文章鉴读|四川大学轻工科学与工程学院吕远平教授：不同品种芒果的营养成分及风味物质分析

食品工业科技编辑部

2025-05-22

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摘要

本论文以产自四川攀枝花地区的四种芒果（大黄芒、大青芒、鹰嘴芒、台芒）为研究对象，通过测定其各项营养成分指标并通过主成分分析 (PCA)，结合其挥发性香气成分，对其进行综合评价。结果表明：糖酸比、β-胡萝卜素含量最高的是大黄芒，分别为16.47和4.06 mg/100 g；水分含量、可溶性糖、可滴定酸和总酚含量最高的是鹰嘴芒，分别为82.96%、21.22%、2.03%和0.73 mg/g；可溶性蛋白质含量最高的是台芒，为7.83 mg/g。主成分分析结果表明，芒果评价体系可由两个主成分来表征，综合排名由高到低为鹰嘴芒、台芒、大黄芒、大青芒。四种芒果的挥发性香气成分中，萜烯类化合物占比由高到低分别为大黄芒、鹰嘴芒、台芒、大青芒。本研究为攀枝花芒果产业发展划分提供了一定的理论依据。

芒果（Mangifera indicate L.）素有“热带果王”之美誉，为世界五大水果之一。地处金沙江干热河谷区的四川省攀枝花市，其芒果产业在全国领先，已有芒果品种超300个。以大黄芒、大青芒、鹰嘴芒、台芒为代表的晚熟“攀芒”品种，市场占有率最高，广受消费者喜爱。

研究表明，芒果营养成分丰富且含量较高，同时还富含多酚等天然抗氧化剂，具有抗氧化、防治心脑血管疾病等功效。目前国内外学者对芒果的研究主要包括贮藏与保鲜、芒果产品的营养与功能特性、芒果的无损检测、芒果香气成分等方面，但缺乏对芒果营养物质和香气两者结合的评价，如赵家桔只对不同品种芒果的品质特征进行了研究，PINO等只对比了不同地区芒果品种香气成分种类和含量的差异。

基于现有研究基础，并结合四种晚熟“攀芒”的品质特征无深度研究，品种优势得不到凸显的研究现状。本研究以上述四种芒果为研究对象，对其营养特性进行探究，依据主成分分析方法，采用降维思想，建立芒果综合品质评价体系，更客观、全面地描述样品的相对地位。同时采用顶空固相微萃取（HS-SPME）技术结合气质联用仪（GC-MS），对芒果样品的挥发性香气进行采样分析。为消费者进行芒果品种的选择以及攀枝花芒果优良品种的后续开发利用、优势芒果品牌创建提供理论依据。

结果与分析

2.1 营养成分分析

四种芒果的功能指标及营养品质的检测结果见表1。由表1可知，大黄芒、大青芒的净果肉含量均高于鹰嘴芒、台芒，而水分含量与可溶性蛋白质含量四种芒果均相差不大，分别在80%、7 mg/g左右。

表 1 不同品种芒果果实的营养成分

Table 1. Nutritional composition of different varieties of mangoes

注：同行不同字母代表差异显著（P<0.05）。

糖酸含量是形成果品营养价值和风味特点的重要基础物质。糖酸比越高，水果越甜，反之则越酸，水果中多种糖和有机酸的综合作用会对水果的风味、贮藏性、加工性质等产生重要的影响。鹰嘴芒和台芒的含糖量高出其他两个品种40%以上，其可滴定酸的含量也高出另外两个芒果品种110%以上，致使它们的糖酸比反而低于另外两个品种。当水果糖酸比小于14.9时，风味多为甜酸或酸涩，表明鹰嘴芒和台芒的风味浓郁且偏甜酸。而大黄芒与大青芒在风味上更偏甜一些。苹果酸与柠檬酸这两种有机酸在芒果总酸中起主要作用，而总糖又包括蔗糖、果糖和葡萄糖，四种芒果糖酸比及口感出现差异可能是因为不同品种有机酸和糖类在组分、含量以及对甜度的贡献度方面存在差异。

鹰嘴芒的总酚含量在几种品种中最高，与其他品种有显著差异（P<0.05）。酚类化合物是一种广泛存在于水果中的次生代谢产物，除了参与水果风味及色泽等感官品质的形成外，还具有清除机体体内自由基、抗脂质氧化等生物活性功能，酚类物质的存在赋予了芒果更多的营养价值。

四种芒果的维生素C含量均不高于10 mg/100 g，与其他水果相比，虽低于柑橘（维生素C含量约为32 mg/100 g）、西瓜（19 mg/100 g）、葡萄（16 mg/100 g）等，但也高于梨（5 mg/100 g）、香蕉（0.4 mg/100 g）等水果。维生素C又称抗坏血酸，它既是鉴定水果品质的重要生理生化指标，也具有广泛的生理功能。

从表1可看出，四种芒果的β-胡萝卜素含量非常高，大黄芒高达4.06 mg/100 g，最低的大青芒也达到2.67 mg/100 g。四种芒果的β-胡萝卜素含量虽有一定的差别，但均远远高于普通常见水果，约为桂圆的185倍、草莓的123倍、杨梅的93倍、桑葚的65倍、葡萄的61倍、桃的41倍、苹果和梨的37倍、猕猴桃的27倍、西瓜的8倍。β-胡萝卜素作为类胡萝卜素的一种，占总类胡萝卜素含量的48%~84%，所以芒果是补充类胡萝卜素的良好食物来源。类胡萝卜素作为维生素A的前体物质，当人体需要维生素A时，它能迅速转化，所以对于维生素A缺乏人群，可多食用芒果。

2.2 不同品种芒果果实品质主成分分析

由于所测定的9个营养成分指标间存在差异且各个指标间有一定相关性，故利用主成分分析法进行营养品质的评价。提取到2个特征值大于1的主成分，累积的方差贡献率达到95.599%，反应了四个品种芒果的原始数据信息的95.599%，选择前2个主成分代替原始9个指标，将9个营养成分指标转化为2个不相关的综合指标，从而起到降维的作用，如表2所示。第1主成分贡献率为73.766%，主要反映了可滴定酸、糖酸比、可溶性糖、净果肉含量、总酚、可溶性蛋白质及水分含量的信息。第2主成分贡献率为21.833%，主要反映了维生素C和β-胡萝卜素的信息。

表 2 主成分的特征值及贡献率

Table 2. Eigenvalues and contribution rate of the principal components

由图1可知，不同品种芒果的区分效果较好，四个实验样品数据点均分布于95%置信区间内。将得分图分为4个象限，可看到大黄芒分布于第一象限，与第四象限的大青芒有着较好的聚集性，说明其营养品质含量相近，同理，鹰嘴芒和台芒两者有较好的聚集性，即这两种芒果营养品质含量相近。但大黄芒、大青芒与鹰嘴芒、台芒并没有较好的聚集，表明其营养品质存在一定差别。

图 1 不同品种芒果PCA得分图

Figure 1. PCA score diagram of different varieties of mangoes

由图2可知，大黄芒和大青芒的维生素C、净果肉含量、糖酸比较高，故分布于PC1正方向，鹰嘴芒和台芒的可溶性糖、可滴定酸、总酚、可溶性蛋白质等含量较高，故分布于PC2负方向。综上可知，芒果品种与营养品质存在着一定的对应关系，不同的芒果品种有着不同的营养品质。

图 2 不同品种芒果PCA载荷图

Figure 2. PCA loading diagram of different varieties of mangoes

2.3 不同品种芒果的综合评价

为了消除不同单位及数据量纲的影响，对各理化及营养品质等原始数据进行标准化处理。根据标准化后的各品质指标及因子荷载矩阵计算。利用主成分载荷矩阵（表3）中各指标数据除以主成分相对应的特征值开平方根，得到2个主成分中各指标所对应的系数即特征向量，设2个主成分得分依次为 Y₁、Y_2，以特征向量为权重构建2个主成分的得分表达式。

表 3 主成分载荷矩阵

Table 3. Principal components loading matrix

Y₁=−0.382X₁+0.322X₂+0.346X₃−0.386X₄+0.387X₅−0.386X₆+0.347X₇−0.131X₈+0.213X₉

Y₂=0.035X₁+0.391X₂−0.133X₃−0.075X₄+0.528X₅−0.321X₆−0.126X₇+0.671X₈+0.594X₉

以2个主成分的方差贡献率为权重，构建芒果综合评价模型：Y=0.73766Y₁+0.21833Y₂。根据上述综合评价模型计算出各不同品种芒果的综合评价分值，分值越高，该品种芒果的综合价值越高，不同品种芒果的主成分得分及排名如表4所示。

表 4 不同品种芒果的主成分得分

Table 4. Principal component scores of different varieties of mangoes

由结果可知，四种芒果中，鹰嘴芒综合得分最高，表明其品质表现最好，排名第二为台芒，而大青芒主成分综合得分最低，表明其品质表现最差。

2.4 不同品种芒果的挥发性香气

实验得到的各芒果挥发性香气成分经计算机谱库（NIST）检索及资料分析，四种芒果品种检出的主要香气成分及相对含量如表5所示。

表 5 不同品种芒果的挥发性香气

Table 5. Volatile aroma of different varieties of mangoes

注：—表示未检出。

本次检测的四种芒果中共检测出74种香气成分（大黄芒19种，大青芒29种，鹰嘴芒29种，台芒32种）。其中萜烯类化合物37种，烯烃类化合物8种，烷烃类化合物5种，芳香烃1种，醛类化合物7种，酯类化合物10种，酸类化合物4种以及醇类化合物2种。各个品种芒果的挥发性香气成分的种类相对含量差异明显。从表5可知，4种芒果样品中都含有2-蒎烯、B-瑟林烯、1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢-4a,8-二甲基-2-（1-甲基乙烯基）-、正十四烷这几种物质，它们是组成芒果香气的重要成分，但含量各有不同。

本研究的四种不同品种芒果中，各品种所含有的挥发性组分差异较大，这必然导致此四种芒果在香型特征上各不相同。研究表明，芒果的香气物质有 270 多种，主要有单萜、倍半萜、酯、醛、酮、醇、酸等，其中萜烯类物质是最主要的香气成分，萜烯类化合物具有特殊香气及生理活性，赋予作用较大。

萜烯类组分又以单萜为主，最大含量的单萜组分的不同决定了不同品种各自独特的香气特征。不同品种芒果中含有的单萜组分不同，主要有：蒎烯、月桂烯、柠檬烯、蒈烯等。大黄芒中2-蒎烯、2-蒈烯的含量突出，其含量甚至是低含量物质的上百倍，这种成分一般来说对芒果的整体香气都起到一定的作用，这些组分主要含有橘、松和果香等香韵，可能对大黄芒整体香韵有一定的贡献。大青芒中除了2-蒎烯、2-蒈烯、B-瑟林烯等成分含量较高外，其醛类含量占总挥发性成分的12.83%，是四种芒果之最，这使得其香气与其他三种芒果有一些差别。鹰嘴芒中含量最高的是罗勒烯，罗勒烯包含果香、青香和兰香韵，含量第二高的是2-蒎烯，具有非常典型的松香韵，它们对鹰嘴芒的香气有重要贡献。台芒中的2-蒎烯、2-蒈烯含量突出，除此之外，台芒的酯类含量是四种芒果之最，反映出台芒除了有非常典型的橘香和果香外，还具有较浓的甜香和脂香味。

此研究以萜烯类化合物占其总挥发性香气成分的比例为评价指标，萜烯类化合物含量由高到低分别为：大黄芒、鹰嘴芒、台芒、大青芒。从这一角度来看，大黄芒和鹰嘴芒的芒果特征香气强度表现得较为明显。

结论

芒果果实的营养成分和风味成分是决定其是否有市场竞争力的重要因素，对不同品种芒果的营养品质进行分析，能更好了解其品质特性，对新品种选育、未来产品开发、产品深加工乃至指导攀枝花芒果产业转型发展具有重要意义。

本研究对四种芒果品种的9项营养成分指标进行系统测定，结果表明，四种芒果营养成分在含量上均有一定程度的差异。糖酸比、β-胡萝卜素含量最高的是大黄芒，分别为16.47和4.06 mg/100 g；水分含量、可溶性糖、可滴定酸和总酚含量最高的是鹰嘴芒，分别为82.96%、21.22%、2.03%和0.73 mg/g；可溶性蛋白质含量最高的是台芒，为7.83 mg/g。利用主成分分析法对四种芒果进行全面的评价中，鹰嘴芒综合得分最高，说明其综合价值最高，之后分别是台芒、大黄芒、大青芒。挥发性香气成分的检测结果显示，四种芒果共检测出74种挥发性香气成分，其中含有萜烯类、酯类、醇类、醛类、酸类化合物，这些化合物的共同作用，使芒果呈现出特殊的香甜气味。不同芒果品种的香气物质含量不同，在萜烯类化合物的占比上，大黄芒>鹰嘴芒>台芒>大青芒。

本研究结果是基于现有实验条件及分析方法而做出的结论，在下一步研究中，需要考虑对不同品种芒果的黄酮、氨基酸含量等进行测定，还应结合其抗氧化性能进行芒果理化品质的综合评价。对于芒果中活性香气成分，还应结合香气特征及气味阈值进行更深入、透彻地分析。

引用本文：王贵一，孟嘉珺，许文静，等. 不同品种芒果的营养成分及风味物质分析[J]. 食品工业科技，2022，43（1）：71−79. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021030216.

Citation: WANG Guiyi, MENG Jiajun, XU Wenjing, et al. Analysis of Nutritional Components and Flavor Substances of Different Varieties of Mangoes[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(1): 71−79. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021030216.

基金项目： 四川省科技计划项目（重点研发项目）；四川特色水果加工关键技术研究及产品开发（2020YFN0149）

通信作者简介

吕远平，教授，四川大学食品工程系主任、党支部书记，食品科学与技术四川省高校重点实验室副主任，食品科学、农产品加工及贮藏工程专业研究生指导教师。主要从事农产品加工与贮藏、食品工程技术研究。编著、出版教材3部，发表学术论文60余篇。获四川省高等教育教学成果奖和四川大学教育教学成果奖各1项，三次获四川大学青年骨干教师荣誉称号。主持完成省部、地市和企业委托科研项目30余项，获国家授权发明专利24项。

（以上信息来自四川大学轻工科学与工程学院官网）

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