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摘 要 以杧果品种‘汤米·阿京斯’的叶片和果肉为材料，通过固相微萃取结合气相色谱/质谱法，分析和鉴定挥发性物质的组成。分别检测出叶片和果肉中挥发性物质64和51种。果肉中的主要挥发性成分为萜烯类化合物和苯甲醛；果肉中所特有的且含量较高的香料物质为3-蒈烯和苯甲醛，二者含量占56.68%。对果肉中挥发性物质的香味进行分析，结果发现其包含14种香型，其中果香、松香和木香是最主要的香韵类型，对松香味有贡献的化合物包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯和α-水芹烯，其中3-蒈烯贡献最大。
关键词 杧果 ；松香型 ；‘汤米·阿京斯’ ；挥发性物质 ；固相微萃取 ；气相色谱/质谱
分类号 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 Aktins’as 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.）俗称芒果，世界上杧果种类繁多，现有超过1 000个栽培品种。芳香味是水果重要的品质特性之一，不同的杧果品种，其香气化学组成及香韵香型特征差别很大，目前从杧果中已鉴定出的具有香味的物质超过450种[1-3]。不同香味物质的组成构成了杧果的多种香型，例如清香、椰香、奶香、松香、果香、木香、橘香等等[4-5]。通过分析杧果果实的挥发性成分组成，人工调配杧果香精，可作为食品添加剂应用于饮料、乳品、糖果等食品中，用于营造特殊的热带水果香气[6]。
应用气相色谱-质谱仪（GC/MS）可以快速鉴定杧果的挥发性成分，利用该技术可以确定不同产地、同一品种杧果香味物质的变化情况[7-8]。此外，也有研究指出，可以通过分析杧果在储运过程中挥发性成分的变化情况，推断果实的成熟度和腐烂情况[9]。汤米·阿京斯（Tommy Atkins）耐储运、货架期长、甜香宜人，香味独特，是松香型杧果的代表品种[10-11]。本研究拟通过SPME-GC/MS测定海南地区汤米·阿京斯的挥发性成分组成，并进一步对其香韵特征进行综合分析，为开发松香型杧果香精和杧果风味育种提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
汤米·阿京斯杧果的叶片和正常成熟果实，采自农业部儋州杧果种质资源圃。将叶片和果肉液氮速冻后-80℃保存待用。
1.2 方法
挥发性成分用顶空固相微萃取气质联用（HS-SPME-GC-MS）的方法测定[12]。具体如下：碾磨冷冻保存样品至粉末；称取1 g装至5 mL样品瓶，30℃温浴10 min；加入1 mL NaOH-EDTA溶液（100 mmol/L，pH 7.5）；加入固体的CaCl2至终浓度5 mol/L；超声波混匀10 min；转移1 mL混合物至10 mL样品瓶（50℃预热10 min），50℃顶空萃取（75 μm carboxen-polydimethylsiloxane SPME fiber， Supelco），平衡30 min后上样。 气相色谱-质谱联用仪为ISQ GC-MS（Thermo Scientific instruments， USA），色谱柱为HP-INNOWAX column（60 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为氦气，流速为1.0 mL/min。离子源和接口温度保持在230℃。
上样后于进样口250℃解吸3 min。柱温40℃保持2.5 min，然后以5℃/min升温至160℃，再以10℃/min升温至230℃，在230℃保持5 min。质核比设置为35～450，扫描速度为70 scans/s，电离能为70 eV。
色谱和质谱数据用Xcalibur软件（Thermo Scientific Technologies）进行分析。按面积归一化法进行定量分析，各分离组分相对含量/%=（分离组分的峰面积/总峰面积）×100。
香味的量化描述“ABC”法参考林翔云编著的《调香术》第三版进行分析[13]。
2 结果与分析
2.1 果实和叶片挥发性成分的GC-MS总离子流图
经GC-MS检测和分析后，分别得到叶片和果肉其挥发性成分的GC-MS总离子流图（图1）。叶片中共检出挥发性物质64种，果肉中共检出51种，主要包括醛类和烯类。
2.2 叶片和果肉挥发性成分的构成分析
叶片和果肉中均有的挥发性物质为27种，果肉和叶片中特有的物质分别为24种和37种（图2-A）。其中，果实中相对含量超过1%的挥发性物质只有烯类和醛类，分别占总含量的70.31%和21.16%（图2-B）；叶片中相对含量超过1%的挥发性物质有烯类、醛类和醇类，相对含量分别为66.38%、1.8%和4.51%（图2-C）。
2.3 叶片和果肉挥发性成分的主要组成
果实中挥发性成分相对含量超过1%的共13种化合物（表1），由醛类（1个）和烯类（12个）组成，占总挥发性成分含量的91.56%，其中3-蒈烯（35.51%）和苯甲醛（21.27%）含量最高；叶片中相对含量超过1%的共14种（表2），超过10%的仅有α-古芸烯，为29.67%。
果肉和叶片中的这些挥发性物质存在于多种天然精油中，大部分具有芳香气味，例如果实中的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-石竹烯还是香料物质。由表1和表2对比分析可知，这些香料物质要么为果实特有要么含量明显高于叶片。因此，这些物质可能为该杧果果实特殊香韵的主要组成成分。
2.4 主要挥发性成分的气味ABC分析
为了更直观地表达其整体香韵，将每种香料物质气味的ABC量化值、相对含量和香比强值结合，绘制成香韵分布雷达图（图3）。从图3可以看出，果肉香味主要涵盖14种香型，各种香味荷载从大到小依次为：果香>松香>木香>麻香>豆香>药香>橘香>芳香族香>冰凉香>青香>脂肪香>铃兰花香和土香。其中，果香、松香和木香荷载远大于其他香味，可视为构成该杧果的主要香韵。对松香味有贡献的香料物质包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯和α-水芹烯，其中3-蒈烯贡献最大。
3 讨论与结论
应用固相微萃取气质联用（SPEM-GC/MS）技术可以快速鉴定果实中的挥发性成分[14-16]。汤米·阿京斯的主要挥发性物质组成为烯类和醛类，和其他杧果一样，其中单萜烯类化合物最为丰富[17]。
在汤米·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、萜品油烯和柠檬烯，这些挥发性物质均为单萜烯类化合物，说明萜烯类物质是该杧果香味的主要组成成分。但是和另外一个松香味较浓的杧果品种凯特相比[1，5]，汤米·阿京斯的挥发性成分中富含苯甲醛。苯甲醛香味的荷载分布在果香、麻香、辛香和豆香[11]，该物质对果香的荷载贡献最大，但同时也是麻香味荷载的唯一贡献者，此外也是辛香和豆香的主要来源。但是，松香和木香的荷载和凯特一样，均主要来源于蒈烯[18]。
从香韵分布来看，汤米·阿京斯的整体香韵分布覆盖面广，涵盖了多种香韵。和凯特相比，在果香、橘香和豆香上荷载较大[5]。但是，汤米·阿京斯在辛香、麻香上荷载也较高，这可能正是该品种刺激性气味的来源。因此，在依杧果风味为育种目标选择杂交亲本时，依据性状互补原则，和汤米·阿京斯选配的亲本建议多选择橘香型和果香型的品种。
参考文献
[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] 王松标，武红霞，马蔚红，等. 国外16个杧果品种的引进观察[J]. 热带作物学报，2010，31（10）：1 655-1 660. [5] 张 劲. 芒果香气特征分析研究[D]. 南宁：广西大学，2011.
[6] 张明宝. 芒果香精的调配[J]. 中国食品添加剂，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] 罗关兴，王 军，刘志田. 金沙江干热河谷区芒果品种资源图谱（一）[M]. 成都：四川科学技术出版社，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. 调香术[M]. 第3版. 北京：化学工业出版社，2013：181-188.
[14] 张运涛，王桂霞，董 静，等. 33个欧美草莓品种果实挥发性物质的分析[J]. 果树学报， 2011，28（3）：438-442.
[15] 赵光伟，徐志红，孔维虎，等. 3个甜瓜品种果实香气成分的HS-SPEM/GC-MS比较分析. 果树学报，2015，32（2）：259-266.
[16] 唐会周，明 建. 5种市售脐橙果实香气成分的主成分分析[J]. 食品科学，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] 魏长宾，马蔚红，武红霞，等. 芒果品种挥发性成分的GC/MS分析[J]. 食品研究与开发，2009，30（10）：110-113.
关键词 杧果 ；松香型 ；‘汤米·阿京斯’ ；挥发性物质 ；固相微萃取 ；气相色谱/质谱
分类号 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 Aktins’as 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.）俗称芒果，世界上杧果种类繁多，现有超过1 000个栽培品种。芳香味是水果重要的品质特性之一，不同的杧果品种，其香气化学组成及香韵香型特征差别很大，目前从杧果中已鉴定出的具有香味的物质超过450种[1-3]。不同香味物质的组成构成了杧果的多种香型，例如清香、椰香、奶香、松香、果香、木香、橘香等等[4-5]。通过分析杧果果实的挥发性成分组成，人工调配杧果香精，可作为食品添加剂应用于饮料、乳品、糖果等食品中，用于营造特殊的热带水果香气[6]。
应用气相色谱-质谱仪（GC/MS）可以快速鉴定杧果的挥发性成分，利用该技术可以确定不同产地、同一品种杧果香味物质的变化情况[7-8]。此外，也有研究指出，可以通过分析杧果在储运过程中挥发性成分的变化情况，推断果实的成熟度和腐烂情况[9]。汤米·阿京斯（Tommy Atkins）耐储运、货架期长、甜香宜人，香味独特，是松香型杧果的代表品种[10-11]。本研究拟通过SPME-GC/MS测定海南地区汤米·阿京斯的挥发性成分组成，并进一步对其香韵特征进行综合分析，为开发松香型杧果香精和杧果风味育种提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
汤米·阿京斯杧果的叶片和正常成熟果实，采自农业部儋州杧果种质资源圃。将叶片和果肉液氮速冻后-80℃保存待用。
1.2 方法
挥发性成分用顶空固相微萃取气质联用（HS-SPME-GC-MS）的方法测定[12]。具体如下：碾磨冷冻保存样品至粉末；称取1 g装至5 mL样品瓶，30℃温浴10 min；加入1 mL NaOH-EDTA溶液（100 mmol/L，pH 7.5）；加入固体的CaCl2至终浓度5 mol/L；超声波混匀10 min；转移1 mL混合物至10 mL样品瓶（50℃预热10 min），50℃顶空萃取（75 μm carboxen-polydimethylsiloxane SPME fiber， Supelco），平衡30 min后上样。 气相色谱-质谱联用仪为ISQ GC-MS（Thermo Scientific instruments， USA），色谱柱为HP-INNOWAX column（60 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为氦气，流速为1.0 mL/min。离子源和接口温度保持在230℃。
上样后于进样口250℃解吸3 min。柱温40℃保持2.5 min，然后以5℃/min升温至160℃，再以10℃/min升温至230℃，在230℃保持5 min。质核比设置为35～450，扫描速度为70 scans/s，电离能为70 eV。
色谱和质谱数据用Xcalibur软件（Thermo Scientific Technologies）进行分析。按面积归一化法进行定量分析，各分离组分相对含量/%=（分离组分的峰面积/总峰面积）×100。
香味的量化描述“ABC”法参考林翔云编著的《调香术》第三版进行分析[13]。
2 结果与分析
2.1 果实和叶片挥发性成分的GC-MS总离子流图
经GC-MS检测和分析后，分别得到叶片和果肉其挥发性成分的GC-MS总离子流图（图1）。叶片中共检出挥发性物质64种，果肉中共检出51种，主要包括醛类和烯类。
2.2 叶片和果肉挥发性成分的构成分析
叶片和果肉中均有的挥发性物质为27种，果肉和叶片中特有的物质分别为24种和37种（图2-A）。其中，果实中相对含量超过1%的挥发性物质只有烯类和醛类，分别占总含量的70.31%和21.16%（图2-B）；叶片中相对含量超过1%的挥发性物质有烯类、醛类和醇类，相对含量分别为66.38%、1.8%和4.51%（图2-C）。
2.3 叶片和果肉挥发性成分的主要组成
果实中挥发性成分相对含量超过1%的共13种化合物（表1），由醛类（1个）和烯类（12个）组成，占总挥发性成分含量的91.56%，其中3-蒈烯（35.51%）和苯甲醛（21.27%）含量最高；叶片中相对含量超过1%的共14种（表2），超过10%的仅有α-古芸烯，为29.67%。
果肉和叶片中的这些挥发性物质存在于多种天然精油中，大部分具有芳香气味，例如果实中的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-石竹烯还是香料物质。由表1和表2对比分析可知，这些香料物质要么为果实特有要么含量明显高于叶片。因此，这些物质可能为该杧果果实特殊香韵的主要组成成分。
2.4 主要挥发性成分的气味ABC分析
为了更直观地表达其整体香韵，将每种香料物质气味的ABC量化值、相对含量和香比强值结合，绘制成香韵分布雷达图（图3）。从图3可以看出，果肉香味主要涵盖14种香型，各种香味荷载从大到小依次为：果香>松香>木香>麻香>豆香>药香>橘香>芳香族香>冰凉香>青香>脂肪香>铃兰花香和土香。其中，果香、松香和木香荷载远大于其他香味，可视为构成该杧果的主要香韵。对松香味有贡献的香料物质包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯和α-水芹烯，其中3-蒈烯贡献最大。
3 讨论与结论
应用固相微萃取气质联用（SPEM-GC/MS）技术可以快速鉴定果实中的挥发性成分[14-16]。汤米·阿京斯的主要挥发性物质组成为烯类和醛类，和其他杧果一样，其中单萜烯类化合物最为丰富[17]。
在汤米·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、萜品油烯和柠檬烯，这些挥发性物质均为单萜烯类化合物，说明萜烯类物质是该杧果香味的主要组成成分。但是和另外一个松香味较浓的杧果品种凯特相比[1，5]，汤米·阿京斯的挥发性成分中富含苯甲醛。苯甲醛香味的荷载分布在果香、麻香、辛香和豆香[11]，该物质对果香的荷载贡献最大，但同时也是麻香味荷载的唯一贡献者，此外也是辛香和豆香的主要来源。但是，松香和木香的荷载和凯特一样，均主要来源于蒈烯[18]。
从香韵分布来看，汤米·阿京斯的整体香韵分布覆盖面广，涵盖了多种香韵。和凯特相比，在果香、橘香和豆香上荷载较大[5]。但是，汤米·阿京斯在辛香、麻香上荷载也较高，这可能正是该品种刺激性气味的来源。因此，在依杧果风味为育种目标选择杂交亲本时，依据性状互补原则，和汤米·阿京斯选配的亲本建议多选择橘香型和果香型的品种。
参考文献
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