鮮榨錦橙汁香氣成分的固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析

鄭 炯，唐會(huì)周

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

鮮榨錦橙汁香氣成分的固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析

鄭 炯1,2，唐會(huì)周1

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716)

采用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法對(duì)鮮榨錦橙汁的香氣成分進(jìn)行分析，并比較不同萃取頭對(duì)鮮榨橙汁香氣成分的萃取差異。結(jié)果表明：從鮮榨橙汁中共鑒定出53種香氣成分，包括烯烴類、酯類、醇類、醛類和酮類，其中的主要香氣化合物為檸檬烯、β-月桂烯、芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇、丁酸乙酯、辛醛、α-蒎烯、β-水芹烯等物質(zhì)。

鮮榨錦橙汁；固相微萃取；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)；香氣成分

橙汁一直是全球最重要的果汁，其銷量占全球果汁貿(mào)易量的一半以上[1]，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年世界橙汁年產(chǎn)量為5500萬(wàn)t。橙汁中含有較多的香氣成分是其廣受消費(fèi)者歡迎原因之一，所以，橙汁中香氣成分的數(shù)量和質(zhì)量也是判斷橙汁品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[2]。近年來，國(guó)內(nèi)外的一些學(xué)者對(duì)橙汁中的香氣成分進(jìn)行了初步分析[3-5]。

固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)技術(shù)因具有快速、靈敏、無需溶劑等特點(diǎn)目前廣泛應(yīng)用于果汁中香氣成分的分析。Jia等[6]采用100μm PDMS萃取頭，對(duì)萃取溫度、萃取時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化，并以外標(biāo)法對(duì)橙汁丁酸乙酯、檸檬烯、辛醛、里那醇、α-蒎烯進(jìn)行了定量分析。Bazemore等[7]采用Carboxen/PDMS萃取頭對(duì)鮮榨汁與過度加熱的橙汁的香氣成分進(jìn)行了分析。陳朸為等[8]用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭對(duì)塔羅科血橙汁的香氣成分進(jìn)行了固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析。目前為止，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用都是選用某一種萃取頭對(duì)橙汁進(jìn)行香氣成分的分析，而不同萃取頭對(duì)橙汁香氣成分的檢測(cè)結(jié)果是否存在差異，值得進(jìn)一步探討。

本實(shí)驗(yàn)以SPME為前處理技術(shù)，結(jié)合氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)鮮榨錦橙汁的香氣成分進(jìn)行分析，并比較兩種果汁分析常用萃取頭(50/30μm DVB/CAR/PDMS和100μm PDMS)對(duì)鮮榨橙汁香氣成分分析的影響，旨在進(jìn)一步全面了解鮮榨錦橙汁的香氣成分，并為SPME技術(shù)在橙汁香氣成分分析中提供更多的參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

新鮮江津錦橙(產(chǎn)地重慶江津區(qū)) 市售。

GC-MS 2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司；固相微萃取萃取裝置 美國(guó) Supelco公司；手動(dòng)榨汁機(jī) 浙江天騰塑膠金屬有限公司；高壓均質(zhì)機(jī) 上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠。

1.2 方法

1.2.1 鮮榨橙汁的工藝流程[9]

鮮橙→清洗→去皮→榨汁→過濾→巴氏殺菌→均質(zhì)→罐裝、冷卻

1.2.2 固相微萃取(SPME)

取5mL樣品置于25mL SPME專用樣品瓶中，蓋緊樣品瓶蓋，50℃恒溫?cái)嚢?，平?0min后，將固相微萃取器的萃取頭通過聚四氟乙烯隔墊插入到樣品瓶中，推出纖維頭，注意不要使萃取頭碰到橙汁，頂空吸附30min，隨后縮回纖維頭，從樣品瓶中拔出萃取頭，再將萃取頭直接插入氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，推出纖維頭，250℃解吸10min，同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)。

1.2.3 GS-MS分析條件

色譜條件：Rtx-5MS石英毛細(xì)色譜柱(30m×0.25mm，0.25μm)；升溫程序：50℃保持5min，以5℃/min升至150℃，以10℃/min升至230℃，保持5min；載氣(He)流速1.0mL/min，壓力53.5kPa，進(jìn)樣口溫度250℃；采用不分流方式進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件：電子轟擊(E I)離子源；檢測(cè)器電壓830eV；離子源溫度230℃；接口溫度250℃；ACQ方式：Scan；掃描速度：769u/s；質(zhì)量掃描范圍：40～400u。

2 結(jié)果與分析

圖1 鮮榨橙汁香氣成分的總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of aromatic components in fresh orange juice

表1 鮮榨橙汁香氣成分的鑒定結(jié)果Table 1 Identification of aromatic components in fresh orange juice

鮮榨橙汁香氣成分的總離子流圖見圖1，經(jīng)儀器所配置的NIST 05s.LIB和NIST 05.LIB譜庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)檢索，僅檢索相似度大于80(最大值為100)的化學(xué)成分，再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)，確定了鮮榨橙汁中53種香氣成分，并采用峰面積歸一化法計(jì)算出各組分的相對(duì)含量，結(jié)果見表1。

2.1 鮮榨橙汁的香氣成分分析

由表1可知，利用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法在鮮榨橙汁中共鑒定出53種香氣成分，這些成分主要是烯烴類、酯類、醇類、醛類和酮類。其中烯烴類18種、酯類12種、醇類10種、醛類9種和酮類4種。通過對(duì)鮮榨橙汁香氣成分的綜合分析可以得出，鮮榨橙汁的主要香氣成分包括檸檬烯、β-月桂烯、芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇、丁酸乙酯、辛醛、α-蒎烯、β-水芹烯等物質(zhì)。其中檸檬烯是鮮榨橙汁最主要的香氣成分，其含量遠(yuǎn)高于其他的香氣成分，此結(jié)果與其他學(xué)者對(duì)橙汁香氣成分的分析結(jié)果一致[6-8]。β-月桂烯是鮮榨橙汁中含量?jī)H次于檸檬烯的烯烴類物質(zhì)，其具有令人愉快的、清淡的香脂氣味[10]。α-蒎烯、β-水芹烯是鮮榨橙汁中的倍半萜烯類物質(zhì)，對(duì)橙汁的香氣也有一定貢獻(xiàn)。芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇都是萜烯醇類物質(zhì)，它們也是鮮榨橙汁香氣的重要組成成分，特別是芳樟醇，其具有強(qiáng)烈的鈴蘭香氣，并有木香香調(diào)[11]，在鮮榨橙汁香氣的形成中起著重要的修飾作用。丁酸乙酯和辛醛分別是鮮榨橙汁中含量最高的酯類和醛類，它們對(duì)鮮榨橙汁的香氣都有重要貢獻(xiàn)。酯類大多具有愉快的花、果香氣，丁酸乙酯具有菠蘿、香蕉、蘋果等果香。辛醛也具有水果香氣，是橙汁的重要風(fēng)味成分[4]。

2.2 不同萃取頭對(duì)橙汁香氣成分檢測(cè)的比較

由表1可知，不同萃取頭對(duì)橙汁香氣成分的檢測(cè)結(jié)果存在較大差別。采用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭鑒定出47種香氣成分，其中烯烴類17種、酯類11種、醇類8種、醛類7種和酮類4種，其相對(duì)含量依次是烯烴類(84.24%)、酯類(4.28%)、醇類(9.76%)、醛類(1.42%)和酮類(0.30%)。采用100μm PDMS萃取頭鑒定出36種香氣成分，其中烯烴類13種、酯類8種、醇類8種、醛類6種和酮類1種，其相對(duì)含量依次是烯烴類(85.61%)、酯類(6.48%)、醇類(6.20%)、醛類(1.64%)和酮類(0.07%)。

比較兩種萃取頭的鑒定結(jié)果，50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭比100μm PDMS萃取頭多鑒定出11種香氣成分，其中烯烴類4種、酯類3、酮類3種和醛類1種，說明采用50/30 μ m DVB/CAR/PDMS萃取頭能更加全面的萃取到鮮榨橙汁的香氣成分，特別是萜烯類物質(zhì)和倍半萜烯類物質(zhì)，而它們又是鮮榨橙汁最主要的香氣成分。所以，對(duì)鮮榨橙汁的香氣成分進(jìn)行固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析時(shí)，更適合采用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭。

3 結(jié) 論

3.1 通過固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用對(duì)鮮榨錦橙汁的主要香氣成分的分析，共鑒定出53種香氣成分，這些成分主要是烯烴類、酯類、醇類、醛類和酮類，其中的主要香氣成分包括檸檬烯、β-月桂烯、芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇、丁酸乙酯、辛醛、α-蒎烯、β-水芹烯等物質(zhì)。

3.2 不同萃取頭對(duì)錦橙汁香氣成分的檢測(cè)結(jié)果存在較大差別，50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭比100μm PDMS萃取頭多鑒定出11種香氣成分，其中烯烴類4種、酯類3、酮類3種和醛類1種，對(duì)鮮榨橙汁的香氣成分進(jìn)行固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析時(shí)，更適合采用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭。

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SPME-GC-MS Analysis of Aromatic Composition of Fresh Glorious Orange Juice

ZHENG Jiong1,2，TANG Hui-zhou1
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China；2. Chongqing Research Center of Special Food Engineering and Technology, Chongqing 400716, China)

The aromatic composition of fresh glorious orange juice was analyzed by solid phase microextraction (SPME)coupled with gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS). The difference in aromatic component among fresh orange juices extracted by different SPME fibers was compared. Results indicated that 53 kinds of aromatic components including hydrocarbons, esters, alcohols, aldehydes and ketones were identified. The major aromatic components in fresh orange juice were limonene,β-myrcene, linalool,α-terpineol, terpinen-4-ol, ethyl butyrate, octanal,α-pinene andβ-phellandrene.

fresh orange juice；solid phase microextraction；GC-MS；aromatic composition

TS207.3

A

1002-6630(2011)06-0183-03

2010-04-16

鄭炯(1982—)，男，實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要從事食品化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究。E-mail：zhengjiong248@163.com