964
西"农业学&
SouthwestChinaJouenaaoeAgeicuatueaaSciences
2021345
Vol.34No.5
文章编号：1001-4829(2021)5-0964-07DOI：10.16213/jki.scjas.2021.5.009基于GC-MS的不同香蕉品种果实香气品质分析赵明，刍卩瑜*，何海旺，武鹏，龙芳，莫天利，黄相
（广西农业科学院生物技术研究所，广西南宁530007）
摘要：！目的】分析不同品种香）果实香气品质特征，为开展香）果实品质评价及新品种选育提供参考依据。［方法】采用顶空固相微萃取结合气相谱一质谱联用（GC-MS）技术对2个基因组类型）类（ABB基因型粉）和AAA基因型普通香））7个品种（ABB基因型的金粉1号、30b、32b、35b和55b及AAA基因型的桂）6号和45））相同成熟阶段果实的香气组分进行分离，测定分析其品质特征差异。【结果】从7个品种香）果实中共检测到48种挥发性香气物质，其中：类物质24种，；基化合物9
种，以及醇类、酸类、酚类和其％类化合物等；：类物质的相对含量占香气物质总含量的33.51%~72.66%，是构成香）果实香气物质的主要成分，其关键组分是乙酸异？：、异丁酸异？：、丁酸丁：和己酸乙：等黄65）的特征香气物质；普通香）品种的挥发性香气物质种类及其含量均多于或高于粉）品种，其中45）的香气物质种类最多，相对含量最高，分别为41种和80.70%；粉）＞种中55b的香气物质种类最多，为34种，金粉1号的香气物质相对含量最高，为66.20%。［结'】相同成6阶8不同＞种香）果实的香气物质主要为乙酸异？：、异丁酸异？：、丁酸丁：和己酸乙：等：类物质，但普通5）品种成6果实香气物质成分的种类和含量均多于或高于粉）品种，而粉）品种中以55b的香气物质种类最丰富，金粉1号的香气物质相对含量最高。
关键词：香）；香气成分；品质评］；气相谱一质谱联用（GC-MS（技术
中图分类号:S668.1文献标识码：A
Analysis of Aromatic Components from Six Banana Varieties by GC-MS
ZHAO Ming,ZOU Yu*%HE Hvlwang,WU Peng,LONG Fang,MO TianPi,HUANG Xiang
(Bio-technology Research InsCtute,Guanyxi Academy of Agecultural Sciences,Guanyxi Nanning530007,China)
Abstract:'Objective】The chaeacteeisticsoeaeomaquaaityoedieeeentbananaeaeietiesweeeanaayeed topeoeideeeeeeenceeoeeuetheeeeaaua-Won of banana fruit quality and breeding of new varieties.【Method]We detected and analyzed the aromatic componenW of7banana varieties (Jineen1,30b,32b,35b and55b oe7u2a spp.ABBgeoup,Guiaiao6and Baodaooe7u2a spp.AAAgeoup)atthesamematueestageusing solid phase micm-exWacUon(SPME)coupled with gas chromatography mass spectromeWy!GC-MS)-【Result]There were48kinds of aromat-iccomponBntsin7bananaeaeitis,amongwhich24kindsoeBstes, 9caebonyacompounds,aacohoas,acids,phBnoasand othBeswBe dBtc-t d.ThBeBaati eBcont nt o eBst es account d eoe33.51%-72.66%oethBtotaaaeomacompounds,which wBeBthBmain componBntsoeba-nanaeeuitaeomacompounds,and thBkBycomponBntswBeBisoamyaacBtat,isoamyaisobutyeatand butyeicacid.ThBspBcisand contntsoe aeomacomponBntsin AAAgeoup wBeBmoe than oehighBethan thosBin ABBgeoup,thBaeomasubstancBshad thBmostspBcis(41kinds) and thBhighBst eaati eBcont nt(80.70%)in Baodao,and amongABBgeoup,55b had thBmost spBci s o ea eoma substancB(34kinds)and Jinfen1had the highest relative content(66.20%)-【Conclusion]At the same ripening stage,the main aroma compounds oi dilerent banana eaeietiesweeeisoamyaacetate,isoamyaisobutyeate,butyabutyeateand ethyahexanoate.Thespeciesan
d contentsoeaeomacompoundsin AAA geoup eaeietiesweeemoeethan oehigheethan thosein ABBgeoup,and55b hasthemostspeciesoeaeomasubstancesamongpink bananaeaei-eties, Jineen1hasthehighestcontentoeaeomacompounds.
Key words:Banana；Aroma component；Qualip evaluation；Gas chromatography-mass spectroscopy!GC-MS)technology
收稿日期：2020-09-23
基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-32-15）$广西自然科学基金项目（2019GXNSFAA245021）$广西科技重大专项（桂科AA17204045-8）$广西特聘专家专项（厅发42018539号）$广西农业科学院团队项目（桂农科2021YT088）作者简介：赵明（1985-），黑龙江牡丹江人，硕士研究生，副研究员，主要从事香蕉资源与育种研究工作,E-mail:zhaoming@ yxaas;*为通讯作者j瑜（1965-），研究员，E-mail：zy@ yxaas&
【研究意义］香蕉（Musa spp.）隶属于芭蕉科芭蕉属，是我国热带亚热带地区大量栽培的水果品种之一，在我国鲜果产业中占支柱性地位，栽培品种中以普通香蕉（AAA基因型香牙蕉）的种植面积最大，其次是粉蕉和大蕉（均为ABB基因型）等特蕉品种，蕉类资源品质性状的遗传多样性较丰富［1］&随
5赵明等：基于GC-MS的不同香蕉品种果实香气品质分析965
着人们对农作物品质及风味要求的不断提高，其挥发性香气成分组成已成为评价、引导消费趋向和开发利用的标志性品质属性指标［2］，其中，香蕉的香气品质已成为香蕉品种选育、栽培管理及采后处理等领域的研究重点。香蕉果实属呼吸跃变型果实，其成熟果实中的挥发性物质成分和含量赋予蕉果独特的香气特征，被誉为“快乐之果”。但是，前期调查发现部分品种香蕉的香味很浓郁，而一些品种香蕉缺乏香味。因此，分析不同品种香蕉果实的香气品质特征，对进一步开展香蕉果实品质评价和新品种选育具有重要意义。【前人研究进展】国内外学者从香蕉果肉中鉴定出的挥发性香气成分有230多种，其中酯类、醇类和2基化合物是最主要的香气成分类别⑶，乙酸异戊酯被认为是最主要的特异性香味物质⑷。香蕉品种的遗传因素、生产区域环境、种植管理方式、采收时果实的成熟度及保鲜贮藏方式等是其果实香气物质形成与释放差异的来源［5-6］o Serkan等⑺研究发现，保护地栽培模式下矮秆香芽蕉蕉果的香味物质种类和含量均低于露地栽培模式&李映晖等⑷研究表明，增施鱼粉和花生7均能显著增加蕉果挥发性香气成分的种类和含量，增施花生7可使粉蕉熟果增加3种酯类和1种酮类物质，增施鱼粉可增加5种酯类和1种酮类物质。香蕉不同后熟阶段的挥发性物质种类和含量差异十分明显，醛类和醇类物质是香蕉果实膨大阶段的主要挥发性物质，而黄熟阶段以酯类（乙酸酯和丁酸酯）物质为主，过熟阶段的果实则产生酒味，此时醇类物质开始增多［9-I0］o Noguema等［11］研究认为，不同香蕉品种在香气成分种类和含量方面具有各自的独特特征。黎源［12］研究显示，普通香蕉和粉蕉
因基因型不同，其成熟果实在香气成分和含量上在明显差异，时和熟果的香气物质差异均较明显，以普通香蕉品种中检测出的挥发性物质明显多于粉蕉品种；普通香蕉成熟果实的香气物质类型较粉蕉更丰富，可能是普通香蕉成熟果实香味较粉蕉更浓郁的原因。【本研究切入点】常规分析检测技术所采用的顶空进样分析灵敏度较低，致使很多含量较低的挥发性物质不能检测到，但应用溶剂萃取等技术却会使挥发性香气组分损失或变性［13'14］，而目前利用顶空固相微萃取法［15'16］比较不同基因组类型蕉类多个品种香蕉果实中挥发性香气物质的研究鲜见报道&【拟解决的关键问题】采用顶空固相微萃取结合气相谱一质谱联用（GC-MS）技术分离两个基因组类型蕉类（ABB型粉蕉和AAA型普通香蕉）7个品种（ABB基因型的金粉1号、30b、32b、35b和55b及AAA基因型的桂蕉6号和宝岛蕉）成熟蕉果的主要香气物质，测定分析其香气特其差异，为一步香蕉果实品质评价研究及新品种选育提供参考依据&
1材料与方法
1-1试验材料
试验材料包括ABB基因组类型的5个粉蕉品种（种质），分别为金粉1号、30b、32b、35b和55b及AAA基因组类型的2个普通香蕉品种桂蕉6号和宝岛蕉，均种植于广西农业科学院里建英才基地，田间管理措施相同。分别在各品种实际成熟采收期采样，挑选果形端正、无损伤、饱满度一致的果实，采
收后立刻带回实验室。果实先清洗再用杀菌剂浸泡1-0m3，取出晾干后置于室温下自然后熟，以果皮整体转黄为成熟标准取样。用液氮将去除果皮的果肉速冻，置于-80j冰箱保存待检测，检测仪为SCIGN SQ456-GC（布鲁克，美国）。
1-试验方法
样品处理（固相微萃取法）：取5.0y样品切碎后置于20.0mL顶空瓶中，加入10.0'120.0'g mL2r辛醇作内标（RT16.4min），将老化后的75.0 'm CAR/PDMS萃取头插入样品瓶顶空部分，于40 j吸附30.0min后取出插入气相谱进样口，于250j解吸3.0m3，同时启动仪器采集数据，重复3次。
气相谱条件：谱柱为DB-WAX（30.0m j 0.25mm X0.25'm）毛细管柱，柱温40j（保留3.0m3）；以3.5j/min升温至230j，保持7-0 m3；汽化室温度250j；载气为高纯He；恒定流量，载气流量0.8mL/min；进样量1.0'/
质谱检测条件：离子源为EI+；离子源温度200 j；四极杆温度150°C；电子能量70eV；射电流100.0'A；倍增器电压1000V；接口温度250j；质量范围30-550amu。
香气合物定与定：采的用NIST11标准谱库检索比对并与有关文献进行核对，初步确定各品种香蕉样品所含的香气物质种类。利用峰面积归一化法定量分析各分离组分的相对含量。
组分相对含量（%）=（各分离组分的峰面积/总峰面积）X100&
1-3统计分析
超过35度百香果很难结果采用Excel2010和SPSS16-0对试验数据进行统计分析，以Duncans新复极差法进行多重比较。
966!"农业％ &34卷
2结果与分析
异丁酸异戊酯(7.78%)〉丁酸丁酯(5.35%),
3个组 之和
种所有香气 的
2.1香蕉品种香气成分的总离子流图及含量
从图1~2岀峰 看岀， 熟 不同
种香蕉果实的香气物质种类及其 在差异，其中，普通香蕉品种中桂蕉6号和 岛蕉成熟果
的主要香气物质种类
，但二者的 明显
于粉蕉品种，
蕉品种中仅55b 的香气物质成
种类较多，
金1 &2.2不同品种香蕉的香气成分分析
由表1可知，从7个 种香蕉果实中共检测出 48种香气 ，其中，各 种共有的香气物质为15
种，香蕉成熟时的标志物酯类物质(乙异戊酯、异 丁酸异戊酯、丁酸丁酯和己酸乙酯等)有13种，2
基化合物有2种；各品种中均以酯类物质种类最多、
含量最高&
在粉蕉品种中,30b 果 中检测出酯类香气物
种类有22种，其中 >5. 00 %的有3种，排序为丁酸丁酯(5-54 %) >乙酸异戊酯(5. 35 % )
m 异丁酸异戊酯(5.35 %)，这3个组 之和占
种所有香气 的16.24 %；32b 果实
中 测 酯类香气物 种类 20 种， 其中
>
5.00%的有3种，排序为乙酸异戊酯(15.40 %) >28.53 % ；35b 果 中检测出酯类香气物质种类有 18种，其中
>5.00%的有3种，排序为乙
酸乙酯(6.39 %)〉丁酸异戊酯(5.93 %) >己酸乙
酯(5.17%), 3个组 之和 种所有香气 的 17.49 % ; 55b 果 中 测 酯类香气物质种类有22种，其中
>5.00%的
酯类有4种，排序为乙酸异戊酯(9.78 %) >异丁酸
异戊酯(9.77 %) > 丁酸丁酯(5.65 %)〉己酸乙酯
(5.32%), 4个组 之和 种所有香气
的30.52 %；金1号果中检测出酯
类香气物质种类有21种，其中
>5.00%
的有6种，排序为乙酸异戊酯(11.49 %) >异丁酸 异戊酯(9.38 %) >己酸乙酯(7.71 %)〉乙酸丁酯
(6.23 %)〉乙酸仲戊酯(5.96 %)〉乙酸乙酯(5.84 %)，
6个组 之和
种所有香气成
分总含量的46.61 %。在普通香蕉品种中，桂蕉6 果 测 酯类香气物 种类 23 种， 其中
>5.00 %的有4种，排序为乙酸异戊酯(18. 00%) >异丁酸异戊酯(10. 60 %) >己酸乙酯(6.54%)〉丁酸丁酯(5.09 %)，这4个组 之和占
种所有香气 的40. 23 % ；宝岛蕉果
时间)*i,)时间(min)
图1普通香蕉品种成熟果实挥发性成分的GC-MS 总离子流图
Fip 1 GC-MS tote- ion chromatogram of aromatic camponentc of Muss spp. AAA yroup
图2粉蕉品种成熟果实挥发性成分的GC-MS 总离子流图
Fip. 2 GC-MS tote- ion chromatoyram of aromatic components of Muss spp. ABB
group
5赵明等：基于GC-MS的不同香蕉品种果实香气品质分析967
实检测出酯类香气物质种类有24种，其中相对含量＞5-00%的有5种，排序为乙酸异戊酯（15.69%）
＞异丁酸异戊酯（6.33%）＞乙酸仲戊酯（5.68%）＞己酸乙酯（5.60%）＞丁酸丁酯（5.07%），这5个组分含量之和占该品种所有香气成分总含量的38.37%。可见，各品种香蕉的主要酯类香气物质种类相近，但含量间存在明显差异。其中，异丁酸异戊酯含量在7个品种中均较高，乙酸异戊酯含量在除35b外的6个品种中较高，丁酸丁酯和己酸乙酯含量在4个品种中较高，说明异丁酸异戊酯、乙酸异戊酯、丁酸丁酯和己酸乙酯可能是香蕉果实中稳定存在的关键香气物质组分，代表黄熟香蕉的特征香气。此外,7个品种香蕉成熟果实中均检测出2基化合物，其中EA-己烯醛和2-戊酮在7个品种中均被检出，己醛和2-庚酮在5个品种中被检出。从2基化合物占挥发性成分的相对含量看，品种间存在差异，其中，普通香蕉品种的2基化合物种类总体上多于粉蕉品种，宝岛蕉的EAi己烯醛、异戊醛、2-庚酮、2-戊酮、仲辛酮和2-乙基咲喃等2基化合物的相对含量均显著高于桂蕉6号（P＜0.05），尤其E-2-己烯醛的相对含量在被测样品中最高&醇类、酸类、酚类及其他类物质在各品种中均有检出，但相对含量均不高&
表1不同品种成熟香蕉果实的香气成分及其相对含量比较
Table1Compa/son of aroma components and relative contents of ape banana fruits from diOerent cultivvrr
种类Species 香气
Aeomatic
component
30b32b35b
相对含量（%）
Reeatieecontent
金粉1号桂蕉6号宝岛蕉
Jinfen1Guijiao6Baodao
酯乙酸乙酯 1.36±0.25c 1.04±0.11o 6.39±0.40a 2.23±0.15c 5.84±0.33a 4.58±0.40b 5.60±0.20a 类乙酸丁酯 1.58±0.20c 1.36±0.12c 1.91±0.70c 2.55±0.17b 6.23±0.43a 3.26±0.77b 3.01±0.36b 乙酸异戊酯 5.35±1.20d15.40±1.02a2.27±0.21e9.78±2.27c11.49±3.07b18.00±3.25a15.69±2.37a
乙酸戊酯 1.51±0.10a 1.08±0.11b 2.27±0.20a 1.15±0.15b0.50±0.04c 1.64±0.17a 1.60±0.20a 乙酸A-甲基吗-丁酯 1.09±0.03a0.57±0.01c0.97±0.05b 1.07±0.20a 1.27±0.17a 1.09±0.25a 1.01±0.20a 乙酸仲戊酯 3.15±1.20c 2.29±1.02d- 3.75±0.70c 5.96±0.35a4.14±0.17b 5.68±0.17a
乙酸A-戊烯酯0.12±0.01b--0.03±0.01c-0.21±0.02a0.20±0.01a
乙酸A-己烯酯 1.04±0.10a0.57±0.01b0.42±0.03b 1.11±0.01a 1.27±0.20a 1.36±0.20a 1.30±0.10a
乙-2-庚酯
0.83±0.01c0.77±0.05c- 2.87±0.31a 1.37±0.14b 1.58±0.19b 2.55±0.19a
乙酸己酯 1.04±0.05d 1.51±0.05c 2.00±0.21b 2.23±0.05b 2.75±0.05a 2.21±0.05b 2.69±0.07a 乙酸A-甲基吗-丁烯吗半旨--0.92±0.25a-0.08±0.01b-0.80±0.31a 乙酰乙酸叔丁酯-0.32±0.01b-0.29±0.01b0.05±0.01c0.87±0.01a0.70±0.01a 乙酰乙酸Y-甲基丁酯 1.26±0.20a 1.33±0.21a-0.49±0.32b 1.12±0.40a 1.92±0.44a 1.80±0.35a 丁乙酯 1.00±0.01b0.05±0.01c- 1.02±0.10b 1.78±0.12a 1.51±0.15a 1.50±0.10a
异丁乙酯0.88±0.21a0.07±0.01b0.13±0.02b-0.27±0.01b0.95±0.21a0.91±0.11a
丁丁酯 5.54±1.21a 5.35±1.05a0.33±0.01c 5.65±1.20a 1.52±1.05b 5.09±1.53a 5.07±0.50a
丁异丁酯 1.38±0.50a0.49±0.20b 1.60±0.41a 1.63±0.57a 1.37±0.36a 2.86±1.01a 2.50±0.10a
丁异戊酯 1.79±1.00a0.78±0.50b0.92±0.77b 1.15±0.37a0.68±0.01b 1.09±0.25a 1.00±0.12a
异丁异戊酯 5.35±1.51c7.78±1.60b 5.93±0.58c9.77±2.17a9.38±1.30a10.60±2.45a 6.33±0.05c 3-甲氧基乙酸丁酯0.77±0.20a-0.59±0.15a0.45±0.21a-0.74±0.20a0.62±0.08a 己乙酯 3.55±1.51d 4.45±1.95c 5.17±2.36b 5.32±2.37b7.71±3.35a 6.54±2.53a 6.14±0.50a 异戊异丁酯0.08±0.05c-0.60±0.20a0.01±0.00c0.27±0.03b0.90±0.20a0.88±0.11a
异戊异戊酯0.32±0.02a0.33±0.10a0.50±0.20a0.15±0.05a0.35±0.05a0.96±0.30a 1.02±0.03a 环戊基甲酸乙烯酯0.33±0.10b0.08±0.01c0.59±0.22a0.11±0.01c-0.56±0.33a0.53±0.02a 2己醛0.03±0.01c0.53±0.16a0.34±0.01a0.14±0.03b-0.42±0.14a0.50±0.10a 基EY-己烯醛0.08±0.01d0.13±0.02c 1.43±0.11a0.16±0.05c0.71±0.20b0.79±0.20b 1.49±0.02a 化异戊醛-0.16±0.10b--0.58±0.25a0.03±0.01c0.15±0.01b
968西"#业学&34 1Coneonued eabee1
相对含量（%"
Reeaeoveconeene
种类
香气成分
Specoes
componene
30b32b35b55b 金粉1号
Jonoen1
桂蕉6号
Guojoao6
宝岛蕉
Baodao
合庚醛-0.05±0.01b0.02±0.00b0.12±0.01a-0.12±0.03a0.10±0.01a 物正辛醛----0.29±0.03---4-Q基9-甲基P-已酮0.35±0.01c0.90±0.23a-0.77±0.15b- 1.02±0.11a0.98±0.15a 2-庚酮 2.08±0.50a 2.23±0.23a- 1.32±0.15b0.44±0.22c 1.30±0.15b 2.23±0.10a
2-戊酮0.31±0.01b 1.74±0.15a0.20±0.06b 1.53±0.54a0.11±0.03b0.35±0.30b 1.50±0.05a
仲辛酮--0.02±0.01b0.41±0.11a-0.08±0.01b0.40±0.02a
2-乙基M喃---0.63±0.11a-0.14±0.03b0.60±0.10a 醇叔丁醇--0.08±0.01----
类2-甲基已-丁烯9-醇0.14±0.01a0.09±0.05b---0.31±0.21a0.29±0.10a 2-甲基-2,4-戊二醇----0.90±0.01--
酸乙硫Q酸----0.20±0.01--
类异戊-0.12±0.02c0.32±0.10a0.10±0.01c-0.15±0.05b0.30±0.05a 正己酸0.33±0.12a0.06±0.01c-0.41±0.14a-0.15±0.01b0.45±0.10a 酚4-乙烯基已-甲氧基苯酚--0.17±0.01a--0.23±0.01a0.20±0.01a 类2-甲氧基-5-(2-丙烯基)-苯酚-0.02±0.01b---0.26±0.13a0.25±0.10a 4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚0.15±0.08b--0.74±0.04a---
其六甲基环三硅氧烷-----0.04±0.00-
他八甲基环四硅氧烷0.10±0.01a-0.50±0.31a--0.18±0.05a0.20±0.15a
类
十二甲基环六硅氧烷
---0.04±0.01a0.06±0.02a--甲苯0.20±0.04c-0.69±0.15b- 1.01±0.33a0.24±0.01c 1.00±0.12a 1,4-辛二烯-0.05±0.01b--0.64±0.14a-0.50±0.10a 注：-表示未检测到该物质；同行数据后不同小写字母表示差异显著（P<0.05"&
Notes:-Not detected；Didevnt lowevase letters3the same column represented significant didevnce（P<0.05".
2.3香气成分类别及其相对含量的差异分析
由表2可知，从供试7个品种香蕉果实中检测出的48种香气成分分别属于酯类、2基化合物、醇类、酸类、酚类和其他类等六大类物质；分别在30b、32b、35b、55b、金粉1号、桂蕉6号和宝岛蕉检测出的32、32、28、34、31、40和41种香气成分中，均以酯类物质种类最多，分别为22、20、18、22、21、23和24种，而2基化合物、醇类、酚类和酸类和其他类物质的种类相对较少。说明普通香蕉品种的香气物质种类和酯类物质种类均明显多于粉蕉品种，而粉蕉品种中以55b的香气物质种类最丰富。
从表2可看出，普通香蕉中宝岛蕉成熟果实的挥发性香气物质总相对含量最高，为80.70%，桂蕉6号次之，为78.47%，而各粉蕉品种成熟果实的香气物均于普通香蕉种；在蕉
种中，金1的香气物最，为66.20%；各品种香蕉果实不同种类香气物质的相对含量中均以酯类物质相
对含量最高，占香气物质总含量的33.51%-72.66%，其中，桂蕉6号果实的酯类物质相对含量最高(72.66%)，宝岛蕉次之(69.13%)，而在粉蕉品种中，金粉1号果实的酯类物质相对含量最高(61.26%),55b次之(52.81 %)&说明普通香蕉品种果实香味浓郁且优于粉蕉品种，而粉蕉品种中以金粉1号和55b的香味较佳&
2基化合物是另一种主要香气组分，各品种香蕉果实中2基化合物种类为5~9种，相对含量为
2.01%-7.95%,7个品种香蕉果实中检测到的2基化合物的相对含量排序为宝岛蕉＞32b＞55b＞桂蕉6号〉30b＞金粉1号〉35b；各品种成熟果实中还检测出少数类型、相对含量较低(＜1.00%)的醇类、酸类、酚类及其他类挥发性香气成分&
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香蕉果实因香气浓郁、口味香甜而深受消费者喜爱，其香气组分多且含量十分丰富，但不同品种无论在挥发性香气组分种类、相对含量、所占比例还是
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