济南试验站
陈迎春 王咏梅 宫磊
摘 要 ： 以亲本‘葡萄园皇后’和 ‘红香蕉’，子代‘丰宝’‘红双味’‘贵妃玫瑰’‘黑香蕉’为试材，采用顶空固相微萃取结合气质联用技术对这6个早熟鲜食葡萄果实香气成分进行分析测定，研究6个早熟鲜食葡萄品种成熟果实芳香物质差异。 结果表明，葡萄成熟果实中C6化合物含量高，是贡献最大的挥发性化合物，其中相对含量最高的是具有青草、草本香气的2-己烯醛和己醛；烯烃类、酯类是构成不同品种葡萄特征香气的重要组成，其中反式-β-紫罗兰酮、里那醇、香茅醇等具有玫瑰花香的化合物的气味活性值高，对‘贵妃玫瑰’‘葡萄园皇后’贡献较大；具有果香、香蕉香气的己酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯的气味活性值高对‘红香蕉’‘黑香蕉’的贡献突出。
关键词：葡萄；香气成分；气味活性值；早熟品种
我国是世界葡萄生产大国，葡萄种植面积和产量多年来保持世界前列。我国葡萄总产量的 80%左右用于鲜食，且鲜食葡萄98%左右用以满足国内市场。在物质生活日益丰富的今天，人们对品质的追求趋向完美，对消费水果(食品)追求趋向决定了水果产业的发展方向，因此，果实香气是决定种植者及消费者进行鲜食葡萄品种选择的重要因素。据调研，74.8%的国内消费者更偏向于有香气的葡萄，然而在批发市场上占主导地位的葡萄品种仍为‘红地球’‘巨峰’‘玫瑰香’‘夏黑’‘维多利亚’‘红宝石无核’‘藤稔’‘新疆无籽露’8 个品种，其中无特殊香味品种占据一半。
葡萄香气是葡萄品质的重要特征，葡萄的香气是葡萄品种与生俱来的属性之一，因呈香物质的种类、含量和组成比例不同而呈现出不同的香型。山东省葡萄研究院1994年以玫瑰香型葡萄‘葡萄园皇后’和香蕉香型葡萄‘红香蕉’为亲本，杂交选育了4个早熟品种（‘红双味’‘贵妃玫瑰’‘丰宝’和‘黑香蕉’），以上品种为玫瑰香型、香蕉香型或兼具品种，在香气、结果性状及抗病性上均有较好表现。以这6个品种为试材，对成熟果实中的香气物质进行了性和定量研究，比较香气成分的差异，为了解这些品种间的品质差异和特性提供理论依据，并对遗传育种、农艺措施效果评价及早熟品种的品质调控具有实践意义。
1 材料和方法
1.1 材料
试验于 2019年7—10 月进行，葡萄果实材料取自山东省葡萄研究院仲宫试验基地。葡萄品种分别为亲本 ‘葡萄园皇后’‘红香蕉’及其杂交后代‘红双味’‘贵妃玫瑰’‘丰宝’‘黑香蕉’。树龄8年，均为露天篱架栽培，株距1 m，行距2.2 m，倾斜式单干单臂树形。
根据品种成熟期分别采样。采样挑选长势良好的单株，每个品种采集5穗，然后从每个果穗随机采集 20 粒成熟度一致的浆果（同时考虑到果穗的阳面和阴面）放入自封袋，做好标记，液氮速冻，超低温冰箱(－80 ℃) 保存待测。
1.2 仪器与设备
CMS-QP 2010 Ultra 气相色谱-质谱联用仪(Shimadzu 公司,日本)；色谱柱：RTX-WAX 型毛细管柱 (30 m×0.32 mm×0.25 μm) （Restek 公司， 美国）；PC-420D 型SPME 手动进样手柄，50/30μm DVB/CAR/PDMS型极性萃取头（Supelco公司，美国）。
1.3 方法
1.3.1 果实品质测定
于成熟期( 花后 16 周) 进行果实品质测定。使用游标卡尺测量单个果实纵、横径；使用电子天平测量 20～30 个果实质量，3 次重复，进而计算单果质量; 使用 PAL-1 便携式数显折光仪测定单个果实的可溶性固形物含量; 采用常规酸碱中和滴定法测定果实中的可滴定酸含量。
1.3.2 果实香气物质测定
方法采用HS-SPME-GC-MS（顶空固相微萃取结合气质联用）方法测定葡萄挥发性物质含量，采用王咏梅等的方法，并稍作改动。将葡萄样品去果柄和种籽，用液氮研磨后，取 8 g 置于 15m L样品萃取瓶中，加入磁力搅拌子、1．0 g NaCl 和 4 μL 2-辛醇（1.014 g/L） ，萃取时间 40 min， 萃取温度 45 ℃。样品瓶中香气物质达到气-固和气-液平衡，然后将萃取头插入气相色谱进样口 250 ℃，热解析10 min。载气为氦气，不分流。
1.3.3 数据处理
质谱图采用标准谱库 NIST17和 NIST 17S和相关文献确定峰保留时间进行定性分析，定量为内标法半定量。峰面积积分采用离子模式（SIM），选择定量化合物的特征离子，对化合物特征离子峰的峰面积积分。目标化合物浓度=内标峰面积/目标化合物峰面积×内标含量×100%。采用 SPSS 17.0 和 Excel 2010 软件进行统计学分析，采用 LSD 检验进行显著性方差分析(P＜0.05) 。
2 结果与分析
2.1 6个早熟鲜食葡萄成熟时的理化指标
6个早熟鲜食葡萄的的理化指标如表 1 所示，6个品种中，可溶性固形物含量介于15.21～21.42 Brix，可滴定酸（TA）分布 在3.16～3.89 g/L，表明，各品种基本达到了相应成熟期，可以进行后续香气物质检测和分析。
2.2 6个早熟鲜食葡萄香气成分分析
由表2可以看出，6个葡萄品种果实中香气成分主要有8类，为醇、烯烃、C6化合物、醛、芳香族化合物、酮、酯和酸。其中C6化合物相对含量最高，介于44.43%～79.63 %，其次是醇类，相对含量在14.90%～35.26%，以上两类物质在种类数目上差别不大。具有玫瑰香味的葡萄品种‘葡萄园皇后’‘红双味’和‘贵妃玫瑰’烯烃物质种类及相对含量远高于其他品种，其中‘贵妃玫瑰’相对含量最高，是含量最低‘红香蕉’的30.28倍，是玫瑰香味品种‘红双味’的3.02倍，这与‘贵妃玫瑰’葡萄玫瑰味最浓相关；‘红双味’葡萄烯烃物质种类最多，为12种，但相对含量比‘葡萄园皇后’和‘贵妃玫瑰’低，这与‘红双味’葡萄玫瑰香味较淡有关。具有香蕉香味的葡萄‘红香蕉’‘红双味’和‘黑香蕉’酯类数量为8～9种，含量为14.36 %～24.18 %，均远高于其他品种；其中‘红香蕉’的酯类相对含量最高，为‘葡萄园皇后’和‘贵妃玫瑰’的483.6倍；‘红双味’酯类种类高，但相对含量较其他香蕉味品种低。
6个早熟鲜食葡萄香气含量差别较大，其中‘贵妃玫瑰’香气物质总量最高，其次是‘葡萄园皇后’‘红香蕉’‘黑香蕉’‘丰宝’‘红双味’。在6个品种中主要的芳香物质均是C6化合物，其中主要是2-己烯醛和己醛，其次是3-己烯醛，均具有青草、草本香气。2-己烯醛在C6化合物总量中占比65.07%～69.75%，己醛占比24.08%～31.49%。对比6个品种的烯烃物质总量，‘贵妃玫瑰’‘葡萄园皇后’和‘红双味’均显著高于‘丰宝’‘红香蕉’和‘黑香蕉’葡萄，其中‘贵妃玫瑰’的里那醇、香茅醇、香叶醇含量最为突出，‘葡萄园皇后’中里那醇和香叶醇含量较为突出，‘红双味’里那醇和橙花醇含量较为显著。醛类化合物中，除‘红双味’葡萄含量较低外，其他5个品种含量相差不大，其中壬醛、癸醛及(E,Z)-2,6-壬二烯醛为6个品种共有，‘贵妃玫瑰’中具有果香味的(E,E)-2,4-庚二烯醛含量显著较高。酯类物质中，‘红香蕉’‘黑香蕉’和‘红双味’酯类总量显著高于其它3个品种，其中‘红香蕉、‘黑香蕉’和‘红双味’乙酸乙酯为含量占酯类总量的82.73%～91.09%，与丁酸乙酯、庚酸乙酯、3-羟基丁酸乙酯均为‘红香蕉’‘黑香蕉’和‘红双味’独有；己酸乙酯均存在于6个品种中，但在‘红香蕉’‘黑香蕉’和‘红双味’3个品种中含量较高。
2.3 6个早熟鲜食葡萄的香味活性值
在6种葡萄中，共检测到75种香气物质存在，但每种化合物对香气的贡献却不尽相同。一般根据香气物质的香气值（OAV），即香气物质的含量与其阈值的比值，来评价香气物质对香气特征的贡献。一般认为香气值大于 1 的化合物对整体香气有贡献，而且香气值越大，其对整体香气的贡献也越大。表3显示了6个品种的主要呈香物质的香气值（OAVs），从各品种香气值总量来看，‘贵妃玫瑰’>‘红香蕉’>‘葡萄园皇后’>‘丰宝’>‘黑香蕉’>‘红双味’，说明‘贵妃玫瑰’葡萄香味最为浓郁，‘红双味’葡萄较为寡淡。在所有品种中，C6类物质正己醛、3-己烯醛、2-己烯醛的香气值都较高，是葡萄草本香气的主要贡献者；‘贵妃玫瑰’中反式-β-紫罗兰酮、里那醇、香茅醇、香叶醇为果实玫瑰香味的贡献者，其中里那醇、香茅醇、香叶醇显著高于其他品种，香叶醇为其独有，(E,Z)-2,6-壬二烯醛为果香的主要贡献；‘葡萄园皇后’中具有玫瑰香味的反式-β-紫罗兰酮、里那醇最为突出，具有果香的(E,Z)-2,6-壬二烯醛、具有牛脂味的癸醛含量最高；‘红香蕉’葡萄中具有香蕉果香的己酸乙酯、辛酸乙酯较为突出，具有花香的反式-β-紫罗兰酮、具有果香的(E,Z)-2,6-壬二烯醛、具有脂肪气息的癸醛、(E)-2-壬烯醛含量较高；‘丰宝’葡萄中具有花香的反式-β-紫罗兰酮、具有脂肪气息的癸醛、具有果香的(E,Z)-2,6-壬二烯醛、具有脂肪气息的 (E)-2-壬烯醛含量较高；‘红双味’葡萄中反式-β-紫罗兰酮、癸醛、己酸乙酯、辛酸乙酯较为突出；‘黑香蕉’葡萄中癸醛、反式-β-紫罗兰酮、(E)-2-壬烯醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、己酸乙酯、辛酸乙酯和丁酸乙酯。
3 讨论与结论
随着果品市场对葡萄果实品质要求的不断提高，带有芳香味的葡萄品种具有很强的吸引力和市场竞争力。Barbera 等认为玫瑰香味的主要呈香物质是里哪醇和香叶醇，橙花醇和香茅醇起到辅助的作用。Canosa等认为在玫瑰香型欧亚种葡萄中，萜烯类含量高；而在美洲葡萄中以及其和欧亚种或是与和山葡萄的杂交品种中，酯类是其主要的香气化合物。本研究中‘贵妃玫瑰’‘葡萄园皇后’的玫瑰味突出，这与反式-β-紫罗兰酮、里那醇、香茅醇等具有玫瑰花香的化合物的气味活性值高于其他品种有关；‘红香蕉’‘黑香蕉’的果香显著，主要是其具有果香、香蕉香气的己酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯的气味活性值高于其他品种有关。‘红双味’葡萄作为欧美杂交品种，玫瑰香味及香蕉味兼具品种，其酯类物质含量显著高于玫瑰香型葡萄品种，其烯烃类物质显著高于香蕉味葡萄品种，这与前人结果一致。
本研究通过对6个葡萄品种的挥发性香气物质比较，表明葡萄成熟果实中C6化合物含量很高，是贡献最大的挥发性化合物，烯烃类、酯类是构成不同品种葡萄特征香气的重要组成。这与谭伟等测定的8个葡萄品种果实芳香物质中的主要成分是C6醛；张文文等认为C6类化合物是３个品种共有的基础香气物质，芳樟醇和C13类、２-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯分别是夏黑、藤稔、巨峰的主要香气贡献化合物；牛早柱等认为无香型葡萄维多利亚、摩尔多瓦的香气物质主要是醛类物质，草莓香型葡萄申丰、巨峰、沪培 2 号、辽峰、硕丰的香气物质主要是醛类、醇类、酯类物质，玫瑰香型葡萄的香气物质主要是以醛类、萜烯类物质为主的研究结果一致。
本文明确6个鲜食葡萄品种的特征香气，为了解不同品种间的品质差异提供理论依据，对葡萄品种选育、农艺措施效果评价及早熟品种的品质调控提供了一定理论基础。由于受品种特性、配套技术及推广力度所限，以上品种没有得到广泛推广，通过这些年结合生产工作对以上品种的观察和摸索，认为‘贵妃玫瑰’‘红香蕉’‘黑香蕉’‘红双味’葡萄无论从当前的市场需求还是农村的技术力量来看，它仍是一个值得保留和发展的品种。