与露地栽培的果实相比，设施栽培条件下果实品质有所下降，风味变淡，但果实发育过程一致。随着设施果树栽培面积的增加，对设施栽培条件下果实性状的研究也逐步展开。果实的香气是由各种芳香成分共同作用形成的，对果实风味品质以及市场前景起着重要作用，也是吸引消费者和增强市场竞争力的重要因素之一，果品香气成分及其影响因素方面的研究日益受到关注(乜兰春等，2004)。果实芳香物质传统提取方法有溶剂萃取法、蒸馏提取法、同时蒸馏萃取法和固相微萃取法等，前人在对苹果(Malus)(王海波等，2007)、桃(Prunus)(翟舒嘉等，2008)、木瓜(Chaenomeles)(苑兆和等，2008a)、石榴(Punica)(苑兆和等，2008b)等果实的研究上采用溶剂萃取法和固相微萃取法，而带捕集肼的静态顶空抽气法是对固相微萃取法的改进，具有分析样品量少，操作简单、快速，能够尽可能减少被分析香气物质的损失与变化等优点，并且检测到的香气成分与人们用嗅觉闻到的果香味一致。张春雨等(2009)采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术，以早、中、晚熟高丛越橘(Vaccinium)品种为材料，研究其果实香气成分。

国内外对杏果实香气成分的研究已有报道，Tang等(1967)首次对欧洲生态品种群的香味物质进行研究，此后相继有一些研究报道(Gomez et al., 1993；Takeoka et al., 1990；Gomez et al., 1997)。陈美霞等(2004)对新世纪、红丰杏果实香气成分采用蒸汽蒸馏萃取法进行初步研究。但采用带捕集肼的静态顶空和气相色谱-质谱联用技术对杏果实香气成分的研究，至今尚未见报道。本研究以设施和露地栽培的凯特杏为试材，利用带捕集肼的静态顶空和气相色谱-质谱联用技术研究其在绿熟期、商熟期和完熟期果实香气组分的变化，旨在为杏品质育种的亲本选配及香味物质的调控提供依据和参考。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验于2009年在山东农业大学园艺学院中心实验室进行。试材为山东省果树研究所5年生设施与露地栽培凯特杏，属欧洲杏品种群。试验立地条件一致，常规管理，生长结果正常。果实样品分别于绿熟期(设施栽培4月25日，露地栽培6月1日)、商熟期(设施栽培5月1日，露地栽培6月5日)和完熟期(设施栽培5月5日，露地栽培6月10日)进行采集(表 1)。每次采样从树冠外围随机采果20个，采后用保鲜盒盛装常温下运至实验室进行测定分析。

1.2 试验仪器

日本岛津公司GC-MS QP2010 Plus气相色谱-质谱联用仪；美国PE公司的Turbo Matrix 40 HS带捕集肼的顶空进样器；色谱柱为Rtx-1MS(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；25mL顶空进样瓶，铝制瓶盖和硅橡胶垫。

1.3 试验方法 1.3.1 顶空样品处理条件

选取5个凯特杏果实，迅速切成薄片并混匀，在样品瓶底部加入3-壬酮(0.4 g·L^-1)10 μg，准确称取5 g样品放入25 mL样品瓶中，用聚四氟乙烯丁基合成橡胶隔片密封。以空瓶作为对照。利用Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap顶空进样器进样。条件：样品加热温度50 ℃，保持30 min，取样针温度80 ℃，传输线温度80 ℃，然后给瓶加压15 psi，保持5 min。捕集阱抽取挥发性成分1 μL，待分析。

1.3.2 GC-MS分析条件

色谱条件：色谱柱Restek Rtx-1 (30 m×0.32 mm×0.25 μm)；进样口温度200 ℃；柱温：初始温度40 ℃，保持2 min，以8 ℃· min^-1升至130 ℃保持4 min，然后以15 ℃· min^-1升至230 ℃保持3 min。载气为载气He(99.999%)，流量2.41 mL·min^-1，分流比1：5。质谱条件：电离方式EI，电子能量70 eV，离子源温度200 ℃，接口温度230 ℃。扫描质量范围45~450 amu。

1.3.3 定性方法

未知化合物质谱图经计算机检索同时与NIST05质谱库相匹配，并结合人工图谱解析及资料分析确认香气物质的各个化学成分。

香味各组分的含量(μg·g^-1)=[各组分的峰面积/内标的峰面积×内标浓度(g·L^-1)×1 000]/样品量(g)。

通过香气值确定特征香气成分，香气值为某种化合物的浓度与该化合物香气阈值的比值，香气值大于1的为特征香气成分(Guadagni et al., 1966)。

2 结果与分析 2.1 凯特杏果实发育过程中的香气成分

在设施与露地栽培凯特杏不同发育期果实中，共检测出61种香气成分(表 2)，其中醇类11种；酯类29种；烯类5种；酮类5种，烷类8种，其他酸类、醛类3种。酯类是凯特杏果实发育过程中的主要香气类别。

不同的果实发育时期所检测出的香气成分也有较大差异。设施栽培凯特杏绿熟期果实共检测出19种成分，醇类物质6种，酯类物质10种，烯类、酮类、烷类各1种，在所有的成分中丁酸己酯含量最高为0.372 μg·g^-1 ；商熟期果实中共检测出20种成分，其中醇类2种，酯类14种，烷类2种，醛类、酮类各1种，含量最高的为丁酸己酯0.686 μg·g^-1；完熟期果实中共检测出16种，其中醇类2种，酯类13种，酮类1种，乙酸己酯含量最高为0.898 μg·g^-1 。

露地栽培凯特杏绿熟期果实共检测出15种，其中醇类5种，酯类6种，烷类2种，烯类、酮类各1种，2，4，4-三甲基1-己烯含量最高为0.354 μg·g^-1 ；商熟期共检测到17种，醇类3种，酯类6种，烯类、烷类各3种，酮类、酸类各1种。其中乙酸己酯含量最高为0.48 μg·g^-1 ；完熟期共检测到17种，醇类3种，酯类8种，烯类、烷类各2种，酮类、酸类各1种，其中乙酸己酯含量最高为1.212 μg·g^-1 。

在各个时期共有的香气成分为：3，7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇、乙酸己酯。不同栽培方式凯特杏不同时期的香气成分比较显示：露地栽培凯特杏完熟期果实含香气成分总量最高为4.196 μg·g^-1 。

对6个不同时期的香气成分醇类、酯类、烯类、酮类、烷类、醛类、酸类6大类的含量进行分析表明(图 1)，醇类和酯类是凯特杏的主要香气成分。在设施栽培的3个时期酯类物质含量最高，分别占总挥发性物质的66.36%，84.48%和92.81%；在露地栽培的绿熟期醇类最高占36.11%，其次为酯类34.44%；而商熟期酯类物质最高占41.41%，其次为烯类19.24%，醇类16.41%；在完熟期酯类物质含量最高为57.24%，其次为烯类占17.06%。

2.2 不同发育期凯特杏果实的特征香气成分

根据文献报道，列出凯特杏香气成分的部分香气阈值，并计算香气值。在各个不同成熟期特征香气成分的种类、香气值都明显不同，一般认为，香气值越大对样品香气的贡献越大。

在设施栽培的绿熟期检测出2种特征香气成分乙酸己酯和3-己烯-1-醇；商熟期特征香气成分3种分别是乙酸己酯、2-甲基丙酸己酯、乙酸丁酯；至完熟期，检测到6种特征香气成分依次为乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、丁酸丁酯、2-甲基丙酸己酯、1-己醇。在露地栽培的绿熟期和商熟期也只检测到乙酸己酯1种特征香气成分，而在完熟期检测到3种，依次为乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯。在2种栽培条件下，3个不同发育期检测到的共有特征香气成分为乙酸己酯(表 3)。

3 讨论 3.1 对杏样品不同提取方法香气成分的差别

溶剂萃取法通过溶剂的选择可排除不重要或干扰分析的化合物，有选择地提取芳香成分，因此检测到的香气成分不完全。蒸馏提取法所需的有机溶剂多，程序繁琐，效率低，不是一种有效的方法。固相微萃取法克服传统预处理方法的缺点，具有操作简便，节约样品制备时间等优点。带捕集肼的静态顶空抽气法是对固相微萃取法的改进，无需有机溶剂，分析样品量少，操作简单、快速，能够尽可能减少被分析香气物质的损失与变化。

本试验采用带捕集肼的静态顶空抽气法共检测到61种香气成分，主要成分是醇类和酯类，含量高的是乙酸己酯、丁酸乙酯等，酯类含量随成熟度增加而升高。陈美霞等(2005)采用蒸馏萃取法和气相色谱-质谱技术对新世纪杏果实3个不同成熟期检测得到68种香气成分，认为C6醛类和醇类的含量在绿熟期最高，随着果实成熟逐渐下降；在成熟后检测出大量的酯类化合物，如乙酸丁酯、乙酸-3-己烯酯、乙酸己酯、乙酸-2-己烯酯等，酯类的含量随着果实成熟而逐渐增多。与本试验测试结果相比，特征香气成分除共同含有乙酸丁酯和乙酸己酯外，其他均不同，这可能与品种自身特性、香气提取方法不同有关。虽然蒸馏提取技术检测到的香气成分多，但很多香气成分并不是常态下人的嗅觉可以闻到的，所以对借助果实香气评价其商品价值的影响不大，而采用带捕集肼的静态顶空抽气法检测到的香气成分与人嗅觉闻到的香气一致，对借助香气评价果实的商品价值有重要的参考价值。

3.2 凯特杏的特征香气成分

某种化合物对香气的贡献决定于其香气值Uo，香气值大于1，对果实香味起主要作用，是果实的特征香气成分(Guadagni et al., 1966)。不同的水果其特征香气成分不同。已知桃类香气成分有70多种化合物(Visai et al., 1997)，但特征香气成分为含有C6-C11的γ-内酯及δ-内酯。根据香味物质的构成将苹果分成2个种类：一类以酯为主，称为“酯香型”，如美国的元帅系苹果；另一类以醇为主，称为“醇香型”，如红玉、桔苹，不同品种苹果形成各自独特的风味，且香气差别较大(Young et al., 2000；Young et al., 1996)。欧洲杏生态品种群主要香气成分有C6醇类、C6醛类，内酯类、萜烯醇类和酮类(Guichard et al., 1998；Gomez et al., 1997；Guichard et al., 1990；Takeoka et al., 1990)。陈美霞等(2005)对华北杏生态品种群的新世纪、红丰杏成熟果实的香气成分测定认为己酸己酯、丁酸己酯、乙酸丁酯、苯乙醛、苯甲醛、紫罗烯、δ-癸内酯、(Z)-乙酸-3-己烯酯是杏的特征香气成分。

本试验在凯特杏中鉴定出乙酸丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、丁酸丁酯、2-甲基丙酸己酯、1-己醇、3-己烯-1-醇8种特征香气成分。除乙酸丁酯、乙酸己酯在以前报道过外，其他6种香气成分是首次在杏果实中检测到，决定凯特杏的风味。

3.3 不同栽培方式对凯特杏果实香气成分的影响

本试验检测到设施栽培的凯特杏果实发育过程中香气成分总量逐渐增加，分别为2.194，3.042，3.950 μg·g^-1，露地栽培凯特杏发育过程中香气成分总量也逐渐增加，分别为3.124，3.608，4.196 μg·g^-1，露地栽培的果实香气总量高于设施栽培，这可能是设施栽培比露地栽培果实风味清淡的原因之一。由图 1可知：露地栽培果实各个时期各类化合物的含量较均匀，而设施栽培的主要香气成分较为单一，酯类占的比例较高。2种栽培条件下均为酯类化合物随着果实的成熟逐渐升高，完熟期达最大值；醇类物质随果实成熟逐渐降低。这与前人研究结果一致(陈美霞等，2005)。

4 结论

综合气相色谱-质谱的分析结果，从设施栽培和露地栽培凯特杏果实中共检测出61种香气成分，主要成分为醇类和酯类，其中乙酸丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、丁酸丁酯、2-甲基丙酸己酯、1-己醇、3-己烯-1-醇是凯特杏的特征香气成分。在不同栽培措施下，果实不同发育阶段的香气组分及其含量差异较大。在果实绿熟期，具有青草气味的C6醇类化合物大量合成，至果实商熟期时，果香型香气成分酯类物质明显提高；在完熟期果实中出现大量乙酸己酯，且乙酸己酯为果实各个发育时期共有的香气成分。