杧果‘湯米·阿京斯’香氣特征分析

喬飛+江雪飛+叢漢卿+黨志國+陳業淵

摘 要 以杧果品種‘湯米·阿京斯的葉片和果肉為材料，通過固相微萃取結合氣相色譜/質譜法，分析和鑒定揮發性物質的組成。分別檢測出葉片和果肉中揮發性物質64和51種。果肉中的主要揮發性成分為萜烯類化合物和苯甲醛；果肉中所特有的且含量較高的香料物質為3-蒈烯和苯甲醛，二者含量占56.68%。對果肉中揮發性物質的香味進行分析，結果發現其包含14種香型，其中果香、松香和木香是最主要的香韻類型，對松香味有貢獻的化合物包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯和α-水芹烯，其中3-蒈烯貢獻最大。

關鍵詞 杧果 ；松香型 ；‘湯米·阿京斯 ；揮發性物質 ；固相微萃取 ；氣相色譜/質譜

分類號 S436.67

Aroma Features of Mango ‘Tommy Atkins Characterized

with Coniferous Fragrance

Qiao Fei1） Jiang Xuefei2） Cong Hanqing1） Dang Zhiguo1） Chen Yeyuan1）

（1 Tropical Crops Genetic Resources Institute / Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China， CATAS， Danzhou， Hainan 571737；

2 College of Horticulture and Landscape Architecture， Hainan University， Haikou， Hainan 570228）

Abstract With leaves and fruit flesh of mango cultivar‘Tommy Aktinsas materials， the aroma components of were analyzed by the method of SPME-GC/MS. 64 and 51 volatile components were detected in leaves and fruit flesh respectively. The major volatile components are terpene hydrocarbons and benzaldehyde. The components exist only in fruit flesh and with higher content are 3-carene and benzaldehyde， which reach to 56.68 % in relative content. The aroma components in fruit flesh are with 14 scents， and the typical scents are the fragrances of fruit， conifer and woody. The coniferous fragrance are loaded by α-pinene， β-pinene， 3-carene， myrcene and α-phellandrene， and 3-carene contribute the most. These results provide some references on setting hybrid combination for mango aroma breeding and also shed light on creation of mango essence with coniferous aromatic theme.

Keywords mango ； coniferous fragrance ； Tommy Atkins ； aroma component ； SPME ； GC/MS

杧果（Mangifera indica L.）俗稱芒果，世界上杧果種類繁多，現有超過1 000個栽培品種。芳香味是水果重要的品質特性之一，不同的杧果品種，其香氣化學組成及香韻香型特征差別很大，目前從杧果中已鑒定出的具有香味的物質超過450種[1-3]。不同香味物質的組成構成了杧果的多種香型，例如清香、椰香、奶香、松香、果香、木香、橘香等等[4-5]。通過分析杧果果實的揮發性成分組成，人工調配杧果香精，可作為食品添加劑應用于飲料、乳品、糖果等食品中，用于營造特殊的熱帶水果香氣[6]。

應用氣相色譜-質譜儀（GC/MS）可以快速鑒定杧果的揮發性成分，利用該技術可以確定不同產地、同一品種杧果香味物質的變化情況[7-8]。此外，也有研究指出，可以通過分析杧果在儲運過程中揮發性成分的變化情況，推斷果實的成熟度和腐爛情況[9]。湯米·阿京斯（Tommy Atkins）耐儲運、貨架期長、甜香宜人，香味獨特，是松香型杧果的代表品種[10-11]。本研究擬通過SPME-GC/MS測定海南地區湯米·阿京斯的揮發性成分組成，并進一步對其香韻特征進行綜合分析，為開發松香型杧果香精和杧果風味育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

湯米·阿京斯杧果的葉片和正常成熟果實，采自農業部儋州杧果種質資源圃。將葉片和果肉液氮速凍后-80℃保存待用。

1.2 方法

揮發性成分用頂空固相微萃取氣質聯用（HS-SPME-GC-MS）的方法測定[12]。具體如下：碾磨冷凍保存樣品至粉末；稱取1 g裝至5 mL樣品瓶，30℃溫浴10 min；加入1 mL NaOH-EDTA溶液（100 mmol/L，pH 7.5）；加入固體的CaCl2至終濃度5 mol/L；超聲波混勻10 min；轉移1 mL混合物至10 mL樣品瓶（50℃預熱10 min），50℃頂空萃取（75 μm carboxen-polydimethylsiloxane SPME fiber， Supelco），平衡30 min后上樣。

氣相色譜-質譜聯用儀為ISQ GC-MS（Thermo Scientific instruments， USA），色譜柱為HP-INNOWAX column（60 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為氦氣，流速為1.0 mL/min。離子源和接口溫度保持在230℃。

上樣后于進樣口250℃解吸3 min。柱溫40℃保持2.5 min，然后以5℃/min升溫至160℃，再以10℃/min升溫至230℃，在230℃保持5 min。質核比設置為35～450，掃描速度為70 scans/s，電離能為70 eV。

色譜和質譜數據用Xcalibur軟件（Thermo Scientific Technologies）進行分析。按面積歸一化法進行定量分析，各分離組分相對含量/%=（分離組分的峰面積/總峰面積）×100。

香味的量化描述“ABC”法參考林翔云編著的《調香術》第三版進行分析[13]。

2 結果與分析

2.1 果實和葉片揮發性成分的GC-MS總離子流圖

經GC-MS檢測和分析后，分別得到葉片和果肉其揮發性成分的GC-MS總離子流圖（圖1）。葉片中共檢出揮發性物質64種，果肉中共檢出51種，主要包括醛類和烯類。

2.2 葉片和果肉揮發性成分的構成分析

葉片和果肉中均有的揮發性物質為27種，果肉和葉片中特有的物質分別為24種和37種（圖2-A）。其中，果實中相對含量超過1%的揮發性物質只有烯類和醛類，分別占總含量的70.31%和21.16%（圖2-B）；葉片中相對含量超過1%的揮發性物質有烯類、醛類和醇類，相對含量分別為66.38%、1.8%和4.51%（圖2-C）。

2.3 葉片和果肉揮發性成分的主要組成

果實中揮發性成分相對含量超過1%的共13種化合物（表1），由醛類（1個）和烯類（12個）組成，占總揮發性成分含量的91.56%，其中3-蒈烯（35.51%）和苯甲醛（21.27%）含量最高；葉片中相對含量超過1%的共14種（表2），超過10%的僅有α-古蕓烯，為29.67%。

果肉和葉片中的這些揮發性物質存在于多種天然精油中，大部分具有芳香氣味，例如果實中的α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯、α-水芹烯、苯甲醛、反式石竹烯和α-石竹烯還是香料物質。由表1和表2對比分析可知，這些香料物質要么為果實特有要么含量明顯高于葉片。因此，這些物質可能為該杧果果實特殊香韻的主要組成成分。

2.4 主要揮發性成分的氣味ABC分析

為了更直觀地表達其整體香韻，將每種香料物質氣味的ABC量化值、相對含量和香比強值結合，繪制成香韻分布雷達圖（圖3）。從圖3可以看出，果肉香味主要涵蓋14種香型，各種香味荷載從大到小依次為：果香>松香>木香>麻香>豆香>藥香>橘香>芳香族香>冰涼香>青香>脂肪香>鈴蘭花香和土香。其中，果香、松香和木香荷載遠大于其他香味，可視為構成該杧果的主要香韻。對松香味有貢獻的香料物質包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯和α-水芹烯，其中3-蒈烯貢獻最大。

3 討論與結論

應用固相微萃取氣質聯用（SPEM-GC/MS）技術可以快速鑒定果實中的揮發性成分[14-16]。湯米·阿京斯的主要揮發性物質組成為烯類和醛類，和其他杧果一樣，其中單萜烯類化合物最為豐富[17]。

在湯米·阿京斯的果肉中，主要的C10化合物有蒎烯、蒈烯、月桂烯、水芹稀、萜品油烯和檸檬烯，這些揮發性物質均為單萜烯類化合物，說明萜烯類物質是該杧果香味的主要組成成分。但是和另外一個松香味較濃的杧果品種凱特相比[1，5]，湯米·阿京斯的揮發性成分中富含苯甲醛。苯甲醛香味的荷載分布在果香、麻香、辛香和豆香[11]，該物質對果香的荷載貢獻最大，但同時也是麻香味荷載的唯一貢獻者，此外也是辛香和豆香的主要來源。但是，松香和木香的荷載和凱特一樣，均主要來源于蒈烯[18]。

從香韻分布來看，湯米·阿京斯的整體香韻分布覆蓋面廣，涵蓋了多種香韻。和凱特相比，在果香、橘香和豆香上荷載較大[5]。但是，湯米·阿京斯在辛香、麻香上荷載也較高，這可能正是該品種刺激性氣味的來源。因此，在依杧果風味為育種目標選擇雜交親本時，依據性狀互補原則，和湯米·阿京斯選配的親本建議多選擇橘香型和果香型的品種。

參考文獻

[1] Pino J A， Mesa J. Contribution of volatile compounds to mango （Mangifera indica L.） aroma [J]. Flavour and Fragrance Journal， 2006， 21（2）： 207-213.

[2] Shibamoto T， Tang C S. Minor tropical fruits-mango， papaya， passion fruit， and guava. In Food Flavors. Part C. The Flavor of Fruits [M]. Morton ID， MacLeod AJ （eds）. Elsevier： Amsterdam， 1990： 221-334.

[3] Winterhalter P. Fruit IV. In Volatile Compounds in Foods and Beverages[M]. Maarse H （ed.）. Marcel Dekker： New York， 1991： 389-409.

[4] 王松標，武紅霞，馬蔚紅，等. 國外16個杧果品種的引進觀察[J]. 熱帶作物學報，2010，31（10）：1 655-1 660.

[5] 張 勁. 芒果香氣特征分析研究[D]. 南寧：廣西大學，2011.

[6] 張明寶. 芒果香精的調配[J]. 中國食品添加劑，2013（3）：198-204.

[7] Sakho M， Crouzet J， Seck S. Volatile components of African mango [J]. Journal of Food Science， 1985， 50（2）： 548-550.

[8] Andrade E H A， Maia J G S， Zoghbi M D G B. Aroma volatile constituents of Brazilian varieties of mango fruit[J]. Journal of Food Composition and Analysis， 2000， 13（1）： 27-33.

[9] Li Z， Wang N， Raghavan G S V， et al. Ripeness and rot evaluation of ‘Tommy Atkins mango fruit through volatiles detection [J]. Journal of Food Engineering， 2009， 91（2）： 319-324.

[10] Susser A， Schneider G. The Great Mango Book [M]. Berkeley， California： Ten Speed Press， 2001： 52.

[11] 羅關興，王 軍，劉志田. 金沙江干熱河谷區芒果品種資源圖譜（一）[M]. 成都：四川科學技術出版社，2013：126-127.

[12] Tikunov Y， Lommen A， de Vos C H R， et al. A novel approach for nontargeted data analysis for metabolomics. Large-scale profiling of tomato fruit volatiles[J]. Plant Physiology， 2005， 139（3）： 1 125-1 137.

[13] 林翔云. 調香術[M]. 第3版. 北京：化學工業出版社，2013：181-188.

[14] 張運濤，王桂霞，董 靜，等. 33個歐美草莓品種果實揮發性物質的分析[J]. 果樹學報， 2011，28（3）：438-442.

[15] 趙光偉，徐志紅，孔維虎，等. 3個甜瓜品種果實香氣成分的HS-SPEM/GC-MS比較分析. 果樹學報，2015，32（2）：259-266.

[16] 唐會周，明 建. 5種市售臍橙果實香氣成分的主成分分析[J]. 食品科學，2011，32（20）：175-180.

[17] Pino J A， Mesa J， Munoz Y， et al. Volatile components from mango （Mangifera indica L.） cultivars [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2005， 53（6）： 2 213-2 223.

[18] 魏長賓，馬蔚紅，武紅霞，等. 芒果品種揮發性成分的GC/MS分析[J]. 食品研究與開發，2009，30（10）：110-113.