套袋对两个苹果品种果实香气成分的影响

刘珩　卢明艳　王涛

摘要：为了解套袋对苹果品种新富1号（Malus domestica Borkh. cv. Xinfu No.1）、长富2号（M. domestica cv. Fuji Nagafu No.2）果实香气成分的影响。利用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术，分别测定了套袋后2个苹果品种的香气成分。结果表明，2个富士苹果品种果实香气成分均以酯类和醇类化合物为主。在酯类化合物相对含量上，未套袋果实>套袋果实；在醇类化合物相对含量上，套袋果实>未套袋果实。新富1号果实香气成分以乙酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基乙酸丁酯、丁酸乙酯、乙酸己酯为主，长富2号果实香气成分以2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯、正戊酸己酯、2-甲基-1-丁醇、丁酸乙酯、丁酸丙酯、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、丙酸乙酯为主，2个苹果品种的果实主要香气成分基本一致。不过套袋果实乙酸酯型香气成分相对含量均低于未套袋果实。

关键词：苹果（Malus domestica Borkh.）；套袋；香气成分；品种比较

中图分类号：S661.1+9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）20-3889-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.20.024

Abstract： To get to know the influence of bagging on the aroma components of Malus domestica Borkh. cv. Xinfu No.1 and M. domestica cv. Fuji Nagafu No.2 fruits. The aroma components of two apple cultivars after bagging were determined by headspace solid-phase micro-extraction and gas chromatography-mass spectrometry. The result shows，2 varieties of Fuji apple fruit aroma ingredients are based on esters and alcohols，the relative content of ester compounds：non-bagged fruit> bagged fruit；alcohol compounds relative to the amount of bagged fruit>bagged fruit. M. domestica cv. Xinfu No.1 fruit aroma components were Acetic acid ethyl ester，Acetic acid butyl ester，Butanoic acid，2-methyl-ethyl ester，Butanoic acid，ethyl ester，Acetic acid hexyl ester；M. domestica cv. Fuji Nagafu No.2 fruit aroma ingredients are Butanoic acid，2-methyl-ethyl ester，Acetic acid hexyl ester，Hexyln-valerate，2-Methyl-1-butanol，Butanoic acid ethyl ester，Butanoic acid propyl ester，Acetic acid butyl ester，Butanoic acid，2-methyl-ethyl ester，Propanoic acid ethyl ester. The main aroma components of the two apple varieties were basically the same， and the relative content of the acetate type aroma components in the bagged fruit was lower than that of the non-bagged fruits.

Key words： apple（Malus domestica Borkh.）； bagging； aromatic compound； variety comparison

近年來随着新疆维吾尔自治区林果面积的不断扩大，苹果（Malus domestica Borkh.）种植面积也呈增长趋势。随着生活水平的提高，消费者已不满足果实美观、糖分等内外在品质的现状[1]，苹果果实香气已成为消费者选择商品果的一项重要指标。果实套袋是生产优质、安全、无公害水果的重要技术措施之一，但同时也会改变一部分果实品质指标[2，3]。因此，研究套袋对苹果果实香气成分的影响，对调控果实香气及改善果实品质、完善套袋理论研究具有重要的意义。关于苹果果实生长发育的研究，一方面集中在品种间差异，如乜兰春等[4]对富士、乔纳金、王林等品种的果实进行了探讨；靳兰等[5]对元帅等苹果果实香气成分进行了研究。另一方面是套袋对果实香气成分的影响，李慧峰等[6]、王少敏等[7]、魏树伟等[8]详细阐述了套袋对寒富、皇家嘎啦等品种果实香气成分的影响。本试验通过测定、分析套袋对新富1号（M. domestica cv. Xinfu No.1）、长富2号（M. domestica cv. Fuji Nagafu No.2）苹果果实香气成分的影响，明确了2个品种果实香气成分之间的差异，旨在为今后新疆苹果调控果实香气和改善果实品质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 植物材料

试验于2016年10-12月在山东农业大学园艺学院中心实验室进行，供试苹果品种分别为新富1号、长富2号，均采自新疆维吾尔自治区阿克苏市红旗坡果园，每品种采集充分成熟的套袋和未套袋果实样品各10个，采后乘飞机带回实验室，用自来水和去离子水清洗，再进行香味物质的萃取和测定。endprint

1.2 方法

1.2.1 样品制备 称取果肉30 g于榨汁机中打碎，吸取7 mL放入15 mL样品瓶中，加入2 g氯化钠密封。采用顶空固相微萃取方法，将老化好的萃取头插入样品瓶顶空部分萃取30 min，取出萃取头插入气相色谱仪，在270 ℃条件下解吸5 min。

1.2.2 GC-MS分析 采用Trace GC-MS联用仪（美国Finnigan公司）分析，参照汪立平等[9]和陈美霞等[10]的方法，略加改动。色谱条件：采用Supelco CV 1701柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），柱前压7 psi，进样口温度200 ℃；升温程序：35 ℃保持1 min，以8 ℃/min升高到180 ℃，以15 ℃/min升高到230 ℃，保持5 min。载气为99.99%He，流速2.71 mL/min。质谱条件：离子源为EI，离子源温度200 ℃，电子能量70 eV。扫描质量范围45～450 amu。

1.3 数据处理

试验数据利用NISl library和Wiley library谱库进行检索，采用峰面积归一法测定各成分的相对百分含量[11-13]。

2 结果与分析

2.1 果实香气成分特征分析

按照GC-MS法对样品进行分析，获得了新富1号和长富2号套袋与未套袋处理下的果实香气成分总离子流，分别见图1、图2、图3、图4。化合物质谱图经人工解析及NISl library和Wiley library谱库检索定性，并结合资料分析，共鉴定出66种香气成分（挥发性物质）。其中，新富1号套袋果实有39种香气成分，新富1号未套袋果实有32种；长富2号套袋果实有50种，长富2号未套袋果实有45种。可见，4种果实香气成分均存在一定差异。

4种果实香气成分相对含量测定结果见表1。由表1可以看出，4种果实共有的化合物有乙酸乙酯、乙酸己酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸-2-甲基-1-甲乙酯、正戊酸己酯、己酸乙酯、2-甲基乙酸丁酯、2-甲基丁酸甲酯、2-甲基丁酸乙酯、2-甲基丁酸丁酯、2-甲基-丁酸-2-甲基丁酯、2-甲基丁酸己酯、1-丁醇、1-己醇、2-甲基-1-丁醇、法呢烯，共24种。

2.2 新富1号果实香气成分特征分析

由表1可见，从新富1号未套袋果实中检测到32种香气成分（挥發性物质），其中乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯相对含量最高，分别为28.62%、16.88%、11.69%、8.92%、6.71%；其次为2-甲基丁酸乙酯、丙酸乙酯、1-丁醇、正戊酸己酯、1-己醇、法呢烯，分别为3.61%、2.97%、2.61%、2.44%、1.72%、2.15%；相对含量最低的分别为2-甲基-6-庚烯甲醇（0.09%）、丙酸丙酯（0.11%）、丙酸丁酯（0.11%）。

从新富1号套袋果实中检测到39种香气成分，其中乙酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基乙酸丁酯、丁酸乙酯、乙酸己酯相对含量最高，分别为20.66%、15.12%、8.68%、8.53%、6.99%；其次为正戊酸己酯、法呢烯、2-甲基丁酸乙酯、1-丁醇、丙酸乙酯、己酸-2-甲基丙酯、2-甲基丁酸丁酯、1-己醇，分别为5.31%、4.46%、3.89%、3.44%、2.78%、2.14%、1.94%、1.86%；相对含量最低的分别为2-甲基-苯酸乙酯（0.04%）、丙酸丁酯（0.12%）。

比较发现，新富1号套袋果实比未套袋果实多10种香气成分，分别是乙酸-2-乙基己酯、己酸甲酯、己酸丙酯、己酸己酯、2-甲基丁酸戊酯、2-甲基-苯酸乙酯、1-苯醇-2-甲基丁酯、乙醇、2-戊醇、1-甲氧基-2-甲基丁烷；但比未套袋果实少3种香气成分，分别为乙酸-2-甲基丙酯、正丁基异氰酸乙酸酯和2-甲基-1-戊醇乙酸酯。此外，新富1号套袋与未套袋果实中香气成分均以乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯相对含量最高，分别占各自总量的59.98%、72.82%。因此，新富1号套袋与未套袋果实的主要香气成分基本一致，但相对含量差异明显。

2.3 长富2号果实香气成分特征分析

由表1可见，从长富2号未套袋果实中检测到45种香气成分，其中2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯、2-甲基乙酸丁酯、2-甲基丁酸-1-甲基乙酯、正戊酸己酯、2-甲基-1-丁醇、乙酸己酯的相对含量最高，分别为18.65%、10.52%、9.88%、6.82%、6.47%、6.47%、6.02%；其次为丙酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基丁酸甲酯、丁酸丙酯、1-己醇、1-丁醇、2-甲基丁酸丁酯、2-甲基-丁酸-2-甲基丁酯、丁酸甲酯，分别为5.78%、3.22%、3.08%、2.57%、2.18%、1.86%、1.75%、1.67%、1.53%；相对含量最低的分别为（E）-2-甲基-2-丁烷丙酯（0.02%）、环丁基甲酸己酯（0.02%）、异戊酸己酯（0.07%）。

从长富2号套袋果实中检测到50种香气成分，其中2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯、正戊酸己酯、乙酸丁酯、2-甲基-1-丁醇、丁酸乙酯的相对含量最高，分别为14.42%、8.92%、6.42%、6.35%、6.20%、5.40%；其次为2-甲基丁酸乙酯、丁酸-2-甲基-1-甲基乙酯、丁酸丙酯、法呢烯、2-甲基丁酸丁酯、2-甲基丁酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、2-甲基-苯酸乙酯、丙酸丙酯、1-丁醇、丁酸丁酯、1-己醇，分别为4.75%、4.60%、4.58%、4.30%、2.80%、2.79%、2.78%、2.62%、2.45%、2.27%、2.12%、2.04%、1.78%；相对含量最低的分别为环丁基甲酸己酯（0.03%）、己酸-2-甲基丙酯（0.04%）。endprint

比較发现，长富2号套袋果实比未套袋果实多12种香气成分，分别是丙酸己酯、丙酸异戊酯、丁酸异戊酯、己酸-2-甲基丙酯、丙酸己酯、己酸戊酯、1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）环己醇乙酸酯、2-戊醇、2-甲基-6-庚烯甲醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、α-法呢烯、1，3-双（甲基乙基）-1，3-环戊二烯；比未套袋果实少7种香气成分，分别是2-甲基丙酸丁酯、2-甲基丁酸-1-甲基乙酯、2-甲基-1-戊醇乙酸酯、（E）-2-甲基-2-丁烷丙酯、正戊醇、己酸-3-巯基己醇、乙氧基乙酸。此外，长富2号套袋与未套袋果实中香气成分均以2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯、正戊酸己酯、2-甲基-1-丁醇、丁酸乙酯、丁酸丙酯、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、丙酸乙酯的相对含量较高，但2种处理果实香气成分的相对含量差异明显。

2.4 香气成分类别分析

2个苹果品种套袋与未套袋果实的香气成分类别及相对含量情况见表2。由表2可知，4种处理的苹果果实内相对含量最高的化合物类别均为酯类，新富1号套袋果实、新富1号未套袋果实、长富2号套袋果实、长富2号未套袋果实的酯类化合物相对含量分别为87.24%、92.31%、84.01%、87.45%，以新富1号未套袋果实的含量最高；醇类化合物相对含量分别为8.08%、5.54%、10.36%、10.07%。

在同一品种上，新富1号酯类化合物相对含量是未套袋果实>套袋果实；醇类化合物相对含量是套袋果实>未套袋果实。长富2号酯类化合物相对含量是未套袋果实>套袋果实；醇类化合物相对含量是套袋果实>未套袋果实。在不同品种间，套袋果实酯类化合物相对含量是新富1号>长富2号；醇类化合物相对含量是长富2号>新富1号。未套袋果实酯类化合物相对含量是新富1号>长富2号；醇类化合物相对含量是长富2号>新富1号。

3 小结与讨论

香气是果实品质的重要指标。香气物质通过人的味觉和嗅觉，对人体的生理和心理产生作用。果实的香气形成受多种因素的影响，如环境条件、栽培方式、种类本身等。套袋技术作为一种苹果栽培常用技术手段，在改善苹果外观[2]指标的同时，也改变了一些内在品质指标，如香气成分、含糖量等[3]。苹果可根据芳香物质的构成区分为酯香型和醇香型。酯香型含较多的乙酸丁酯、乙酸己酯等化合物；醇香型含较多的丁醇、3-甲基丁醇和己醇等化合物。Dixon等[14]认为在苹果挥发性物质中低分子酯类化合物占78%～92%。Paillard[15]根据酯的类型将酯香型苹果分为乙酸酯型、丙酸酯型、丁酸酯型及乙醇酯型，其试验结论表明，富士苹果为乙酸酯型。由此可判断，新富1号、长富2号均属于典型的乙酸酯型。

试验采用富士苹果品种新富1号、长富2号作为试材，对果实进行套袋处理，使果实处在不同的微域环境中，套袋与未套袋果实所处的温度、光照条件差异较大，从而造成不同处理果实香气成分出现差异，未套袋果实主要香气成分总量高于套袋果实，并且套袋没有改变新富1号、长富2号苹果的主要香气成分，但套袋果实主要香气成分的相对含量均低于未套袋果实。2个富士苹果品种果实香气成分均以酯类和醇类化合物为主，主要香气成分基本一致，新富1号、长富2号酯类化合物相对含量为未套袋果实>套袋果实；醇类化合物相对含量为套袋果实>未套袋果实。可见套袋提高了果实中醇类化合物的总含量，而降低了酯类化合物的总含量。新富1号果实香气成分以乙酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基乙酸丁酯、丁酸乙酯、乙酸己酯为主；长富2号果实香气成分均以2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯、正戊酸己酯、2-甲基-1-丁醇、丁酸乙酯、丁酸丙酯、乙酸丁酯、2-甲基丁酸乙酯、丙酸乙酯为主。

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