怒江流域6個杧果品種成熟果實揮發物成分分析

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

(云南省農業科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所 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］。目前云南杧果產業發展迅速，從2011 年至今，由2.13萬hm2發展到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性物質組成，主要包括醛類、醇類、酯類、酮類和萜烯類等物質［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。張勁等［7］研究發現，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］研究結果表明，α-異松油烯、3-蒈烯為海南省芒果主產區主栽品種貴妃、臺農的主要特征香氣成分，且臺農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-質譜聯用法（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、圣心、馬切蘇、金煌6個杧果品種采自云南省農業科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所種質資源圃，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℃保存備用。

1.1.2 主要儀器設備

7890A-5975C 氣相色譜-質譜聯用儀（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-質聯用儀進樣口。

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 數據處理

用NIST08.L 標準譜庫對質譜數據進行自動檢索對照，根據各個物質的分子式、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軟件進行數據分析。

2 結果與分析

實驗結果表明，金煌揮發物種含有11種物質，其中烯類物質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，分別為十甲基環五硅氧烷、十二甲基環六硅氧烷；3-醇類：己烯-1-醇、葉醇；苯類一種，是1，2，3，4-四甲基苯。

馬切蘇揮發物種含有16 種物質，其中烯類物質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4種，分別是六甲基環三硅氧烷、八甲基環四硅氧烷、十甲基環五硅氧烷、十二甲基環六硅氧烷；醛類物質有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。

帕拉英達揮發物種含有7種物質，分別為丙位辛內酯、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、十二甲基環六硅氧烷、十甲基環五硅氧烷。

三年杧揮發物種含有20 種物質，分別是2-蒎烯、月桂烯、3-亞甲基-6-（1-甲基乙基）環己烯、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、八甲基環四硅氧烷、十甲基環五硅氧烷、十二甲基環六硅氧烷、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、丙位辛內酯、乙酸橙花酯。

表1 不同品種芒果果實香氣物質組分分析

圣心揮發物種含有11 種物質，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、環己硅氧烷。

臺農揮發物種含有16 種物質，分別是六甲基環三硅氧烷、β-蒎烯、十二甲基環六硅氧烷、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 討論與結論

杧果揮發物是評價杧果品質的重要指標之一。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物主要成分為單萜、倍半萜類、酯類、硅氧烷類等物質；萜烯類物質是杧果香氣成分中較多的物質，主要為3-蒈烯、萜品油烯、蒎烯、檸檬烯與其同分異構體等物質。

萜烯類物質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境改變的方式之一。例如萜烯類物質的增加，特別是高揮發性的單萜類，是植物高效防御物質［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，以抵御外界侵害；同時，萜烯類物質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，不僅對病菌具有毒性，對植食性昆蟲也具有毒殺作用［11］。所以萜烯類物質在植物的生長發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6個杧果栽培品種揮發物成分，其中全部含有萜烯類。

醇類物質可以合成香料。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，酯類物質是杧果中含量較多的物質，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。

昆蟲定位寄主主要依靠嗅覺，植物揮發物具有特異性，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，果實揮發性物質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。