备长炭辅助干燥对原果风味芒果脯色泽和香气成分的影响

李建强 罗朝丹 任二芳 黄燕婷 冯春梅 罗小杰 韦勇 李文墨

摘要：【目的】研究備长炭辅助干燥对芒果脯色泽和香气成分的影响，探索能有效保持芒果脯原果风味及色泽、延缓贮藏过程褐变的无硫或低硫烘干新技术，从而提升原果风味果脯品质，为实现果脯行业安全生产提供技术支撑。【方法】采用备长炭辅助间歇回软二次变温干燥技术对芒果加工品种玉芒进行干燥，设空白干燥组（未使用备长炭）和4个备长炭辅助干燥组（使用量分别为200、400、600和800 g），分析备长炭辅助干燥对干燥时间和色泽的影响，并运用气相离子迁移质谱（GC-IMS）测定干燥前后芒果样品挥发性成分的变化。【结果】与空白干燥组相比，使用量为200～800 g的备长炭辅助干燥可将芒果片干燥时间缩短28.57%。芒果干燥前后色泽无显著差异（P>0.05，下同）；37 ℃贮藏7 d后各备长炭辅助干燥组的芒果片与鲜果的亮度（L*值）、红度（a*值）、黄度（b*值）和色泽饱和度（C值）均无显著差异，37 ℃贮藏14 d后，200和400 g备长炭辅助干燥组样品开始出现褐变，而600和800 g备长炭辅助干燥组样品色泽无显著变化，且挥发性物质与鲜果的挥发性物质相似度较高。与鲜果相比，600和800 g备长炭干燥组样品酮类物质占比分别减少13.30%和11.08%，醇类物质占比分别增加5.00%和2.78%，酯类物质分别减少6.67%和11.11%，醛类物质分别增加3.33%和减少5.56%，原有挥发性成分保留率分别为41.67%和75.00%。600 g备长炭干燥组样品新生成丁烷-2-酮、2-己烯醇、（E）-2-己烯醛、2-甲基吡嗪和苯酚5种成分，成分新增率为41.67%；800 g备长炭干燥组样品新生成呋喃酮、丁烷-2-酮、1-辛烯-3-醇、2-己烯醇、（E）-2-己烯醛、α-蒎烯、1，8-桉叶素、2-甲基吡嗪和苯酚9种成分，成分新增率达75.00%。【结论】综合考虑芒果脯品质和成本，认为600～800 g备长炭辅助间歇回软二次变温干燥工艺效果较优，可更大程度地保留芒果的原果风味和色泽，同时丰富芒果脯的风味物质组成。

关键词：芒果脯；备长炭；间歇回软二次变温干燥；挥发性成分；色泽

中图分类号：S667.709.2                   文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2023）02-0376-11

Abstract：【Objective】To study the effects of binchotan-assisted drying on color and aroma components of preserved mango， and explore a new drying technology without sulfur or with low sulfur which could effectively maintain the flavor and color of preserved fruit and delay browning during storage，so as to improve the quality of preserved fruit with original flavor and provide technique support for preserved fruits production. 【Method】Yumang，a variety of mango was dried by the binchotan-assisted intermittent softening and temperature-changing drying process，five groups were set as follow：control group （dried without binchotan ） and experimental groups dried with 200， 400， 600 and 800 g binchotan， respectively. The effects of this binchotan-assisted drying process on drying time and the color of mango were analyzed，and the changes in volatile components of mango were measured by gas chromatography-ion mobility spectrometry （GC-IMS）. 【Result】 Compared with blank control， the drying time was shortened by 28.57%，and no significant difference in color of mango occurred while dried with 200 g to 800 g binchotan （P>0.05，the same below）. After 7 d of accelerated storage at 37 ℃，the values of brightness （L* value）， redness （a* value）， yellowness （b* value） and color saturation （C value） of mango slices in all groups and fresh fruits were not significantly different，after 14 d of storage at 37 ℃，mango samples dried with 200 and 400 g of binchotan began to show browning，the color of mango samples dried with 600 and 800 g of binchotan had no significant change within 14 d of the accelerated storage，and the volatile components were highly similar to that of fresh mango. Compared with fresh mango，the proportion of ketones in mango samples dried with 600 and 800 g of binchotan decreased by 13.30% and 11.08% respectively，the proportion of alcohols increased by 5.00% and 2.78%，esters decreased by 6.67% and 11.11%，aldehydes increased by 3.33% and decreased by 5.56%，respectively； the retention rates of original volatile components were 41.67% and 75.00% respectively. Five new components，butane-2-one，2-hexenol，（E）-2-hexenal，2-methylpyrazine and phenol，were generated，and the addition rate of components was 41.67% in mango samples dried with 600 g of binchotan； and nine new components，furanone，butane-2-one，1-octene-3-alcohol，2-hexenol，（E）-2-hexenal，α-pinene，1，8-cineole，2-methylpyrazine，phenol were generated，and the addition rate of components was 75.00% after drying with 800 g of binchotan. 【Conclusion】In views of cost and quality，when the amount of binchotan is 600-800 g，the drying efficacy of binchotan-assisted intermittent softening and temperature-changing drying process is superior，which can retain the original fruit flavor and color of mango to a greater extent and enrich the aroma substance composition of preserved mango.

Key words： preserved mango； binchotan； intermittent softening and temperature-changing drying； volatile composition； color

Foundation items： National Modern Agricultural Industrial Technology System Guangxi Innovation Team （nycytxgxcxtd-2021-06-03）； The Central Guidance on Local Science and Technology Development Foundation（Guike ZY20111007）；Basic Scientific Research Project of Guangxi Academy of Agricultural Sciences （Guinongke 2021YT144，Guinongke 2021ZX07）

0 引言

【研究意义】芒果产业是我国重点发展的热带水果产业之一（刘韫滔等，2020），但由于芒果具有含水量高、酶活性强、香味不易保留等特性而导致加工困难。目前，最受欢迎的芒果加工制品为果脯果干类（刘璇等，2013）。干燥是果脯果干类产品加工关键工序之一，干燥温度过低则干燥时间长、耗能大，温度过高则易导致挥发性成分的变化和损失（姜唯唯等，2012；姚隆洋，2020），且易发生美拉德反应引起褐变而影响色泽。因此，对干燥工艺的把控，是减少果脯果干类产品色泽破坏和风味流失的关键。探索芒果脯的备长炭辅助干燥技术，对有效保持芒果干产品原果风味和色泽，以及延缓贮藏过程中褐变的发生均具有重要意义。【前人研究进展】目前果蔬常见的干燥方式有热风干燥、远红外干燥、真空干燥、微波干燥、冷冻干燥及上述几种干燥方式结合的组合干燥（刘佳和袁越锦，2013）。热风干燥具有投资少、操作简单、成本低、维修方便等优点，在果脯生产行业应用广泛，但其干燥时间长、温度高，在干燥过程中会因物料内外部干燥速率不一致而导致物料表面硬化，干燥后产品品质下降严重，且不适合热敏性物料的干燥（于蒙杰等，2013）。潘莹瑛（2013）对比研究热风干燥与远红外真空组合干燥、微波热风组合干燥和真空冷冻组合干燥对芒果脯品质的影响，结果表明真空冷冻干燥下的果脯色泽优于远红外真空干燥，其次为微波热风组合干燥，最后为热风干燥。罗彩连等（2015）对芒果高温热泵间歇干燥特性进行研究，结果表明55 ℃干燥温度下，热泵间歇干燥的水分比下降速度及干燥速率均高于连续干燥，干燥时间显著缩短。张强等（2020）采用微波与热风联合干燥芒果脯，以芒果脯品质的感官评价为考察指标，确定最优干燥工艺条件参数：微波功率395 W、热风温度55 ℃。干燥方式对芒果色泽和香气成分的变化具有重要影响。刘淑君等（2022）研究芒果果肉热风干燥过程的褐变机制，结果表明果肉亮度（L*值）和黄度（b*值）在干燥过程中大幅降低，色泽由明黄色变为黄褐色，果肉色泽变暗的主要原因是抗坏血酸褐变、多酚酶促褐变和美拉德反应。目前检测到的芒果香气物质有300多种（Pino et al.，2005；Pino and Mesa，2006），包括单萜类、倍半萜、酯、醛、酮、醇、酸、脂肪烃类及芳香族化合物等（左俊等，2008；刘传和和刘岩，2016），其中以蒎烯、柠檬烯、蒈烯等为代表的萜烯类物质是芒果中含量较高的香气成分（Ma et al.，2018；Shimizu et al.，2021）。赖必辉（2012）研究表明，烷烃类物质在热风干燥过程中变化不明显，但酮类化合物完全损失；微波真空干燥后，酯类化合物总含量增加，一些萜烯类成分完全损失；真空冷冻干燥条件下，萜烯类物质损失严重；变温压差膨化干燥芒果中萜烯类化合物种类最多，含量最高。刘璇等（2013）研究发现热风干燥处理后芒果中萜烯类物质损失较大，产生较多酯类、醛类和烷烃类，微波真空干燥处理造成萜烯类和醇类物质减少，真空冷冻干燥处理后萜烯类物质损失最大，烷烃类物质增加最多。【本研究切入点】目前针对具有浓郁香气的鲜食果蔬干制品研究多集中于工艺优化，而对干制果品香气的研究较少；针对芒果脯干燥工艺优化主要通过干燥前处理［真空预处理（宋璐瑶和刘东红，2021）、渗透脱水预处理和超声辅助预处理（姚隆洋，2020）］、改变干燥时间和干燥温度等参数，以及采用多种干燥方式组合干燥等进行，但鲜见关于干燥辅助剂使用对芒果脯干燥效果影响的研究报道。【拟解决的关键问题】以芒果加工品种玉芒为原料，采用间歇回软二次变温干燥技术对芒果肉进行干燥，并添加干燥辅助剂备长炭，分析备长炭辅助干燥对芒果脯色泽和香气成分的影响，选择最佳的备长炭添加量，从而缩短芒果脯干燥时间和提升原果风味果脯品质，为实现果脯行业安全生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

芒果品种为玉芒，果实为八至九成熟，购自南宁海吉星农产品批发市场。备长炭购自上海震石贸易商行；白砂糖和果葡糖浆购自南宁市越前食品添加剂有限责任公司。主要仪器设备：威尔信L3.5TB1型热泵干燥机（广东威而信实业有限公司）、CR-400型便携式色彩色差仪（日本柯尼卡美能达株式会社）、FlavourSpec 1H1-0005型气相离子迁移谱（德国G.A.S.公司）、DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）、LRH-250-S型控温控湿培养箱（韶关市泰宏医疗器械有限公司）和MF-50高精度水分测定仪（广州市艾安得仪器有限公司）。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 原果风味芒果脯制作工艺流程 芒果预处理（成熟芒果→清洗→去皮、削片→浸糖）→干燥→成品。

1. 2. 2 芒果預处理 取新鲜的成熟玉芒，清水洗净、沥干、削皮、纵向切片，厚度为1 cm，根据课题组研发的原果风味无硫芒果脯制作工艺（冯春梅等，2015），经护色、浸糖至38 °Brix，滤干，平铺于物料盘上。

1. 2. 3 芒果不同干燥处理组设置 设5个干燥处理组：处理组1：空白干燥组（Control group，CG），无备长炭；处理组2：备长炭使用量为200 g（BCT200）；处理组3：备长炭使用量为400 g（BCT400）；处理组4：备长炭使用量为600 g（BCT600）；处理组5：备长炭使用量为800 g（BCT800）；以鲜果作参比标准（Fresh group，FG），每个处理组芒果片重量为1000 g。

备长炭辅助干燥组进行干燥时，将备长炭碎成1 cm2装入空托盘，置于托盘架最底层，沥干果肉摆放于干燥托盘，置于铺有备长炭的托盘架上。

1. 2. 4 热风干燥法测定干燥时间 对不同处理组芒果样品进行热风干燥，干燥温度为60 ℃，样品含水量测定采用红外水分测定仪法（张慧等，2006）。将芒果鲜样切碎，取3.0 g于快速水分测定仪中，选时间自动挡，105 ℃下测定3次，得初始含水量为84.65%。将芒果片置于干燥箱分别进行不同处理干燥，每隔1.5 h将5种干燥处理下的样品分别取出，于105 ℃下测定3次，记录每次测定的含水量，直至样品含水量低于16.00%，干燥结束。

1. 2. 5 间歇回软二次变温干燥法制作芒果脯 采用间歇回软二次变温干燥法干燥芒果脯：预处理后的芒果片于45～55 ℃下烘干17～19 h后，冷却11～13 h以回软，再于40～50 ℃下二次烘干，烘干时间大于5 h，将5个干燥处理组的芒果脯样品干燥至含水量为16.00%。干燥好的芒果脯用锡箔纸包紧，置于自封袋中，保存于4 ℃冰箱中备用。

1. 2. 6 色差测定

1. 2. 6. 1 干燥结束后色差测定 通过CR-400型色差仪测定干燥结束后的各组芒果脯成品色泽，每个样品分别选取果片的近果蒂部分、果实中心部分和果皮底部进行测定，共测定5次。结果表示为L*、a*和b*，其中L*为亮度，a*为红（+）绿（-）程度，b*代表黄度（+）和蓝度（-）。干燥前后的总色差（?E）和色泽饱和度（C）计算公式（姚隆洋，2020）如下：

?E=[（L*-L0*）2+（a*-a0*）2+（b*-b0*）2]

C=[（a*）2+（b*）2]

式中，L*、a*和b*为干燥结束后芒果片的分色差，L0*、a0*和b0*为新鲜芒果片的分色差。

1. 2. 6. 2 贮藏后色差测定 参考邵平等（2014）的方法，将干燥后的各组芒果样品置于37 ℃恒温培养箱，于7和14 d的9：00准时取出3包样品，测定色差。贮藏后的样品与芒果鲜样的?E和C按照1.2.6.1中的公式计算，其中L*、a*和b*为贮藏相应天数后芒果片的分色差；L0*、a0*和b0*为新鲜芒果片的分色差。

1. 2. 7 气相离子迁移质谱（GC-IMS）风味成分分析 芒果样品切碎，取2.00 g放入20 mL顶空瓶中，用磁盖密封。

自动进样器条件：在55 ℃孵化10 min后，抽取500 μL顶空样品注入GC-IMS单元的加热注射器（80 ℃）中。注入后，样品被载气解吸，流入GC进行分离。

GC条件：GC配有FS-SE-54（5%-苯基）（1%-乙烯基）-甲基聚硅氧烷宽孔毛细管柱，15 m×0.53 mm×1 μm（CS Chromatographie GmbH，Langerwehe，Germany）。GC中载气流量调节程序：0～2 min（2～17 mL/min），2～5 min（17～100 mL/min），5～10 min（100 mL/min），10～20 min（100～150 mL/min）。纯度为99.99%的氮气用作载气。

IMS条件：进样口温度80 ℃，检测器温度40 ℃，色谱柱初始温度40 ℃，进样口与色谱柱之间的传输线温度60 ℃，色谱柱和检测器温度45 ℃。

1. 3 统计分析

采用GraphPad Prism 7.04绘图分析，各组间的比较采用SPSS 23.0进行ANOVA单因素方差分析。GC-IMS检测结果通过GC-IMS Library Search内置的NIST 2014数据库与G.A.S.公司开发的IMS迁移时间数据库定性分析，通过Gallery Plot插件指纹图谱对比，定量比较不同样品间挥发性有机物差异。

2 结果与分析

2. 1 备长炭辅助干燥对芒果干燥时间的影响

不同干燥处理的干燥曲线如图1所示，每隔1.5 h测定1次含水量，空白干燥组的芒果样品含水量达16.00%以下所需干燥时间为10.5 h（含水量为15.25%），而添加200、400、600和800 g备长炭进行辅助干燥的芒果样品含水量在干燥7.5 h后均达16.00%以下（含水量分别为16.00%、15.37%、14.30%和13.93%），干燥时间缩短28.57%以上。备长炭辅助干燥的前6 h内，芒果片含水量急剧下降，干燥6 h后，含水量变化趋于平缓。

2. 2 备长炭辅助干燥对芒果脯色泽的影响

不同使用量备长炭辅助干燥处理下的芒果脯色泽鲜亮均匀，且37 ℃恒温贮藏14 d内无流糖和明显褐变现象（图2）。由表1和表2可知，不同使用量备长炭辅助干燥处理下的芒果片及贮藏7 d后的芒果脯与鲜果的亮度（L*值）、红度（a*值）、黄度（b*值）和色泽饱和度（C值）均无显著差异（P>0.05，下同），37 ℃恒温贮藏14 d后，空白干燥组及200和400 g備长炭辅助干燥组样品的b*值和C值较鲜果显著降低（P<0.05，下同），芒果脯色泽变化趋向于偏离黄色，色泽饱和度下降，表明此时开始出现褐变；而600和800 g备长炭辅助干燥组的色泽参数与鲜果无显著差异，2组的b*值和C值显著高于空白干燥组。

2. 3 备长炭辅助干燥对芒果脯香气成分的影响

2. 3. 1 不同使用量备长炭辅助干燥处理下芒果脯GC-IMS图谱比较 如图3所示，漂移时间7.9 s处为RIP峰，峰两侧每个点表示一种挥发性有机物质，颜色深浅表示物质含量高低，红色越深，表示物质浓度越大；6种芒果片样品挥发性组分采用GC-IMS技术分离效果较好，且样品间特征风味物质种类和含量差异明显。

2. 3. 2 不同使用量备长炭辅助干燥处理下芒果脯挥发性物质定性分析 通过NIST 2014数据库定性分析，由于该数据库不断完善中，可定性的不同芒果样品中主要挥发性成分含单体（M）及二聚体（D）物质共38种，将图4中相应编号的挥发性成分列于表3。为了更全面直观地对比不同样品间挥发性成分的差异，每个样品测定3次，采用Gallery Plot插件，选取谱图中所有待分析峰，自动生成指纹图谱。如图5所示，每一行代表一个芒果样品中选取的全部信号峰，每一列代表同一挥发性有机物在不同芒果样品中的信号峰。图中颜色深浅反映挥发性成分含量差异，有一部分挥发性化合物由于具有较高浓度等原因，会形成单体和二聚体等不同形式。

由表4可知，芒果鲜样中主要挥发性成分有酮类物质4种（2，3-戊二酮、环己酮、2-庚酮和苯乙酮），醇类物质3种［（Z）-3-己烯-1-醇、苯乙醇和芳樟醇］，醛类物质2种（戊醛和己醛）、酯类物质2种（乙酸异戊酯和丙酸乙酯）、烯烃类物质1种（柠檬烯）。芒果鲜样中最主要的挥发性成分为酮类物质，占比33.30%，其次为醇类物质，占比25.00%，醛类和酯类物质均占比16.67%，萜烯类物质占比8.33%（图6）。芳樟醇、丙酸乙酯和戊醛为干燥前后各组芒果样品的共有成分。与鲜样相比，空白干燥组的芒果样品中酮类和醇类物质减少，占比均为14.29%，醛类和酯类物质增加，占比分别为42.86%和28.58%。600和800 g备长炭辅助干燥组的芒果样品中上述4种成分占比变化较小，酮类物质分别为20.00%和22.22%，醇类物质分别为30.00%和27.78%，醛类物质分别为20.00%和11.11%，酯类物质分别为10.00%和5.56%；与鲜果相比，600和800 g备长炭干燥组芒果样品酮类物质占比分别减少13.30%和11.08%，醇类物质占比分别增加5.00%和2.78%，酯类物质占比分别减少6.67%和11.11%，醛类物质分别增加3.33%和减少5.56%。

如表4所示，与鲜样相比，空白干燥组芒果样品中原有挥发性成分保留率为33.33%，新增挥发性成分有丁醛、丙醛和乙酸异丙酯3种。200～800 g备长炭辅助干燥组的芒果样品中，原有挥发性成分保留率为33.33%～75.00%，成分新增率为33.33%～116.67%，新增挥发性成分共21种。其中，600 g备长炭干燥组的样品原有挥发性成分保留率为41.67%，新生成丁烷-2-酮、2-己烯醇、（E）-2-己烯醛、2-甲基吡嗪和苯酚5种成分，成分新增率为41.67%；800 g备长炭干燥组原有挥发性成分保留率为75.00%，新生成呋喃酮、丁烷-2-酮、1-辛烯-3-醇、2-己烯醇、（E）-2-己烯醛、α-蒎烯、1，8-桉叶素、2-甲基吡嗪和苯酚9种成分，成分新增率达75.00%。

由此可知，备长炭的使用有助于减少干燥过程中芒果主要挥发性成分的破坏和散失，从而较大程度地保留芒果的原果风味；同时促使芒果样品中新成分的生成，可能丰富了芒果脯的风味物质组成。

2. 3. 3 不同使用量备长炭辅助干燥处理下芒果脯挥发性物质聚类分析 由图7可知，无备长炭干燥的芒果脯归为一类，200和400 g备长炭辅助干燥的芒果脯归为一类，600和800 g备长炭辅助干燥的芒果脯与芒果鲜果归为一类。表明600和800 g备长炭辅助间歇回软二次变温干燥的芒果脯与芒果鲜果挥发性物质相似度较高。

3 讨论

芒果果实独特的芳香气味和明亮的色泽是其感官品质的重要体现，干燥是果脯果干类产品加工关键工序之一，对干燥工艺的把控，是减少果脯果干类产品色泽破坏和风味流失的关键。本研究分析不同使用量备长炭对芒果主要加工品种玉芒干燥时间和色泽的影响，并运用GC-IMS测定干燥前后玉芒挥发性成分的变化，结果表明，备长炭辅助间歇回软二次变温干燥技术有利于芒果干燥，且备长炭使用量600～800 g的干燥处理组效果最佳，可更大程度地保留芒果的原果色泽和风味。与空白干燥组相比，200～800 g备长炭辅助干燥组的芒果片含水量降至16.00%所需时间减少3 h，干燥时间缩短28.57%。备长炭是马木坚木经1200 ℃高温炭化后所成的木炭，其重量轻、微细孔众多、吸附力强、负离子含量丰富、可释放远红外线（骆祥伟，2017），具备作为辅助干燥剂的特性。备长炭中具有的无数个2～3 μm细孔，与空气接触后可吸收空气中的水分，达到除湿、调节温度和辅助干燥的效果，因此能加速芒果片的干燥。

色泽是表征感官品质的重要参数之一，芒果加工过程中通常会因酶促褐变和非酶促褐变两大过程而影响色泽（Kumar and Sagr，2014；Abano，2016）。刘淑君等（2022）对凯特芒果肉褐变机制的研究表明，其热风干燥过程中色泽由明黄色变为黄褐色，色差值ΔE持续升高；在干燥前半程，果肉色泽变暗主要是抗坏血酸褐变和多酚酶促褐变造成，干燥中后期使果肉颜色持续加深的主体褐变反应则是美拉德反应。多酚氧化酶和过氧化物酶是2种最主要的褐变相关酶（周丹等，2014；李志謙等，2021），传统的果脯加工常使用焦亚硫酸钠、亚硫酸钠等水溶性硫化物，直接作用于酶本身或与反应中生成的醌类物质结合形成无色物质来抑制酶促褐变（魏敏，2011），但硫化物的使用存在破坏营养物质、二氧化硫残留等问题。因美拉德反应产生黑色复杂络合物，是非酶褐变的主要原因；此外，果蔬内部所含的糖类物质在受到外界加热时，温度超过糖类物质熔点而发生焦糖化作用，从而形成黑褐色的色素物质，也是非酶褐变的一种，对温度进行调节能对非酶褐变进行控制（焦丹，2017）。本研究结果表明，备长炭辅助干燥能延缓干燥过程中及干燥后芒果片的褐变，备长炭处理组的芒果样品干燥前后色泽无显著差异；37 ℃贮藏14 d后，空白干燥组及200和400 g备长炭辅助干燥组芒果样品的b*值和C值较鲜果显著降低，表明样品开始出现褐变，而600和800 g备长炭辅助干燥样品的L*值、a*值、b*值和C值均无显著变化，表明能延缓芒果样品的褐变。本研究采用的间歇回软二次变温干燥工艺，避免长时间高温对芒果原有色泽的破坏，辅助干燥剂备长炭的加入进一步缩短样品的受热时间，同时利用其可释放远红外线的特性，保证物料在干燥过程中受热均匀，从而有效缓解芒果片因局部温度过高发生非酶褐变而造成品质下降的问题；此外，备长炭含有丰富的高活性负离子（芬多精），具有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜及减缓细胞原生质活性酶活性，从而有效减轻干燥过程中芒果因多酚氧化酶等酶促反应导致的褐变，不仅有效保持果脯中芒果的原色，还有助于保持贮藏过程中色泽的稳定性。

芒果香味由酯类、萜烯类、酮类、醛类及非萜烯类的其他烃类等协同作用产生（Pino et al.，2005）。研究认为对果实浓郁香味起主要贡献的是酯类等果香型香气物质，成熟芒果果实的特征香气成分是C2～C6乙酯类（唐会周等，2010）。本研究中，芒果鲜样和不同干燥方式芒果样品中均含有乙酯类成分丙酸乙酯，且总体而言酯类成分在干燥过程中相对含量变化较小。本研究对市场主流加工芒果品种玉芒干燥前后的香气成分进行检测，发现萜烯类成分蒎烯和柠檬烯的存在，萜烯类成分占比为8%～22%，与前人研究结果中芒果主要香气成分为以蒎烯、柠檬烯、蒈烯、罗勒烯、长松针烯等为代表的萜烯类物质（Ma et al.，2018；Shimizu et al.，2021）有所差异，其主要以象牙芒、金穗芒、桂热120和台农芒等为研究对象，并通过气相—质谱联用（GC-MS）对其香气成分进行檢测，芒果品种和检测方法的不同可能是造成结果差异的原因。本研究玉芒鲜果中主要检出的挥发性成分为酮类（占比33.30%）和醇类（占比25.00%）。醇类物质主要呈现清香和青鲜香气（赖必辉，2012），3-己烯-1-醇有青草味道（Gholap and Bandyopadhyay，2010），苯乙醇则具有玫瑰花香气（陈玉蓉等，2016）；酮类物质苯乙酮具有山楂的香气，2，3-戊二酮具有奶油、焦糖香气，并带有坚果底香（周立华等，2017），庚酮类有特别的香蕉香气，在香蕉中检出（陈红香等，2003；韦莉萍等，2020）。

目前，针对干燥方式对芒果香气成分影响的研究较少。本研究中，与鲜样相比，空白干燥处理下酮类物质减少19.10%，与赖必辉（2012）研究发现热风干燥过程中酮类化合物完全损失的结论相符，表明酮类物质在热风干燥条件下易损耗、保留率低。通过聚类分析发现600和800 g备长炭辅助间歇回软二次变温干燥的芒果脯与芒果鲜果挥发性物质相似度较高，成分分析结果表明酮类物质占比分别减少13.30%和11.08%，表明备长炭的使用有利于酮类物质的保留。此外，600和800 g备长炭干燥处理组醇类物质占比分别增加5.00%和2.78%，酯类物质占比分别减少6.67%和11.11%，醛类物质占比分别增加3.33%和减少5.56%，与刘璇等（2013）研究发现热风干燥处理后芒果中萜烯类物质损失较大，产生较多酯类、醛类和烷烃类的结果有所不同。醛类物质的生成与美拉德反应及Strecker降解（氨基酸脱羧）反应有关（闫新焕等，2022），酯类化合物的产生不仅与长链脂肪酸的热氧化分解有关，还与食品中的醇、羧酸及酰基辅酶A在醇酰基转移酶作用下发生的酯化反应有关（沈静等，2017），醇类物质主要来源于氨基酸的转化及不饱和脂肪酸在脂肪氧化酶和醛还原酶的作用，同时脂肪酸氧化降解的二次产物在该阶段进一步氧化分解也是形成具有香味醇类物质的原因之一。本研究中，空白干燥组醇类物质占比减少，醛类和酯类物质增加，而600和800 g备长炭干燥处理组醇类物质增加，表明备长炭可能有利于醇类物质的保留或醇类物质的生成转化过程。

一般认为，炭类具有吸附挥发性物质的作用。本研究结果表明，600 g备长炭干燥组的芒果样品中原有挥发性成分保留率为41.67%，新增了酮类、醇类、醛类、酚类和杂环类物质各1种，成分新增率为41.67%，800 g备长炭干燥组的芒果样品中原有挥发性成分保留率为75.00%，且保留了鲜果的代表性香气成分柠檬烯、丙酸乙酯等，新生成了酮类、醇类和萜烯类物质各2种，醛类、酚类和杂环类物质各1种，成分新增率为75.00%，原有及新增香气成分均较空白干燥组多。干燥过程中芒果香气成分的变化过程包含了原有香气成分的保留、转化或损失，以及新香气成分的生成、转化或损失，由于备长炭具有可释放远红外线的特性，使干燥过程中物料受热均匀，从而有效避免芒果片因局部温度过高导致的热敏性香气成分（包括原有香气成分与新增香气成分）破坏和损失；因此与空白干燥组相比，备长炭辅助干燥组更大程度地呈现了芒果的原有香气与新增香气。目前国内外对备长炭的研究较少，对备长炭影响风味物质形成的机理有待更深入研究。此外，其他木炭类如活性炭也具有比表面积大、微孔发达、化学稳定性好、方便再生等特点，已有研究报道采用活性炭对茉莉花香进行吸附，香气最高吸附率为13.96%（叶秋萍等，2014），采用适量的活性炭处理白酒时，其高分子脂肪酸含量下降较多，而特征香气物质己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯等损失小（张明霞等，2010）。因此，以活性炭等木炭类作为辅助干燥剂用于芒果脯加工的可行性有待进一步探讨，以使本研究结果具有更广泛的适用性。

4 结论

采用备长炭辅助间歇回软二次变温干燥技术对玉芒进行干燥，能明显缩短干燥时间，有效保持芒果原果色泽，且有助于保持贮藏过程中芒果色泽的稳定性，延缓褐变，减少干燥过程中芒果片主要香气成分的散失和破坏。以600～800 g备长炭使用量的效果较优，能更大程度地保留芒果的原果风味，同时丰富芒果脯的风味物质组成，对芒果脯生产的提质增效具有重要作用。

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（責任编辑 罗 丽）