一般而言，人们将果实的挥发性物质看作芳香物质。香气的形成是一个动态的过程，大部分香气物质出现在果实发育的后期阶段。在这个时期果实的新陈代谢以分解为主，作为香气的前体物质是脂类、蛋白质、碳水化合物等，经过果实中酶的催化作用形成各种各样的挥发性化合物。在这些挥发性物质的共同参与下，形成了水果的香味感官特征。

因此，对水果香气的研究，不仅是发现味气形成的关键性物质，更应弄清楚其前体及其生物合成途径。找出合成途径中相关酶的活性变化规律和作用机理及其相关影响因子，在果实发育过程中加以调控，使贡献于水果的香气物质的生成更具目的性和代表性。

水果果实香气形成途径及其相关酶的研究近年来有很大进展。但是水果中的风味成分繁多，形成途径也十分复杂，多数反应的途径及机理至今不十分清楚，但风味形成的基本途径大体可分为两大类(丁耐克，1996):

一类是在酶的直接或间接催化下进行生物合成，许多食物特别是果蔬类在生长、成熟及贮藏过程中产生的挥发性组分是通过这条基本途径形成的，如:苹果、梨、香蕉、葱蒜、圆白菜等。

另一条基本途径是非酶化学反应，食品在加工过程中在物理、化学因素的作用下生成的带有某种食品特有香味的物质，如:面包、花生的焙烤香味、肉的烹调香味一般都是通过这条途径形成的。

以氨基酸为前体的生物合成

在各种水果和蔬菜的芳香物组成中，都发现含有低碳数的醇、醛、酸、醋等化合物，而其前体物质多来自于氨基酸。其合成过程的一般途径见图所示。猕猴桃、苹果、香蕉等水果是靠催熟来增加香气的。这些嗅感物质随着水果在后熟过程中呼吸高峰的到来而急剧生成。例如香蕉的特征香气物质乙酸异戊酷等酷类，苹果的风味特征物之一异戊酸乙酶都是在后熟中形成的。

关于其合成前体，有研究表明香蕉中的异戊醇、异戊酸及两者生成的醋类就是以支链氨基酸 L-亮氨酸为前体生物合成的，2-甲基丁醇、2-甲基丁酸及两者生成的醋，是以L-异亮氨酸合成的，异丁醇、异丁酸及两者生成的酶，是以 L-氨酸合成的。苹果和草莓中含有的带侧链的嗅感物也可能由这些氨基酸生成。

以脂肪酸为前体的生物合成

在水果及瓜果类蔬菜的风味中，常发现有 C6、C的醇、醛类以及由 C6、C的脂肪酸所形成的醋，这些香气物质大多以脂肪酸为前体生物合成的，是一种在酶催化下由不挥发的前体物生成多种挥发性嗅感物质的现象。由脂肪酸经酶促反应生物合成的嗅感物质通常具有独特的芳香。

作为前体物的脂肪酸多为亚油酸和亚麻酸，途径见图。脂肪酸分子断裂后生成了氨基酸，但后者并不影响嗅感。在这里酶的区域化作用对此反应都是必要的，并且随着后继反应的进行，水果的香气也随时间而发生改变，因为醇的阅值比相应的醛要高。

一般说来，C。化合物(伯醇和醛)产生青草气味;C。化合物(也常是伯醇和醛)往往呈现出甜瓜和黄瓜的香气:而 C;化合物(通常为仲醇和酮类) 则具有紫罗兰般的嗅感。而梨、杏、桃等水果在成熟时产生的果香，其香气成分很多是由长链脂肪酸经B-氧化衍生而成的中碳错(C~C2) 化合物。如由亚油酸通过 B-氧化途径生成的(2E.4Z)-二烯酸乙，就是梨的特征嗅感物。

在这个途径中，还同时生成了 C~C的轻基酸，这些轻基酸也能在酶催化下环化生成 Y-内酷或 6-内酮。C.~Cp的内酷具有明显的椰子和桃子的特征芳香。通常自然成熟的水果比人工催熟的要香，例如自然成熟的桃子中内酷(尤其是 y-内酷)的含量增加很快，其类和苯甲醛的含量比人工催熟的桃子要多 3~5 倍(汪秋安，碧云，1994)，这与相关酶的活性有关。

以单糖、糖昔为前体的生物合成

果实中存在各种单糖，不仅是构成果实味感的成分，而且也是许多嗅感成分如醇、醛、酸、醋等的前体物质。在生物合成过程中，单糖经无氧代谢生成丙酮酸后，再在脱氢酶催化下氧化脱羚生成乙酷辅酶 A。以后分两条途径合成酶:一是在醇转酶催化下生成乙酸某醋:另一条途径是在还原酶催化下先生成乙醇，再合成某酸乙酶。

如图所示。糖作为香气前体物，经过生物合成途径形成香气成分。果实中香气成分多与糖首结合呈结合态 (PTamborra，1998) 在果实机械处理时，芳香物质糖被分解为游离态的香气成分和糖。

葡萄中芳香物质糖昔为游离态香气成分的 3~10 倍，主要存在于有萄果皮中，蓝烯类糖首占其绝大部分，它们通过糖酶酶解而释放出具有香味的糖配基一烯醇 (S K Park，1993)。葡萄中糖甘酶部分地被葡萄汁中的糖所抑制，但芳香酵母的酶系统可在酒精发酵过程中使其继续分解，释放出游离态香气成分。

以经基酸为前体物的生物合成

酷烯类化合物，包括开链酷和环酷，是柑桔、浆果类及其它类一些果实的重要嗅感成分。这些蓓烯是生物体内通过异戊二烯途径合成的，其前体据认为是甲瓦龙酸(一种 C6的轻基酸)。

它在酶催化下先生成焦磷酸 2-异戊烯 DMAPP，然后再分成两条不同的途径进行合成如图 所示，其反应的产物大多呈现天然芳香，如柠檬醛、橙花醛是柠檬的特征香气成分:芒烯是酸橙的特征香气成分:B-甜橙醛是甜橙的特征嗅感分子:诺卡酮是柚子的重要嗅感物质。

芳香物质提取方法的研究

水果果实香气成分的研究最早出现在 20 世纪 60 年代，早期的报道多见于草莓、葡萄等常见的水果中各种香气化合物的鉴定与含量的测定。

80 年代的研究重点则放在具体化合物对果实香气的感官贡献方面。进入 90 年代，随着高精密仪器的发展，香气成分的研究也更加深入广泛，香气成分生物合成途径及相关酶的研究，裁培条件、外界环境因子和果实采后处理对香气形成影响的研究相继出现。

但是无论分析仪器如何发展，果蔬风味物质提取的前处理是芳香物质分析的关键步骤，选择适当的前处理方法是芳香物质准确分析和得到真实反应的前提和主要限制因子。

蒸馏提取法

蒸馏法是应用最早的分离方法之一。主要有水蒸气蒸馏法、真空蒸馏法、同时蒸馏萃取法(SDE)等。其中比较著名的是 Lickens&Nicken 于 1996 年发明 SDE 法是目前比较经典的芳香物质分离方法，热敏性果蔬的香气可以采用减压蒸馏的方法，它可降低系统的温度，使物料香气的提取在温和的条件下进行，但高沸点组分的产率较低。

溶剂萃取法

溶剂提取法可直接从食品中萃取、分离挥发性物质，或从燕馏的水溶液中萃取挥发性物质。它提取的原理是挥发性物质在溶剂相和食品或溶剂相和蒸馏液的分配系数不同。该方法可以通过选择不同的溶剂有针对性地提取香气成分。

吹扫捕集法

用纯度大于 99.998%的氯气将挥发性香气成分从食品原料中吹扫出来，然后用冷胜捕集该方法抽提条件比传统的水蒸气蒸留和有机溶剂抽提法更为温和，可以使一些热敏感、易水解的成分分离开。

固相微萃取法

顶空固相微萃取 SPME(Solid Phase Microextraction)法是 Pawliszyn 等人于 1990 年发明的新的采样技术。它是在固相萃取技术的基础上发展起来的样品前处理技术(王炎等 2004:SAlexandra ct al.1996)。SPME 技术最先有加拿大 Waterloo 大学 Pawlizyn 及同事提出。自问世以来在短短的几年内实现了商品化。与固相技术相比，SPME 操作更加简单，设备携带更为方便、操作费用也更为低廉。该方法从完成到分析整个过程只需要 10-20min

SPME 方法能方便快捷地、更加完全地萃取出香梨的芳香成分，同时通过GC-olfactometry 分析结果表明: 经过 SPME 方法萃取的成分能比较真实地反应出香梨水果不身的香气特点。由于 SPME 萃取技术的众多特点，目前此项技术广泛地应用于多方面，例如SPME 在药物分析、植物动物生理病理、环境分析上都得到很好的应用。