刘韫滔，张蕙兰，李诚，刘爱平，胡滨，杨文久

1(四川农业大学 食品学院，四川 雅安，625014) 2(攀枝花市仁和区水果和土壤肥料技术推广站，四川 攀枝花，617061)3(攀枝花市创客农业有限公司，四川 攀枝花，617000)

芒果是世界著名的热带水果，果肉细腻、酸甜适度、风味独特，享有“热带果王”的美誉[1]。芒果富含蛋白质、粗纤维、矿物质、维生素、类胡萝卜素等多种营养成分[2-3]，具有祛痰止咳[4]、抗氧化[5]、预防心血管疾病[6]、抑菌抗癌[7]等功效。攀枝花享有得天独厚的南亚热带气候条件，光、热、水、土等资源极适合芒果树的种植，截至2016年，芒果树种植面积已达204 km2，约占全国种植面积的1/8[8-9]。芒果属于呼吸跃变型水果，大量研究及市场调研表明，其自然保鲜期短，在采摘和运输过程中极易造成损伤和腐烂，损耗率高[10-11]。因此，新鲜芒果除了直接食用以外，也被广泛应用于果干、果汁饮料、果酱等休闲食品的加工。其中，芒果干因果香浓郁、口感酸甜软糯、携带方便，受到国内外市场的青睐[12]。

水果干制后，水分活度降低，从而有效抑制微生物的生长和酶的活性[13]。有研究认为[14]渗糖、热风干燥等干制工艺能最大程度地保留芒果的气味、质构、功能性物质和营养成分。另外，这些加工工艺能显著延长芒果的保质期及货架期[15]，从而提高芒果经济附加值，延伸芒果的产业链。研究表明，芒果的营养和风味受栽培品种[16]、产地、采收成熟度[17]等条件的影响，这些因素也会影响到芒果的加工品质和特性。

本文对采摘于不同月份的3种攀枝花主栽芒果品种(红贵妃、金煌、凯特)制得的芒果干和市售芒果干(凯特)进行品质分析评价，从营养成分、感官评价、安全性分析等3方面进行了研究，以期为采种芒果、生产高品质芒果干提供理论指导，从而推动芒果精深加工产业发展。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜芒果,四川省攀枝花市创源种养殖专业合作社；市售芒果干(凯特),攀枝花市创客农业有限公司。参试芒果干共8个样品，除市售芒果干外，其他芒果干原料的品种及采摘月份信息见表1。

表1 芒果干的品种及采摘月份Table 1 Cultivars and harvesting time of dried mangoes

白砂糖、食盐、柠檬酸、L-抗坏血酸均为食品级；NaOH、乙酸镁、CuSO4、K2SO4、H2SO4、硼酸、甲基红指示剂、乙醇、溴甲酚绿指示剂、亚甲基蓝指示剂、无水乙醚、石油醚、I2、KI、重蒸酚、葡萄糖标准品、过氧化氢等均为分析纯，成都市科隆化学品有限公司。

202恒温干燥箱，金坛市科析仪器有限公司；SX2-5-1箱式电阻炉，沈阳市节能电炉厂；L-8900全自动氨基酸分析仪，日本日立高新技术公司；DF-101集热式恒温加热磁力搅拌器，河南省予华仪器有限公司；Perkin Elmer Nexion 300电感耦合等离子体质谱仪，美国安捷伦科技；KDN-1型自动凯氏定氮仪，上海仪电科学仪器股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 芒果干制作工艺流程

原料挑选→去皮→切片→护色→糖浸→烘干→回冷→包装。

芒果切片后于护色液(柠檬酸10 g/L、L-抗坏血酸20 g/L、食盐15 g/L)中浸泡4 h；然后转移至300 g/L的蔗糖液中浸泡约5 h至糖液完全渗透；利用恒温干燥箱烘干，干燥温度为100 ℃，干燥时间10 h；随后降温，将干制芒果回冷，回冷时间15 h。

1.2.2 一般营养成分测定

含水量的测定参照GB 5009.3—2016中的直接干燥法[18]；灰分的测定参照GB 5009.4—2016中的食品中总灰分的测定[19]；粗蛋白的测定参照GB 5009.5—2016中的凯氏定氮法[20]；粗脂肪的测定参照GB 5009.6—2016中的酸水解法[21]；水溶性糖含量的测定参照GB/T 15672—2009[22]，采用苯酚硫酸法；氨基酸的测定参照GB 5009.124—2016[23]。

芒果干中总碳水化合物含量和总能量按照公式(1)和公式(2)进行计算：

W=100-mp-mf-ma

(1)

式中：W,总碳水化合物的含量,g/100 g DW；mp,100 g样品中粗蛋白的质量；mf,100 g样品中粗脂肪的质量；ma,100 g样品中灰分的质量。

E=17×(mp+mc)+37mf

(2)

式中：E,总能量,kJ/100 g DW。

矿物质的检测采用电感耦合等离子体质谱仪进行测定。称取20 mg样品于100 mL聚四氟乙烯消解内罐中，加入8.0 mLV(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3混合溶液和2.0 mL过氧化氢，放入恒温干燥箱中(140 ℃恒温加热3 h)进行消解，消解结束后打开消解罐，用少量水冲洗上盖2～3次，将消解罐放在控温电热赶酸仪上140～160 ℃赶酸，待溶液约剩1.0 mL时，用水洗涤消解罐3～5次，洗液合并于50 mL容量瓶中，用水定容至刻度，混匀后上机测定。

1.2.3 感官评价

参照NY/T 1041—2018中针对果干的感官要求[24]，制定感官评分表(表2)，由随机选择的固定的25人针对8个芒果干样品进行感官评分。

表2 芒果干的感官评价Table 2 Sensory evaluation for dried mangoes

1.2.4 安全性评价

菌落总数的检测参照GB 4789.2—2016[25]；大肠杆菌的检测参照GB 4789.3—2016中的大肠菌群平板计数法[26]；金黄色葡萄球菌的检测参照GB 4789.10—2016中的金黄色葡萄球菌平板计数法[27]；沙门氏菌的检测参照GB 4789.4—2016[28]。

1.3 数据处理

数据结果以平均值±标准偏差(Mean±SD)表示。采用SPSS 25.0和Graphpad Prism 8软件对数据进行统计分析，均值间比较采用Duncan’s 法 (P<0.05)，每组实验重复3次。

2 结果与分析

2.1 营养成分分析

2.1.1 基础营养成分分析

8个芒果干样品的营养成分如表3所示。芒果干的含水量在1.12%～4.70%，其中贵妃芒-6的含水量较高，这可能是由于其组织保水力较好，但高含水量不利于芒果干的保藏。芒果干的粗蛋白含量在0.59%～1.15%，其中金煌芒-7的粗蛋白含量最高，但与凯特芒-9之间没有显著性差异 (P>0.05)。此外，不同芒果干之间的灰分 (0.65%～1.68%)、粗脂肪 (0.13%～1.15%) 含量较低，这与先前的报道一致[2]。在所有营养成分中，芒果干的可溶性糖含量最高，且样品之间存在显著性差异 (P<0.05)，其中金煌芒-7的可溶性糖含量最高 (34.64%)，市售芒果干的可溶性糖含量最低 (16.59%)。凯特芒果干的可溶性糖含量远低于贵妃和金煌芒果干，可能会对其口感产生不利影响。另外，芒果干的总碳水化合物含量偏高，可能是由于其含有大量的膳食纤维[29]。

表3 芒果干的营养成分表Table 3 Content of nutritional components of dried mangoes

芒果中含有丰富的芒果苷、维生素和胡萝卜素等营养物质，具有护眼功能，保护机体免受自由基的损伤[30-31]。与新鲜芒果相比，芒果干体积小、便于携带、食用方便且脂肪含量低，能够满足不同人群的消费需求。但是由于芒果干中可溶性糖含量较高，过量食用会引起血糖升高、代谢紊乱等症状[32]，影响机体各系统功能的正常运转。

2.1.2 氨基酸分析

氨基酸的种类和含量对食物营养价值的评价具有重要意义[14]。如表4所示，芒果干的必需氨基酸 (essential amino acids,EAA) 中Leu (27.45～92.10 mg/100 g) 和Lys (18.18～74.82 mg/100 g) 的含量较高，非必需氨基酸(non-essential amino acid,NEAA) 中Asp (33.54～120.45 mg/100 g)、Arg (47.10～144.90 mg/100 g)、Glu (33.00～126.54 mg/100 g) 的含量较高。比较分析发现，芒果干之间的总氨基酸(total amino acids,TAA)、EAA含量存在较大差异，且其TAA含量越高，EAA含量也越高。EAA是人体无法合成的一类氨基酸，其组成比例将决定食物氨基酸的营养价值。根据FAO/WHO提出的理想蛋白模式，优质蛋白的必需氨基酸/总氨基酸 (EAA/TAA) 在40%左右，必需氨基酸/非必需氨基酸 (EAA/NEAA) 在60%以上[33]。在8种芒果干中，金煌芒-7的EAA/TAA为37.34%，EAA/NEAA为59.60%，接近理想蛋白模式，说明其必需氨基酸比例较为合理，具有较高的营养价值。

除金煌芒-7中检测到16种氨基酸外，其余芒果中均仅检测到15种氨基酸。通过对比发现，含有15种氨基酸的芒果干均缺乏Cys，这与何洁等[34]研究不一致，可能是由于芒果的原产地不同所导致的。例如产自新疆的灰枣中含有色氨酸，而产自河南的灰枣中不含色氨酸[35]。风味氨基酸与果实风味密切相关，Asp和Glu是常见的鲜味和酸味氨基酸[36]，芒果干中含有丰富的Asp (33.54～120.45 mg/100 g) 和Glu (33.00～126.54 mg/100 g)，其中金煌芒-7的Asp (120.45 mg/100 g) 和Glu (126.54 mg/100 g) 含量最高，共占TAA含量的25.44%，可能是其风味独特、酸甜可口的原因之一。总体来说，与贵妃和金煌芒果干相比，凯特芒中的甜味氨基酸 (Pro、Ser、Gly、Ala) 含量偏低，尤其是凯特芒-10，其Ala含量 (28.89 mg/100 g) 显著低于贵妃芒-6。His是一种婴儿必需氨基酸，对婴儿的成长发育至关重要[37]，金煌芒中His的含量(金煌芒-7为27.21 mg/100 g，金煌芒-8为16.02 mg/100 g)与贵妃和凯特芒果干相比较高。Lys是谷类中的第一限制性氨基酸[34]，金煌芒-7的Lys含量 (74.82 mg/100 g) 最高，占EAA含量的20.64%,将其与谷类搭配食用，可以提高蛋白质的营养价值，达到蛋白质互补的效果。

表4 芒果干的氨基酸含量 单位：mg/100 g

2.1.3 矿物质分析

矿物质是人体必需的七大营养素之一，是构成机体组织的重要原料，能够维持组织和细胞的渗透压，对人体健康具有重要影响[38]。如表5所示，芒果干中均含有丰富的矿物质元素。Fe是构成血红蛋白、肌红蛋白和某些呼吸酶的主要成分，帮助体内氧气运输[39]。芒果干的微量元素中Fe含量(13.29～19.28 mg/kg)最高，其中贵妃芒-6的Fe含量(19.28 mg/kg)最高，且贵妃芒-6和贵妃芒-7之间存在显著性差异(P<0.05)。芒果干中Mn(1.12～1.83 mg/kg)、Zn(0.78～0.84 mg/kg)和Cu(0.66～0.71 mg/kg) 等微量元素的含量也相当丰富，各样品之间Cu的含量没有显著性差异(P>0.05)，而金煌芒果干中Mn的含量(金煌芒-7为1.12 mg/kg、金煌芒-8为1.14 mg/kg)与贵妃和凯特芒果干相比稍低。

表5 芒果干的矿物质含量Table 5 Mineral content of dried mangoes

芒果干中宏量元素 (K、Na、Ca、Mg、P) 的含量差异显著，其中K、Na的含量相对较高，P的含量相对较低。K能够维持机体正常代谢和细胞内外正常的酸碱平衡，中国营养学会建议成人每日摄入1 875～5 625 mg的K[40]。贵妃芒-6中的K含量最高，达到了2.29 g/kg，适量摄入有助于补充人体对K元素的需求。Ca是构成机体骨骼和牙齿的重要成分，参与调解和维持神经、肌肉兴奋性等多种生理功能[11]。芒果干中Ca的含量在0.50～0.71 g/kg，远远高于米粉(0.09 g/kg)[41]和血糯米(0.07 g/kg)[42]中的含量。金煌芒-8的Ca含量 (0.71 g/kg) 最高，但与凯特芒-8相比没有显著性差异 (P>0.05)。Ca、Fe、Zn是人体最容易缺乏的必需矿物质元素[38]，其在芒果干中含量丰富，芒果干可作为其较好的膳食补充来源，因而具有较高的食用价值。

Cd、Pb和As是有毒的重金属物质，其在国家标准限值以内的食品，经常食用不会对人体产生不利的影响。在8个芒果干样品中均检测到少量有毒重金属物质，但含量均低于GB 2762—2017[43]中提出的水果制品内重金属最高含量限定水平(Cd 0.05 mg/kg、Pb 1.0 mg/kg，未对As含量做出具体规定)。

2.1.4 营养品质因子分析及主成分分析

采用主成分分析法将多个变量指标通过线性变换为较少的几个新变量，这些彼此互不相关的新变量可以综合反映原来多个变量的信息，简化了复杂问题，并同时提高了分析效率[44]。利用数据处理软件SPSS 25.0对8个芒果干样品的21项营养品质指标进行主成分分析，得到各主成分的特征值，方差贡献率和累积方差贡献率，结果如表6所示。

表6 芒果干营养品质的特征值及方差贡献率Table 6 Characteristic values and variance contributionrates of nutrient quality of dried mangoes

根据数据可知，前5个主成分的特征值均大于1，累积方差贡献率达到92.525%，说明前5个主成分能够代表21个营养品质指标的大部分信息，因而可以将评价芒果干的营养指标压缩成5个主成分。

采用正态最大方差准则对芒果干营养品质的影响因子进行分析，得到旋转因子载荷矩阵。因子载荷越接近1说明其对芒果干营养品质的影响越大，越接近0则说明其影响越小[45]。由表7可知，主成分1中起主要作用的是总能量、P、含水量、粗脂肪、K、可溶性糖含量；主成分2中起主要作用的是EAA/NEAA、EAA/TAA、Fe；主成分3中起主要作用的是粗蛋白、Mg、TAA、EAA、灰分；主成分4中起主要作用的是Cu、Mn、灰分；主成分4中起主要作用的是Ca、Zn、Cr。

表7 正态方差最大正交旋转变换后的因子载荷矩阵Table 7 Factor load matrix after orthogonal rotationtransformation with maximum normal variance

对上述所得前5个主成分进一步分析，计算其对芒果干营养品质指标的方差贡献，结果如表8所示。在各指标中，粗脂肪、氨基酸及总能量对芒果干的营养品质具有较大的方差贡献。其中，TAA所占的权重最大，达到15.180%。TAA、EAA、粗脂肪、粗蛋白、总能量这5个指标对营养品质的方差贡献在10%以上，因此选择这5个指标对芒果干进行聚类分析。

表8 芒果干营养品质指标的方差贡献 单位：%

2.1.5 营养品质聚类分析[46]

图1为芒果干营养品质的聚类结果，由不同品种和月份采摘的芒果制得的芒果干可归为3类:第1类是金煌芒-7，其粗蛋白含量最高，必需氨基酸比例合理；第2类包括贵妃芒-7，凯特芒-10和市售芒果干，该类芒果干的特点是必需氨基酸比例较合理，粗脂肪含量略低；第3类包括贵妃芒-6，金煌芒-8，凯特芒-8和凯特芒-9，其特点是粗蛋白含量较高。可以看出不同月份和品种采摘的芒果对芒果干营养品质的影响是不同的。

图1 芒果干营养品质聚类图Fig.1 Clustering diagram of nutritional quality ofdried mangoes

2.2 感官评价结果分析

一般来说，果干的感官品质可以通过外观、色泽、气味和滋味、组织状态、杂质来判断，因此选择这些指标作为芒果干感官评价的质量标准。其中芒果干的颜色、气味和滋味均以接近新鲜芒果为标准。如图2所示，不同品种和不同采摘月份的芒果制得的芒果干之间感官品质有较大差异。贵妃芒-6、贵妃芒-7、金煌芒-7、金煌芒-8、凯特芒-8、凯特芒-9、凯特芒-10和市售芒果干的感官评分均值依次为75.78、80.39、82.05、81.16、68.94、67.61、71.83、70.56分。气味和滋味在总分中占有较高的权重系数，故其得分对总分均值的影响较大。金煌芒果干口感坚韧、酸甜可口、果香浓郁、感官质量较好，其气味和滋味得分均值(金煌芒-7为26.17、金煌芒-8为25.94)较高，因而总分均值与贵妃和凯特芒果干相比较高。其中金煌芒-7总分均值最高，且其气味和滋味得分均值最高。在色泽方面，贵妃芒果干的得分均值较高，但与其他芒果干相比差异不明显。在组织状态方面，凯特芒果干与金煌芒果干相比表现较好，其中市售芒果干厚薄均匀、片状完整，组织状态得分均值最高 (18.84)，但由于口感过于甜腻，其气味和滋味得分不高。

a-芒果干的感官分析箱线图；b-芒果干的感官分析雷达图图2 芒果干的感官评分数据统计Fig.2 Sensory score for dried mangoes

2.3 微生物指标测定

如表9所示，对芒果干的致病菌及菌落总数进行了测定。芒果干样品中都未检测到沙门氏菌和大肠杆菌，仅检测到少量金黄色葡萄球菌。参照GB 29921—2013中即食果蔬制品致病菌的限量[47]，芒果干样品中致病菌含量均未超标(≤100 CFU/g)。

表9 芒果干中不同微生物指标检测结果 单位：CFU/g

3 结论

研究表明芒果干具有丰富的营养成分，而其脂肪含量低，能够满足人们日益增长的消费需求。芒果干各营养成分含量之间存在较大差异，其中可溶性糖含量较高，且样品之间存在显著性差异 (P<0.05)，金煌芒-7的可溶性糖含量最高 (34.64%)。本研究发现芒果干的总碳水化合物含量远远高于可溶性糖含量，推测其中可能含有大量的膳食纤维，这有待进一步研究验证。

芒果干中的氨基酸种类丰富，金煌芒-7中含有16种氨基酸，其他芒果干中均含15种氨基酸。芒果干的风味氨基酸含量丰富，其鲜味和酸味氨基酸、甜味氨基酸的含量较多，风味独特、味道鲜美。其中金煌芒-7的风味氨基酸、TAA和EAA含量最高，且EAA/TAA为37.34%，EAA/NEAA为59.60%，氨基酸组成合理，具有较高的营养价值。

芒果干中富含各种矿物质元素，其中Fe、Mn、K、Na的含量较多。Fe和Ca对人体健康具有重要意义，芒果干的微量元素中Fe含量最高，宏量元素中Ca含量较高，是补充人体Fe和Ca的不错的膳食来源。贵妃芒-6的Fe、Mn和K含量最高，与其他芒果干相比差异显著，而金煌芒-7中Na、K、Fe、Mn等矿物质含量较低。值得一提的是，芒果干的重金属 (Cd、Pb和As) 及致病菌均未超过国家限量标准。

采用主成分分析和聚类分析将芒果干样品分为3类：第1类是金煌芒-7；第2类包括贵妃芒-7，凯特芒-10和市售芒果干；第3类包括贵妃芒-6，金煌芒-8，凯特芒-8和凯特芒-9。说明芒果的品种和采摘月份均对芒果干的营养品质有较大影响。

感官评价结果表明，金煌芒-7的综合评价得分最高，这归因于其气味和滋味得分均值最高。另外，与凯特芒果干相比，金煌芒果干的组织状态较差。通过上述分析，综合考量营养成分、感官评分、安全性评价3类评价指标，认为金煌芒-7的品质比较优良，同时由于企业之间加工工艺的不同，应根据市场需求和实际情况选择合适的品种、采摘月份进行种植及产品加工。