甜瓜芳香物质研究进展

甜瓜芳香物质研究进展摘要：随着市场对水果品质要求的提高和食品工业对天然风味物质需求的增加，以及现代分离鉴定技术的发展，对甜瓜芳香性物质的研究日益受到人们的重视。

主要从甜瓜芳香性物质的种类及影响其形成的关键因素等方面进行了综述，以期为甜瓜品种选育、优质栽培、食品工业的利用提供借鉴。

关键词：甜瓜；芳香性物质；种类；影响因素甜瓜(Cucumis melo L.)因其特殊香味和高含糖量而得名。

据统计，我国甜瓜的栽培面积和产量均居世界第1位，在世界十大水果中仅次于葡萄、香蕉、柑橘、苹果，是中国广大城乡居民普遍喜爱的传统夏季鲜食水果。

随着市场对水果品质要求的日益提高和食品工业对天然风味物质需求的增加，以及现代分离鉴定技术的发展，有关甜瓜的风味物质，尤其是甜瓜芳香物质的研究日益受到国内外研究者的重视。

1 甜瓜芳香性物质的种类Wyllie和日本学者石上等研究认为厚皮甜瓜(Cucumismelon L.)含有逾90种芳香物质。

随着尖端分析技术的发展，越来越多的甜瓜风味物质被分离。

到目前为止，已从甜瓜中鉴定出逾240种芳香物质。

因此，甜瓜被认为是芳香物质种类丰富的水果之一。

但是，并非所有挥发性成分都决定果蔬的特征风味，只有较少的成分甚至某一种化合物决定某种果蔬的特征风味，这类化合物被称为“特征效应化合物”(Characterimpace COB-pounds-CIC)。

Yabunoto等在几种甜瓜中鉴定出了大量酯类，认为它们是甜瓜香味的主要成分。

Kourkoutas等从甜瓜中鉴定出的240种化合物，酯类化合物高在50％以上。

But-tery和Niisscn等的研究结果进一步证实，饱和与不饱和的九碳脂肪醛和脂肪醇是瓜类香气的特征成分。

Ueda等认为低分子的酯类物质是甜瓜、香蕉等许多果实香气的主要成分。

根据果腔顶空法结合气一质联用技术分析结果发现，银帝甜瓜的挥发性风味成分主要包括乙酸乙酯、丙酸2-丁烯酯、羟氨基甲酸乙酯、丁酸甲酯乙酯和2-甲基丁酸乙酯等酯类。

Bauchot等利用类似技术发现，乙酸丁酯、乙酸己酯对Charentais cantaloupe甜瓜芳香性也发挥着重要作用。

因此甜瓜的特征香气是由乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯、乙酸甲酯、甲硫基丁酸甲酯、反-2.6-壬二烯醛、顺-4-壬烯醛、反-6-壬烯醛和乙醇决定的。

其中以乙酸酯类为主的酯类最多，其峰面积占到了总峰面积的64.98％。

它们在厚皮甜瓜香气形成中起重要作用，其中乙酸乙酯占了50％以上。

授粉后50～60d的阿鲁斯甜瓜的香气成分中乙酸乙酯所占比例更高，达到50％～60％，其他乙酸酯类含量可达香气成分总量的20％～30％。

可见，酯类、直链九碳醇和醛，尤其是酯类这些所谓的“特征效应化合物”在甜瓜香味中发挥着重要作用。

除了酯类、直链九碳醇和醛之外，甜瓜中是否还有其他特征效应物呢?含硫化合物是葡萄柚的重要挥发性物质。

其是否在甜瓜香气中也扮演着一定的角色呢?1992年，Wyllie等研究了27个甜瓜品种发现了6种含硫化合物，包括α-(甲硫基)乙酸乙酯、3-(甲硫基)乙酸丙酷等。

Sakamoto等也验证了这一事实，通过测定M1iyabi甜瓜香气成分，发现9种含硫化合物，认为3-(甲硫基)乙酸丙酯含量最高，其次是甲硫基乙酸乙酯、3-(甲硫基)两酸乙酯、2-(甲硫基)乙酸乙酯。

其中3-(甲硫基)乙酸丙酯具有草的香甜味，甲硫基乙酸乙酯具类似黄瓜的香味，二者是赋予甜瓜品种Miyabi草香味的重要成分。

甲硫基乙酸乙酯在Honey Dew、Can-taloupe甜瓜和其他一些甜瓜品种中也均有发现真，因此，认为乙基(甲硫基)乙酸盐在甜瓜芳香物质中普遍存在。

但是，Buttery等却发现，(甲硫基)乙酸乙酯阀值很高，在甜瓜香气中不发挥作用。

可见，芳香物质在香气中的贡献率不仅取决于其绝对含量，还与其阀值浓度有关。

即该物质能够被嗅觉器官所感知的最低浓度。

有人对阀值浓度也做了一些研究。

Kemp等认为(Z)-6-壬烯醛是Retieulatus甜瓜(cv.Supermarket)中主要的芳香物，其阀值为20ng/kg。

Buttery等则认为其阀值为5 ng/kg。

这种差异可能是由于不同的测定方法或品种造成的。

此外，宛晓春等研究哈密瓜中游离态和糖苷键态的风味化合物时还发现了3.6-壬二烯醇、6-壬烯醇、苯甲醇、2-戊基呋喃等呋喃类物质，并认为它们是哈密瓜风味的主体成分。

2影响甜瓜香味的因素2.1品种甜瓜香味是由复杂的有机混合物所产生，不同类型和品种间香味成分存在很大差异。

DimitriosKourkoutas等利用SPME提取技术和GS技术分析了Cantaloupe、Galia、HoneyDew 3种甜瓜的芳香物质组分，发现Cantaloupe甜瓜中含有大量的含硫醋类和直链六碳化合物，而Honey Dew甜瓜以1种九碳直链化合物为主，Galia甜瓜中甲基酯类相对较高，Mambo甜瓜所含的某些芳香成分明显高于其他品种，尤其是乙基酯类(对果香特别重要)、甲酸乙酯和乙醇，甲基酯和乙酸盐含量却较低。

乙基酯类在Baggio和Symphony甜瓜果实中含量相对较多。

甲酯类在Baggio和SYmphony中显著高于Mambo。

然而，Mambo中的甲酸乙酯占绝对优势CnQ。

2.2 成熟度甜瓜在成熟过程中，芳香物质的种类和浓度都在发生显著变化。

甜瓜中的酯类含量从授粉到成熟呈增加的趋势，成熟期酯类含量比未成熟时高10～15倍，成熟期过后有所下降，大多数醛类物质在幼果发育初期逐渐增加，以后递减C2，实验表明，山农黄金1号甜瓜果实未成熟时挥发性物质以醛类物质为主；近成熟时醇类、醛类物质含量急剧降低，酯类物质含量迅速升高：果实成熟时挥发性物质以酯类物质为主。

SweetDellRht果实未成熟时挥发性物质以醛类、醇类物质为主；随着果实的发育。

醇类物质含量逐渐降低，醛类、酯类物质含量逐渐升高：果实成熟时，以醛类物质为主，尚未成熟的Takami甜瓜果实中挥发性物质醇类、醛类物质含量较高：成熟时酯类、醛类物质占优势10。

由此可以看出。

甜瓜果实中香气物质组分是一个与发育阶段密切相关的动态变化过程。

在甜瓜成熟过程中，伴随着氨基酸含量显著增加，香气也大量产生，且作为氮转移物质的谷氨酰胺呈先增加后下降的趋势，表明香气形成时也伴随着活跃的氮转移过程。

2.3 乙烯芳香物质的合成是一个依赖乙烯的过程。

Bauchot等利用反义ACC氧化酶mRNA(AS)技术转化的转基因植株，其乙烯合成严重受阻，脂肪酸和脂肪醛含量也相应降低。

Flores等凹进一步研究认为，AS转基因果实中脂肪酸、脂肪醛的含量下降，直接影响到直链酯类，比如乙酸己酯、乙酸丁酯的合成。

这种效应可以被乙烯逆转。

但是，由乙酸向醇类转化的最后一步反应不受乙烯影响。

2.4 采前因素各种采前因素，诸如光照冰分、化学处理都可能影响甜瓜果实芳香物质的形成。

Lin等在120、240、360 mg/L钾离子浓度下研究了Tiantian No.1甜瓜(Cucumis melo，cv.reculatusNaud，)品种的风味品质，结果表明，钾离子浓度为240-mg/L的培养液能够显著提高新鲜果实中总糖、可溶性固形物、谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸和芳香性乙酸盐(N-乙酸戊酯、乙二醇丁醚醋酸酯)的含量。

但是，不同浓度下果实外观和大小无显著差异，光照、灌水等因素对苹果、草莓香气物质的影响有人进行过研究，在甜瓜上还未见报道。

开展这方面的研究对于通过调控栽培条件来增加甜瓜香味，改善果实品质具有重要的理论和现实意义。

2.5 采后因素采后环境(贮藏时间、温度、气体成分、化学处理)对甜瓜果实芳香物质的合成也有很大的影响。

随着常温贮藏时间的延长。

银帝甜瓜释放的酯类，如乙酸酯类的种类和含量明显增加，而醛类如(顺，反)-2-6-壬二烯醛的释放量则呈显著上升的趋势。

Lamikatlra等利用顶空固相微提-GS方法测定了Cantaloupe甜瓜贮藏过程中芳香成分的变化，认为刚采摘的果实以脂肪酯和芳香酯为主。

在4℃条件下贮藏24h后，其酯类含量及萜类化合物β-紫香酮、香叶基丙酮的合成下降。

品种货架期对甜瓜果实芳香成分也有一定影响。

Aubet等网利用二氯甲烷直接提取和GS-MS、cC-FID方法分析15个成熟期表现和贮藏时间有所差异的Charentais甜瓜品种时发现，货架期长的品种芳香物质显著降低，其芳香物质总量比野生型或货架期适中的品种降低49％～87％，具有较长货架期的品种其大多数酯类。

比如2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸已酯、乙酸丁酯，以及一些含硫化合物、比如2-(甲硫基)乙酸乙酯、2-甲硫基乙醇、3-(甲硫基)丙酸乙酯、3-(甲硫基)乙酸挥发性丙酯和3一(甲硫基)丙醇，比其他品种降低2～30倍。

另外，一些化学物质对采后甜瓜芳香成分也有很大影响。

“Harpin”和“BTH”处理均可降低甜瓜果实乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯等芳香物质的释放量。

2.6 果实部位同1个果实的不同部位，芳香物质水平也有所差异。

Aubert等研究发现，甜瓜果皮中的芳香物质水平显著高于果肉，其中丁子香酚占果皮香气成分的15.3％。

3展望目前，甜瓜芳香物质的组成和影响因素已基本清楚，为通过改善栽培、贮藏条件，提高甜瓜风味物质提供了理论依据。

对甜瓜芳香物质的研究还处于起步阶段。

有关甜瓜主要芳香物质的来源、合成途径的研究还相对匮乏，鉴定方法还有待改善。

因此，甜瓜芳香物质研究的领域还很广阔。