怒江流域6個杧果品種成熟果實揮發(fā)物成分分析

章勇 張翠仙 解德宏 陳于福 宋云連 王躍全 張惠云 柏天琦 尼章光

(云南省農(nóng)業(yè)科學院熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所 云南保山678000)

杧果（Mangifera indicaL.）屬于漆樹科杧果屬植物［1］。杧果是熱帶水果之一，因為其獨特的香氣被廣大消費者喜愛。杧果品種多樣，世界上有上百種栽培品種，且不同品種杧果之間風味不同，部分原因是其香氣成分有差異。香氣是杧果果實風味、品種特性的重要組成部分［2］。目前云南杧果產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，從2011 年至今，由2.13萬hm2發(fā)展到8.53 萬hm2［3］，栽培品種也眾多，主要栽培品種為圣德隆、椰香、帕拉英達、圣心、凱特、金煌等［4］。

研究云南杧果主要栽培品種香氣成分，不僅為云南省杧果特征香氣成分的研究提供參考，也對杧果綜合品質(zhì)評價、杧果加工品種篩選以及杧果蟲害的防治具有指導性意義［1，5］。研究表明，成熟杧果果實的香氣成分由多種揮發(fā)性物質(zhì)組成，主要包括醛類、醇類、酯類、酮類和萜烯類等物質(zhì)［6］。劉傳和等［1］研究表明，杧果香氣中主要含有酯類、單萜、倍半萜等物質(zhì)。張勁等［7］研究發(fā)現(xiàn)，桂七中含有順式和反式羅勒烯，凱特中含有月桂烯、檸檬烯，馬切蘇中含有酯類和烯類。謝若男等［8］研究結(jié)果表明，α-異松油烯、3-蒈烯為海南省芒果主產(chǎn)區(qū)主栽品種貴妃、臺農(nóng)的主要特征香氣成分，且臺農(nóng)的主要特征香氣成分相對含量明顯高于貴妃。

本研究采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HS-SPME-GC-MS）測定云南杧果栽培品種香氣成分，并進行對比分析，旨在為了解不同杧果品種香氣成分差異，為云南省杧果品質(zhì)評價、杧果病蟲害的防治與抗性品種的篩選提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗品種

帕拉英達、三年杧、臺農(nóng)、圣心、馬切蘇、金煌6個杧果品種采自云南省農(nóng)業(yè)科學院熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所種質(zhì)資源圃，采摘時果實成熟度達到九成及以上后將果肉可食部分打漿，于-18℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2 主要儀器設備

7890A-5975C 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Agilent 公司）；HP-5MS 色譜柱（30 m×250 μm×0.25 μm，美 國Agilent 公 司）；50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取針、水浴鍋（上海杰理科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 萃取針老化

將萃取針置于GC-MS手動進樣口進行老化，使萃取針進空針時譜圖顯示無雜峰，老化溫度為250℃，時間為60 min。

1.2.2 香氣萃取方法

取5.0 g 杧果樣品置于頂空瓶中，密封后放入40℃水浴鍋中，插入萃取針萃取30 min，然后將萃取頭取出，插入氣-質(zhì)聯(lián)用儀進樣口。

1.2.2.1 GC條件

起始溫度為60℃，以4℃/min 的速率升溫至120℃，運行16 min，再以5℃/min 的速率升溫至200℃，保留3 min；進樣口溫度為250℃；載氣為99.999%He，流速為1.2 mL/min，不分流。

1.2.2.2 MS條件

電子轟擊離子源，電子轟擊能量為70 eV，離子源溫度為230℃，傳送接口溫度為250℃，掃描范圍35～350 m/z，MS四級桿溫度150℃。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

用NIST08.L 標準譜庫對質(zhì)譜數(shù)據(jù)進行自動檢索對照，根據(jù)各個物質(zhì)的分子式、CAS 號確定化學成分，利用峰面積歸一化法計算各組分相對含量。采用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

實驗結(jié)果表明，金煌揮發(fā)物種含有11種物質(zhì)，其中烯類物質(zhì)6種，分別是3-蒈烯、（1S）-（+）-3-蒈烯、α-萜品烯、D-檸檬烯、檸檬烯、萜品油烯；硅氧烷兩種，分別為十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷；3-醇類：己烯-1-醇、葉醇；苯類一種，是1，2，3，4-四甲基苯。

馬切蘇揮發(fā)物種含有16 種物質(zhì)，其中烯類物質(zhì)9 種，分別是蒎烯、2-蒎烯、β-蒎烯、左旋-beta-蒎烯、D-檸檬烯、檸檬烯、羅勒烯、1-石竹烯、α-石竹烯；硅氧烷物質(zhì)4種，分別是六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷；醛類物質(zhì)有2種，分別是反式-2-己烯醛、2-己烯醛；呋喃1 種，是2-乙基呋喃。

帕拉英達揮發(fā)物種含有7種物質(zhì)，分別為丙位辛內(nèi)酯、月桂烯、（Z）-3，7-二甲基-1，3，6-十八烷三烯、羅勒烯、3，7-二甲基-1，3，7-辛三烯、十二甲基環(huán)六硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷。

三年杧揮發(fā)物種含有20 種物質(zhì)，分別是2-蒎烯、月桂烯、3-亞甲基-6-（1-甲基乙基）環(huán)己烯、α-水芹烯、3-蒈烯、（1S）-（+）-3-蒈烯、α-萜品烯、2-蒈烯、（Z）-3，7-二甲基-1，3，6-十八烷三烯、α-萜品烯、異松油烯、八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷、鄰異丙基甲苯、4-異丙基甲苯、間異丙基甲苯、2，4-二甲基苯乙烯、丙位辛內(nèi)酯、乙酸橙花酯。

表1 不同品種芒果果實香氣物質(zhì)組分分析

圣心揮發(fā)物種含有11 種物質(zhì)，分別是左旋-alpha-蒎烯、蒎烯、月桂烯、3-蒈烯、（1S） -（+）-3-蒈烯、α-萜品烯、D-檸檬烯、檸檬烯、萜品油烯、β-蒎烯、環(huán)己硅氧烷。

臺農(nóng)揮發(fā)物種含有16 種物質(zhì)，分別是六甲基環(huán)三硅氧烷、β-蒎烯、十二甲基環(huán)六硅氧烷、2-蒎烯、蒎烯、月桂烯、萜品油烯、2-甲基-5-（1-甲基乙基） -1，3-環(huán)己二烯、3-蒈烯、（1S） -（+）-3-蒈烯、α-萜品烯、羅勒烯、（Z）-3，7-二甲基-1，3，6-十八烷三烯、3，7-二甲基-1，3，7-辛三烯、鄰異丙基甲苯、間異丙基甲苯。

3 討論與結(jié)論

杧果揮發(fā)物是評價杧果品質(zhì)的重要指標之一。目前研究表明，杧果的香氣成分主要有萜烯類、醛類、醇類、酯類4 類，其中萜烯類是主要成分［9］。本試驗通過檢測可知，怒江流域6個杧果栽培品種揮發(fā)物主要成分為單萜、倍半萜類、酯類、硅氧烷類等物質(zhì)；萜烯類物質(zhì)是杧果香氣成分中較多的物質(zhì)，主要為3-蒈烯、萜品油烯、蒎烯、檸檬烯與其同分異構(gòu)體等物質(zhì)。

萜烯類物質(zhì)對生長具有重要的意義，在逆境下生長的植物，其次生代謝物會改變，這是植物防御機制應對環(huán)境改變的方式之一。例如萜烯類物質(zhì)的增加，特別是高揮發(fā)性的單萜類，是植物高效防御物質(zhì)［10］。研究表明，菊科類植物在受到外界侵害時會釋放檸檬烯、蒎烯、樟腦、長葉薄荷酮、桉樹腦、香茅醇等物質(zhì)，以抵御外界侵害；同時，萜烯類物質(zhì)的釋放會抑制其他植物生長。植保素是植物自身抵抗外界病原菌侵染的一類物質(zhì)，不僅對病菌具有毒性，對植食性昆蟲也具有毒殺作用［11］。所以萜烯類物質(zhì)在植物的生長發(fā)育中具有舉足輕重的地位。本文檢測金煌、圣心、帕拉英達、馬切蘇、三年杧、臺農(nóng)6個杧果栽培品種揮發(fā)物成分，其中全部含有萜烯類。

醇類物質(zhì)可以合成香料。葉醇具有強烈的新鮮葉草香氣，屬清香型名貴香料，可用作香精配方，使用于化妝品行業(yè)及食品香料中；也可用于制備系列的葉醇酯，主要用作各種花香型香精的前味劑，如用于調(diào)合丁香、香葉天竺葵油、橡苔、薰衣草、薄荷等花精油，以提供新鮮的頂香［12］。本文檢測的6 個杧果栽培品種中，金煌含有葉醇，帕拉英達含有（E）-3-己烯-1-醇、3-己烯-1-醇。研究表明，酯類物質(zhì)是杧果中含量較多的物質(zhì)，也是杧果香氣的重要組成部分，本實驗檢測出帕拉英達和三年杧中含有酯類物質(zhì)。

昆蟲定位寄主主要依靠嗅覺，植物揮發(fā)物具有特異性，是植食性昆蟲定位寄主的重要因素［13］。例如桔小實蠅成蟲主要通過嗅覺尋找寄主植物，其中，果實揮發(fā)性物質(zhì)對桔小實蠅搜索寄主的行為起重要作用。研究表明，芳樟醇、苯甲基異硫氰酸酯、苯乙腈、酯類、單萜類等對柑桔小實蠅兩性成蟲均有引誘作用［14］。所以，研究杧果揮發(fā)物對杧果病蟲害的的防治和抗性品種的篩選都具有重要意義。