贡柑果实采后贮藏期间主要香气物质变化分析

邱迪洋,朱从一,樊睿怡,毛根林,黄永敬,吴平治,曾继吾*

(广东省农业科学院果树研究所,农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室,广东省果树科学与技术研究重点实验室,广东 广州,510640)

摘 要 为探究贡柑果实采后风味劣变机理,将其分别置于常温(20 ℃)和低温(7.5 ℃)下进行贮藏,并采用感官评价和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用等方法分析了果实风味品质及主要风味物质含量变化情况。结果显示,“香味”品质在贮藏时发生了显著下降,16种香气物质含量在贮藏初期(0~12 d)发生了显著下降,3种香气物质含量在贮藏后期(12~28 d)发生了显著下降,低温贮藏能有效延缓贮藏初期4种香气物质及贮藏后期3种香气物质含量下降。结果表明,丁酸乙酯、β-月桂烯、D-柠檬烯、芳樟醇、正辛醛和正癸醛等香气物质含量下降是引起贡柑采后风味劣变的主要原因,贮藏初期是香气物质含量变化关键期,低温贮藏是延缓其采后风味劣变的有效保鲜手段。该研究结果有助于深入了解贡柑果实香气物质采后变化规律,为其采后保鲜技术研发提供理论依据。

关键词 柑橘;贡柑;香气;挥发性有机化合物;采后;贮藏

贡柑(Citrus reticulata cv.Gonggan)是广东极具特色的鲜食柑橘品种,其果实具有皮薄易剥离,果肉爽脆多汁化渣,风味清甜微酸具独特香味等优点,但是,贡柑果实不耐贮藏,采后贮藏过程中风味劣变迅速[1-2],影响果实的商品价值,造成贮运过程果实损失严重,制约贡柑果品销售周期和流通区域。因此,贡柑采后风味劣变机理及保鲜方法的研究对贡柑产业发展具有重要意义。

果实腐烂和风味劣变是制约柑橘采后贮藏寿命的主要问题。与机械伤和真菌感染等因素引起的果实腐烂导致供给端直接经济损失不同,枯水、风味劣变等内部品质劣变由于难以在消费前被察觉,往往对消费者对果品的口碑和再消费意愿有负面影响。甜味、酸味和香味是柑橘果实主要风味品质。GOLDENBERG等[3]认为,较高甜味、中低酸味、低苦味、强烈果味及柑橘味是最受消费者欢迎的柑橘风味特征。柑橘果实甜味主要来自果实中蔗糖、果糖、葡萄糖等可溶性糖,酸味主要来自果实中柠檬酸、苹果酸等有机酸。柑橘果实还富含多种挥发性有机化合物,这些挥发性有机化合物则是其香味品质的物质基础[4]。柑橘风味组学研究结果表明,柑橘果实中萜烯类挥发物含量与萜烯味高度相关,正辛醛、正癸醛、己酸乙酯、辛酸乙酯含量与柑橘味高度相关,而芳樟醇、香茅醇、正辛醇含量则与果味或花味相关[5]。不同柑橘品种的采后风味劣变表现存在较大差异,并与品种的遗传、生理、结构等特性相关。TIETEL等[6]指出‘Mor’杂柑(Citrus reticulata×Citrus sinensis)果实采后风味劣变与酸度降低、橘风味降低及异味积累有关。OTIENO等[7]的研究结果则显示,‘Orri’杂柑果实采后风味劣变与酸味、苦味、香味下降及异味上升有关。FABRONI等[8]则指出甜橙(Citrus sinensis)果实贮藏过程中异味明显积累,但其他风味属性变化不显著。前人对贡柑采后风味劣变机理的研究结果显示,贮藏过程中贡柑果实可溶性糖和有机酸含量变化不大[9-10],但由于缺乏对贮藏贡柑果实香气品质分析,故其风味劣变机理仍有待揭示。

为探明贡柑果实采后风味劣变原因,本研究通过固相微萃取-气相色谱-质谱联用等方法对采后贮藏不同阶段的贡柑果实风味品质、可溶性糖含量、可滴定酸含量及香气成分含量进行分析,明确采后贮藏过程中贡柑果实风味品质和风味物质变化情况,揭示贡柑采后风味品质劣变规律,为贡柑果实采后保鲜技术研发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试的贡柑果实采自广东省德庆县新圩镇一贡柑种植园,砧木为枳(Citrus trifoliata),树龄11年,果实于12月初采收,采收即运回广东省农业科学院果树研究所,当天挑选大小、色泽一致且无病、虫、伤的果实,将这些果实随机分为2组,一组置于恒温保存箱中进行常温[(20±1) ℃]贮藏,另一组置于恒温保存箱中低温[(7.5±1) ℃]贮藏,于贮藏0、12、28 d进行取样分析,每天每组随机抽取30个果实,随机分为6份,每份5个果实,去掉果皮和种子后每果取等量果肉经液氮速冻后,置于-80 ℃超低温冰箱中保存备用。氯化钠、正戊醇标准品、正构烷烃标准品,上海西格玛奥德里奇贸易公司;酚酞、氢氧化钠,国药集团。

1.2 仪器与设备

MIR-254恒温保存箱,日本普和希(PHC)健康医疗器械公司;PAL-1便携式数显折射计,日本爱拓(ATAGO)公司;PRACTUM124-1CN分析天平,德国赛多利斯(Sartorius)公司;7890B-5977B气相色谱-质谱联用仪,美国安捷伦(Agilent)公司。

1.3 实验方法

1.3.1 感官分析

将约5 g果肉匀浆样品盛于洁净白色陶瓷杯中,以随机顺序呈现给品评员,由5人组成的品评小组进行品评。参考国家标准GB/T 10221—2021《感官分析 术语》中的感官指标描述,品评员对贡柑样品的“甜味”、“酸味”、“苦味”、“香味”和“异味”感官强度进行评定,以0分(无法识别)、1分(低强度)~5分(高强度)为标准对每个感官描述进行量化和判断,每份样品闻香和品尝各3次后进行打分。

1.3.2 果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量测定

将果肉匀浆以8 000×g离心10 min后取上清液用于可溶性固形物含量和可滴定酸含量测定。取300 mL上清液,利用便携式数显折射计测定上清液中可溶性固形物含量。取5 mL上清液加入5 mL蒸馏水,滴入3滴酚酞试剂,用0.1 mol/L氢氧化钠溶液滴定至溶液刚显粉红色,以测定上清液中可滴定酸含量。

1.3.3 挥发性有机化合物提取和检测

在液氮中将果肉样品充分研磨,称取1 g果肉粉末,加入15 mL顶空样品瓶中,加入10 μL正戊醇溶液(405.5 mg/L)作为内标,加入1 mL 300 g/L氯化钠溶液后拧盖密封,置于40 ℃采样台架上平衡5 min后,插入固相微萃取纤维(1 cm,50/30 μm DVB/CAR/PDMS)进行25 min顶空固相微萃取。

顶空固相微萃取完成后,将固相微萃取纤维插入气相色谱-质谱联用仪进样口中进行解吸附和进样,进样口温度250 ℃,不分流,解吸附2 min。色谱柱为HP-5 ms毛细管气相色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)。柱箱初始温度50 ℃,保持1 min,以5 ℃/min升温至160 ℃,再以20 ℃/min升温至260 ℃,保持1 min。载气为氦气(纯度高于99.999%),流速0.8 mL/min。质谱接口温度250 ℃,离子源温度230 ℃,四极杆温度150 ℃,电离方式为EI,电子能量70 eV,扫描范围40~206 m/z,7.8扫描/s,正离子模式。根据C7~C30正构烷烃标准品保留时间计算所检测的挥发性有机化合物实际保留指数,通过这些挥发性有机化合物质谱与NIST17质谱数据库进行比对检索,综合考虑质谱相似度和保留指数相近度对这些挥发性有机化合物进行定性。采用内标法对这些挥发性有机化合物总离子流峰面积进行归一化定量。

1.4 数据统计与分析

试验采用完全随机设计,使用Excel 2019软件进行数据统计及作图,结果以平均值±标准误展示,使用SPSS 19软件并采用LSD检验进行统计差异性分析,以不同拉丁字母标注表示差异显著(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 常温贮藏期间贡柑果实风味品质变化分析

对常温贮藏期间贡柑果实风味品质的感官评价结果表明,“甜味”、“酸味”、“苦味”、“香味”和“异味”得分分别为4.5、2.5、0、4.1和0.2分(图1),说明“甜味”、“酸味”和“香味”是新鲜贡柑果实主要的风味品质属性。常温贮藏12 d时“甜味”、“酸味”、“苦味”和“异味”得分分别为4.5、2.4、0和0.5,较0 d时变化不显著,“香味”得分为3.5,较0 d时显著下降23%,表明“香味”品质下降是常温贮藏初期(0~12 d)贡柑果实风味品质变化的主要表现(图1)。常温贮藏28 d时“甜味”、“酸味”、“苦味”和“异味”得分分别为4.5、2.3、0和0.8,较12 d时变化不显著,“香味”得分为2.7,较12 d时显著下降17%,说明“香味”品质下降依然是常温贮藏后期(12~28 d)贡柑果实风味品质变化的主要表现(图1)。

图1 感官描述得分雷达图
Fig.1 Radar chart of the descriptive sensory evaluation

2.2 贮藏期间贡柑果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量变化分析

对常温贮藏期间贡柑果实可溶性固形物含量进行分析,结果表明,采后0 d时贡柑果实可溶性固形物含量为130 mg/g,常温贮藏12和28 d时贡柑果实可溶性固形物含量分别为124和128 mg/g,均与采后0 d时果实可溶性固形物含量差异不显著(图2-a),表明贮藏期间贡柑果实可溶性糖含量变化不显著。对果实可滴定酸含量的分析结果表明,采后0 d时贡柑果实可滴定酸含量为6.8 mg/g,常温贮藏12 d和28 d时贡柑果实可滴定酸含量分别为6.5、6.7 mg/g,均与采后0 d时果实可滴定酸含量差异不显著(图2-b),说明贮藏期间贡柑果实有机酸含量变化也不显著。因此,贮藏贡柑果实风味劣变与其可溶性糖和有机酸含量变化关系不大。

a-可溶性固形物含量;b-可滴定酸含量

图2 常温贮藏时可溶性固形物含量和可滴定酸含量
Fig.2 Soluble solid content and titratable acid content during room-temperature storage

注:不同小写字母代表差异显著(P<0.05)(下同)。

2.3 贡柑果实主要香气物质及其在常温贮藏期间含量变化分析

通过固相微萃取-气相色谱-质谱联用法,从贡柑果肉匀浆中提取、分离和检测到23种挥发性有机化合物(表1),主要成分为烃、醇、醛、酯类化合物,多是萜类合成、脂肪酸降解和无氧呼吸等代谢产物,说明上述方法能有效提取、分离和检测贡柑果实中各类挥发性有机化合物。通过检索这些化合物的感官描述特征,这些化合物均具有感官活性,其中桧烯、正辛醛、α-松油烯、D-柠檬烯、γ-松油烯、正辛醇、萜品油烯、正壬醛、3-羟基己酸乙酯、α-松油醇和正癸醛具有“柑橘”香味特征,正辛醛、D-柠檬烯、芳樟醇和正癸醛具有“橙味”,α-松油烯和芳樟醇具有“柠檬”香味特征,乙酸乙酯、丁酸乙酯、(E)-2-己烯醛、己酸乙酯和3-羟基己酸乙酯具有“果味”香味特征(表1)。

表1 贡柑果肉挥发性有机化合物
Table 1 Volatile organic compounds in ‘Gonggan’ pulps

化合物CAS号保留指数参考值实际值质谱匹配度感官描述乙醇64-17-5427—86强烈、酒精味、芳香、医药味乙酸乙酯141-78-6612—91芳香、果味丁酸乙酯105-54-4802802.593果味、芳香、菠萝、甜味(E)-2-己烯醛6728-26-3854856.297苹果、青梅、叶味、果味、蔬菜α-侧柏烯2867-05-2929932.793木味、青梅、草味α-蒎烯80-56-8937940.196新鲜、樟脑、木味、松木桧烯3387-41-5974979.096柑橘、木味、辣味β-月桂烯123-35-3991994.496木味、草本、黑醋己酸乙酯123-66-01 0001 001.598香蕉、青梅、蜡味、果味、菠萝、甜味正辛醛124-13-01 0031 005.998油脂、青梅、橙味、柑橘、蜡味α-松油烯99-86-51 0171 022.998柠檬、药材、木味、柑橘D-柠檬烯5989-27-51 0301 038.199橙味、柑橘、甜味γ-松油烯99-85-41 0601 065.097草本、柑橘正辛醇111-87-51 0711 073.991油脂、青梅、柑橘、花香、蜡味、甜味萜品油烯586-62-91 0881 092.498新鲜、木味、柑橘、松木、甜味芳樟醇78-70-61 0991 102.597柠檬、橙味、花香、甜味正壬醛124-19-61 1041 106.694油脂、清新、青梅、柑橘、蜡味3-羟基己酸乙酯2305-25-11 1331 131.291葡萄、青梅、果味、柑橘、甜味(-)-松油-4-醇20126-76-51 1821 182.397木味、草本、胡椒α-松油醇98-55-51 1981 194.090丁香、柑橘、花香、木味、松木正癸醛112-31-21 2061 207.591橙味、花香、蜡味、柑橘、甜味香茅醇106-22-91 2281 231.395花香、蜡味、玫瑰正十二烷醇112-53-81 4731 475.594椰子、油脂、蜂蜜、土壤、肥皂

注:“—”表示未检出(下同)。

贡柑果实中丁酸乙酯、(E)-2-己烯醛、α-蒎烯、β-月桂烯、己酸乙酯、正辛醛、D-柠檬烯、正辛醇、萜品油烯、芳樟醇、正壬醛和正癸醛在采后0 d含量高于前人所发表气味阈值,表明这12种香气物质在新鲜贡柑果实中具有风味呈现作用(表2)。D-柠檬烯、丁酸乙酯、芳樟醇和β-月桂烯含量占总有机挥发物含量79.5%、4.2%、3.8%和2.9%,是贡柑果实中含量较多的香气物质。对比采后0 d时和常温贮藏12 d时贡柑香气物质含量,发现16种香气物质含量在0~12 d显著下降,其中乙醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯、α-蒎烯、β-月桂烯、己酸乙酯、正辛醛、D-柠檬烯、正辛醇、芳樟醇、正壬醛、3-羟基己酸乙酯、α-松油醇、正癸醛、香茅醇和正十二烷醇在常温贮藏12 d时的含量较0 d分别下降75%、64%、68%、37%、55%、83%、81%、40%、82%、60%、55%、92%、64%、66%、68%和89%(表2),表明贮藏初期(0~12 d)贡柑风味劣变与上述16种香气物质含量下降有关。对比常温贮藏12 d和28 d时贡柑香气物质含量,发现3种香气物质含量在12~28 d发生了显著下降,其中α-侧柏烯、α-松油烯和萜品油烯在贮藏28 d时含量较12 d分别下降67%、52%和44%,正十二烷醇在贮藏28 d时含量较12 d上升740%,恢复至与采后0 d相近水平(表2),这些结果表明贮藏后期贡柑风味进一步劣变过程与α-侧柏烯、α-松油烯和萜品油烯3种香气物质含量下降有关。

表2 常温贮藏时贡柑果实挥发性有机化合物含量变化
Table 2 Changes of volatile organic compound content in ‘Gonggan’ fruits during room-temperature storage

化合物含量/(μg/g)采后0 d采后12 d采后28 d气味阈值/(μg/g)乙醇1.22±0.28a0.30±0.15b0.20±0.03b990乙酸乙酯3.10±0.51a1.12±0.39b0.53±0.26b6.038丁酸乙酯18.69±1.70a5.92±0.35b5.77±1.98b0.001 71(E)-2-己烯醛2.85±0.34a1.72±0.17a3.11±0.94a0.026 9 α-侧柏烯1.46±0.40a1.06±0.24a0.35±0.08b—α-蒎烯2.85±0.47a1.80±0.18b1.11±0.26b1.65桧烯2.98±0.84a1.88±0.49ab0.60±0.11b—α-月桂烯16.38±3.87a7.42±0.87b5.01±1.49b0.773己酸乙酯2.53±0.53a0.42±0.06b0.27±0.08b0.003 3 正辛醛4.63±1.67a0.88±0.12b0.81±0.26b0.233α-松油烯1.79±0.34a1.28±0.20a0.62±0.12b—D-柠檬烯414.20±64.52a247.53±18.58b221.11±57.55b13.7γ-松油烯1.92±0.45a1.17±0.24ab0.71±0.15b3.26正辛醇2.19±0.60a0.40±0.06b0.23±0.06b—萜品油烯4.41±0.78a3.56±0.32a1.98±0.45b0.2芳樟醇20.54±4.49a8.22±1.10b3.83±0.79b0.113正壬醛1.58±0.31a0.71±0.06b0.48±0.10b0.3123-羟基己酸乙酯0.98±0.21a0.08±0.02b0.05±0.01b10.716(-)-松油-4-醇2.33±1.00a0.86±0.22a0.80±0.21a6.4α-松油醇2.18±0.59a0.79±0.06b0.44±0.10b25.9正癸醛3.48±0.89a1.18±0.07b0.93±0.24b0.204香茅醇3.85±1.00a1.24±0.06b0.68±0.17b—正十二烷醇4.45±1.15a0.48±0.12b4.03±1.46a—

注:凡有相同肩标字母标注表示差异不显著(P≥0.05),无相同肩标字母标注表示差异显著(P<0.05)。

对采后0 d、常温贮藏12 d和常温贮藏28 d各样品香气组分的主成分分析结果显示,主成分1(PC1)解释了总变异的63.56%,主成分2(PC2)解释了总变异的9.71%,共解释了总变异的73.27%,常温贮藏12 d时样品香气组分特征在PC1和PC2两个维度上的分布较0 d时发生显著变化,贡柑果实香气组分特征在常温贮藏初期发生了显著改变(图3)。而常温贮藏28 d时香气组分特征分布较贮藏12 d时进一步远离采后0 d时的香气组分特征,且常温贮藏28 d时香气组分特征分布与贮藏12 d时香气组分特征分布有较大幅度重叠,说明常温贮藏后期贡柑果实香气组分特征发生进一步改变,但变化幅度较贮藏初期小(图3)。

图3 主成分分析结果
Fig.3 Result of principal component analysis

2.4 低温贮藏期间贡柑果实香气物质含量变化分析

为了明确低温贮藏对贡柑果实香气物质含量变化的影响,对同一批次低温贮藏0、12和28 d贡柑果实香气物质含量变化进行了分析,结果显示低温贮藏12 d时乙醇、乙酸乙酯和己酸乙酯3种香气物质含量较0 d时分别下降42%、37%和1%,与0 d时差异均不显著,丁酸乙酯含量较0 d时显著下降27%,但下降幅度显著小于常温贮藏组(图4),表明低温环境能有效延缓贮藏初期贡柑果实中乙醇、乙酸乙酯、己酸乙酯和丁酸乙酯4种香气物质下降趋势。在低温贮藏28 d时α-侧柏烯、α-松油烯和萜品油烯较低温贮藏12 d时分别下降29%、18%和20%,与12 d时差异均不显著(图5),表明低温环境能有效延缓贮藏后期上述3种香气物质含量下降趋势。

a-乙醇含量;b-乙酸乙酯含量;c-己酸乙酯含量;d-丁酸乙酯含量

图4 低温贮藏时乙醇、乙酸乙酯、己酸乙酯和丁酸乙酯含量变化
Fig.4 Changes in the content of ethanol, ethyl acetate, ethyl hexanoate, and ethyl butanoate during refrigerated storage

a-α-侧柏烯含量;b-α-松油烯含量;c-萜品油烯含量

图5 低温贮藏时α-侧柏烯、α-松油烯和萜品油烯含量变化
Fig.5 Changes in the content of α-thujene, α-terpinene, and terpinolene during refrigerated storage

主成分分析结果显示,低温贮藏12 d样品特征分布与常温贮藏12 d样品特征分布存在显著差异,且较常温贮藏12 d样品更接近0 d样品,说明低温贮藏能有效延缓贮藏初期贡柑果实香气组分特征变化(图3)。而低温贮藏28 d样品特征分布与常温贮藏28 d样品特征分布虽有较大重叠,但仍较常温贮藏28 d样品更接近0 d样品,说明低温贮藏对延缓贮藏后期贡柑果实香气组分特征变化仍有一定作用(图3)。

3 结论与讨论

本研究感官分析结果显示,贡柑果实“甜味”和“酸味”感官评价得分在贮藏过程中变化不显著,且果实中可溶性固形物含量和可滴定酸含量变化不显著,与谢玉花等[11]及丘苑新等[9]研究结果吻合,说明贡柑采后风味劣变并非由于果实甜酸风味改变。本研究香气成分分析结果表明,贡柑果实中23种主要香气成分中的丁酸乙酯等16种香气物质含量在常温贮藏初期(0~12 d)显著下降,而萜品油烯等3种香气物质含量在常温贮藏后期(12~28 d)显著下降,这些结果说明多种香气物质含量下降是贡柑果实贮藏期香气品质劣变的主要特征。前人对‘默科特’杂柑[6]、‘塔罗科’血橙[12]、‘鲍威尔’甜橙[13]和‘奥林达’夏橙[14]采后香气成分变化的研究结果显示,果实中D-柠檬烯、β-月桂烯、α-蒎烯、芳樟醇、丁酸乙酯、己酸乙酯、正辛醛、正辛醇、正癸醛、萜品油烯、香茅醇等香气物质含量在贮藏过程中显著下降,可见多种香气物质含量下降是柑橘果实采后香气品质劣变的共性特征,贡柑采后香气品质劣变过程与上述品种类似。此外,本研究感官分析结果显示,贡柑果实“香气”品质在贮藏期间显著下降是其风味品质劣变的主要表现,并且“香气”感官评价得分下降过程与香气物质含量下降过程正相关,说明香气物质含量下降是贡柑果实采后风味劣变的主要原因。前人通过气相色谱-嗅觉联用法和香气重组法筛选出丁酸乙酯、β-月桂烯、D-柠檬烯、芳樟醇、正辛醛和正癸醛等挥发性物质是甜橙和宽皮柑橘风味呈现的关键香气成分[5,15]。贡柑果实中这6种香气物质含量均高于其气味阈值,说明其对贡柑风味呈现有重要作用,贮藏过程中这些香气物质含量下降对贡柑风味品质劣变产生关键影响。

本研究结果显示,常温贮藏初期含量下降的16种香气物质含量在贮藏后期无显著变化,而贮藏后期含量下降的3种香气物质含量在贮藏初期无显著变化,说明贡柑香气品质劣变在贮藏各阶段的具体表现有所不同。常温贮藏初期贡柑果实“香味”感官评价得分下降幅度高于贮藏后期,含量下降的香气物质数量远多于贮藏后期,香气组分特征变化大于贮藏后期,且丁酸乙酯、β-月桂烯、D-柠檬烯、芳樟醇、正辛醛和正癸醛6种关键风味物质含量只在贮藏初期下降,这些结果表明贮藏初期是贡柑果实风味劣变的关键时期,与丘苑新等[9]及宋慕波等[10]对贡柑品质的感官分析结果吻合。此外,贡柑果实采后风味劣变过程较‘塔罗科’血橙[12]、‘鲍威尔’甜橙[13]和‘奥林达’夏橙[14]这3种甜橙果实更迅速,而与‘默科特’杂柑[6]果实劣变过程较类似。ARNON等[16]指出采后贮藏过程中宽皮柑橘果实较甜橙和葡萄柚果实更易发生风味劣变[16]。贡柑被认为来源于宽皮柑橘和橙自然杂交,其遗传基础偏向宽皮柑橘。因此,贡柑果实采后风味劣变迅速可能与其独特遗传背景有关。

本研究中低温(7.5 ℃)贮藏能有效延缓贮藏初期乙醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯含量下降,并能延缓贮藏后期α-侧柏烯、α-松油烯和萜品油烯含量下降,说明低温环境在贮藏初期和贮藏后期分别调控了果实中乙醇代谢途径和单萜合成途径从而延缓相关香气物质含量变化,同时,低温贮藏还有效延缓了贮藏过程中贡柑果实香气组分特征变化,这些研究结果与柳建良等对低温贮藏贡柑品质变化研究结果一致[18]。郑福庆等[19]指出,低温贮藏能保护贡柑果实表面蜡质含量和结构,延缓其采后衰老,因此,低温贮藏对贡柑果实香气物质的保鲜机制可能与其对表面蜡质的保护作用有关。薛友林等[20]指出,精准温度控制贮藏较普通低温贮藏更有利于延缓蓝莓香气物质含量下降,从而更好地保持其风味品质,因此,该技术应用在贡柑果实贮藏上有望进一步延长其风味保鲜期限。此外,有研究指出热处理、臭氧处理、亚氯酸盐处理等新型保鲜技术对柑橘果实风味保持有正面作用[21],这些保鲜技术结合低温贮藏在贡柑风味保鲜上的应用效果有待后续研究确认。

综上所述,本研究采用感官评价和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用等方法分析了贮藏过程中贡柑果实风味品质、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及香气物质含量变化情况,结果表明,贮藏过程中贡柑果实“甜味”和“酸味”品质及可溶性固形物、可滴定酸含量变化不显著,“香味”品质劣变是贡柑采后风味变化的主要方面,贡柑果实23种主要香气物质中,有16种香气物质含量在贮藏初期发生了显著下降,另有3种香气物质含量在贮藏后期发生了显著下降,主成分分析结果显示,贮藏过程中香气组分特征发生了显著变化且贮藏初期变化幅度大于贮藏后期,这些结果说明丁酸乙酯、β-月桂烯、D-柠檬烯、芳樟醇、正辛醛和正癸醛等香气物质含量下降是引起贡柑采后风味劣变的主要原因,贮藏初期是香气物质含量变化的关键期。此外,低温贮藏能有效延缓贮藏初期丁酸乙酯等4种香气物质含量下降,能有效延缓贮藏后期萜品油烯等3种香气物质含量下降,主成分分析结果显示,低温贮藏能延缓贮藏初期和贮藏后期贡柑果实香气组分特征变化,这些结果说明低温贮藏是延缓贡柑采后风味劣变的一种有效保鲜手段。

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Change analysis of major aroma volatile compounds of ‘Gonggan’ mandarin fruits during postharvest storage

QIU Diyang, ZHU Congyi, FAN Ruiyi, MAO Genlin, HUANG Yongjing, WU Pingzhi, ZENG Jiwu*

(Institute of Fruit Tree Research, Guangdong Academy of Agricultural Sciences;Key Laboratory of South Subtropical Fruit Biology and Genetic Resource Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs;Guangdong Provincial Key Laboratory of Science and Technology Research on Fruit Tree, Guangzhou 510640, China)

ABSTRACT ‘Gonggan’ mandarin (Citrus reticulata cv.Gonggan) is a cultivated high-quality citrus variety in South China.However, the flavor of ‘Gonggan’ fruits deteriorates rapidly during postharvest storage.This study aimed to explore the change of flavor quality and flavor compounds in ‘Gonggan’ fruits during postharvest storage at room temperature (20 ℃) and low temperature (7.5 ℃).The aroma volatile compounds in fruit pulps were extracted with a solid phase microextraction (SPME) fiber and analyzed using gas chromatography-mass spectrum (GC-MS).During storage, there were no significant changes in the “sweetness” quality, the “sourness” quality, soluble solid content, and titratable acid content.However, the deterioration of “aroma” quality was the major change of flavor quality in ‘Gonggan’ fruits.Among the 23 major aroma volatile compounds in ‘Gonggan’ fruits, the content of 16 volatiles decreased significantly in the early stage of storage (0-12 days), and the content of other three volatiles decreased significantly in the late stage of storage (12-28 days).These results indicated that the decrease of the content of aroma volatile compounds such as ethyl butanoate, β-myrcene, D-limonene, linalool, 1-octanal, and 1-decanal was the main reason for the postharvest flavor deterioration of ‘Gonggan’ fruits, and the early stage of storage was the key period for the change of aroma volatile compounds.In addition, refrigerated storage could effectively delay the decline of the content of four volatiles in the early stage of storage and the decrease of three volatiles in the late stage of storage. These results indicated that refrigerated storage was an effective technique to delay the postharvest flavor deterioration of ‘Gonggan’ fruits.The results of this study would facilitate the understanding of postharvest changes of aroma compounds in ‘Gonggan’ fruits and provide a theoretical basis for the innovation of postharvest preservation technology for ‘Gonggan’ fruits.

Key words citrus;‘Gonggan’;aroma;volatile organic compound;postharvest;storage

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038784

引用格式:邱迪洋,朱从一,樊睿怡,等.贡柑果实采后贮藏期间主要香气物质变化分析[J].食品与发酵工业,2025,51(10):321-327.QIU Diyang, ZHU Congyi, FAN Ruiyi, et al.Change analysis of major aroma volatile compounds of ‘Gonggan’ mandarin fruits during postharvest storage[J].Food and Fermentation Industries,2025,51(10):321-327.

第一作者:博士,助理研究员(曾继吾研究员为通信作者,E-mail:jiwuzeng@163.com)

基金项目:国家现代农业(柑橘)产业技术体系(CARS-26);2022年广东省乡村振兴战略专项资金(XM-101022-13,2022-NBH-00-017);广州市科技计划项目(2023A04J0798);广东省农业科学院项目(202113TD,R2020PY-JG001,201915)

收稿日期:2024-01-31,改回日期:2024-07-24