怒江流域6个杧果品种成熟果实挥发物成分分析

章勇 张翠仙 解德宏 陈于福 宋云连 王跃全 张惠云 柏天琦 尼章光

(云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所 云南保山678000)

杧果（Mangifera indicaL.）属于漆树科杧果属植物［1］。杧果是热带水果之一，因为其独特的香气被广大消费者喜爱。杧果品种多样，世界上有上百种栽培品种，且不同品种杧果之间风味不同，部分原因是其香气成分有差异。香气是杧果果实风味、品种特性的重要组成部分［2］。目前云南杧果产业发展迅速，从2011 年至今，由2.13万hm2发展到8.53 万hm2［3］，栽培品种也众多，主要栽培品种为圣德隆、椰香、帕拉英达、圣心、凯特、金煌等［4］。

研究云南杧果主要栽培品种香气成分，不仅为云南省杧果特征香气成分的研究提供参考，也对杧果综合品质评价、杧果加工品种筛选以及杧果虫害的防治具有指导性意义［1，5］。研究表明，成熟杧果果实的香气成分由多种挥发性物质组成，主要包括醛类、醇类、酯类、酮类和萜烯类等物质［6］。刘传和等［1］研究表明，杧果香气中主要含有酯类、单萜、倍半萜等物质。张劲等［7］研究发现，桂七中含有顺式和反式罗勒烯，凯特中含有月桂烯、柠檬烯，马切苏中含有酯类和烯类。谢若男等［8］研究结果表明，α-异松油烯、3-蒈烯为海南省芒果主产区主栽品种贵妃、台农的主要特征香气成分，且台农的主要特征香气成分相对含量明显高于贵妃。

本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法（HS-SPME-GC-MS）测定云南杧果栽培品种香气成分，并进行对比分析，旨在为了解不同杧果品种香气成分差异，为云南省杧果品质评价、杧果病虫害的防治与抗性品种的筛选提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验品种

帕拉英达、三年杧、台农、圣心、马切苏、金煌6个杧果品种采自云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所种质资源圃，采摘时果实成熟度达到九成及以上后将果肉可食部分打浆，于-18℃保存备用。

1.1.2 主要仪器设备

7890A-5975C 气相色谱-质谱联用仪（美国Agilent 公司）；HP-5MS 色谱柱（30 m×250 μm×0.25 μm，美 国Agilent 公 司）；50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取针、水浴锅（上海杰理科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 萃取针老化

将萃取针置于GC-MS手动进样口进行老化，使萃取针进空针时谱图显示无杂峰，老化温度为250℃，时间为60 min。

1.2.2 香气萃取方法

取5.0 g 杧果样品置于顶空瓶中，密封后放入40℃水浴锅中，插入萃取针萃取30 min，然后将萃取头取出，插入气-质联用仪进样口。

1.2.2.1 GC条件

起始温度为60℃，以4℃/min 的速率升温至120℃，运行16 min，再以5℃/min 的速率升温至200℃，保留3 min；进样口温度为250℃；载气为99.999%He，流速为1.2 mL/min，不分流。

1.2.2.2 MS条件

电子轰击离子源，电子轰击能量为70 eV，离子源温度为230℃，传送接口温度为250℃，扫描范围35～350 m/z，MS四级杆温度150℃。

1.2.3 数据处理

用NIST08.L 标准谱库对质谱数据进行自动检索对照，根据各个物质的分子式、CAS 号确定化学成分，利用峰面积归一化法计算各组分相对含量。采用Excel 2007软件进行数据分析。

2 结果与分析

实验结果表明，金煌挥发物种含有11种物质，其中烯类物质6种，分别是3-蒈烯、（1S）-（+）-3-蒈烯、α-萜品烯、D-柠檬烯、柠檬烯、萜品油烯；硅氧烷两种，分别为十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷；3-醇类：己烯-1-醇、叶醇；苯类一种，是1，2，3，4-四甲基苯。

马切苏挥发物种含有16 种物质，其中烯类物质9 种，分别是蒎烯、2-蒎烯、β-蒎烯、左旋-beta-蒎烯、D-柠檬烯、柠檬烯、罗勒烯、1-石竹烯、α-石竹烯；硅氧烷物质4种，分别是六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷；醛类物质有2种，分别是反式-2-己烯醛、2-己烯醛；呋喃1 种，是2-乙基呋喃。

帕拉英达挥发物种含有7种物质，分别为丙位辛内酯、月桂烯、（Z）-3，7-二甲基-1，3，6-十八烷三烯、罗勒烯、3，7-二甲基-1，3，7-辛三烯、十二甲基环六硅氧烷、十甲基环五硅氧烷。

三年杧挥发物种含有20 种物质，分别是2-蒎烯、月桂烯、3-亚甲基-6-（1-甲基乙基）环己烯、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、异松油烯、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、邻异丙基甲苯、4-异丙基甲苯、间异丙基甲苯、2，4-二甲基苯乙烯、丙位辛内酯、乙酸橙花酯。

表1 不同品种芒果果实香气物质组分分析

圣心挥发物种含有11 种物质，分别是左旋-alpha-蒎烯、蒎烯、月桂烯、3-蒈烯、（1S） -（+）-3-蒈烯、α-萜品烯、D-柠檬烯、柠檬烯、萜品油烯、β-蒎烯、环己硅氧烷。

台农挥发物种含有16 种物质，分别是六甲基环三硅氧烷、β-蒎烯、十二甲基环六硅氧烷、2-蒎烯、蒎烯、月桂烯、萜品油烯、2-甲基-5-（1-甲基乙基） -1，3-环己二烯、3-蒈烯、（1S） -（+）-3-蒈烯、α-萜品烯、罗勒烯、（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、邻异丙基甲苯、间异丙基甲苯。

3 讨论与结论

杧果挥发物是评价杧果品质的重要指标之一。目前研究表明，杧果的香气成分主要有萜烯类、醛类、醇类、酯类4 类，其中萜烯类是主要成分［9］。本试验通过检测可知，怒江流域6个杧果栽培品种挥发物主要成分为单萜、倍半萜类、酯类、硅氧烷类等物质；萜烯类物质是杧果香气成分中较多的物质，主要为3-蒈烯、萜品油烯、蒎烯、柠檬烯与其同分异构体等物质。

萜烯类物质对生长具有重要的意义，在逆境下生长的植物，其次生代谢物会改变，这是植物防御机制应对环境改变的方式之一。例如萜烯类物质的增加，特别是高挥发性的单萜类，是植物高效防御物质［10］。研究表明，菊科类植物在受到外界侵害时会释放柠檬烯、蒎烯、樟脑、长叶薄荷酮、桉树脑、香茅醇等物质，以抵御外界侵害；同时，萜烯类物质的释放会抑制其他植物生长。植保素是植物自身抵抗外界病原菌侵染的一类物质，不仅对病菌具有毒性，对植食性昆虫也具有毒杀作用［11］。所以萜烯类物质在植物的生长发育中具有举足轻重的地位。本文检测金煌、圣心、帕拉英达、马切苏、三年杧、台农6个杧果栽培品种挥发物成分，其中全部含有萜烯类。

醇类物质可以合成香料。叶醇具有强烈的新鲜叶草香气，属清香型名贵香料，可用作香精配方，使用于化妆品行业及食品香料中；也可用于制备系列的叶醇酯，主要用作各种花香型香精的前味剂，如用于调合丁香、香叶天竺葵油、橡苔、薰衣草、薄荷等花精油，以提供新鲜的顶香［12］。本文检测的6 个杧果栽培品种中，金煌含有叶醇，帕拉英达含有（E）-3-己烯-1-醇、3-己烯-1-醇。研究表明，酯类物质是杧果中含量较多的物质，也是杧果香气的重要组成部分，本实验检测出帕拉英达和三年杧中含有酯类物质。

昆虫定位寄主主要依靠嗅觉，植物挥发物具有特异性，是植食性昆虫定位寄主的重要因素［13］。例如桔小实蝇成虫主要通过嗅觉寻找寄主植物，其中，果实挥发性物质对桔小实蝇搜索寄主的行为起重要作用。研究表明，芳樟醇、苯甲基异硫氰酸酯、苯乙腈、酯类、单萜类等对柑桔小实蝇两性成虫均有引诱作用［14］。所以，研究杧果挥发物对杧果病虫害的的防治和抗性品种的筛选都具有重要意义。