草莓杂交后代果实感官品质分析

张雨如,王丽娟

草莓杂交后代果实感官品质分析

张雨如,王丽娟*

天津农学院园艺园林学院, 天津 300392

试验以美国草莓品种‘甜查理’为父本、优系‘15-003’为母本杂交得到的杂交后代‘19-002’为试材，普栽品种‘红颜’为对照，测定其感官品质指标。结果表明：草莓杂交后代‘19-002’在果色方面，L*、a*、b*、C*、H、CIRG与对照无显著差异。‘19-002’的果实硬度和可滴定酸含量显著高于对照，可溶性糖含量与对照无显著差异，糖酸比显著低于对照。‘19-002’和‘红颜’草莓果实香气物质测出160种，共有香气物质为41种，利用PCA分析可知，‘19-002’与‘红颜’组间香气代谢物差异较大。‘19-002’主要特征香气物质为4-甲氧基-2,5-二甲基-3()-呋喃酮（DMMF）和()-2-己烯醛，而‘红颜’的主要特征香气物质为正己酸和正己酸乙酯。

草莓; 果实; 感官评鉴

草莓（Duch.）具有周年生产、营养成分高、果实风味浓郁等优良性状[1]。据2018年统计，我国草莓生产总面积达17.33万hm2[2]，但各地草莓主栽品种仍以国外品种为主，并且近年来品种退化现象严重[3]，所以加快育种进程迫在眉睫。目前草莓品质育种主要以色泽鲜艳、香味浓郁的感官品质作为育种目标[4]，且生产中常以果形、果色、硬度、风味和香气指标评价果实的感官品质。因此，本文以美国草莓品种‘甜查理’为父本、优系‘15-003’为母本杂交得到的杂交后代‘19-002’为试材，以普栽品种‘红颜’作为对照，通过测定其果实的色泽、硬度、可溶性糖、可滴定酸和香气物质成分，以期探明该草莓杂交后代果实的感官品质特征，为设施草莓新品种培育提供育种材料。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验以常规杂交育种方法得到的草莓杂交后代‘19-002’为试材，普栽品种‘红颜’（HY）为对照。

1.2 试验方法

草莓苗采用基质栽培，于2019年9月上旬高垄双行定植于天津市蓟州区美丽乡村农场，每小区种植300株，对照和杂交后代草莓小区随机排列，3次重复。在果实成熟期进行采果，选取第一花序大小均等、果形完好的果实于天津农学院测定其品质指标。

1.3 测定方法

1.3.1果实感官鉴定感官评价测定在天津农学院实验室内进行。由15位专业人士组成鉴定小组。采用鼻嗅和品尝的方式进行鉴定，而后给出各品种的香味浓度和和感受到的特殊芳香类型。鉴定分为5个等级：特浓、较浓、有、较平淡、无。

1.3.2果实色泽测定使用Color Flex EZ色差仪测定果实表皮颜色。参照Yang WC[5]的方法计算C*、H和CIRG。

1.3.3 果实硬度和糖酸测定：将成熟的草莓果实按小区采摘，用数显式水果硬度计测定果实硬度，用曹健康[6]的方法测定可溶性糖和可滴定酸含量。

1.3.4果实香气成分测定（1）顶空固相微萃取法（SPME）：随机选取10个草莓果实进行匀浆处理，取6 g样品迅速放入15 mL样品瓶内，瓶内预先存放2 g的分析纯NaCl粉末和10 μL的内标正辛醇（59.9 ppm），扣紧盖后轻轻混合样品与溶液，避免产生泡沫。然后将顶空瓶转移到加热磁力搅拌器中，将SPME针插入顶空瓶，在45 ℃条件下萃取30 min。（2）气谱-质谱联用仪（GC-MS）分析方法：采用Agilent公司的7890A/5975C气质联用仪测定草莓果实的挥发性香气物质。将萃取好的萃取头抽出，插入GC-MS中，于250 ℃下解析4 min。控制条件：毛细管柱（DB-WAX）30 m×0.25 mm，膜厚度0.25 μm，载气为氦气，流速为1.2 mL/min，进样量为1 μL。

1.4 数据处理

利用SPSS 20.0和SIMCA软件进行数据整理和分析。根据采集到的总离子流图经计算机检索与NIST08质谱库（美国Agilent公司）对草莓香气物质成分进行定性分析，用面积归一化处理对检测物质进行定量分析，采用主成分分析两组样本间的总体分布。

2 结果与分析

2.1 草莓杂交后代果实感官测定

通过对草莓杂交后代进行感官测试，结果表明不同品种草莓样品间香气物质存在差异，由表1可知‘19-002’和‘红颜’二者的香味较浓，酸甜可口，‘19-002’呈清香，‘红颜’呈果香。

表1 草莓杂交后代果实感官测定

2.2 草莓杂交后代果实色泽分析

由表2可知，‘19-002’与‘红颜’的L*、a*、b*、C*、H、CIRG无显著差异，说明‘19-002’与‘红颜’果实均为红色，色泽亮度一致。

表2草莓杂交后代果实色泽

Table 2 The fruit colorof strawberry hybrid

2.3 草莓杂交后代果实的硬度和风味品质分析

由表3可知‘19-002’果实的硬度和可滴定酸含量显著高于‘红颜’，可溶性糖含量与‘红颜’无显著差异，糖酸比显著低于‘红颜’。

表3 草莓杂交后代果实的硬度和风味品质

2.4 草莓杂交后代果实香气物质成分分析

对‘19-002’和‘红颜’进行挥发性物质测定，共检测到160种香气物质种类（图1），包括51种酯、23种醇、18种酮、20种醛、11种酸、11种烷烃、6种萜烯、3种内酯、11种环烷烃、2种醚类、1种苯酚、1种胺类、1种呋喃和1种苯。其中，酯类占总香气物质种类的31.88%，醇类、酮类、醛类、酸类分别占总香气物质种类的14.38%、11.25%、12.50%和6.88%，烷烃类和萜烯类分别占总香气物质种类的6.88%和3.75%。

图1 总香气物质种类

总样本的PCA分析见图2，‘红颜’主要分布在PC1左侧，‘19-002’主要分布在PC1右侧，未见离散样木，说明在95%的置信区间内‘19-002’与‘红颜’组间差异较大，组内差异较小，二者香气代谢物差异较大。

图2 总样本的PCA得分图

由表4可知，‘红颜’果实的香气物质相对含量高于‘19-002’，其中‘19-002’和‘红颜’果实的共有香气化合物为41种。在酯类化合物中，‘19-002’和‘红颜’占比较大的化合物分别为乙酸甲酯（3.72%）和正己酸乙酯（5.87%）；在醇类化合物中，橙花醇2为‘19-002’和‘红颜’占比最大的化合物，相对含量分别为3.08%和4.58%；在酮类化合物中，DMMF为‘19-002’和‘红颜’占比最大的化合物，其相对含量分别为11.43%和5.12%；在醛类化合物中，‘19-002’和‘红颜’占比最大的化合物分别为()-2-己烯醛（10.30%）和苯甲醛（4.79%）；在酸类化合物中，正己酸为‘19-002’和‘红颜’占比最大的化合物，其相对含量分别为5.40%和22.71%。其中‘19-002’占比最大的化合物为DMMF，其次是()-2-己烯醛，‘红颜’占比最大的化合物为正己酸，其次是正己酸乙酯。

表4草莓杂交后代香气物质的相对含量

Table 4 Relative contents of aroma substances in strawberry hybrid

丙位辛内酯 2(3H)-Furanone, 5-butyldihydro-0.050.06 醇类 Alcohols6-甲基-2-庚醇 2-Heptanol, 6-methyl-__0.03 (3-甲氧基-2-基)-甲醇 (3-Methyl-oxiran-2-yl)-methanol__0.03 (E) - 3-甲基-1,3-戊二烯-5-醇(E)- 3-Methylpenta-1,3-diene-5-ol,__0.20 1-戊醇(正戊醇) 1-Pentanol0.37__ 1-乙基环己醇 Cyclohexanol, 1-ethyl-0.16__ 2-庚醇 2-Heptanol__0.24 2-甲基-6-亚甲基-2,7-辛二烯-4-醇2,7-Octadien-4-ol, 2-methyl-6-meth ylene-0.12__ 3-(丁基硫代)丙烷-1,2-二醇1,2-Propanediol, 3-(butylthio)-0.05__ 3-甲基醚硝基苯乙醇3-Nitrophenethyl alcohol, methyl ether__0.04 四氢呋喃甲醇.+/-.-Tetrahydro-3-furanmethanol0.07__ α-松油醇 .alpha.-Terpineol0.060.09 八乙二醇 3,6,9,12,15,18,21-Heptaoxatricosane-1,23-diol0.05__ 苯甲醇 Benzyl alcohol__0.24 橙花醇2 Nerolidol 24.583.08 法呢醇 2,6,10-Dodecatrien-1-ol, 3,7,11-trimethyl-0.09__ 反式-2-己烯-1-醇 2-Hexen-1-ol, (E)-0.07__ 反式-3-己烯醇 3-Hexen-1-ol, (E)-0.050.09 芳樟醇 Linalool2.164.06 九甘醇 3,6,9,12,15,18,21,24-Octaoxahexacosane-1,26-diol0.06__ 顺-2-己烯-1-醇 2-Hexen-1-ol, (Z)-__0.68 异戊醇 1-Butanol, 3-methyl-__0.27 异辛醇 1-Hexanol, 2-ethyl-0.270.46 正己醇 1-Hexanol__0.33 酮类 Ketones1,5-环辛二烯-4-酮 1,5-Cyclooctadien-4-one__0.08 2,3-辛二酮 2,3-Octanedione0.15__ 2,4-吡咯烷二酮Pyrrolidine-2,4-dione__0.1 2,6-二羟基苯乙酮2,6-Dihydroxyacetophenone, 2TMS derivative__0.11 2-氨基-3,5-二氢-4H-咪唑-4-酮4H-Imidazol-4-one, 2-amino-1,5-dihydro-0.170.28 2-庚酮 2-Heptanone0.340.23 2-甲基-3-庚酮 3-Heptanone, 2-methyl-4.90__ 3-甲基-1-茚酮1H-Inden-1-one, 2,3-dihydro-3-methyl-__0.04 3-羟基-2-丁酮(甲基乙酰甲醇)Acetoin0.30__ 3-乙基-4-庚酮 4-Heptanone, 3-ethyl-0.190.05 3-乙酰基-2-丁酮 CH3C(O)OCH(CH3)C(O)CH30.07__ 4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮3(2H)-Furanone, 4-methoxy-2,5-dimethyl-5.1211.43 5-癸酮5-Decanone0.06__ 苯乙酮 Acetophenone0.140.18 丁基异丙基酮 3-Heptanone, 2-methyl-__0.87 反式-3-戊烯-2-酮 3-Penten-2-one, (E)-0.44__ 甲基庚烯酮 5-Hepten-2-one, 6-methyl-0.150.29 异丙叉丙酮 3-Penten-2-one, 4-methyl-__0.12 醛类 Aldehydes(E)-2-庚烯醛 2-Heptenal, (E)-__0.42 2,4-己二烯醛 2,4-Hexadienal, (E,E)-__0.21 2,6-二甲基苯甲醛 2,6-Dimethylbenzaldehyde__0.06 2E,4Z-癸二烯醛 2,4-Decadienal, (E,Z)-__0.13 2-庚烯醛 2-Heptenal, (Z)-0.26__ 2-己烯醛 2-Hexenal__0.13 2-乙基丙烯醛 2-Ethylacrolein__0.94 3-乙基苯甲醛 Benzene, 1-ethenyl-3-ethyl-__0.04 苯甲醛 Benzaldehyde4.792.30 (E)-2-辛烯醛 2-Octenal, (E)-__0.83 反式-2-己烯醛 2-Hexenal, (E)-1.1610.30 己醛 Hexanal0.872.24 糠醛 Furfural0.09__ 壬醛 Nonanal0.360.63 肉桂醛 2-Propenal, 3-phenyl-0.050.11 水杨醛 Benzaldehyde, 2-hydroxy-__0.11 辛醛 Octanal__0.25 乙醛二异戊醇缩醛 Acetaldehyde diisoamyl acetal0.86__ 异戊醛异戊基丙缩醛Isovaleraldehyde isopentyl propyl acetal__0.28 异戊烯醛 2-Butenal, 3-methyl-0.07__ 酸类 Acids1,3-二甲基-1氢-吡唑-5-甲酸Pyrazole-5-carboxylic acid, 1,3-dmethyl-0.17__ 2- 甲基戊酸酐 Pentanoic acid, 2-methyl-, anhydride__0.07 2-甲基丁酸 Butanoic acid, 2-methyl-5.604.20 5- 甲基己酸 5-Methylhexanoic acid0.350.14

DL-苏氨酸 dl-Threonine0.04__ 醋酸 Acetic acid0.600.72 丁酸 Butanoic acid0.62__ 反式-2-己烯酸 2-Hexenoic acid, (E)-0.03__ 辛酸 Octanoic acid2.230.37 异丁酸 Propanoic acid, 2-methyl-0.590.51 正己酸 Hexanoic acid22.715.04 烷烃类 Alkanes1-碘癸烷 Decane, 1-iodo-0.90__ 1-溴二十烷 1-Bromoeicosane__0.07 2,4-二甲基戊烷 Pentane, 2,4-dimethyl-0.08__ 2,6-二甲基壬烷 Nonane, 4,5-dimethyl-0.07__ 二甲基乙烯基硅烷 Silane, ethenylethyldimethyl-__0.03 二十烷 Eicosane__0.05 九甲基十九烷 Nonadecane, 9-methyl-__0.10 十二甲基二氢六硅氧烷 Hexasiloxane, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-dodecamethyl-0.31__ 十甲基四硅氧烷 Tetrasiloxane, decamethyl-1.09__ 十六烷基七硅氧烷 Heptasiloxane, hexadecamethyl-__0.04 十五烷 Pentadecane0.190.28 环烷烃Cycloparaffins八甲基环四硅氧烷Cyclotetrasiloxane, octamethyl-1.280.76 反式-3,5-二甲基-1,2,4-三硫杂环戊烷 cis-3,5-Diethyl-1,2,4-trithiolane0.08__ 环庚烷 Cycloheptane0.05__ 环己硅氧烷 Cyclohexasiloxane, dodecamethyl-0.80__ 环五聚二甲基硅氧烷Cyclopentasiloxane, decamethyl-0.391.75 环氧环己烷 7-Oxabicyclo[4.1.0]heptane0.29__ 十八甲基环九硅氧烷Cyclononasiloxane, octadecamethyl-0.090.08 十二甲基环六硅氧烷Cyclohexasiloxane, dodecamethyl-0.331.16 十甲基环五硅氧烷 Cyclopentasiloxane, decamethyl-1.39__ 十六烷基环八硅氧烷Cyclooctasiloxane, hexadecamethyl-0.160.08 四乙基环十二硅氧烷 Tetracosamethyl-cyclododecasiloxan__0.05 萜烯类Terpenes(z) -3- 十二烯 3-Dodecene, (Z)-__0.17 (Z,E)-alpha-金合欢烯1,3,6,10-Dodecatetraene, 3,7,11-trimethyl-, (Z,E)-0.05__ 1-癸烯 1-Decene__0.12 5-甲基-1-庚烯 1-Heptene, 5-methyl-0.100.10 金合欢烯 (E)-.beta.-Famesene0.540.53 长叶烯Longifolene0.090.08 其他 Otheres18冠醚-6 1,4,7,10,13,16-Hexaoxacyclooctadecane0.260.06 对羟基苯甲醚 Mequinol__0.12 苯酚 Phenol0.070.13 正硝基-1-丁胺 1-Butanamine, N-nitro-__0.03 2-(甲氧基甲基)四氢呋喃Furan, tetrahydro-2-(methoxymethyl)0.16__ 1-甲基-4-((三氟甲基)磺酰基)苯2-Carbonic acid, eicosyl prop-1-en-2-yl ester__0.04

3 讨论

常规杂交育种是植物新品种选育的重要手段[7]，果实色泽作为外观品质，不仅影响销售价值，而且与口感密切相关[8,9]，其中花色素苷影响着草莓色泽的表现[10]。本试验中‘19-002’的L*、a*、b*、C*、H、CIRG与‘红颜’无显著差异，说明二者的果实色泽一致。果实的硬度决定果实表面的整洁度和耐贮性[11-12]，本试验中‘19-002’的果实硬度显著高于‘红颜’，说明‘19-002’更耐贮。可溶性糖和有机酸影响着果实的口感品质[13]，同时也是作为评价杂种后代果实品质的重要指标[14]。本试验中，‘19-002’的可溶性糖含量与‘红颜’无显著差异，可滴定酸含量显著高于‘红颜’。

草莓果实香气由挥发性有机化合物组成，是消费者衡量草莓果实品质的重要指标[15,16]。其中草莓香气物质成分受品种、成熟期、栽培管理条件和采后环境的影响[17-21]。张运涛[22]发现草莓香味浓淡不仅取决于酯类的种类和含量，而且与醇类中DMMF物质有关[23]，本试验中酯类化合物占比最大，且二者的DMMF相对含量最高，可知二者香味较浓。本试验中‘红颜’的正己酸乙酯占比达到5.87%，在‘19-002’和‘红颜’中均测出γ-癸内酯，但相对含量占比较少，分别为0.37%和0.07%。不同化合物给予果实不同的芳香特性[24,25]，酯类化合物呈花香和果香[26,27]，酯类中的正己酸乙酯呈愉快的气味，γ-癸内酯呈桃香气味。甜香来源于萜烯类[28]，本试验中二者的萜烯类化合物占比不足5%。已有研究证明菠萝香的DMMF是草莓香气挥发的主要物质[29]，()-2-己烯醛是果实清香型的特征物质[30-32]，本试验测得的‘19-002’的主要特征香气是DMMF和()-2-己烯醛。

4 结论

草莓杂交后代‘19-002’与‘红颜’的果实颜色均为红色，且果面有光泽，‘19-002’的果实硬度和可滴定酸含量显著高于‘红颜’，可溶性糖含量与‘红颜’无显著差异，糖酸比显著低于‘红颜’。对‘19-002’和‘红颜’果实进行挥发性物质测定，共检测到160种香气物质种类，其中共有香气物质为41种，利用PCA分析可知，‘19-002’与‘红颜’组间香气代谢物差异较大。

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Sensory Quality Analysis of Strawberry Hybrid Progeny

ZHANG Yu-ru, WANG Li-juan*

300392,

In this experiment, the hybrid offspring '19-002', which was obtained from the cross between American strawberry variety 'Sweet Charlie' as the male parent and superior selections'15-003' as the female parent, was used as test material, and the common cultivar 'Benihoppe' was used as the control. The purpose of the experiment was to measure the sensory quality indexes of the hybrid. The results were as follows. In terms of fruit color, there were no obvious differences between strawberry hybrid '19-002' and the control through analyzing L*, a*, b*, C*, H and CIRG. The fruit hardness and titratable acid content of '19-002' were significantly higher than that of the control, while the soluble sugar content was not significantly different from that of the control. Besides, the sugar-acid ratio was significantly lower than that of the control.There were 160 kinds of aroma substances detected in '19-002' and 'Benihoppe' strawberry fruits, among which 41 kinds of aroma substances were same between both of them. By the use of PCA analysis, the author found the main characteristic aroma substances of '19-002' are DMMF and () -2-hexenal, but the main characteristic aroma substances of 'Benihoppe' are hexanoic acid and ethyl hexanoate, which showed that there were significant differences in aroma metabolites between '19-002' and 'Benihoppe'.

Strawberry; fruit; sensory appreciation

S668.4

A

1000-2324(2021)05-0769-08

2021-09-06

2021-09-25

天津市现代农业产业技术体系岗位专家资助项目(ITTVRS2021015)

张雨如(1995-),女,硕士研究生,研究方向:设施草莓品质育种方面的研究.E-mail:596694977@qq.com

通讯作者:Author for correspondence. E-mail:wanglijuantj@126.com