郭曉杰，田海，馬晨，張群，王盼，陽辛鳳*

（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心，海南 海口 571101；2.海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院，海南 ?？?570228；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱作產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)驗(yàn)室，海南 海口 571101；4.海南省熱帶果蔬產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?571101）

芒果（Mangifera indica Linn.）為漆樹科芒果屬植物，享有“熱帶水果之王”的美譽(yù)。我國芒果的生產(chǎn)地主要分布在海南、廣東、廣西、云南等熱帶地區(qū)[1]，海南芒果種植面積為全國最大，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年廣西芒果產(chǎn)量63.57萬噸，占全區(qū)熱帶水果產(chǎn)量的18%；2019年，占比上升到21%，產(chǎn)量79.83萬噸，增速超過了25%，是與海南、云南并稱的三大芒果之鄉(xiāng)。芒果不僅富含多種維生素與礦物質(zhì)，同時(shí)還具有祛痰止咳、止暈、抗癌、防治心腦血管等疾病的功效[2]。我國芒果的品種資源甚多，海南和廣西主栽芒果品種有臺農(nóng)1號、貴妃芒、金煌芒、凱特等，目前關(guān)于芒果果實(shí)品質(zhì)評價(jià)、糖酸含量特征已有相關(guān)研究，其大部分主要集中在芒果果實(shí)色澤、香氣、可溶性固形物（total soluble solid，TSS）、糖酸含量、果皮及果肉中膳食纖維組分以及芒果采后及貯藏理化和抗氧化特性等的研究[5-9，21]。

芒果果實(shí)糖酸組分的種類和構(gòu)成比例能直接影響果實(shí)的甜度和口感，糖也是酸、色素、氨基酸、維生素和芳香物質(zhì)等其它成分合成的基礎(chǔ)原料，還參與果實(shí)的新陳代謝，為果實(shí)的生理生化活動(dòng)提供能量，并在細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著信號分子的作用[3-4]。果實(shí)中糖的組成是衡量果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要指標(biāo)，芒果果實(shí)不僅富含糖，并且具有更高含量的酚類化合物[13]。芒果中糖組分主要有果糖、葡萄糖、蔗糖，糖組分及其含量的差異會影響不同品種果實(shí)的口感和風(fēng)味。已有研究表明，棗、龍眼、桃等果實(shí)中都是蔗糖含量最高[14-16]，蘋果、梨、枇杷等果實(shí)中均是果糖含量最高[17-19]。高賢玉等對云南10個(gè)芒果中糖酸組分的研究，結(jié)果同樣表明，其芒果主要以積累型蔗糖為主[20]。選擇海南和廣西兩大芒果產(chǎn)區(qū)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的三大主栽品種（臺農(nóng)、貴妃、金煌）為研究對象，對果實(shí)可溶性固形物、甜度值、糖組分及含量特征進(jìn)行分析，揭示其在不同產(chǎn)地與品種間的分布特征，為大眾消費(fèi)芒果提供基本依據(jù)以及為新品種的研究選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

3種不同芒果品種樣品共58份（見表1），均采樣于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的芒果園，芒果樣品采摘時(shí)成熟度七八成，于25℃下放置3 d～5 d，待自然后熟后，果肉打漿，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 不同產(chǎn)地芒果品種Table 1 Mango cultivars from different origins

1.2 試劑與儀器

蔗糖、果糖和葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）：上海源葉生物科技有限公司；乙腈（色譜純）：Fisher公司；三乙胺（分析純）：天津市福晨化學(xué)試劑廠。

MiLLi-Q Interral 3超純水機(jī)：美國MIL-LIPORE公司；TGL16M離心機(jī)：湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司；PAL-1數(shù)顯折射儀：廣州愛宕科學(xué)儀器有限公司；F-040S超聲波清洗機(jī)：蘇州邁弘電器有限公司；Waters 1525高效液相色譜儀、Waters XBridge BEH Amide色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）：美國 Waters公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 液相色譜條件

用高效液相色譜柱分離，示差折光檢測器檢測，外標(biāo)法進(jìn)行定量。色譜條件：Waters XBridge BEH Amide色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；柱溫 35℃；流動(dòng)相為乙腈/水（體積比75∶25），加入0.2%三乙胺；進(jìn)樣體積10 μL，運(yùn)行時(shí)間15 min。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

用超純水配制蔗糖（100 mg/mL）、果糖（100 mg/mL）和葡萄糖（50 mg/mL）單標(biāo)儲備液，再以超純水稀釋配制5個(gè)水平的混標(biāo)工作液，果糖和蔗糖的質(zhì)量濃度為1、2、5、10、20 mg/mL，葡萄糖的質(zhì)量濃度為 0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 mg/mL。

1.3.3 糖組分含量的測定

參考GB 5009.8—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》，用高效液相色譜法對每個(gè)樣品平行測定3次，根據(jù)樣品峰面積和標(biāo)準(zhǔn)曲線來計(jì)算糖組分的含量[10]。

1.3.4 TSS測定

用折射儀測定果肉可溶性固形物的含量。溫度校正：對樣品進(jìn)行測定后，將可溶性固形物含量讀數(shù)調(diào)整至0，在20℃條件下，用蒸餾水校正折射儀，校正確認(rèn)無誤后對樣品進(jìn)行測定。

1.3.5 總糖含量、甜度值的計(jì)算方法

總糖含量=果糖含量+葡萄糖含量+蔗糖含量

甜度值的計(jì)算公式參照姚改芳等[11]的方法，甜度值=果糖含量×1.75+葡萄糖含量×0.7+蔗糖含量×1.00。

1.3.6 回收率和精密度

取貴妃果肉樣品2.0 g，加入蔗糖、葡萄糖、果糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，加標(biāo)水平分別為：0.5、2.0、5.0 g/100 g，每個(gè)水平重復(fù)5次，計(jì)算回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019和Origin 9.0軟件的Box chart“箱型圖”進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，以及用箱型圖表示芒果果實(shí)中糖組分含量的變化范圍、中間值和分布情況。利用SPSS 24.0軟件對糖組分含量之間的相關(guān)性進(jìn)行分析、差異顯著性分析和聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法的回收率與精密度

表2為貴妃芒樣品中果糖、葡萄糖和蔗糖的平均回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

表2 回收率與精密度（n=5）Table 2 Recovery and precision（n=5）

在0.5、2.0、5.0 g/100 g 3個(gè)加標(biāo)水平下，果糖回收率范圍為76.8%～92.4%，葡萄糖回收率范圍為86.4%～97.2%，蔗糖回收率范圍為72.2%～93.8%；RSD范圍為1.34%～12.08%，說明準(zhǔn)確度與精密度均符合要求。

2.2 芒果樣品果實(shí)TSS、總糖、甜度值以及各糖組分含量的變化范圍及分布

芒果樣品果實(shí)TSS、總糖、甜度值以及各糖組分含量的變化范圍及分布見圖1。

由圖1可知，芒果果實(shí)中TSS變化范圍在9.53%～24.53%，平均值為16.60%，主體值分布在10.00%～24.00%，變異系數(shù)為20.48%。品種之間TSS相差較大，臺農(nóng)TSS變化范圍為14.13%～24.53%，主體值分布在15.00%～20.00%，變異系數(shù)為15.26%；金煌TSS變化范圍12.33%～19.27%，主體值分布在14.00%～17.00%，變異系數(shù)為10.91%；貴妃TSS變化范圍9.53%～17.87%，主體值分布在10.00%～15.00%，變異系數(shù)為17.65%。TSS高于16.6%的樣品比例為55.17%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃分別占34.48%、15.52%和3.45%。品種間TSS含量高低依次為臺農(nóng)、金煌、貴妃，TSS最高的為產(chǎn)地海南的臺農(nóng)樣品（24.53%）；TSS最低的為產(chǎn)地廣西的貴妃樣品（9.53%）。

3個(gè)品種芒果果實(shí)總糖含量變化范圍為74.77mg/g FW～191.14 mg/g FW，均值為129.02 mg/g FW，變異系數(shù)為12.26%。甜度值與總糖的變化趨勢比較相似，主要變化范圍在96.38～219.15，平均值是151.47，變異系數(shù)為10.43%。蔗糖、果糖、葡萄糖對甜度值的貢獻(xiàn)率分別為52.28%、23.58%和9.23%。

不同品種芒果果實(shí)的糖組分存在差異，3個(gè)品種芒果樣品中，蔗糖含量平均值是3種糖組分中最高的，占總糖的62.24%，品種之間蔗糖含量差異較大，變化范圍在23.91 mg/g FW～127.45 mg/g FW，平均值79.07 mg/g FW，變異系數(shù)為8.35%。果糖的變化范圍在24.89 mg/g FW～68.46 mg/g FW，均值為36.07 mg/g FW，變異系數(shù)為13.67%。葡萄糖是芒果果實(shí)中含量最低的糖組分，占總糖10.99%，葡萄糖含量變化范圍在6.32 mg/g FW～25.61 mg/g FW，平均值為14.05 mg/g FW，變異系數(shù)為30.82%。

2.3 不同品種芒果果實(shí)糖組分含量的差異顯著性分析

不同品種芒果果實(shí)糖組分含量的差異顯著性分析見表3。

表3 不同品種芒果果實(shí)糖組分及含量Table 3 Sugar components and content of different cultivars of mango fruit

由表3可知，不同品種之間總糖含量高低順序?yàn)榕_農(nóng)＞金煌＞貴妃。臺農(nóng)、金煌比貴妃總糖含量分別高38.23%、25.64%，差異顯著（P<0.05）。甜度值因品種不同而存在顯著差異性，甜度值高低順序?yàn)榕_農(nóng)＞金煌＞貴妃。臺農(nóng)、金煌比貴妃甜度值分別高40.09%、21.86%，差異顯著（P<0.05）。不同芒果品種的蔗糖含量高低順序?yàn)榕_農(nóng)、金煌、貴妃，臺農(nóng)和金煌蔗糖含量比貴妃分別高54.17%、42.82%，臺農(nóng)與金煌品種間蔗糖含量差異不顯著，但臺農(nóng)與貴妃、金煌與貴妃之間差異顯著。果糖含量高低順序?yàn)榕_農(nóng)、金煌、貴妃，臺農(nóng)果糖含量比金煌和貴妃高約22%左右，金煌與貴妃品種間果糖含量差異不顯著，但臺農(nóng)與金煌、臺農(nóng)與貴妃之間差異顯著。不同芒果品種的葡萄糖含量高低順序?yàn)榻鸹?、臺農(nóng)、貴妃，3個(gè)品種間葡萄糖含量差異不顯著。

2.4 總糖及甜度值

由圖1和表3可知，以總糖含量為參考值，總糖含量分布在100 mg/g FW～160 mg/g FW之間的樣品數(shù)比例為67.25%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃樣品比例分別為27.14%、25.86%和17.25%。在所有樣品中，總糖含量高于160 mg/g FW的樣品均為臺農(nóng)，比例為13.79%，其中海南和廣西占比分別為12.07%和1.72%。總糖含量低于100 mg/g FW的樣品比例為18.96%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別為1.72%、1.72%和15.52%，海南和廣西占比分別為12.07%和6.89%。兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果總糖含量最高的樣品均為臺農(nóng)，分別為191.14 mg/g FW（海南）和163.94 mg/g FW（廣西）；兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果總糖含量最低的樣品均為貴妃，分別為77.44 mg/g FW（海南）和74.68 mg/g FW（廣西）。

以甜度值為參考值，甜度值分布在120～180之間的樣品數(shù)比例為63.79%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃樣品比例分別為22.41%、25.86%和15.52%。在所有樣品中，甜度值高于180的樣品均為臺農(nóng)，其比例為15.52%，其中海南和廣西占比分別為12.07%和3.45%。甜度值低于120的樣品比例為20.69%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別為1.72%、1.72%和17.25%，海南和廣西占比分別為12.07%和8.62%。兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果甜度值最高的樣品均為臺農(nóng)，分別為219.15（海南）和191.45（廣西）；兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果甜度值最低的樣品均為貴妃，分別為97.31（海南）和96.38（廣西）。

2.5 蔗糖、果糖、葡萄糖產(chǎn)地及品種的含量變化分析

蔗糖、果糖、葡萄糖產(chǎn)地及品種的含量變化分析見圖 2、圖 3。

圖2 品種間蔗糖、果糖、葡萄糖含量變化Fig.2 Variation of sucrose，fructose and glucose content among varieties

圖3 產(chǎn)地間蔗糖、果糖、葡萄糖含量變化Fig.3 Variation of sucrose，fructose and glucose content among producing areas

2.5.1 蔗糖

由圖2、圖3可知，芒果果實(shí)糖組分主要有果糖、葡萄糖、蔗糖，各組分在不同產(chǎn)地與不同品種樣品中的含量也不同，糖分組成及比例是影響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要因素之一。以蔗糖含量為參考值，蔗糖含量分布在60 mg/g FW～100 mg/g FW的樣品比例為46.55%，其中，臺農(nóng)、金煌、貴妃樣品分別占13.79%、18.97%和13.79%。在所有樣品中，蔗糖含量高于100 mg/g FW的樣品比例為25.86%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別為20.69%、3.45%、1.72%，海南和廣西占比分別為20.69%和5.17%。蔗糖含量低于60 mg/g FW的樣品比例為27.59%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別為5.17%、5.17%和17.24%，海南和廣西占比分別為18.96%和8.63%。兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果蔗糖含量最高的樣品均為臺農(nóng)，分別為127.45 mg/g FW（海南）和116.19 mg/g FW（廣西）；兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果蔗糖含量最低的樣品均為貴妃，分別為36.13 mg/g FW（海南）和23.91 mg/g FW（廣西）。

2.5.2 果糖

由圖2、圖3可知，芒果果實(shí)中果糖含量僅次于蔗糖，占總糖的26.77%，以果糖含量為參考值，果糖含量分布在30 mg/g FW～50 mg/g FW的樣品比例為81.03%，其中，臺農(nóng)、金煌、貴妃樣品分別占36.21%、22.41%和22.41%。在所有樣品中，果糖含量高于50 mg/g FW的樣品比例為3.45%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別為3.45%、0%、0%，海南和廣西占比分別為3.45%和0%。果糖含量低于30 mg/g FW的樣品比例為15.52%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別0%、5.17%和10.35%，海南和廣西占比分別為8.62%和6.90%。兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果果糖含量最高的樣品均為臺農(nóng)，分別為68.46 mg/g FW（海南）和40.52 mg/g FW（廣西）；兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果果糖含量最低的樣品均為貴妃，分別為27.99 mg/g FW（海南）和26.75 mg/g FW（廣西）。

2.5.3 葡萄糖

由圖2、圖3可知，葡萄糖含量次于果糖含量，以葡萄糖含量為參考值，葡萄糖含量分布在10 mg/g FW～20 mg/g FW的樣品比例為79.31%，其中，臺農(nóng)、金煌、貴妃樣品分別占31.03%、24.14%和24.14%；在所有樣品中，葡萄糖糖含量高于20 mg/g FW的樣品比例為6.89%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別為1.72%、1.72%、3.45%，海南和廣西占比分別為5.17%和1.73%。葡萄糖含量低于10 mg/g FW的樣品比例為13.80%，其中臺農(nóng)、金煌、貴妃占比分別6.90%、1.73%和5.17%，海南和廣西占比分別為10.35%和3.45%。兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果葡萄糖含量最高的樣品均為金煌，分別為25.61 mg/g FW（海南）和15.22 mg/g FW（廣西）；兩個(gè)產(chǎn)區(qū)芒果葡萄糖含量最低的樣品均為臺農(nóng)，分別為6.32 mg/g FW（海南）和7.91 mg/g FW（廣西）。

2.6 糖組分相關(guān)分析

芒果果實(shí)糖組分的相關(guān)性分析見表4。

表4 芒果果實(shí)糖組分的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of sugar components in mango fruit

由表4可知，對3種不同品種（臺農(nóng)、貴妃、金煌）芒果果實(shí)糖組分、總糖和甜度值相關(guān)分析結(jié)果表明，果實(shí)的甜度值與總糖含量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.989，說明從總糖含量的高低也能反映出果實(shí)甜度值的高低；蔗糖含量與總糖含量、甜度值均呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.954、0.912，由此說明，芒果果實(shí)中蔗糖的含量決定了總糖含量、甜度值的大小，這與蔗糖在總糖中所占比例最大相符合；葡萄糖含量與蔗糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.320，與總糖含量、甜度值也呈負(fù)相關(guān)；果糖含量與總糖含量、甜度值呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.455、0.578。

2.7 樣品聚類分析

對58份芒果樣品果實(shí)蔗糖/己糖比例的聚類分析見圖4。

圖4 58份芒果樣品果實(shí)蔗糖/己糖比例的聚類分析圖Fig.4 Cluster analysis of the ratio of sucrose/hexose in the fruit of 58 mango samples

由圖4可知，聚類分析是根據(jù)某些數(shù)量特征將觀察對象進(jìn)行分類的一種數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。而系統(tǒng)聚類是實(shí)際工作中使用的最多的一種聚類方法[12]。通過以蔗糖/己糖比例的聚類分析可知，在距離為5時(shí)可以將58份芒果樣品分為三大類，第一大類主要特征是蔗糖含量是己糖含量的1.2倍以下，蔗糖/己糖比例在0.47～1.10之間，以積累己糖為主，為己糖積累型，屬于該類的樣品比例為25.86%，其中臺農(nóng)、金煌和貴妃占比分別為5.17%、3.45%和17.24%，海南和廣西占比分別為18.97%和6.90%。第二大類主要特征是蔗糖含量是己糖含量的1.4倍～2.1倍，蔗糖/己糖比例在1.37～2.06之間，為中間積累型，屬于該類的樣品比例為58.62%，其中臺農(nóng)、金煌和貴妃占比分別為24.14%、20.69%和13.79%，海南和廣西占比分別為46.55%和12.07%。第三大類主要特征是蔗糖含量是己糖含量的2.2倍以上，蔗糖/己糖比例在2.26～2.50之間，以積累蔗糖為主，為蔗糖積累型，屬于該類的樣品比例為15.52%，其中臺農(nóng)、金煌和貴妃占比分別為10.35%、3.45%和1.72%，海南和廣西占比分別為12.07%和3.45%。結(jié)果表明，臺農(nóng)果實(shí)主要為中間積累型和蔗糖積累型。糖組分積累類型的差異可能與品種、氣候、土壤、栽培方式等因素有關(guān)。芒果果實(shí)甜度與糖組分積累類型有關(guān)，蔗糖積累型芒果果實(shí)甜度高，例如臺農(nóng)芒（蔗糖含量均值為91.59 mg/g FW），己糖積累型芒果果實(shí)甜度低，例如貴妃芒（果糖和葡萄糖加和均值為46.03 mg/g FW）。

3 結(jié)論

通過研究不同產(chǎn)區(qū)的3種芒果品種，結(jié)果表明臺農(nóng)、貴妃、金煌果實(shí)中糖組分主要以積累型蔗糖為主、果糖次之、葡萄糖含量最少。3個(gè)不同芒果品種蔗糖含量是芒果果實(shí)中糖含量最高的，占總糖的62.24%，如臺農(nóng)芒果品種中主要以蔗糖為主，金煌次之，貴妃蔗糖含量為最少；果糖含量最高的也是臺農(nóng)，金煌次之，貴妃最少；而葡萄糖含量最高的是金煌，貴妃次之，臺農(nóng)含量最低。

甜度值的高低主要是隨著糖組分含量的多少和總糖含量的高低而變化的。3種糖組分中，對果實(shí)甜度呈正相關(guān)的是蔗糖和果糖，與葡萄糖呈負(fù)相關(guān)。芒果果實(shí)中蔗糖和果糖含量高低表現(xiàn)為臺農(nóng)＞金煌＞貴妃（品種），海南＞廣西（產(chǎn)地）。通過對芒果樣品蔗糖/己糖比例的聚類分析，結(jié)果表明芒果樣品分為三大類，第一大類蔗糖/己糖比例在0.47～1.10之間的15份芒果樣品，為己糖積累型；第二大類蔗糖/己糖比例在1.37～2.06之間，共有34份芒果樣品，其樣品之間蔗糖和己糖含量積累相差倍數(shù)不大，稱之為中間積累型；第三大類蔗糖/己糖比例在2.26～2.50之間，共有9份芒果樣品，為蔗糖積累型。這一分類為后期研究不同品種不同產(chǎn)區(qū)的芒果果實(shí)糖組分積累類型模式奠定理論基礎(chǔ)。