甘肃主栽杏果实品种间香气成分的固相微萃取-气质联用分析

甘肃主栽杏果实品种间香气成分的固相微萃取-气质联用分析 甘肃主栽杏果实品种间香气成分的固相微 萃取-气质联用分析 第27卷第8期2008年8月分析试验室 — Chine— seJ— ou — rnalo— f — AnalysisLaboratory Vo1.27.N0.8 2008.8 甘肃主栽杏果实品种间香气成分的 固相微萃取一气质联用分析 周围,魏玉梅,杨敏,王一帆 (1.甘肃农业大学食品科学与工程学院,兰州730070; 2.甘肃出入境检验检疫局中心实验室,兰州730020) 摘要:用顸空固相微萃取(Head.spacesolid—phasemicroextractions,HS.SPME)和 气相色谱质谱(Gaschromatgraphymassspectmmetrometry,GC—MS)联用技术对杏果 实不同品种间香气成分进行分离鉴定,rEff,]时杏,李广杏,大接杏,张公圆杏, 曹杏,李杏分别测出61,58,56,59,53,59种成分,各占总峰面积的86.92%, 94.6%,82.61%,84.75%,93.92%,77.85%.主要成分为醇类,醛类,酯类, 酮类化合物.相同成分有40种化合物,这些成分共同构成杏果实的香味,但其 量在6个品种间存在差异. 关键词:顸空.固相微萃取;气相色谱.质谱联用;杏果实;香气成分 中图分类号:0657.63文献标识码:A文章编号:1000-0720(2008)08.040-05 杏,蔷薇科李属,为核果类落叶乔木.早在 2500多年前的春秋时期,我国就开始种植杏.甘 肃的杏子以其果实早熟,色泽鲜艳,果肉多汁,风 味甜美,酸甜适口为特色,深受人们的喜爱. 香气成分是构成和影响果品鲜食,加工质量 及典型性的主要因素.本实验对采后杏果实6个 不同品种,利用顶空固相微萃取技术吸附杏中的 挥发性成分,结合气相色谱.质谱联用技术对杏果 实挥发性成分进行了分离鉴定,共鉴定出85种化 合物成分.关于杏果实的香气成分国内外已有研 究报道,作者就特定地区的特定品种做了系统的 分析研究,以求为我国杏果业发展,果品加工利 用提供科学依据. 1实验部分 1.1仪器与材料 Clams500型气相色谱仪(PcrkinElmer,USA); 气相色谱.质谱联用仪(PerkinElmer,USA);手动 SPME进样器(Supelco,75ffmCAR/PDMS萃取头); 恒温器(成都科林公司制造);NaCl(分析纯).供试 比利时杏采自甘肃天水,李广杏采自甘肃敦煌, 李杏,大接杏,张公圆杏,曹杏均采自甘肃景泰条 山农场. 1.2仪器条件 色谱条件:色谱柱:OV170150m×0.25rain i.d.,0.33ffm;检测器:氢火焰离子化检测器 (FID),检测器温度,250?;进样器:程序控制毛 细管柱分流/不分流进样器(PSS),进样器温度, 240?;载气:He,柱流量,0.8mL/min,不分流进 样,2.5min后分流阀打开,分流比100:1,程序升 35?,保持3min,以3?/min的速 温:初始温度 率升温至130cI=,保持2min,再以8cI=/min的速 率升温至240?,保持10rnin. 质谱条件:色谱.质谱接口温度:240?;离子 源温度:200?;离子化方式:EI;电子能量:70 eV;扫描质量范围:30,500U. 1.3实验步骤 杏果肉切碎,取7g果肉置于20mL顶空样品 瓶中,加入1.5gNaC1,密封瓶口,放置恒温器中 于40?恒温20min.将固相微萃取器的萃取头通 过瓶盖的橡皮垫插入到样品瓶中,推出纤维头, 收稿日期:2007,04.06;修订日期:2007.07.25 作者简介:周围(1957一),男,研究员;E-mail:we~y1980@126.coin ?—-—— 40?--—— 第27卷第8期 2008年8月 分析试验室 Chine~JournalofAnalysisLaboratory V01.27.No.8 2008.8 注意不要使萃取头碰到果粒,于40?恒温吸附3O 随后抽回纤维头,从样品瓶上拔出萃取头. 迅速将萃取头插入气相色谱仪,推出纤维头,同 时启动仪器采集数据.于240?解析3min,抽回 纤维头后拔出萃取头. 2结果与分析 实验得到的6种杏果实香气成分的色谱图, 见图1,图6. 200 l5O lOO 5O 0 O5l0l520253O354045 t/min 图1比利时杏果实香气成分色谱图 rag.1GC-FIDChromatogramofaromacomponentsof apricot(erunusarmen/acCV.Bilishi) 200 l5O lOO 50 O 05l0l520253O354045 ,,mIn 图2曹杏香气成分色谱图 Fig.2GC-FIDChromatogramofaromacomponentsof apricot(Prunusarmen/acCV.Caoxing) 200 l5O lO0 50 0... 05l0l52O253O354045 图3大接杏香气成分色谱图 rag.3GC-FIDChromatogramofaromacomponentsof apricot(erunusarmen/acCV.Dajiexing) 200 l5O l00 5O OI^.,一 I... O51Ol520253O354045 t/min 图4李广杏香气成分色谱图 Fig.4GC-FIDChromatogramofaromacomponentsof apricot(er//nusarmen/acCP.Liguangxing) 200 l5O 1OO 50 O l\LLjLJlL,lI.._J O5l0l520253O354045 ,/m】n 图5李杏香气成分色谱图 Fig.5GC-FIDChromatogramofaromacomponentsof apricot(er//nusarmen/acCP./_2x~g) 200 l5O lOO 50 O 05lOl52O253O354045 t/min 图6张公圆杏香气成分色谱图 Fig.6GC-FIDChromatogrmnofaromacomponentsof apricot(erunusarmen/acCP.Zhanggongyuan) 各组分质谱经计算机谱库(NIST/WILEY)检索 及资料分析,检出的主要香气成分如表1所示. 由以上可知,比利时杏中共测出61种成分, 占峰面积的86.92%,其中质量分数较高的特征化 合物为甲基异丙基醚,己烷,乙酸乙酯,2.壬烯 醇,独有成分有7种.李广杏测出58种成分,占 峰面积的94.6%,其中质量分数较高的特征化合 物为己烷,2.壬烯醇,2.丁氧基乙醇,己醛,独有 第27卷第8期 2008年8月 分析试验室ChineseJournalofAnabrsisLaboratoryVo1.27.No.8 20o8.8 表1杏果实中挥发性香气成分鉴定结果 Tab.1Compoundsidentifiedinarom~componentsofapricot 一 42— 第27卷第8期 2008年8月 分析试验室 ChineseJournalofAnalysisLaboratory Vol_27.No.8 2008.8 续表1(ContinuedTab.1) 注:I,一李广杏;B一比利时杏;!lJX一李杏;D一大接杏;Z一张公圆杏;C一曹杏.” 一”表示没发现或不存在 ,占峰面积的 成分有4种.大接杏测出56种成分 82.61%,其中质量分数较高的特征化合物为己 烷,乙醇,己醛,丁酸一3,7.二甲基.2,6一辛二烯 酯,甲苯,独有成分有2种.张公圆杏测出59种 成分,占峰面积的84.75%,其中质量分数较高的 特征化合物为乙醇,2一丁酮,乙酸一2一己烯酯,乙酸 乙酯,2,5一呋喃二酮,独有成分有4种.曹杏测出 53种成分,占峰面积的93.92%,其中质量分数较 高的特征化合物为乙醛,乙醇,乙酸乙酯,独有成 分有1种.李杏测出59种成分,占峰面积的 一 43— 第27卷第8期2OO8年8月分析试验室 ChineseJournalofAnalysis V01.27.No.8 20088 77.85%,其中质量分数较高的特征化合物为甲基 异丙基醚,乙醇,3.甲基戊烷,甲苯,独有成分有 3种.部分化合物由于量少,无法确定其化学形 式,不能鉴别的化合物占总化合物的因品种不同 而不同,介于19%,38%之间. 杏果实的香气成分主要为醇类,醛类,酯类, 酮类,烷类化合物.相同成分有丁香醛,己醛,乙 酸,丙酮,戊醇,甲酸丙酯,乙酸乙酯,2.己烯醛, 2.壬烯醇,己辛醚,己酸,紫罗酮,5.丁基己内酯, 甲基异丙基醚,苯类,烷类等40种化合物,这些成 分共同构成杏果实的香味,但其量在6个品种间 存在差异.由于香气成分的不稳定性以及试验中 的误差,导致香气成分的量没有绝对的准确性. 各品种相同成分的化合物类型及数目见表2. 表2各品种间含有的风味化合物类型(相同成分) Tab.2Flavorcompoundofdifferentapricot 风味物质类型醇类酯类酮类醛类酸类烷类其它 化合物数目6657277 3讨论 成分分析及感官评价研究表明,杏果实品种 问香气和风昧成分具有很大差别,且与果实整体 质量密切相关.本实验共检测出85种化合物,与 欧洲生态品种群杏的香气成分相比较,本试验在 甘肃主栽杏果实品种中检测出的以下化合物还未 见报道:2.甲基环戊酮,己辛醚,2,2,4,6,6五 甲基庚烷等.萜烯醇类是杏香气的特征化合物, 本实验测出萜烯醇类化合物19种,研究表明:紫 罗酮与果实的花香相关,内酯类则与果香,背景 香相关,它们共同构成杏果实的清香,但其量的 差异导致了品种间果实香气大小的差异.结果表 明:比利时杏比其它品种的杏香气浓郁,因此,紫 罗酮和内酯类等成分的有无及量多少,可作为鉴 定杏果实香气优劣的重要指标.利用顶空.固相微 萃取技术,严格控制样品的恒温时间温度及解吸 附的时间,因此实验中的重复性较好,对李广杏5 次精密度实验中得到的色谱峰保留时间和归一化 面积的RSD分别在0.03%,0.54%和5.9%, 18.1%之间,重复性完全可以满足供试样品的定 性和定量之要求. 参考文献 [1]陈美霞,陈学森,冯宝春.园艺学报,2004,31(5): 663 [2]丁耐克.食品风味化学.北京:中国轻工业出版社, 1996 [3]陈学森,高东升,李宪利等.园艺学报,2001,28(5): 475 [4]陈学森,高东升,李宪利等.园艺学报,2001,28(6): 575 [5]Andreas,Stephan.FoodResearchInternational,2000,33: 199 [6]Andmas,Stephan.FoodResearchInternational,2000,33: 199 [7]SteffenA.JAgricFoodChem,1997,44:2187 [8]汪立平,徐岩,赵光鳌.无锡轻工大学学报,2003, 22(1):1 AnalysisofaromacomponentsinapricotcultivarsinGansuprovincebyidphasemicro.extr action.gaschro- matgraphy—lnassspectrometry ZHOUWei,WEIYu-mei,YANGMinandWANG.厂nn(1.ScienceandEngineeringofFood,GansuAgricul— tufa]University,Lanzhou730070;2.CentralLaboratory,Entry—ExitInspectionandQua rantineBureauofGansu, Lanzhou730020),FenxiShiyanshi,2008,27(8):40,44 Abstract:Aromaticcomponentsinsixapricotcultivarswereanalyzedbycombiningheads pacesolidphasemicro—ex— tracti0nwithGC.MSmethod.”Bilishi”.’’Liguang”,’’Dajieapricot”,”Zhanggongyuan”,”Caoapricot”,”Liapricot” wereextracted.砀 eresuhsshowedthattherewere61,585659,53and59aromacoml~Jnentsinsixcultivars, representing86.92%,94.6%,82.61%,84.75%,93.92%,and77.85%ofthetotalpeakarea,respectively. Esters,alcohols,aldehydesandketoneswerethemajorconstituents.A1lof40constituentswerefoundtobecommon inthesixcuhivars.andtheyformedthecharacteristicaromaofapricotfruits,buttheirrelativecontentsshowedcon. siderabledifferences. Keywords:Headspacesolidphasemicro—extraction;GC—MS;Aromacomponentsofa pricot —— 44——