甜瓜果實發(fā)育過程中主要風味品質(zhì)變化研究

甜瓜果實發(fā)育過程中主要風味品質(zhì)變化研究

杏仁通常被稱為香瓜。它有著悠久的種植歷史和眾多的品種，不同品種之間的口感差異很大。作為盛夏消暑的主要果品,甜瓜果實營養(yǎng)豐富,含有大量的糖、有機酸、Vc和芳香物質(zhì),這些物質(zhì)成分和含量的差異會導致甜瓜風味的不同。潛宗偉等研究表明,10個不同品種類型的甜瓜之間營養(yǎng)品質(zhì)和芳香物質(zhì)均存在不同程度的差異。本實驗室前期研究了不同果皮顏色的薄皮甜瓜果實的風味品質(zhì),表明成熟的日本甜寶、高甜黃金道、玉美人和香沙蜜果實中Vc、葡萄糖、果糖和蔗糖含量差異較大,但有機酸在各品種間差別不大。芳香物質(zhì)是評價果實品質(zhì)的另一重要指標,是果實風味研究的熱點,經(jīng)過國內(nèi)外大量的研究,現(xiàn)已在甜瓜果實中發(fā)現(xiàn)大約240多種揮發(fā)性物質(zhì),主要為酯類、醛類、醇類及含硫化合物等,其中約100種物質(zhì)得到了鑒定。品種的不同是造成芳香物質(zhì)差異的重要原因。Kourkoutas等發(fā)現(xiàn),Cantaloupe甜瓜中含有大量的含硫酯類和直鏈六碳化合物,HoneyDew甜瓜以九碳直鏈化合物為主,而Galia甜瓜中甲基酯類含量相對較高。唐貴敏等研究指出,山東金黃1號果實成熟時芳香物質(zhì)以酯類物質(zhì)為主;Sweetdelight以醛類物質(zhì)為主;Takami的芳香物質(zhì)由醛類和酯類物質(zhì)共同構(gòu)成。劉勇等測得五大品種類群的薄皮甜瓜品種中乙酸乙酯的含量存在很大差異。本試驗在前期研究的基礎(chǔ)上,選擇香氣類型差異較大的4個甜瓜品種為試材,比較和分析了果實發(fā)育過程中品種間風味物質(zhì)種類和含量的差異,特別是芳香物質(zhì)的差異,以期為科學評價和鑒定甜瓜的品質(zhì)奠定理論基礎(chǔ),并為培育優(yōu)質(zhì)甜瓜品種提供依據(jù)。1材料和方法1.1高年酸、樹苗生長、花的取樣工藝見圖1選擇4種不同風味類型的甜瓜品種:分別是薄皮甜瓜雪奶香(XNX)(奶香味)、澤甜十里香(ZT)(芳香味)(二者均由黑龍江省農(nóng)科院大慶分院李德澤研究員惠贈)、日本甜寶(TB)(清香味)、厚皮甜瓜風味4號(FW)(檸檬酸含量較高),于2010年2-7月在沈陽農(nóng)業(yè)大學園藝科研基地日光溫室內(nèi)進行。栽培過程中采用單干整枝,在主干10節(jié)以上連續(xù)留瓜,單株留瓜2~3個(厚皮甜瓜單株留瓜1個)。對當日盛開結(jié)實花進行掛牌標識。采收標準:以感官分析為基礎(chǔ),無病蟲害、無機械損傷、開花后天數(shù)相同、果形端正、大小均一的果實。鑒于厚皮甜瓜發(fā)育期較薄皮甜瓜長,所以取樣時期略有不同。風味4號分別從以下6個時期取樣:花后35,38,40,42,44,46d,每時期取瓜3個;3個薄皮甜瓜品種分別從6個時期取樣:花后25,28,30,32,34,36d,每時期取瓜3個。4個品種甜瓜生理成熟期分別為:XNX花后36d、ZT花后34~36d、TB花后36d,FW花后46d。1.2測量設(shè)計和方法1.2.1可溶性固形物和vc含量的測定可溶性固形物用手持折光儀測定;Vc含量的測定采用分光光度計法。1.2.2elsd溫度高效液相色譜法測定甜瓜各時期果實中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量,色譜條件為:Waters600E高效液相色譜,奧泰公司糖柱(Alltech,250mm×4.6mmi.d.),柱溫35℃,Alltech2000ES型蒸發(fā)光散射檢測器,進樣量5μL;ELSD的漂移管溫度90℃;載氣為空氣;流速為2.0L/min。流動相比例為80%乙腈∶20%超純水,流速為1.2mL/min。糖的標樣為果糖(F)、葡萄糖(G)和蔗糖(S),其保留時間分別為5.3,6.5,8.4min,根據(jù)保留時間的不同來區(qū)分各種糖,并用WatersMillennium軟件控制及數(shù)據(jù)處理。堿滴定法測定果實發(fā)育各時期有機酸含量;糖酸比=總糖含量/總酸含量。1.2.3氣質(zhì)聯(lián)用分析將100g甜瓜果肉樣品解凍后榨成勻漿,吸取10mL放入頂空瓶中,添加2.5g分析純NaCl和內(nèi)標1-辛醇,內(nèi)標質(zhì)量濃度為59.5mg/L,加蓋壓好,振蕩使其溶解。用老化好的萃取頭(聚二甲基硅氧烷涂層厚度為100μm)插入頂空部分,推出纖維頭,與瓜汁液面保持0.5cm距離,40℃萃取30min,用于氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)分析。GC-MS條件:進樣口溫度250℃,不分流進樣,程序升溫,36℃保持3min,12℃/min升到60℃,然后以6℃/min到140℃,再以20℃/min到240℃,保持8min。以氦氣為載氣,柱流速50mL/min。1.2.4數(shù)據(jù)處理和分析試驗所得數(shù)據(jù)采用EXCEL處理、DPS7.5進行單因素方差(One-WayANOVA)分析、Origin7.5軟件進行繪圖。2結(jié)果與分析2.1不同成熟時間的vc含量如圖1所示,果實成熟過程中風味4號(FW)的有機酸含量(圖1-A)均顯著高于其他3個品種,甜寶(TB)和雪奶香(XNX)之間差異不顯著,澤甜十里香(ZT)果實中有機酸含量在花后30~34d高于TB和XNX,至花后36d時,三者之間無顯著差異,均顯著低于FW。隨著果實的成熟,各品種果實中可溶性固形物含量(圖1-B)逐漸升高,并且在花后36/46d時XNX和TB顯著高于FW和ZT(P<0.05),后二者之間差異不顯著。隨著果實成熟Vc含量(以鮮質(zhì)量計)(圖1-C)逐漸增加,至成熟期(花后36/46d),4個品種Vc含量從高到低依次是XNX>ZT>TB>FW,品種之間均達到顯著差異(P<0.05)。TB的糖酸比(圖1-D)隨果實的成熟逐漸升高,并從30/40d開始顯著高于其他3個品種,其次是XNX,顯著高于ZT,FW的糖酸比最低,顯著低于其他3個品種。2.2不同成熟時間的蔗糖和果皮糖含量的變化如圖2所示,4個品種果實中的蔗糖含量(以鮮質(zhì)量計)(圖2-A)均隨果實的成熟而逐漸增加,只是ZT的蔗糖含量在花后34d時達到最大值,在36d時下降,說明花后34d是該品種的生理成熟期。成熟時,各品種的蔗糖含量為:TB>XNX>FW和ZT,后二者成熟時蔗糖含量差異不大。ZT、TB和XNX的葡萄糖(圖2-B)(以鮮質(zhì)量計)和果糖(圖2-C)(以鮮質(zhì)量計)含量均隨果實的發(fā)育變化不大,成熟時略有降低,只是XNX在36d時有所增加,而FW則呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,在花后40d時達到最高,并顯著高于其他3個品種;ZT,TB和XNX的總糖含量隨果實的成熟均呈現(xiàn)升高的趨勢,FW則呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,在花后44d時達最大值。在果實成熟時,總糖含量最高的是TB,其次是XNX,ZT第三,FW最低。2.3不同品種薄皮甜瓜的芳香物質(zhì)分析由表1可知,在4個品種中共檢測到芳香物質(zhì)104種,其中,酯類36種,醇類25種,醛類11種和酮類9種。在TB、XNX、FW和ZT中分別檢測到芳香物質(zhì)34,31,28和31種。3個薄皮甜瓜成熟果實中均含有較高的乙酸乙酯,而厚皮甜瓜FW中未檢測出。XNX發(fā)育過程中乙酸丙烯壬酯、丁醇-2-甲基丁酯、乙酸己酯和烯丙基甲基硫醚的含量顯著高于其他品種;FW品種中含苯化合物和酸的含量顯著高于其他品種;ZT中含硫化合物含量最高;TB中檢測到3種特有的草酸酯類:草酸烯丙基己酯、草酸異丁基壬酯和草酸丙烯癸酯。由圖3和表1可知,在25/35d時,XNX、TB和ZT的芳香物質(zhì)主要以醇類為主,尤其是9碳醇,如:(3E,6Z)-3,6-壬二烯醇和順-6-壬烯醇。FW則以6和9碳醛類為主要的芳香物質(zhì);隨著果實的成熟各品種芳香物質(zhì)的總量有了較大的提高,特別是酯類物質(zhì)增加較快并成為主要的芳香物質(zhì),并以乙酸酯類含量最為豐富,醇類含量減少,醛類含量變化相對不明顯。FW除酯類增加較快外酸類和含苯化合物增加幅度也很顯著。在36/46d時,芳香物質(zhì)的總含量為XNX最高,其次為ZT,TB第三,FW最低,品種間差異極顯著(P<0.01)?？梢?3個薄皮甜瓜品種中,清香味的TB成熟果實中總芳香成分、總酯類及乙酯類均最低,而醇的含量顯著高于其他3個品種,醛含量也顯著高于其他2個薄皮甜瓜品種。這是TB果實清香味的主要原因。3不同品種中糖酸比的變化在本試驗中共檢測到芳香物質(zhì)104種,而每個成熟甜瓜中芳香成分均少于34種,說明品種間芳香物質(zhì)種類的交叉很小,每個品種均有其區(qū)別于其他品種的芳香物質(zhì)。隨著果實的發(fā)育,芳香物質(zhì)種類和含量會發(fā)生變化。本試驗的3個薄皮甜瓜在花后25d時主要以醇類為主,FW則是以醛和酸為主要的芳香物質(zhì)。與劉圓等研究一致。Fallik等研究發(fā)現(xiàn),在Galia甜瓜果實成熟過程中,酯類含量顯著升高;張東曉在對日本不同品種品系的甜瓜香氣研究中發(fā)現(xiàn):乙酸酯類在甜瓜香氣形成過程中起著至關(guān)重要的作用。本試驗的4個甜瓜品種均隨著果實的成熟,酯類特別是乙酸酯類含量顯著升高,在花后36d/46d時XNX,TB,ZT和FW中乙酸酯類的含量占總芳香物質(zhì)的比例分別為:76.03%,53.13%,70.50%,39.91%,可見,乙酸酯類是甜瓜果實的主要芳香物質(zhì),而薄皮甜瓜果實中乙酸酯類所占比例顯著高于厚皮甜瓜。Aubert等在QueenAnne′spocket甜瓜中檢測到6種含硫化合物,本試驗共檢測出了3種含硫化合物,分別是硫代丁酸甲酯、十五烷酸硫乙酯和烯丙基甲基硫醚,其中,ZT在花后36d時含硫化合物占總芳香物質(zhì)的11.55%,顯著高于其他品種。Senesi等認為,順-6-壬烯醛、反-6-壬烯醇是網(wǎng)紋甜瓜的特征香氣成分,但本試驗在FW中并未檢測到這2種物質(zhì),而反,順-2,6-壬二烯醛含量較高,是FW的特征芳香物質(zhì),并且14種含苯化合物占FW成熟時總芳香物質(zhì)的44.92%,是FW香氣的重要成分,加上其較高的有機酸含量,形成果實特有的甜酸味。TB中檢測到3種特有的草酸酯類:草酸烯丙基己酯、草酸異丁基壬酯和草酸丙烯癸酯,而且,含量較高的醇和醛類是其清香的主要原因。在XNX中檢測到3種特有酯類:分別是2-丙烯基乙酸酯、4-乙基芐酸環(huán)己基酯和乙酸丙烯壬酯,這可能是其表現(xiàn)出奶香味的原因之一。糖分含量的高低是影響甜瓜果實風味的重要因素之一。蔗糖、葡萄糖和果糖是成熟甜瓜果實中主要的可溶性糖。4個品種中,TB的蔗糖含量最高,其次是XNX和ZT,FW含量最低。但由于成熟期FW的有機酸含量顯著高于其他品種,因此,其糖酸比最低屬于口感偏酸的品種。其他3個薄皮甜瓜品種的糖酸比從高到低依次是TB、XNX和ZT。因此,糖酸比大小也是導致4個品種風味差異較大的影響因素,而Vc含量與果實風味關(guān)系不大。4成熟時期的化學成分通過對4個品種甜瓜的比較分析,本研究得出:TB中蔗糖、總糖和糖酸比含量最高;XNX中糖含量和糖酸比次之,