纸袋和无纺布袋套袋处理对肥城桃风味物质的影响

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  摘要:以红里肥城桃为试验材料,使用4种纸袋和3种无纺布袋进行套袋处理,采用高效液相色谱(HPLC)技术、顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术,分析套袋对桃果实可溶性糖、有机酸和香气物质的影响。结果表明:果实糖酸含量在不同套袋处理之间有差异,单层外黄内黑纸袋、双层外黄内白纸袋对红里肥城桃果实含糖量有提升作用,除单层外黄内黑纸袋外的其他袋型都大幅提高了有机酸含量;套袋后降低了香气物质的成分种类和相对含量。综合可溶性糖、有机酸、香气物质的检测结果,单层外黄内黑纸袋是适合红里肥城桃果实套袋的袋型。
  关键词:肥城桃;套袋;可溶性糖;有机酸;香气物质
  中图分类号:S621.105+.9 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2017)04-0055-05
  Effects of Bagging with Paper Bags and Non-Woven
  Bags on Flavor Compounds of Feicheng Peach
  Li Guixiang1, Zhang Anning1, Wang Xiaoyou2, Yin Xinghua3, Dong Xiaomin1,
  Liu Wei1, Zhang Yi1, Teng Xingrong1, Zhang Shoumin1
  (1.Shandong Institute of Pomology,Taian 271000,China;2. Mengyin Bureau of Fruit Industry, Mengyin 276200, China;
  3. Mengyin Institute of Agricultural Sciences, Mengyin 276200,China)
  Abstract The effects of bagging with 4 kinds of paper bags and 3 kinds of non-woven bags on Hongli Feicheng peach were tested. The soluble sugar, organic acid and aroma compounds of peach fruits were identified and quantified using headspace solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and high-performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that there were differences of sugar and acid contents in fruits with different bagging treatments. The sugar content of peach fruits was increased when bagged with single-layer black inner yellow outer paper bag and double-layer white inner yellow outer paper bag. The organic acid content of all the bagged fruits was significantly increased except the single-layer black inner yellow outer paper bag. The composition and relative contents of aroma components were decreased after bagging. Combined with the detection results of soluble sugar, organic acid and aroma compounds, the single-layer black inner yellow outer paper bag was suitable for Hongli Feicheng peach fruit bagging.
  Keywords Feicheng peach; Bagging; Soluble sugar; Organic acid; Aroma compounds
  桃果實套袋作为生产优质无公害果品的主要途径和技术措施,可以防止虫鸟危害,并有效改善果实外观,已在我国桃生产中得到广泛应用。近年来的研究结果表明,套袋处理不同程度地影响了果实着色面积、花青苷含量、果面光洁度及风味品质[1]。不同材质和不同颜色的果袋对果实品质的影响不一[2,3]。在苹果[4-6]、梨[7-9]等水果的试验中表明,果实套袋后香气物质的种类有所减少,部分类型的化合物含量受到明显抑制。
  肥城桃(Prunus persica cv. Feicheng)是中国著名的地方桃,果实肥大,肉质细嫩,汁多甘甜,香气馥郁,古代为贡桃。本试验应用3种无纺布袋和4种纸袋对肥城桃进行处理,探讨不同袋型处理条件下肥城桃风味物质的变化,为提高肥城桃的套袋技术提供理论依据。
  1 材料与方法
  1.1 材料
  供试品种为15年生红里肥城桃,其田间栽植密度为4 m×5 m。果园常规管理,树势健壮,生长结果正常。选择8株长势相似的桃树在疏果后套袋,所用袋型分别为单层白色无纺布袋(NW1)、单层蓝色无纺布袋(NW2)、单层黑色无纺布袋(NW3)、单层外黄内黑纸袋(P1)、双层外黄内白纸袋(P2)、双层爱农外黄内黑纸袋(P3)、双层鲁通外黄内黑纸袋(P4)7种,对照(CK)不套袋。纸袋规格为: 14.5 cm × 17.5 cm; 无纺布袋规格: 17.0 cm×19.0 cm。在盛花后60天選取树冠外围距离地面1.2~2.0 m处的果实进行套袋,每种果袋套袋50个,对照50个。成熟后全部摘下用保鲜盒运回实验室,对单果重等指标进行测定后,取部分果肉液氮冷冻,对香气成分、可溶性糖含量和有机酸含量进行测定。   1.2 测定方法
  1.2.1 可溶性糖和有机酸含量的测定 参照王海波等[6]的方法,采用高效液相色谱法,分析仪器为美国510型Waters 高效液相色谱仪。用于糖组分分析的色谱柱为氨基柱Kromasil 250 mm×4.6 mm,流动相为乙腈+水(80∶20);流速:1 mL/min;进样量:15 μL;使用RID 10-A示差折光检测器。
  用于有机酸分析的色谱柱为C18 Kromasil 250 mm×4.6 mm;流动相为10 mmol/L 磷酸二氫铵(磷酸调pH至2.8)+甲醇(97∶3);流速:0.9 mL/min; 进样量:10 μL;使用Waters 2487 双波長紫外检测器,检测波长: 214 nm。利用N2000 色谱工作站( Ver.3.30)计算糖酸组分含量。
  1.2.2 香气物质的测定 SPME 取样:每个处理取3 个果实,去皮,把果肉迅速切成薄片,将果肉匀浆后置于15 mL 顶空瓶中,加盖封口,将纤维萃取头插入250℃的GC 进样口老化20 min,然后插入已平衡好的样品瓶中萃取35 min,再插入GC 进样口,230℃解吸2 min,进行GC-MS 检测[8]。
  气相色谱-质谱分析条件:参照王海波等[4]的方法,利用Shimadzu GC/MS-QP2010气相色谱-质谱联用仪。色谱条件:Rtx-1MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色谱柱;进样口温度200℃;柱温:初始温度35℃保持2 min,以6℃/min升至120℃保持1 min,然后以10℃/min升至180℃以后以20℃/min升至230℃保持5 min。质谱条件:载气为He气,流量1.03 mL/min,电离方式EI,电子能量70 eV。离子源温度200℃,扫描质量范围:45~450 amu。进样:不分流进样。
  定性分析方法:得到GC-MS分析总离子流图(TIC)后,经计算机检索同时与NIST05质谱库相匹配,并结合人工图谱解析及资料分析,确认香味物质的各种化学成分。各成分的相对含量皆通过面积归一化法计算得出。
  2 结果与分析
  2.1 不同袋型对果实可溶性糖含量的影响
  如表1所示,在不同果袋处理的肥城桃果实中,蔗糖含量最高,葡萄糖次之,果糖最少。果糖含量最高为套双层外黄内白纸袋的果实,最低的为单层白色无纺布袋,前者含量比后者多1.15倍。葡萄糖含量最高的为套双层外黄内白袋果实,最低的为套双层鲁通外黄内黑纸袋果实,前者含量比后者多82%。蔗糖含量最多的为对照果实,最低的为套单层蓝色无纺布袋的果实,前者含量比后者多58%。
  从总糖含量来看,依然是套双层外黄内白纸袋的果实含量最高,其次是套单层外黄内黑纸袋的果实,含量最低的是套双层爱农外黄内黑纸袋的果实,总糖含量最多的处理比最少的处理多54%。
  2.2 不同袋型对果实有机酸含量的影响
  肥城桃果实中检测出的酸主要有柠檬酸、苹果酸、奎宁酸、酒石酸、草酸、琥珀酸等。其中柠檬酸含量最高,在3.81~11.62 mg/g之间,最高值是最低值的3.05倍;苹果酸含量次之,在1.99~3.92 mg/g之间,最高值是最低值的1.97倍;琥珀酸含量最低,在0.086~0.450 mg/g之间,最高值是最低值的5.23倍。总酸含量在7.87~16.90 mg/g之间,最高值是最低值的2.15倍。由此可见,不同类型的有机酸在不同袋型之间相差较大。
  柠檬酸含量最高的为双层外黄内白袋的果实,其次为套爱农双层外黄内黑袋的果实,含量最低的为套单层外黄内黑袋的果实。苹果酸含量最高的为套鲁通双层外黄内黑袋的果实,其次为套爱农双层外黄内黑纸袋的果实,含量最低的为套单层外黄内黑纸袋的果实。总酸含量最高的为套双层外黄内白纸袋的果实,其次为套爱农双层外黄内黑纸袋的果实,含量最低的为单层外黄内黑纸袋,其次为对照果实。
  2.3 肥城桃套袋处理后香气成分及变化
  根据不同处理果实的总离子流色谱图,经计算机谱库检索及资料分析,检出的香气成分见表 3。
  在肥城桃中共检测到56种香气成分,可分为7类,分别为醇类、醛类、酯类、羧酸类、烃类、酮类和杂环类物质,其中对照果实检测到34种香气物质,占总峰面积的92.94%;套单层白色无纺布袋果实检测到 16种香气物质,占总峰面积的95.12%;套单层蓝色无纺布袋果实检测到17种香气物质,占总峰面积的97.29%;套单层黑色无纺布袋果实检测到18种香气物质,占总峰面积的98.47%;套单层外黄内黑纸袋果实检测到18种香气物质,占总峰面积的98.61%;套双层外黄内白纸袋果实检测到19种香气物质,占总峰面积的99.58%;套双层爱农外黄内黑纸袋果实检测到14种香气物质,占总峰面积的98.23%;套双层鲁通外黄内黑纸袋果实检测到17种香气物质,占总峰面积的99.05%。
  所有处理共有的成分包括乙醇、正己醇、正己醛、2 -甲基丁醛、苯甲醛、乙酸己酯、正己烷等4类7种。5种处理及以上共有的成分包括异戊醛、2 -己烯醛、(E)-2 -己烯醛、(Z)-3 - 己烯酯、(2Z)-2 - 己烯酯、甲苯、萘等3类7种。
  3 讨论与结论
  蔗糖为红里肥城桃的主要糖,其次为葡萄糖,果糖含量较少。本试验中,单层外黄内黑纸袋、双层外黄内白纸袋的总糖含量高于对照,其他袋型的总糖含量低于对照,说明套无纺布袋会降低红里肥城桃果实的糖含量,部分袋型对红里肥城桃果实的含糖量有提升作用。郭雪峰等[12]认为桃为苹果酸型果实,本试验所得结果与之不同,对照和套袋处理果实中的柠檬酸含量均高于苹果酸。Chinnici等[13]对4种桃果汁中糖和有机酸的检测中有3种桃为高苹果酸型果实,1种桃为高柠檬酸型果实,说明存在部分高柠檬酸型桃品种,肥城桃属于高柠檬酸型。除单层外黄内黑纸袋外,其他套袋处理均提高了红里肥城桃果实的有机酸含量,较高的有机酸含量在一定程度上降低了肥城桃的整体味感,这或许是套袋降低果实风味的原因之一。   C6 醛和醇属于“清香型”香气物质,而酯和内酯属“果香型”香气物质[14],萜类和酮类是桃果实中最主要的“花香型”香气物质。清香型物质所占比例较高,果香型和花香型所占比例较少。套袋处理减少了肥城桃的香气物质成分,与罗华等[15]的研究结果相同,但是套袋后各类香气物质的相对含量变化也较大,这与罗华等[15]的研究结果不同。套袋后香气物质减少最多的是双层爱农外黄内黑纸袋,比对照减少了20种,减少最少的是双层外黄内白纸袋,比对照减少了15种。肥城桃果实套袋后降低了香气物质的成分种类和相对含量,这可能是导致套袋后果实风味变淡的原因之一。
  在本试验所有处理中均检测到了乙醇,其中三个处理的含量较高,可能的原因是果实成熟度较高,果肉内部产生无氧呼吸。试验中并未检测到内酯类物质,可能是因为在果实低温冷冻保存过程中内酯类物质损失严重。桃果实的香气物质种类繁多,且不同品种不同时期种类不同。环境、栽培、采收成熟度、采后贮藏条件等因素都会影响香气物质的种类和含量[16],香气物质的变化规律还需要进一步研究。
  综合可溶性糖、有机酸、香气物质的检测结果,单层外黄内黑纸袋是适合红里肥城桃果实套袋的袋型。
  参 考 文 献:
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