萝[9]、桃[10]、线椒[11]等果蔬中芳香物质的检测分析。本研究以“砂蜜豆”甜樱桃为试材,运用HS-SPME-GC-MS技术分析甜樱桃在贮后货架期间挥发性物质的变化,利用电子鼻技术对其进行判别区分,通过HS-SPME-GC-MS和电子鼻2种技术的结合综合评价不同气调处理(快速气调、二段仿生气调、自发气调)甜樱桃果实中芳香物质的差异。
1材料与方法
1.1试材与处理
选取“砂蜜豆”甜樱桃为试材,挑选成熟度(九成熟)一致、无病虫害、无机械损伤的果实,置于冷库中预冷12 h后装入气调箱(长0.28 m×宽0.20 m×高0.14 m),在冷库中贮存30 d后取出,放置到(10±1) ℃梯度库中进行货架0、4、8 d测定。具体处理如下:
快速气调处理(记为FA):选取箱体外侧带有6个通气孔(孔径为2.5 cm)的气调箱,用PE微孔膜(厚度为0.02 mm)封住通气孔,将预冷后的甜樱桃装入气调箱中,在扣盖前充入约5%的CO2,然后迅速扣盖;二段仿生气调(记为SBA):选取箱体外侧带有六个通气孔(孔径为2.5 cm)的气调箱,箱体内侧用PE微孔膜(厚度为0.02 mm)封住通气孔,箱体外侧用PE膜(厚度为0.04 mm)封住通气孔,将预冷后的甜樱桃装入气调箱后扣盖,当气调箱内CO2体积分数高于10%时,将箱体外侧的PE膜(厚度为0.04 mm)撕掉;自发气调(记为MA):选取箱体顶端带有一个通气孔(孔径为5 cm)的气调箱,用PE微孔膜(厚度为0.02 mm)封住通气孔,将预冷后的甜樱桃装入气调箱后扣盖;对照(记为CK):将预冷后的甜樱桃装入PE微孔袋(厚度为0.02 mm)中,扎紧存放。
1.2仪器与设备
PEN3型便携式电子鼻,德国Airsense 公司;DVB/CAR/PDMS(固相微萃取萃取头)(手动,50/30 μm,高度交联,灰色平头/SPME萃取头和固相微萃取手柄),美国Supleco 公司;PC-420D数字型磁力加热搅拌装置,美国Corning 公司;Trace DSQ MS气相色谱-质谱联用仪,美国Finnigan 公司。
1.3挥发性成分测定方法
采用顶空固相微萃取(head space solid phase micorextraction,HS-SPME)和气相色谱-质谱分析(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用法测定。甜樱桃去核后榨汁离心(8 000 r/min,15 min),用4层纱布过滤,取8 mL上清液装入带有磁力搅拌子的15 mL顶空瓶中,于50 ℃水浴15 min后加入2.5 g NaCl加盖封口,置于磁力加热搅拌器上(转速为600 r/min),然后将固相微萃取头插入顶空瓶的顶空部分(离液面约1 cm处)于50 ℃吸附30 min后拔出萃取头,立即插入GC-MS进样口,于250 ℃解吸5 min。
色谱条件:HP-INNOWAX色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm);程序升温:40 ℃保留3 min,然后以4 ℃/min升至120 ℃,再以5 ℃/min升至210 ℃,保留5 min。传输线温度为250 ℃。载气为He,流速1 mL/min,不分流。
质谱条件:连接杆温度280 ℃,电离方式为EI,离子源温度200 ℃,扫描范围35~350 amu。
1.4电子鼻测定方法
称取50 g甜樱桃样品(果实温度接近常温)放入600 mL烧杯中用保鲜膜封口,在常温下放置30 min,待样品挥发性物质达到平衡后,采用顶空吸气法进行电子鼻检测分析。测定条件为:传感器清洗时间220 s,自动调零时间10 s,样品准备时间5 s,样品测试时间50 s,样品测定间隔时间1 s,自动稀释0,内部流量100 mL/min,进样流量100 mL/min。为了保证实验数据的稳定性和精确度,选取测定过程中第44~46 s的数据用于后续分析。为了消除漂移现象,更好地保证测量数据的稳定性和精确度,传感器在每次测量前后都要进行清洗和标准化。统计分析10个不同选择性传感器的G/G0值;通过电子鼻Winmuster分析软件对采集到数据进行分析。按照上述方法,每个处理重复测定10次。
1.5数据统计分析
采用Excel 2003软件对数据进行统计处理;GC-MS分析通过检索NIST/WILEY标准谱库,进行定性分析,用峰面积归一法测算各挥发性物质的相对含量;电子鼻Winmuster分析软件对采集到数据进行分析,采用主成分分析法(PCA)、线性判别分析法(LDA)、负荷加载分析法(LA)。
2结果与分析
2.1GC-MS对不同气调处理甜樱桃挥发性成分分析
图1为贮后货架8 d时,不同处理的甜樱桃果实中香气成分GC/MS总离子图。从图1可知,气调处理组与对照组的甜樱桃香气成分与相对含量均差异较大,而不同气调处理的果实香气成分差异较小,仅相对含量存在差异。
不同气调处理的甜樱桃在贮后货架期0、4、8 d共检出56种挥发性物质,各处理挥发性物质均占色谱流出组分总含量的90%以上。如表1所示,贮后货架0 d检出23~26种化合物,贮后货架4 d检出18~21种化合物,贮后货架8 d检出15~20种化合物;其中醛类化合物4~6种,醇类化合物7~11种,酚类化合物1~4种,烃类化合物0~6种,其他化合物1~4种。可以看出,随着成熟衰老程度的增加,贮后货架4 d和8 d的化合物种类明显少于贮后货架0 d。
图1 不同气调处理甜樱桃挥发性物质总离子流图Fig.1 Total ion chromatograms of volatiles in cherry for different atmosphere mode
种类贮后货架0d贮后货架4d贮后货架8dFASBAMACKFASBAMACKFASBAMACK醛类456545446445醇类10111110811879779酚类233122233422烃类645342331002其他311421211122合计252426232021191820161520
表2为不同气调处理甜樱桃在贮后货架期间挥发性物质的相对含量变化情况,可以看出,相对含量较高的有(E)-2-己烯醛、己醛、苯甲醛、A,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛、(E)-2-己烯醇、芳樟醇、苯甲醇、正己醇、α-松油醇。其中,(E)-2-己烯醛和己醛具有新鲜水果型清香味[12],苯甲醛具有类似苦杏仁的香味[13],(E)-2-己烯醇具有青草香味[12],芳樟醇具有花香、木香、蜡香、醛香、青香、柑橘香、浆果香、玫瑰香[14],正己醇具有清香、果香、醇香、甜香、醚香[14],α-松油醇具有丁香味。可见,甜樱桃的挥发性成分主要由醛类和醇类组成,其中己醛、(E)-2-己烯醛和(E)-2-己烯醇占总挥发性物质含量的62.73%~73.75%,是甜樱桃风味的主要贡献物质。
从醛类化合物组成和含量来看,不同处理甜樱桃货架期醛类化合物主要是由(E)-2-己烯醛、己醛、苯甲醛和A,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛组成,其相对含量之和占醛类化合物总相对含量的97.17%以上。贮后货架0 d时,FA、SBA、MA处理果实(E)-2-己烯醛和苯甲醛相对含量分别为33.45%和4.36%,37.40%和3.61%,43.23%和4.88%,均低于CK处理;而己醛的相对含量分别为12.19%、10.4%、11.18%,均高于CK处理。贮后货架4 d,4种处理的(E)-2-己烯醛相对含量均下降,A,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛的相对含量均上升;除SBA处理外,其他3个处理的苯甲醛含量有所下降;而果实中己醛的相对含量除FA处理外均略有升高;其中MA处理果实苯甲醛和己醛相对含量波动最小。到贮后货架8 d时,除SBA处理外,其他处理的(E)-2-己烯醛相对含量继续下降,但均高于CK处理;4个处理的苯甲醛含量均有所升高,保持在8.66%~9.69%;相反,己醛和A,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛的相对含量却均有所降低。
从醇类化合物组成和含量来看,不同处理甜樱桃货架期醇类化合物主要是由(E)-2-己烯醇、芳樟醇、苯甲醇、正己醇和α-松油醇组成,其相对含量之和占醇类化合物总相对含量的97.68%以上,货架4 d、8 d醇类物质的种类较货架0 d时有所减少。贮后货架0 d时,FA、SBA、MA处理果实(E)-2-己烯醇和正己醇的相对含量分别为23.68%和4.01%,18.64%和2.22%,13.23%和1.67%,均高于CK处理;而芳樟醇和α-松油醇的相对含量却均低于CK处理,分别为5.49%和2.09%,7.32%和2.92%,7.19%和3.08%;4个处理果实的苯甲醇含量保持在4.74%~7.21%,差异较小。贮后货架4 d时,各个处理的(E)-2-己烯醇相对含量减少了12.55~20.88%,但FA、SBA、MA处理仍高于CK处理;且3个处理的芳樟醇和α-松油醇相对含量均有所升高;而所有处理果实中苯甲醇和正己醇的含量却无较大变化。贮后货架8 d,各处理果实的(E)-2-己烯醇和苯甲醇相对含量明显增加,其中MA处理组(E)-2-己烯醇含量较4 d时增加了2.06倍,FA处理组的苯甲醇含量较4 d时增加了3.35倍;但芳樟醇的含量却明显降低,FA、SBA、MA、CK处理芳樟醇含量较4 d时降低84.42%、89.03%、84.26%、81.78%;4组处理果实的α-松油醇和正己醇含量无较大变化。
表2 贮后货架期间不同气调处理甜樱桃挥发性物质的相对含量 单位:%
续表2
序号化学名称化学式贮后货架贮后货架贮后货架0d4d8dFASBAMACKFASBAMACKFASBAMACK37双戊烯(limonene)C10H16——————0.340.40————381-亚甲基-4-(1-甲基乙烯基)-环己烷(cyclo-hexane,1-methylene-4-(1-methylethenyl)-)C10H160.06——0.03————————39氧化环己烯(7-oxabicyclo[4.1.0]heptane)C6H10O0.190.800.88—————————401,3,8-对-薄荷三烯(1,3,8-p-menthatriene)C10H140.06———————————41萜品油烯(cyclohexene,1-methyl-4-(1-meth-ylethylidene)-)C10H160.070.140.100.210.340.230.270.85————42邻-异丙基甲苯(benzene,1-methyl-2-(1-meth-ylethyl)-)C10H14————0.09———————431,5,5-三甲基-6-亚甲基环己烯(1,5,5-trime-thyl-6-methylene-cyclohexene)C10H160.11———————————444-乙烯基-1,2-二甲基-苯(benzene,4-ethenyl-1,2-dimethyl-)C10H12—0.160.15—0.300.28——————453-氟乙酸基十五烷(3-trifluoroacetoxypentade-cane)C17H31F3O2————————0.10———462,5,5-三甲基-1-己烯-3-炔(1-hexen-3-yne,2,5,5-trimethyl-)C9H14—0.14—0.07————————47[(3-甲基丁氧基)甲基]苯(benzylisopentyle-ther)C12H18O——0.20————————0.16合计1.511.241.770.320.950.511.392.470.100.000.000.78其他(Others)481-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇乙酸酯(cy-clohexanol,1-methyl-4-(1-methylethenyl)-,acetate)C12H20O20.13——0.31————————49乙酸苯酯(aceticacid,phenylester)C8H8O20.02———————————50乙酸丁香酚酯(phenol,2-methoxy-4-(2-pro-penyl)-,acetate)C12H14O3———0.11——0.04—————51甲氧基苯肟(oxime-,methoxy-phenyl-)C8H9NO21.210.080.191.601.161.442.446.42—0.770.65—52蝶呤-6-羧酸(pterin-6-carboxylicacid)C7H5N5O3———————————0.0553苄丁醚(benzene,(butoxymethyl)-)C11H16O————————0.22———545-甲基嘧啶(pyrimidine,5-methyl-)C5H6N2——————————0.030.03552-乙炔基苯甲醚(2-methoxyphenylacetylene)C9H8O————0.04———————561-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-2-甲基-3-吗啉代丙烷-1-酮(1-(4-hydroxy-3,5-di-tert.-bu-tylphenyl)-2-methyl-3-morpholinopropan-1-one)C22H35NO3———0.11————————合计1.360.080.192.121.201.442.486.420.220.770.680.08
从酚类化合物组成和含量来看,不同处理甜樱桃货架期酚类化合物主要是由丁香酚和2,4-二叔丁基酚组成,其相对含量之和占酚类化合物总相对含量的66.67%以上。贮后货架0 d,除CK处理组不含丁香酚以外,其他3组处理均含有少量的丁香酚成分;FA、SBA、MA处理的2,4-二叔丁基酚含量分别为0.15%、0.11%和0.07%,均低于CK处理组;3,4-二甲基苯酚只在SBA处理组中被检出;2,4-二甲基苯酚只在MA处理组中被检出。到贮后货架4 d时,FA、SBA、MA处理均只检出丁香酚和2,4-二叔丁基酚两种酚类物质,其相对含量分别为0.16%和0.22%、0.18%和0.49%、0.18%和0.27%,且均高于CK处理组;CK处理组除了含有0.14%的丁香酚和0.12%的2,4-二叔丁基酚,还含有0.07%的3,4-二甲基苯酚。贮后货架8 d时,各处理甜樱桃丁香酚和2,4-二叔丁基酚的含量变化不大,但MA处理检出了0.21%的2,3-二甲基苯酚;SBA处理检出了0.10%的3,5-二叔丁基邻苯二酚和0.06%的液体苯酚。
从烃类化合物组成和含量来看,不同处理甜樱桃中烃类物质变化较大,随货架期的延长,烃类物质的种类逐渐减少,到贮后货架8 d时,SBA和MA处理组均不含烃类物质。货架期0 d时,FA、SBA、MA和CK处理均含有萜品油烯,相对含量分别为0.07%、0.14%、0.10%和0.21%;FA处理在货架初期所含烃类种类最多,有6种,分别是月桂烯、1-亚甲基-4-(1-甲基乙烯基)-环己烷、氧化环己烯、1,3,8-对-薄荷三烯、萜品油烯和1,5,5-三甲基-6-亚甲基环己烯;CK处理组含烃类最少,只有3种。贮后货架4 d时,各处理萜品油烯的相对含量均有所升高,分别为0.34%、0.23%、0.27%、0.85%。贮后货架8 d,各处理果实中只检出了及少量的烃类,FA处理中检出0.10%的3-氟乙酸基十五烷;CK处理组检出了0.62%的3-甲基-3-己烯和0.16%的[(3-甲基丁氧基)甲基]苯。
甜樱桃的挥发性物质主要由醛类和醇类组成,如图2所示。综合比较不同气调处理甜樱桃贮后货架期第0、4、8 d的挥发性成分的相对含量,发现醛类物质随着货架期的延长呈现下降趋势,醇类物质均呈上升趋势,该变化与果实中发生的一系列生理生化反应有关。甜樱桃的香气物质随着果实的成熟而产生,这些香气物质大多是以脂肪酸为前体生物合成的[15],成熟度、新鲜度等因素会影响香气物质的种类及含量[16]。随着果实衰老程度的增加,醇脱氢酶(ADH)将醛类催化成相应的醇类,也可能是果实中的部分脂肪酸通过脂氧合酶直接氧化使醇类含量增加[17-18]。由图2可以看出,随贮后货架期的延长,FA和MA处理的醛类物质相对含量呈现缓慢下降的趋势,CK处理组下降明显,而SBA处理组的醛类含量稍微下降后略有上升;整个贮后货架期,SBA处理最为平稳的保持了醇类物质的含量,到贮后货架第8天,SBA和MA处理的醇类含量明显低于CK处理组。
图2 贮后货架期间不同气调处理甜樱桃挥发性物质种类相对含量的变化Fig.2 Changes of volatile substance categories relative content of cherry with different atmosphere mode at shelf life after storage
2.2PCA方法对不同气调处理甜樱桃的电子鼻分析
PCA方法是将提取到的传感器多指标信息通过数据转换和降维的方式得到只显示其中最主要的两维散点图的主成分分析法[19-21]。选取挥发性气体平缓的44~46 s区间信息为数据分析点,对贮后货架期不同气调处理甜樱桃进行主成分分析,结果如图3所示。图3中第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)上面包括了在数据转换中得到的第一、第二主成分的贡献率,若总贡献率高于95%,则说明没有干扰物质的存在[22]。从图3中可知,第一主成分PC1贡献率为98.75%,第二主成分PC2贡献率为0.69%,贡献率总和为99.44%,基本上代表了样品的全部信息特征,而第一主成分贡献率大于95%,涵盖了样品的主要信息特征[6]。从图3可以看出,随贮后货架天数的增加,各个处理的PC1值均随之降低,FA和MA处理的PC2值呈先升高后下降趋势,CK处理的PC2值一直上升,而SBA处理的PC2值在整个货架期变化波动不大,说明电子鼻能够区分不同气调处理甜樱桃的挥发性物质;在贮后货架0 d和4 d时,4个处理的甜樱桃挥发性物质均分布于各自独立的区域,说明主成分分析方法适用于甜樱桃贮后货架期不同气调处理的挥发性成分分析;贮后货架8 d时,FA和SBA处理、SBA和MA处理有部分重叠,说明此三种处理在贮后货架后期挥发性成分相似。
图3 贮后货架期间不同气调处理甜樱桃挥发性物质的PCA分析Fig.3 PCA analysis for the volatile substance of cherry with different atmosphere mode at shelf life after storage
2.3LDA方法对不同气调处理甜樱桃的电子鼻分析
LDA注重所采集的挥发性气体的响应值在空间中的分布状态以及彼此之间的距离[23]。选取挥发性气体平缓的44~46 s区间信息为数据分析点,对贮后货架期不同气调处理甜樱桃进行线性判别分析,得到贮后货架期不同气调处理甜樱桃挥发性物质的LDA分析图,由图4可知LD1贡献率为89.22%,LD2贡献率为6.91%,贡献率总和为96.13%,基本能够代表样品的主要信息。结果显示,图4根据不同贮后货架时间大致分成3个区域,分别为FA-0d/SBA-0d/MA-0d/CK-0d、FA-4d/SBA-4d/MA-4d/CK-4d、FA-8d/SBA-8d/MA-8d/CK-8d,在每一个区域中,CK处理与其他处理距离均较大,说明气调处理对甜樱桃挥发性成分有明显的影响;随贮后货架天数的增加,各个处理的LD1值均随之降低,LD2值均呈先升高后下降趋势,说不同处理甜樱桃贮后货架期内芳香性物质变化趋势相近;图4中除SBA-8d和MA-8d区域有部分重合,其他每个区域都能完全分开,说明电子鼻能够区分不同气调处理甜樱桃在不同贮后货架期时的挥发性物质;而且货架8 d时FA、SBA、MA三组处理的区域距离小于货架0 d时3组之间的距离,说明此3种处理在贮后货架后期挥发性成分差异不明显。
图4 贮后货架期间不同气调处理甜樱桃挥发性物质的LDA分析Fig.4 LDA analysis for the volatile substance of cherry with different atmosphere mode at shelf life after storage
2.4LA方法对不同气调处理甜樱桃的电子鼻分析
负荷加载分析可以反映传感器对于样品挥发性气味贡献率的相对重要性。距离原点越远,表示此传感器在分析中所起的作用越大[24]。从图5可知,W2S(乙醇)、W1W(硫化氢、萜烯类)传感器对第一主成分贡献率较大,W1W(硫化氢、萜烯类)、W5S(氨氧化物) 传感器对第二主成分贡献率较大,这表明W1W、W2S、W5S 传感器相应值的改变较明显,在对甜樱桃挥发性成分的分析中比其他7条传感器起到了更大的作用。
图5 贮后货架期间不同气调处理甜樱桃挥发性物质的LA分析Fig.5 LA analysis for the volatile substance of cherry with different atmosphere mode at shelf life after storage
3结论
通过HS-SPME-GC-MS技术分析了贮后货架期不同气调处理对甜樱桃挥发性成分的影响,结果表明,不同气调处理甜樱桃在贮后货架期间共检出56种挥发性物质,相对含量较高的有(E)-2-己烯醛、己醛、苯甲醛、A,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛、(E)-2-己烯醇、芳樟醇、苯甲醇、正己醇、α-松油醇。可见,甜樱桃的挥发性成分主要由醛类和醇类组成,其中己醛、(E)-2-己烯醛和(E)-2-己烯醇占总挥发性物质含量的62.73~73.75%,是甜樱桃风味的主要贡献物质。整个贮后货架期间,各个气调处理之间存在显著性差异,FA和MA处理的醛类物质相对含量呈现缓慢下降的趋势,SBA处理的醛类含量先降低后上升;FA处理的醇类含量呈上升趋势,SBA处理的醇类先上升后下降,MA处理的醇类先下降后上升。气调处理与CK处理之间也存在明显差异,贮后货架0 d时,CK组的(E)-2-己烯醛含量高于气调处理组,(E)-2-己烯醇含量低于气调处理组;到贮后货架8 d,CK组的(E)-2-己烯醛含量低于气调处理组,(E)-2-己烯醇含量明显高于气调处理组。
利用电子鼻对不同气调处理甜樱桃贮后货架期间挥发性成分的测定分析是可行的。PCA方法和LDA方法可以完全区分开FA处理、SBA处理、MA处理和CK处理在贮后货架0 d和4 d时甜樱桃果实的挥发性成分;而货架8 d时FA、SBA、MA三组处理的区域有交集,说明此3种气调处理虽与CK处理有差异,但3种气调处理之间在贮后货架后期挥发性成分差异不显著。另外,利用LA 方法分析得出W1W(硫化氢、萜烯类)、W2S(乙醇)、W5S(氨氧化物)传感器对甜樱桃挥发性气味的贡献相对较大。
参考文献
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Effect of different atmosphere mode on aroma components of cherry during shelf life after storage
ZHANG Peng1, WANG Yun-shu1, LI Jiang-kuo1*, YAN Ting-cai2
1(National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agriculture Products(Tianjin), Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products, Tianjin 300384, China)2(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)
ABSTRACTTo clarify the effect of different atmosphere mode on the aroma of cherry during room temperature storage, "Shamidou" cherry was chosen as the test object and put in cold storage [(10±1)℃] for 30 days. The changes of volatile components of cherry were detected by HS-SPME combined with GC-MS. The effect of fast atmosphere (FA), secondary bionics atmosphere (SBA) and modified atmosphere (MA) on cherry volatile components were also explored. The results showed that volatile components of cherry were mainly composed of aldehydes and alcohols. (E)-2-Hexenal and (E)-2-Hexen-1-ol were the main flavor. At the shelf life 0 d, FA,SBA and MA treated samples contain aldehydes and alcohols contents at 50.38% and 40.58%,53.04% and 38.57%,61.47% and 32.80%, respectively. At the shelf life 8 d, contents become 48.21% and 46.52%,56.30% and 37.71%,54.29% and 38.76%, respectively. During the shelf life after storage, aldehydes relative content of FA and MA treatment decreased slowly, but SBA treatment can keep the relative contents of aldehydes and alcohols. The results showed that electronic nose by principal component analysis (PCA) and linear discriminant analysis (LDA) could effectively distinguish different atmosphere mode of cherry. Loading analysis (LA) evaluated that the W1W (hydrogen sulfide, terpenes), W2S (ethanol), W5S (nitrogen oxides) sensor were the maximum contribution of volatile odors, this result is the same with that of GS-MS analysis. Therefore, use of HS-SPME-GC-MS combined with the electronic nose to distinguish the difference among the aroma of different atmosphere mode of cherry during room temperature storgae was feasible.
Key wordsHS-SPME-GC-MS;electronic nose;cherry;atmosphere;volatile components
DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201606031
基金项目:天津市科技支撑重点项目(15ZCZDNC00140);“十二五”国家科技支撑计划项目(2015BAD16B09)
收稿日期:2015-10-20,改回日期:2015-11-03
第一作者:博士,助理研究员(李江阔博士为通讯作者)。