香蕉果品的化学组成是构成其品质最基本的成分，同时又是生理代谢的参加者，它们在贮运加工过程中的变化直接影响着产品的质量、贮运性能与加工品的品质。
一、碳水化合物
碳水化合物是香蕉果实中含量最多的有机物质，它包括糖、淀粉、果胶、纤维素等物质，也是干物质的主要成分。
香蕉果实在生长发育期间，光合作用产物主要以淀粉的形式贮存于果实中。当果实采收后，随着果实的逐渐成熟，淀粉逐渐分解为可溶性糖，供给果实生命活动需要，因而在贮藏期间，香蕉果实中的淀粉含量逐渐下降，而糖含量则逐渐增加。
（1）糖：香蕉果实含糖量较高，其主要成分是果糖（约69％）、葡萄糖（约69％）和蔗糖（约27％）。糖是决定香蕉果实营养和风味的主要成分，是表现甜味的主要物质，也是主要的贮藏物质之一。糖分含量对果实贮藏能力有很大影响，由于糖是贮藏中的主要呼吸基质，供给果实的呼吸作用，维持生命活动。果蔬中的糖不仅是构成甜味的物质，也是构成其他化合物的成分。例如，果实中的维生素C是由糖衍生而来的，某些芳香物质常以配糖体的形式存在，许多果实的鲜艳颜色来自糖与花青素的衍生物，属于多糖结构。此外，糖还是合成淀粉、纤维素、蛋白质等的主要原料。
可溶性固形物是指果蔬产品中可溶于水的干物质。糖在果蔬汁可溶性固形物中占的比例最大，因此，在测定香蕉含糖量时，常用手持式测糖仪（折光仪）测定果汁中可溶性固形物的浓度，用其代替香蕉的含糖量。
（2）淀粉：香蕉果实中淀粉的含量因其成熟度不同而异。
在未成熟时含淀粉较多，随着果实的后熟，淀粉迅速水解为可溶性糖，从而增加香蕉的甜度。充分成熟的香蕉果实中淀粉含量极少。在香蕉的绿果中，一般淀粉含量占20％～25％，而成熟后下降到1％以下。
（3）纤维素：纤维素是果蔬骨架物质细胞壁的主要构成部分，对组织起着支持作用，也是反映果蔬质地的物质之一。
它在果蔬的皮层中含量较多。纤维素不溶于水，人体胃肠不能消化纤维素，但它们能促进胃、肠蠕动，刺激消化腺的分泌而有助于消化，增强肠道吸收能力，起着间接消化的作用。香蕉果实初采时含纤维素一般为2％～3％，成熟时略有减少。
（4）果胶：果胶物质是构成细胞壁的主要成分之一，它沉积在细胞初生壁和中胶层中，起着黏结细胞个体的作用。果胶在果实中的含量与存在的状态，是影响果蔬质地软硬、脆绵的重要因素。香蕉的硬度与果胶物质的变化密切相关。果胶物质在香蕉果实中通常以3种状态存在：1）原果胶存在于细胞壁中胶层，不溶于水，常与纤维素结合。未成熟的果实中多为原果胶，紧密地黏结果实细胞，使果实质地显得坚硬而脆。随着果实的成熟，在酶的作用下，酯化度和聚合度变小，原果胶转变为水溶性的果胶，进入细胞汁中，黏不住细胞，则细胞间连结松弛，果实硬度亦随之降低。
2）果胶存在于细胞液内，与细胞内其他物质一起构成溶胶状态，易溶于水。成熟果实之因而变软，是原果胶与纤维素分离变成了果胶，使细胞间失去黏结作用，因而形成松弛组织。果胶的降解受成熟度和贮藏条件的影响。
3）果胶酸果实过熟，果胶水解成果胶酸，使果实变绵软或成软烂状态。果胶酸是一种多聚半乳糖醛酸。果胶酸可与钙、镁等结合成盐，不溶于水，呈胶态，可以生成果胶酸的正盐或酸性盐。在果胶酸酶作用下，可转变为还原糖和半乳糖醛酸，使果实解体。
香蕉果实在未充分成熟前，果实质地很硬，经过一段时间或人工催熟后果实才变软，这是由于未成熟的果实含有果胶质。在果实成熟以前，果胶质以原果胶状态存在，原果胶不溶于水，而且黏力很强，使香蕉细胞紧紧黏结，因而果实很坚硬。
在果实成熟的过程中，原果胶在原果胶酶的作用下，水解成为可溶性果胶，并与纤维素分离，使细胞松散，果实随之变软、发绵，硬度下降，耐藏性变差。若果实进一步成熟，果胶就会进一步转变为果胶酸，失去黏性，使果实呈软烂状态。这时微生物容易入侵，果实易腐烂变质。真菌和细菌能分泌可分解果胶物质的酶，加速香蕉组织的解体，造成腐烂。因此，在贮运中必须注意避免这种现象发生。故此，在香蕉贮运期间，测定原果胶含量的变化，可作为鉴定香蕉果实能否继续贮藏的标志之一。
二、有机酸
果蔬的酸味来自于各种有机酸，它是影响风味的重要因素之一。有机酸可调节人体内酸碱度的平衡。
香蕉果实所含的有机酸主要是苹果酸、柠檬酸和草酸。
香蕉果实所含可滴定酸在发育中逐渐下降，成熟时含量为0.2％～0.4％，其中以草酸下降尤为明显，而柠檬酸和苹果酸在后熟过程中却增加。
三、维生素
果蔬是人类食品中维生素的重要来源，它对维持人体的正常生理功能起着重要作用，假如缺乏则会导致各种疾病。
香蕉果实中主要含有维生素A、维生素C、维生素B。每100克香蕉果实中约含有20微克的维生素A、10～20毫克的维生素C、10微克的维生素B，以及微量的维生素E和维生素K。香蕉采后，其维生素C的含量由于氧化而逐渐下降。
四、含氮物质
含氮物质主要是蛋白质，其次是氨基酸、酰胺及某些铵盐和硝酸盐。果蔬中游离氨基酸为水溶性，存在于果蔬汁中。
一般果实含氨基酸都不多，但对人体的综合营养来说，却具有重要价值。香蕉果实在生育、成熟的过程中，其游离氨基酸含量发生了变化，这些氨基酸含量的变化与其生理代谢变化密切相关。果实中游离氨基酸的存在，是蛋白质合成和降解过程中代谢平衡的产物。果实成熟时，氨基酸中的蛋氨酸是乙烯生物合成中的前体。
五、芳香物质
香蕉的芳香物质主要成分是醋酸异戊酯，还有乙酸戊酯、乙酸丁酯、丁酸戊酯、苯甲醛、乙酸苄酯、甲酸苄酯、丙酸苄酯、桂皮酸苄酯、桂皮油、丁香油、乙酸乙酯、丁酸乙酯、癸二酸二乙酯、十三碳酸乙酯、柠檬油、橘油、甘椒油、香草精等。其中，醋酸异戊酯具有香蕉香味，乙酸丁酯具有果香味，而当香蕉过熟时散发出的霉臭味，主要是由于存在乙酸甲酯。随着香蕉果实的成熟，会释放出具有特殊的香蕉香味，可以此作为判断果实成熟的一个标志。
六、单宁
单宁物质也叫鞣质，属于一种多酚类化合物，它具有收敛性涩味，是果实未熟前具有涩味的重要原因。青绿未熟的香蕉果肉具有涩味，其含量以果皮部分为最多，比果肉多3～5倍。
单宁物质也是导致果实褐变的一个重要原因。当香蕉果实受到机械损伤或受病菌侵染、昆虫叮咬时，或者在剥开果皮后，香蕉受伤部位很快变褐变黑，就是由于存在单宁物质的缘故。单宁在有氧存在的条件下，被香蕉体内的多酚氧化酶催化氧化，形成黑色素类聚合物。
随着香蕉的成熟，单宁物质不断下降。当果实成熟后，单宁含量仅为青绿果肉含量的1／5。
七、色素
香蕉果实在成熟过程中，果皮颜色逐渐由青绿色转为黄色，这是由于香蕉果皮存在色素的缘故。香蕉果实中的色素主要是叶绿素、类胡萝卜素。
未黄熟的香蕉果皮中含有大量的叶绿素，这是香蕉果皮呈现绿色的主要原因。随着香蕉果实的成熟，果皮颜色由绿色转为黄色，就是由于叶绿素在叶绿素酶的作用下被分解，绿色消失，而使其他的颜色表现出来。类胡萝卜素是一类脂溶性色素，它构成香蕉的黄色。属于类胡萝卜素的有胡萝卜素、β胡萝卜素和γ胡萝卜素、叶黄素等，其中β胡萝卜素被人体摄取后可转变为维生素A。
八、矿质元素
香蕉果实中的矿质元素含量虽较其他有机物质少得多，但它在果实的生命代谢中起着非常重要的作用，也是重要的营养成分之一。在香蕉果实中，主要存在的矿质元素是钾、钠、镁等金属元素。
九、酶
香蕉果实细胞中含有各种各样的酶，有的溶解在细胞汁液中，有的存在于细胞膜上。香蕉中所有的生物化学作用，都是在酶的参与下进行的。例如，香蕉果实在成熟中变软，果皮转黄，呼吸升高等生理变化，是由于果胶酯酶和多聚半乳糖醛酸酶活性增强、乙烯形成酶、叶绿素酶等多种酶参与的结果。
在香蕉中也富含多酚氧化酶。该酶是一种含铜的酚酶，在香蕉的贮运和加工过程中，它催化受伤组织中酚类物质的氧化反应，产生令人讨厌的酶褐变，影响香蕉产品的营养价值和外观品质。
笔者的研究还发现：在乙烯催熟香蕉期间，其果肉活性先随着催熟而明显上升，之后又明显地下降，出现一个与呼吸跃变型相似的活性高峰。因此，选用活性低的品种与成熟度原料进行加工，对抑制香蕉加工过程中出现的酶褐变是非常重要的。
从香蕉果肉浸提液中还发现，在完熟的所有时期均含有2种α-淀粉酶、2种β-淀粉酶和3种磷酸化酶，而在跃变前期的浸出液中，还含有多种淀粉水解抑制剂。
呼吸跃变开始后淀粉含量急剧下降，意味着此时淀粉水解酶已被活化或重新合成。
综合上述，香蕉在成熟和贮运过程中化学成分的变化呈现如下规律：淀粉、单宁、维生素C、原果胶、叶绿素等物质减少，多酚氧化酶活性降低，而可溶性糖和可溶性果胶则有所增加。