苹果果实酚类和挥发性物质含量特征及其与果实品质关系的研究

摘要

分别利用高效液相色谱(HPLC)和热脱附-气相色谱-质谱联用技术(TCT-GC-MS)测定了苹果(Malus domestica MilL)不同品种(富士(Fuji)、新红星(Starkrimson)、乔纳金(Jonagold)、王林(Orin)、金冠(Golden Delicious))果实主要酚类物质和挥发性物质组分及含量.并对酚类物质与果实风味、褐变和保健功效等品质特性的关系,以及苹果不同品种的香气成分及其形成机制进行了研究,主要结果如下:1.苹果幼果酚类物质含量高达成熟果实的十几倍以上,苹果果实中单体酚类以绿源酸、儿茶素和表儿茶素为主.不同品种单体酚类含量和组成均存在差异.富士以绿源酸和表儿茶素为主,王林以儿茶素为主,金冠以绿源酸和儿茶素为主.新红星和乔纳金幼果这三种物质含量无显著差异.单体酚类物质总量以新红星最高.多聚酚类(原花青素)含量以金冠和乔纳金最高.2.酚类物质影响苹果的鲜食风味.绿源酸、儿茶素和表儿茶素具有较强的涩味,根皮素、儿茶素具有较强的苦味.涩味果实中绿源酸、儿茶素、表儿茶素和原花青素含量高;苦味果实中绿源酸、根皮素和原花青素含量高;苦涩感果实中绿源酸、儿茶素、表儿茶素、根皮素和原花青素含量最高.苦痘病果病变组织根皮素和原花青素含量分别高达正常组织的15和3倍.苹果果实的苦味与根皮素和原花青素含量增加有关,涩感与绿源酸、儿茶素、表儿茶素和原花青素含量增加有关.3.绿源酸、儿茶素和表儿茶素为苹果果实多酚氧化酶(PPO)主要底物.不同品种这3种底物含量及PPO对不同底物的活性存在显著差异,是导致不同品种褐变度不同的内在原因.5个品种中,富士果实绿源酸、表儿茶素含量以及PPO对三种主要底物的活性均较高,果实褐变度最高.新红星果实表儿茶素含量最高,绿源酸含量处于中等水平,PPO对绿源酸活性在5个品种中处于中高水平,但酚类底物含量较低,其褐变度最低.4.苹果酚类提取物对·OH和O<,2>两种自由基具有很高的的清除能力,幼果的酚类物质提取物清除能力高于成熟期果实.不同品种幼果提取物以金冠、乔纳金和新红星清除自由基能力最强.成熟果实提取物以富士和新红星最强.对自由基的清除能力与果实酚类物质含量有关.5.苹果果实酚类物质含量随着果实的发育发生显著变化.6.苯丙氨酸解氨酶(PAL)、苯丙氨酸、砧木、冠层、套袋、生长调节剂和矿质元素对苹果果实酚类物质均有影响.7.苹果果实成熟期间挥发性物质组分影响果实香气的有无.未成熟果实中的挥发性物质以己醛、己烯醛、丁醛等醛类物质及某些醇类为主,果实并无香气产生;成熟果实伴随挥发性物质中醛类物质减少,酯类和某些醇类物质增加而具有特有香气.8.新红星果实主要香气成分和酯类总量随着果实乙烯的产生而迅速增加.随着果实成熟和香气产生,软脂酸、亚麻酸、油酸、亚油酸等游离脂肪酸含量变化显著,在果实没有香气产生时,游离脂肪酸含量呈增加趋势;果实开始产生香气后,随着香气产生的增多含量迅速下降,但乙烯高峰过后游离脂肪酸含量又有所增加.果实成熟期间只有异亮氨酸含量随着果实的成熟而迅速增加,而其它氨基酸含量随着果实成熟降低或比较稳定.异亮氨酸是2-甲基醇类和2-甲基酯类合成的前体物质.9.乙烯利和1-甲基环丙稀(1-MCP)对脂类和氨基酸代谢以及果实香气的产生具有重要的调控作用.

目录

文摘

英文文摘

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缩略词表

1引言

1.1课题的提出和研究目的

1.2国内外研究进展

1.2.1酚类物质与苹果及其它果蔬品质

1.2.2苹果及其它果实香气研究

1.3研究内容

2材料与方法

2.1试材及处理

2.1.1酚类物质含量及动态变化

2.1.2酚类物质与果实的苦涩

2.1.3酚类物质与果实褐变

2.1.4酚类物质调控

2.1.5不同品种果实香气成分和新红星成熟期间香气成分变化

2.1.6新红星果实成熟期间香气成分及相关物质变化

2.1.7乙烯利和1-MCP处理

2.2测定方法

2.2.1绿源酸、儿茶素、表儿茶素、根皮素和槲皮素含量测定

2.2.2原花青素含量的测定

2.2.3主要酚类物质风味特点和阈值的测定

2.2.4苹果果实褐变度及果实褐变底物的测定

2.2.5苹果酚类物质抗氧化能力的测定

2.2.6苹果挥发性物质的测定

2.2.7乙烯含量测定

2.2.8脂肪酸含量测定

2.2.9氨基酸的测定

2.2.10几种酶活性的测定

3结果与分析

3.1苹果果实酚类物质含量与分布

3.1.1幼果酚类物质含量

3.1.2成熟果实酚类物质含量

3.1.3酚类物质在果实不同部位的分布

3.2苹果酚类物质与果实风味

3.2.1主要酚类物质的风味特点及阈值

3.2.2苦涩果实酚类物质含量

3.2.3新红星苦痘病果病变组织酚类物质含量

3.3苹果酚类物质与果实的褐变

3.3.1不同品种的褐变度

3.3.2同品种PPO活性

3.3.3富士和乔纳金果实褐变与绿源酸和表儿素含量的关系

3.4苹果酚类物质提取物的抗氧化能力

3.4.1不同品种幼果酚类提取物抗氧化能力

3.4.2不同品种成熟果实酚类提取物抗氧化能力

3.5苹果果实发育期间酚类物质含量变化动态及其调控

3.5.1苹果果实发育期间酚类物质含量及PAL活性变化

3.5.2苯丙氨酸对苹果果实酚类物质含量的影响

3.5.3砧木对苹果果实酚类物质含量的影响

3.5.4冠层和方位对苹果果实酚类物质含量的影响

3.5.5套袋对苹果果实酚类物质含量的影响

3.5.6矿质元素对苹果果实酚类物质含量的影响

3.5.7赤霉素、乙烯利和水杨酸对苹果果实酚类物质含量的影响

3.6苹果不同品种果实成熟期间挥发性物质变化

3.6.1富士果实成熟期间挥发性物质变化

3.6.2新红星果实成熟期间挥发性物质变化

3.6.3乔纳金果实成熟期间挥发性物质变化

3.6.4王林果实成熟期间挥发性物质变化

3.7新红星果实成熟期间香气成分及相关物质的变化

3.7.1乙烯与香气成分的变化

3.7.2游离脂肪酸变化

3.7.3游离氨基酸变化

3.7.4 LOX和AAT活性变化

3.8乙烯在香气形成过程中的作用机制

3.8.1乙烯利和1-MCP对果实乙烯生成的影响

3.8.2乙烯利和1-MCP处理对果实香气成分的影响

3.8.3乙烯利和1-MCP处理对果实游离脂肪酸的影响

3.8.4乙烯利和1-MCP处理对果实游离氨基酸的影响

3.8.5乙烯利和1-MCP处理对果实Lox和AAT活性影响

4讨论

4.1酚类物质与苹果的风味品质

4.2酚类物质与苹果褐变

4.3苹果酚类物质的有效利用

4.4苹果果实酚类物质的调控

4.5苹果不同品种果实香气成分

4.6脂肪酸和氨基酸与果实香气形成

4.7 Lox和AAT活性与果实香气的形成

4.8乙烯与果实香气的形成

5结论

6参考文献

7 附录

8在读期间发表的学术论文

作者简历

附录

9致谢