‘申华’葡萄果实特征香气成分分析.pdf

收稿日期:2022-04-13基金项目:上海市科技兴农项目(2022-02-08-00-12-F01091)作者简介:奚晓军(1984),男,博士,副研究员,主要从事葡萄新品种选育和栽培技术研究。E-mail: 通信作者,E-mail:上海农业学报 2023,39(4):62-69http:Acta Agriculturae ShanghaiDOI:10.15955j.issn1000-3924.2023.04.09奚晓军,查倩,殷向静,等.申华葡萄果实特征香气成分分析J.上海农业学报,2023,39(4):62-69.申华葡萄果实特征香气成分分析奚晓军,查 倩,殷向静,蒋爱丽(上海市农业科学院林木果树研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海 201403)摘 要:为探究葡萄新品种申华果实的特征香气成分,以巨峰葡萄为对照,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术检测成熟期果实中的挥发性香气成分和含量,并通过气味活性值及果实香气轮廓来综合分析两个品种在活性香气成分上的差异。结果表明:除 C6 化合物外,申华葡萄果实中不同种类香气物质的含量均显著高于巨峰。OAV 结果表明申华和巨峰葡萄均有 19 个活性香气成分,2-甲基丁酸乙酯是申华葡萄最重要的果香类气味贡献成分,巨峰的重要果香类气味贡献成分则是 2-甲基丁酸乙酯和己酸乙酯。香气描述发现庚酸乙酯可能是申华葡萄果实酒香气味的重要贡献成分。植物类和果香类气味是两个品种果实共同的主要特征,而申华葡萄果实整体气味强度高于巨峰。相关研究结果可为后续申华葡萄更好地开发利用以及香味葡萄品种选育提供参考依据和科学基础。关键词:申华葡萄;香气成分;气味活性值;香气轮廓中图分类号:S663.1 文献标志码:A 文章编号:1000-3924(2023)04-062-08Characteristics of active aroma components in Shenhua grapeXI Xiaojun,ZHA Qian,YIN Xiangjing,JIANG Aili(Forest and Fruit Tree Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences;Shanghai Key Lab ofProtected Horticultural Technology,Shanghai 201403,China)Abstract:In order to characterize the aroma components in Shenhua grape,the types and compositions ofvolatile compoundsweresurveyedwithheadspacesolidphasemicroextraction(HS-SPME)andgaschromatography-mass spectrometry(GC-MS).The differences of active aroma compounds between Shenhuaand Kyoho were obtained through odor activity value and fruit aroma profile analysis.The results showed thatthe concentrations of different types of aroma compounds in Shenhua were significantly higher than those inKyoho except C6 compounds.Odor activity value results indicated that the aroma of Shenhua and Kyohograpes were contributed by 19 active aroma compounds.Ethyl 2-methylbutanoate was the most important activecompound contributed for fruity flavor in Shenhua grape.It was ethyl 2-methylbutanoate and ethyl hexanoatecontributed for fruity flavor in Kyoho.Ethyl heptanoate might be the putative compound contributed for wine-like flavor in Shenhua grape according to odor descriptor.Aroma profiles of Shenhua and Kyoho grapeswere dominated by the fruity and herbaceous flavor.The overall aroma strength of Shenhua grape was higherthan that of Kyoho with the visualizable aroma profiles.The results could provide theoretical basis for furtherbetter utilization of Shenhua grape and fragrant grape breeding.Key words:Shenhua grape;Aroma compounds;Odor activity value;Aroma profile葡萄是世界性的重要经济果树之一,其果实酸甜可口、风味俱佳且富含多种维生素及营养成分,深受消费者的喜爱。香气作为重要的品质性状,既丰富了葡萄果实的风味,又强化了葡萄的果实属性,是吸引消费者购买的重要指标1。目前已知葡萄和葡萄酒中具有香气的挥发性化合物有 1 300 多种,主要为醇上 海 农 业 学 报类、酯类、醛类、萜烯类、酮类和 C13 降异戊二烯类等物质。然而,并不是所有检测到的挥发性物质都对葡萄果实的香味起作用,真正起决定性作用的是其中的少数特征香气物质2。如玫瑰香型葡萄的特征香气主要来源于萜类化合物,尤其是单萜物质,如里那醇、香叶醇、橙花醇等3。酯类物质被认为是草莓香型葡萄的特征化合物,包括乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、邻氨基苯甲酸甲酯等4。葡萄果实中特征香气成分的鉴定主要是利用气味活性值(Odor activity value,OAV)进行,即通过计算挥发性物质的实际含量与其气味感官阈值(Sensory thresholds)的比值判断对香味的贡献程度,具有量化、简便、精确等优点,已被广泛应用于葡萄和葡萄酒特征香气成分的鉴定分析5-8。申华葡萄是由上海市农业科学院选育的优质新品种,具有成熟期早、色泽好、无核果粒大、风味浓郁等特征,已在上海市郊及周边地区有了一定的栽培面积和知名度9。然而,与同类型巨峰系品种不同的是,申华葡萄成熟时在草莓香味中还含有一股浓郁的酒香,因而被戏称为“酒香葡萄”。目前此类香型葡萄果实的关键呈香成分尚不明确。本研究以申华和巨峰为试材,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)检测两个葡萄在成熟期时果实中的挥发性香气物质的种类和含量,并通过气味活性值及果实香气轮廓来综合分析这两个品种在活性香气成分上的差异,筛选申华葡萄酒香气味形成的特征香气成分,以期为后续申华葡萄更好地开发利用以及香味葡萄品种选育提供参考依据和科学基础。1 材料与方法1.1 试验地点试验于 2021 年在上海市农业科学院庄行葡萄试验基地进行,试验园土壤以黏土为主,2040 cm 土层有机质含量 1.79%,全氮含量0.1%,全磷含量0.17%,全钾含量7 718 mgkg。葡萄果实香气检测在上海交通大学分析测试中心进行。1.2 试验材料以 8 年生申华和巨峰葡萄树为试材,8 m 钢管大棚设施栽培,株行距4 m 2.8 m,采用高干篱架配合“V”形叶幕的栽培架式。各品种成熟期随机采集 5 穗生长良好、大小一致、无病虫害的果实,每穗在上、中、下部位各取葡萄果实 2 粒,重复 3 次。采集的果粒迅速用液氮冷冻,-80 储存备用。1.3 试验方法1.3.1 果实香气物质的提取参照 Xi 等10的方法进行果实挥发性香气物质的提取。称取 50 g 样品,剪掉果梗并去籽后用液氮研磨成粉,4、10 000 rmin 离心10 min,取上清液待用。取6 mL 葡萄汁,加入预装1.5 g NaCl 的20 mL 螺盖样品瓶中,再添加4 L 内标物质2-辛醇(53.84 mgL),加盖密封后用于进样及 GC-MS 分析。重复3 次。1.3.2 气相色谱条件和香气物质的定性定量分析气相色谱-质谱联用的检测条件和香气物质定性定量分析方法参见 Wu 等5,利用全离子扫描图谱,将质谱图在 NIST11 标准谱库匹配检索,并根据已有标准品的色谱保留时间和质谱信息进行定性分析。对于有标准品的化合物,利用其相应的标准曲线进行定量,没有标准品的化合物,使用内标进行半定量。1.3.3 气味活性值(OAV)和果实香气轮廓通过查阅文献确定各香气化合物的相关描述和感官阈值,利用各成分的定量结果与感官阈值的比值计算 OAV,OAV1 即定性为具有贡献的活性香气成分。根据化合物的香气描述共分为植物类、花香类、果香类、脂肪类等8 个香系,通过对应香系的活性香气成分的 OAV 累计值进行果实香气轮廓分析,当活性香气成分对应多个香味系列时,每个系列均获得该 OAV 值。1.4 数据分析采用 Excel 2017 软件对数据进行统计整理和作图,采用 SPSS 18.0 进行差异显著性分析。2 结果与分析2.1 申华和巨峰葡萄果实香气的定量分析由表 1 可知,申华葡萄果实中共检测到 42 个香气化合物,包括 C6 化合物 6 个、醇类 5 个、酯类36奚晓军等:申华葡萄果实特征香气成分分析14 个、醛类12 个、萜烯类5 个。巨峰葡萄果实中共检测到香气化合物37 个,包括 C6 化合物6 个、醇类4 个、酯类 15 个、醛类 11 个、萜烯类 1 个。其中有 6 个化合物仅在申华中能检测到,主要为萜烯类化合物。而异丁酸乙酯只出现在巨峰葡萄果实中。此外,酯类化合物在两个品种中检测到的数量都是最多的,醛类次之。表 1 申华和巨峰葡萄果实的香气成分含量Table 1 Content of aroma components in Shenhua and Kyoho grapes化合物果实中含量(g L-1)申华巨峰 C6 化合物1 826.47 140.552 504.87 32.81正己醛145.79 11.9185.90 6.263-己烯醛15.09 2.6117.75 0.83反式-2-己烯醛1 158.51 99.521 190.62 47.091-己醇367.94 16.51838.15 31.18顺式-3-己烯-1-醇19.89 1.8915.76 0.85反式-2-己烯-1-醇119.26 9.35356.69 31.14醇类13.17 0.658.45 0.571-辛烯-3-醇4.46 0.423.03 0.161-庚醇2.45 0.261.78 0.232-乙基己醇1.61 0.102.78 0.311-辛醇1.57 0.090.86 0.122-苯乙醇3.08 0.23-酯类30 652.60 305.5711 156.93 181.16乙酸乙酯30 333.54 292.9810 589.12 191.76丙酸乙酯8.71 2.225.30 0.29异丁酸乙酯-1.07 0.27乙酸丙酯3.92 0.994.62 0.29丁酸乙酯161.42 15.72312.98 19.152-甲基丁酸乙酯9.75 0.687.51 0.36乙酸丁酯0.89 0.100.64 0.04戊酸乙酯16.45 2.86124.71 5.84己酸甲酯7.61 0.676.13 0.28己酸乙酯41.91 5.2471.84 4.18乙酸己酯2.10 0.382.25 0.26庚酸乙酯23.30 1.7613.18 0.74己-2-烯酸乙酯12.38 1.2612.12 1.58辛酸乙酯18.16 1.414.04 0.113-羟基丁酸乙酯12.45 1.211.43 0.04醛类509.26 30.96154.79 7.292-甲基丁醛43.69 6.64-3-甲基丁醛333.18 19.0879.78 4.32正戊醛4.21 1.804.90 0.06正庚醛1.78 0.491.27 0.17正辛醛4.14 0.351.83 0.10顺式-2-庚烯醛5.67 0.793.71 0.20壬醛68.38 1.2942.39 2.67反式-2-辛烯醛5.80 0.483.77 0.17苯甲醛21.14 0.798.22 0.48正癸醛2.83 0.282.65 0.07反式-2-壬烯醛6.71 0.402.56 0.12苯乙醛11.72 0.713.71 0.13萜烯类36.67 4.171.34 0.08-蒎烯3.88 0.91-月桂烯10.30 1.60-对伞花烃9.66 0.951.34 0.08里那醇5.65 0.37-松油醇7.17 0.79-合计33 038.17 376.7213 826.38 206.05 注:表示使用内标进行半定量分析;表示差异显著(P 0.05);-表示未检测到。46上 海 农 业 学 报如图 1 所示,申华和巨峰葡萄均以酯类和 C6 化合物为主,这两类化合物的含量之和占比达98.31%和 98.81%,其中酯类含量最高,尤其是申华葡萄,酯类化合物含量占比达 92.78%。申华葡萄果实中挥发性香气物质的总含量达到 33 038.17 gL,显著高于巨峰果实中的 13 826.38 gL(表 1)。$?图 1 申华和巨峰葡萄果实香气成分种类占比Fig.1 Percentage of aroma components in Shenhua and Kyoho grapes巨峰葡萄果实中 C6 化合物的总含量显著高于申华,其中反式-2-己烯醛在申华和巨峰葡萄的含量均最高,分别为 1 158.51 gL 和 1 190.62 gL,是 C6 化合物总含量的 63.43%和 47.53%,但两个品种间无显著性差异。1-己醇、反式-2-己烯-1-醇在巨峰葡萄中的含量显著高于申华,而申华中正己醛和顺式-3-己烯-1-醇的含量显著高于巨峰(表 1)。醇类化合物在申华和巨峰果实中的含量均不高,分别为 13.17 gL 和 8.45 gL,在申华中的含量明显大于巨峰。除 2-乙基己醇之外,其余 4 个醇类化合物在申华果实中的含量均显著高于巨峰。(表 1)申华葡萄果实中的酯类化合物总含量为 30 652.60 gL,明显大于巨峰的 11 156.93 gL。乙酸乙酯是两个品种中含量最高的酯类化合物,在申华和巨峰果实中的含量分别达到 30 333.54 gL和 10 589.12 gL,是酯类化合物总含量的 98.96%和 94.91%。剩余的 14 个酯类化合物中,丁酸乙酯的含量较高,在申华和巨峰中的含量分别为 161.42 gL 和 312.98 gL,两者差异显著。在所有检测到的酯类化合物中,有 8 个化合物在申华中的含量显著高于巨峰,4 个化合物含量显著低于巨峰(表 1)。申华和巨峰在醛类化合物含量上同样差异显著,其中 3-甲基丁醛是含量较高的化合物,在申华和巨峰中的含量分别为 333.18 gL 和 79.78 gL,是醛类化合物总含量的 65.42%和 51.54%。其他 11 个醛类化合物中,有 8 个在申华中的含量明显高于巨峰,因此,申华果实中的醛类化合物总含量显著高于巨峰(表 1)。萜烯类物质在两个品种中的含量均极低,尤其是巨峰,其含量仅为1.34 gL。在申华葡萄中检测到的5 个萜烯类化合物,仅对伞花烃在巨峰葡萄果实中也能检测到,且含量显著低于申华(表1)。2.2 申华和巨峰葡萄的果实活性香气成分由表 2 可知,在两个品种中共有 21 个化合物被认定为活性香气成分,包括 5 个 C6 化合物、1 个醇类化合物、7 个酯类化合物以及 8 个醛类化合物,其中申华和巨峰葡萄中的活性呈香成分数量均为 19个。此外,活性香气成分的 OAV 值在两个品种间存在差异,其对果实香气的贡献也不同。C6 化合物中主要的活性香气成分包括反式-2-己烯醛、3-己烯醛和正己醛,是植物类气味的重要贡献成分。其中申华葡萄中的反式-2-己烯醛和正己醛的 OAV 值高于巨峰,而3-己烯醛的 OAV 值低于巨峰。两个品种醇类化合物中仅1-辛烯-3-醇的 OAV 值1,其在申华葡萄中的 OAV 值高于巨峰,对植物类和脂肪类气味都有贡献,而其他醇类化合物均不是活性香气成分。酯类化合物是果香类气味的主要贡献成分,其中,2-甲基丁酸乙酯虽然在两个品种中的含量均不高,但由于其极低的阈值使得它在申华和巨峰中的OAV 值分别达到 107.14 和82.52,是最重要的果香类气味贡献成分。而乙酸乙酯虽然在两个品种中的含量极高,但由于其感官阈值高达 5 000 gL,使得 OAV 值在申华和巨峰分别只有6.07 和2.12,对果实整体的香气贡献不大。己酸乙酯是另一个对果香类气味有较大贡献的酯类物质,其在申华和巨峰56奚晓军等:申华葡萄果实特征香气成分分析中的 OAV 值分别为 41.91 和 71.84。值得一提的是,巨峰果实中戊酸乙酯的 OAV 值为 83.14,远高于申华中的 10.97,但是戊酸乙酯只对植物类气味有贡献。醛类化合物的感官阈值普遍较低,因此,两个品种中的醛类活性香气成分较多。这些成分在申华中的 OAV 值均大于巨峰,而且对植物类、果香类、脂肪类以及花香类气味都有贡献。萜烯类化合物在申华和巨峰葡萄中的 OAV 值均小于 1,对这两个品种果实的整体香气均无贡献。表 2 申华和巨峰葡萄活性香气成分气味活性值(OAV)Table 2 Odor activity value of active aroma components in Shenhua and Kyoho grapes化合物C 6 化合物正己醛3?己烯醛反式?2?己烯醛1?己醇顺式?3?己烯?1?醇反式?2?己烯?1?醇醇类1?辛烯?3?醇1?庚醇2?乙基己醇1?辛醇2?苯乙醇酯类乙酸乙酯丙酸乙酯异丁酸乙酯乙酸丙酯丁酸乙酯2?甲基丁酸乙酯乙酸丁酯戊酸乙酯己酸甲酯己酸乙酯乙酸己酯庚酸乙酯己?2?烯酸乙酯辛酸乙酯3?羟基丁酸乙酯醛类2?甲基丁醛3?甲基丁醛正戊醛正庚醛正辛醛顺式?2?庚烯醛壬醛反式?2?辛烯醛苯甲醛正癸醛反式?2?壬烯醛苯乙醛萜烯类?蒎烯?月桂烯对伞花烃里那醇?松油醇感官阈值/（g?L-1）4.51 1 0.2 51 2 1 71 3 5 0 01 1 7 01 1 1 0 01 4 11 5 4 2 51 1 2 7 01 6 1 1 01 7 1 1 0 01 8 5 0 0 01 1 1 01 1 1 51 9 4 7 0 05 2 02 0 0.0 9 11 4 6 65 1.51 2 7 01 1 11 1 6 7 02 1 25 7 5 02 2 1 9 41 1 2 0 0 0 02 3 62 4 4.62 4 1 21 1 32 5 0.71 1 1 32 4 11 1 32 4 3 5 01 1 0.12 6 0.0 82 6 41 1 61 1 3 61 8 1 1.41 1 61 8 3 3 01 8 气味系列1111，21，411，442223，4，5，6，73313331331，2，33，61，32，33，7111，411，2，3，411，342，3，71，41，3，4211，71，32，32香气活性值O A V申华3 2.4 06 0.3 46 8.1 5 1 11.1 94.4 6 1 1 1 16.0 7 1-18.0 71 0 7.1 4 11 0.9 7 14 1.9 1 11 1.6 5 1 1 17.2 87 2.4 3 1 15.9 2 16 8.3 81.9 3 12 8.3 08 3.8 62.9 3 1 1 1 1 1巨峰1 9.0 97 1.0 17 0.0 41.6 8 13.5 73.0 3 1 1 1-2.1 2 11 0.7 1 11 5.6 58 2.5 2 18 3.1 4 17 1.8 4 16.5 9 1 1 1-1 7.3 4 1 12.6 2 14 2.3 91.2 6 12 6.5 53 2.0 0 1-1-注:表示使用内标进行半定量分析;气味系列:1.植物类,2.花香类,3.果香类,4.脂肪类,5.香料类,6.溶剂类,7.烘焙类;-表示未检测到。66上 海 农 业 学 报2.3 申华和巨峰葡萄的果实香气合成途径分析由表 3 可知,申华和巨峰葡萄的果实香气合成均以脂肪酸途径为主,其合成香气含量分别占香气总含量的98.57%和99.23%。申华果实中通过脂肪酸途径合成的香气含量为32 564.87 gL,显著高于巨峰的13 720.55 gL,其中含量较高的香气物质主要为反式-2-己烯醛、1-己醇、乙酸乙酯等直链脂肪族醇、醛和酯类物质。在申华和巨峰中通过氨基酸途径合成的香气物质分别有 9 个和 8 个,主要是 2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁醛等支链脂肪族醛和酯类物质,这些香气物质在申华 中的含量为446.29 gL,显著高于巨峰中的 105.83 gL。相比脂肪酸途径,氨基酸途径合成的香气物质在这两个葡萄品种中的含量都不高,但代谢形成了一些重要的呈香活性成分,尤其是 2-甲基丁酸乙酯,对申华和巨峰葡萄果香类气味有着重要的贡献。因此,氨基酸途径是申华和巨峰葡萄果实香气形成的重要方式。申华葡萄果实中通过异戊二烯途径合成的香气含量仅为 27 gL,且不存在萜烯类的活性香气化合物,而在巨峰果实中甚至都没有检测到相关的香气物质,所以异戊二烯合成途径对这两个品种果实香气物质形成贡献可忽略。表 3 申华和巨峰果实香气物质合成途径分析Table 3 Biosynthetic pathway of aroma components in Shenhua and Kyoho grapes品种申华巨峰脂肪酸途径合成香气含量/（g?L-1）3 2 5 6 4.8 7?3 5 9.3 1*1 3 7 2 0.5 5?2 0 7.9 9占香气总量百分比/%9 8.5 79 9.2 3氨基酸途径合成香气含量/（g?L-1）4 4 6.2 9?2 9.6 1*1 0 5.8 3?4.7 6占香气总量百分比/%1.3 50.7 7异戊二烯途径合成香气含量/（g?L-1）2 7.0 0?3.5 6*-占香气总量百分比/%0.0 80 注:表示差异显著(P 0.05);-表示未检测到。?图 2 申华和巨峰葡萄的果实香气轮廓Fig.2 Aroma profiles of Shenhuaand Kyoho grapes2.4 申华和巨峰葡萄的果实香气轮廓分析如图 2 所示,申华和巨峰葡萄在果实香气轮廓上存在一定差异。植物类和果香类气味是两个品种果实共同的主要特征,申华葡萄中植物类气味强度为 443,略高于巨峰中的 372。果香类气味强度在申华和巨峰果实中分别为 294 和 200。脂肪类气味是两个品种的次要特征,其在申华葡萄果实中的强度为131,明显高于巨峰中的 68,而剩余的其他气味系列如香料类、溶剂类等在两个品种中的强度极低或无。因此,申华葡萄的整体气味强度要高于巨峰。3 讨论与结论香气是鲜食葡萄风味形成的重要组成部分,也是衡量果实品质的重要指标。研究表明,不同葡萄品种果实中的香气成分和含量存在很大的差异3。C6 化合物是葡萄果实中最重要的香气组分,被认为是所有葡萄品种中的基础性香气物质27。陈迎春等28通过对 6 个鲜食葡萄品种的挥发性香气物质进行比较,发现 C6 化合物在成熟果实中的含量很高,是贡献最大的挥发性化合物。牛早柱等29研究发现,2-己烯醛和己醛等 C6 化合物在 15 个鲜食葡萄品种中的相对含量和香气值均较高,是对葡萄果实香气影响较大的物质。李凯等7对醉金香和香玉葡萄的香气成分进行分析,发现反式-2-己烯醛、正己醛等 C6 化合物的含量较高,是两个品种植物类气味的重要贡献化合物。本研究通过分析比较申华和巨峰葡萄的香气成分,同样发现反式-2-己烯醛、正己醛和 3-己烯醛等 C6化合物是这两个品种重要的活性香气物质,对植物类气味有较大贡献。申华葡萄是京亚和86-179的杂交后代9,而京亚和86-179均是巨峰的后代,因此,申华也是四倍体巨峰系品种,有着巨峰果实中的典型草莓香味。研究表明,酯类化合物是草莓香型欧美杂交种葡萄的特征化合物,对葡萄果香类气味有着重要的贡献30-31。张文文等6研究发现,丁酸乙酯是巨峰葡萄果香气味的主要香气贡献化合物,而另一个巨峰系品种藤稔果香显著的原因主要是2-甲基丁酸乙酯的存在。酯类化合物异丁酸乙酯和丁酸乙酯在醉金香和香玉葡萄中具有高 OAV 值,被认为是这两个品种果香类气味的重要贡献化合物7。与前人的研究结果类似,本研究中,申华和巨峰葡萄果实中酯类物质的数量最多且含量最高,其中 2-甲基丁酸乙酯是两个品种最重要的果香类气味的贡76奚晓军等:申华葡萄果实特征香气成分分析献成分,尤其是在申华葡萄中,其 OAV 值高达 107.14。己酸乙酯、丁酸乙酯等也是果香类气味的重要贡献成分,但其在申华葡萄中的 OAV 值都低于巨峰。乙酸乙酯在两个品种中的含量非常高,占所有酯类化合物总含量的 90%以上,但由于其过高的感官阈值,使得它对果实整体的香气贡献不大,这与前人的研究结果一致5-7。另外,申华葡萄果实中除了具有巨峰系典型草莓香味外,还含有一股浓郁的酒香气味,本研究通过比较分析申华和巨峰葡萄中的活性香气成分和含量,发现酯类化合物庚酸乙酯可能是申华葡萄果实酒香气味的重要贡献物质,其香味描述为葡萄酒香、白兰地香以及果香6,而且它在申华葡萄中的 OAV 值显著高于巨峰。醛类也是葡萄果实中香气物质的重要组成部分,对植物类、花香类等气味均具有贡献。研究表明,2-苯乙醛、3-甲基丁醛等醛类化合物是陈酿葡萄酒中重要的香气贡献成分24,反式-2-壬烯醛、反式-2-顺式-6-壬二烯醛则是鲜食葡萄户太 8 号果实中植物类气味的重要贡献物质32。本研究发现,申华和巨峰葡萄中的醛类活性香气成分较多,尤其是3-甲基丁醛、反式-2-壬烯醛和壬醛,在申华中的 OAV 值均显著高于巨峰,对植物类、果香类以及脂肪类气味有重要的贡献。萜烯类化合物是玫瑰香型葡萄的特征香气成分,在欧亚种玫瑰香、欧美杂交种巨玫瑰等玫瑰香型品种中能检测到数量较多且 OAV 值较高的萜类化合物,其中里那醇、香叶醇等单萜类化合物对玫瑰香味的贡献最大10,26。申华和巨峰葡萄果实并不具备玫瑰香味,在两个品种中只检测到极少量的萜烯类化合物,OAV 分析结果也表明这些萜烯类物质对两个品种的果实香气均无贡献。因此,萜烯类化合物不是申华和巨峰葡萄中的活性香气成分。鲜食葡萄香气物质的合成主要通过脂肪酸、氨基酸和异戊二烯等代谢途径,即底物在酶的直接催化下合成挥发性物质。葡萄果实中的 C6、C9 醇和醛类及其所形成的酯主要是以脂肪酸为前体而形成,氨基酸途径产物以支链或芳香族结构为主,而萜烯类物质由异戊二烯途径合成,包括类赤霉素、胡萝卜素、甾醇等在内的单、倍半、二和多萜等组分33。周建梅等34研究发现,巨峰葡萄果实香气的合成以脂肪酸途径为主,同时氨基酸途径香气合成也占有较大比重。在本研究中,申华作为巨峰系的欧美杂交种,其果实香气合成同样以脂肪酸途径为主,推测申华葡萄果实中具有较高活性的脂氧合酶参与脂肪酸氧化,进而促进酯类物质的合成。此外,通过氨基酸途径合成的 2-甲基丁酸乙酯是申华葡萄最重要的果香类气味贡献成分,表明氨基酸途径也是申华果实香气形成的重要方式。葡萄果实香气的合成与积累是一个极为复杂的过程,大量研究表明,果实的怡人香气不只是由其遗传特性决定,还受到环境因子、栽培措施等多种因素的影响31,34-36。因此,针对申华果实香气成分的生物合成及其变化的调控技术还有待进一步深入研究,从而更好地助推申华葡萄的开发利用。综上,申华和巨峰葡萄果实中分别发现 42 个和 37 个香气物质,主要以酯类和 C6 化合物为主,其中酯类含量极其突出,尤其是在申华葡萄中,占总含量的 92.78%。除了 C6 化合物之外,其他酯类、醛类等化合物在申华中的含量均显著高于巨峰。OAV 结果明确申华和巨峰葡萄均有 19 个活性香气成分,反式-2-己烯醛、正己醛和 3-己烯醛等 C6 化合物是这两个品种重要的活性香气物质,对植物类气味有较大的贡献。2-甲基丁酸乙酯是申华葡萄最重要的果香类气味的贡献成分,巨峰则是 2-甲基丁酸乙酯和己酸乙酯。香气描述发现庚酸乙酯可能是申华葡萄果实酒香气味的重要贡献成分。3-甲基丁醛、反式-2-壬烯醛和壬醛是植物类、果香类以及脂肪类气味的重要贡献成分,尤其是在申华中,其 OAV 值显著高于巨峰。果实香气合成途径分析显示,申华和巨峰葡萄的果实香气合成均以脂肪酸途径为主,同时氨基酸途径在香气合成中也发挥着重要的作用。果实香气轮廓直观地表明植物类和果香类气味是两个品种果实共同的主要特征,而申华葡萄果实整体气味强度高于巨峰。参 考 文 献 1 穆维松,冯建英,田东,等.我国鲜食葡萄产业的国际贸易与国内需求形势J.中国果树,2019(2):5-10.2 牛帅科,杨丽丽,孙聪伟,等.葡萄芳香物质影响因素研究进展J.中外葡萄与葡萄酒,2017(4):100-103.3 LIN J,MASSONNET M,CANTU D.The genetic basis of grape and wine aromaJ.Horticulture Research,2019,6:81.4 YANG C X,WANG Y J,LIANG Z C,et al.Volatiles of grape berries evaluated at the germplasm level by headspace-SPME with GC-MSJ.Food 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