龍眼真空微波干燥過程中香氣成分的研究

張向陽，喬 方，方長發(fā)，張樹飛，王 燕，顧亞萍

（深圳職業(yè)技術學院，廣東深圳 518055）

龍眼真空微波干燥過程中香氣成分的研究

張向陽，喬 方，方長發(fā)，張樹飛，王 燕，顧亞萍

（深圳職業(yè)技術學院，廣東深圳 518055）

以真空微波干燥設備制備龍眼干，采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）提取不同干燥階段龍眼干果肉的香氣成分，用GC-MS聯(lián)用儀對香氣成分進行分析鑒定。實驗結果表明：干燥0、1、2、3h龍眼果肉分別鑒定出27、32、31和39種香氣成分，主要由烯類、酯類、醇類組成，有16種共有成分。烯類是香氣成分中最主要的組成成分，占總香氣成分的74%以上。在微波真空干燥過程中，香氣成分由27種增加到39種，酯類物質(zhì)由7種減少到5種，醇類物質(zhì)由3種增加到10種，相對含量由2.139%增加到12.371%。

真空微波，龍眼，SPME/GC-MS，香氣成分

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

儲良龍眼 購于超市。

HWZ-5B箱式微波真空干燥機 廣州興興微波能設備有限公司；Agilent 6980N-5975 GC-MS聯(lián)用儀 安捷倫科技有限公司；DVB/CAR/PDMS萃取頭（Supelco）。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 微波真空干燥龍眼，3h即可制得龍眼干成品，選擇不同干燥時間（0、1、2、3h）的龍眼，迅速去皮、除核，用洗凈消毒的刀將龍眼果肉切成均勻的碎片，將果肉及其汁液裝在150mL燒杯中。準確稱取6.0g（以干基計）均勻的龍眼果肉及汁液混合物于50mL密封頂空瓶中，用聚四氟乙烯隔墊密封，置于50℃恒溫水浴中，使用30μm DVB/CAR/PDMS（二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷）萃取頭（使用前270℃老化3h）插入瓶中頂空部分，保持離樣品表面1.5cm，頂空吸附萃取30min后，將萃取頭插入GC進樣口，解析3min[1-6]。

1.2.2 色譜與質(zhì)譜條件 氣相色譜條件：HP-5MS（30m×0.1mm×0.33μm）石英毛細管柱；升溫程序：起始溫度35℃，保留5min，以3℃/min升溫至150℃，然后以10℃/min升溫至240℃，保留2min。進樣口溫度240℃，氦氣流量1mL/min。

質(zhì)譜條件：電離方式EI，電子能量70eV，光電倍增管電壓350V，離子源溫度200℃，接口溫度280℃，掃描范圍全程40~500amu[1-6]。

1.2.3 香氣分析 將采集到的質(zhì)譜圖通過HP MSD化學工作站和檢索NIS/WILE標準譜庫，并結合有關文獻標準譜圖核對分析，確定各種香氣的成分；再結合保留時間、質(zhì)譜、實際成分和保留指數(shù)等參數(shù)對部分組分進一步確定；根據(jù)氣相色譜分析結果，并用TIC峰面積歸一法定量計算出各化學成分的相對含量。所測出各香氣化合物成分相對含量為其色譜峰占總峰面積的百分數(shù)。

2 結果與分析

2.1 不同干燥階段龍眼香氣成分

2.1.1 0h龍眼的香氣成分 通過NIST譜庫搜索和RI值，結合有關文獻，確定了新鮮儲良龍眼果肉中的27種香氣成分，并采用峰歸一化定量計算出各組分的相對含量，見表1，新鮮儲良龍眼香氣成分總離子流圖見圖1（a）。

從表1和表2中知，新鮮龍眼果肉中有27種香氣成分，其中14種是烯類物質(zhì)，其相對含量占總香氣物質(zhì)含量的92.096%，羅勒烯含量最多，占總香味物質(zhì)含量的68.193%，其次是別羅勒烯占總香氣物質(zhì)含量的19.778%，據(jù)報道[1]，羅勒烯和別羅勒烯占香氣成分的85%，與本研究檢測出近88%基本一致；丁酸甲酯、丁烯酸甲酯、丁酸乙酯、丁烯酸乙酯、3-己烯醛、己醇、2-己烯酸甲酯、1-辛烯-3-醇、1-甲基-4-（1-甲基-乙烯基）-環(huán)己烷、2，6-二甲基-1，3，5，7-辛四烯、2-甲基-4-異丙基-2-環(huán)己烯酮、3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯、α-蓽澄茄油烯、可巴烯、1，2-二甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷-2-醇醋酸酯、β-石竹烯、γ-欖香烯、葎草烯和杜松烯的相對含量都低于0.5%，占香氣物質(zhì)數(shù)量的70%，有4種物質(zhì)的相對含量小于0.1%，α-蓽澄茄油烯的相對含量只有0.053%。香氣成分中酯類、醇、醛和烷烴分別占總香氣物質(zhì)含量的1.62%、 2.139%、0.263%和0.201%。

圖1 不同干燥階段龍眼香氣成分總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components at different longan drying time

2.1.2 1h微波真空干燥龍眼香氣成分 微波真空干燥1h龍眼果肉香氣成分離子流圖和分析結果分別見圖1（b）和表1、表2，從表1和表2中可知，龍眼果肉中32種香氣成分18種是烯類物質(zhì)，相對含量占總香味物質(zhì)含量的92.566%，羅勒烯含量最多，占總香味物質(zhì)含量的68.075%，其次是別羅勒烯占總香味物質(zhì)含量的15.63%；有23種物質(zhì)的相對含量都低于0.5%，約占香氣物質(zhì)數(shù)量的72%，相對含量都低于0.1%的有3種物質(zhì)，分別是3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯、γ-欖香烯和貝殼杉-16-烯；香氣成分中酯類、醇、醛、烷烴、苯類和雜環(huán)分別占總香味物質(zhì)含量的1.075%、 0.883%、0.190%、0.984%、0.503%和0.786%。

2.1.3 2h微波真空干燥龍眼香氣成分 微波真空干燥2h龍眼果肉香氣成分離子流圖和分析結果分別見圖1（c）和表1、表2，從表1和表2中可知，龍眼果肉中31種香氣成分16種是烯類物質(zhì)，相對含量占總香味物質(zhì)含量的93.334%，羅勒烯含量最多，占總香味物質(zhì)含量的74.506%，其次是別羅勒烯占總香味物質(zhì)含量的10.926%；有21種物質(zhì)的相對含量都低于0.5%，約占香氣物質(zhì)數(shù)量的68%，相對含量都低于0.1%的有7種物質(zhì)，分別是己醇、4-異丙基甲苯、辛酸乙酯、香茅酸甲酯、壬酸、3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯和β-愈創(chuàng)木烯；香氣成分中酯類、醇、羧酸和苯類分別占總香味物質(zhì)含量的0.622%、5.63%、0.078%和0.276%。

2.1.4 3h微波真空干燥龍眼香氣成分 微波真空干燥3h龍眼果肉香氣成分離子流圖和分析結果分別見圖1（d）和表1、表2，從表1和表2中可知，龍眼果肉中39種香氣成分17種是烯類物質(zhì)，相對含量占總香味物質(zhì)含量的80.52%，羅勒烯含量最多，占總香味物質(zhì)含量的57.728%，其次是別羅勒烯占總香味物質(zhì)含量的12.111%；有27種物質(zhì)的相對含量都低于0.5%，約占香氣物質(zhì)數(shù)量的69%，相對含量都低于0.1%的有3種物質(zhì)，分別是4-異丙基甲苯、萜品油烯和壬酸；香氣成分中酯類、醇、醛、烷烴、羧酸和苯類分別占總香味物質(zhì)含量的2.161%、12.371%、0.833%，0.907%、0.06%和0.185%。

2.2 不同干燥階段龍眼香氣成分檢測結果分析[1，2，7-11]

龍眼香氣成分的形成一方面是在生長、成熟、貯存及加工過程中有酶直接催化下進行的生物合成，另一方面是通過加熱、氧化、光或放射線的作用下生成香氣[12]。新鮮龍眼經(jīng)過真空微波加熱處理加工成成品龍眼干，其香氣成分發(fā)生了一定的變化，在表1中干燥前和干燥過程中的龍眼果肉香氣成分中，有16種共有香氣成分檢測到，它們分別是丁烯酸甲酯、己醇、1-辛烯-3-醇、β-月桂烯、1-甲基-4-異丙基-1，4-環(huán)己二烯、羅勒烯、萜品油烯、4-乙基苯甲醇、2，6-二甲基-1，3，5，7-辛四烯、別羅勒烯、3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯、α-蓽澄茄油烯、β-石竹烯、γ-欖香烯、葎草烯和杜松烯，這其中絕大部分是烯類物質(zhì)，相對含量有不同程度的變化。由表1和表2可知，干燥前和干燥過程中的龍眼果肉主要香氣成分都是烯類物質(zhì)，烯類總數(shù)變化不大，相對含量分別是92.096%、92.566%、93.334%和80.520%，烯類物質(zhì)構成香氣的最主要成分，可能對龍眼的香氣具有較大的貢獻。不同干燥階段龍眼果肉香氣中都含有羅勒烯、別羅勒烯，也是香氣成分中含量最多的兩種烯，兩種物質(zhì)相對含量之和在不同階段分別是87.971%、83.705%、85.432%和69.839%。酯類物質(zhì)的種類和相對含量隨著干燥的進行不斷的減少，新鮮龍眼果肉中酯類物質(zhì)的種類和占香氣成分種類的比例最多，分別是7種和25.93%，龍眼干燥3h時則最少，分別是5種和12.82%，在水果中酯類物質(zhì)通常賦予香甜的果香，是重要的呈香物質(zhì)，酯類物質(zhì)的減少可能也是龍眼干燥后風味較新鮮龍眼差的重要原因。醇類物質(zhì)變化比較大，隨著干燥的進行醇類數(shù)量逐漸增加，從最初的3種增加到了10種，相對百分含量先減后增，從2.139%提高到12.371%。酮類物質(zhì)只存在新鮮龍眼中，且含量只有0.088%。香氣成分中醛類、烷烴類、羧酸類和苯類及雜環(huán)類的數(shù)量和相對百分含量都很少。

表1 不同干燥時間龍眼香氣成分GC-MS分析結果Table 1 GC-MS analysis results of aroma components at longan different drying time

續(xù)表

表2 不同干燥時間龍眼香氣成分的組成Table 2 The aroma componenets of longan at different drying time

新鮮儲良龍眼果肉香氣成分主要是烯類、酯類、醇類、醛類、烷類和酮類，與高蓓等研究結果基本一致，且檢測出相同的香氣物質(zhì)15種[1]，龍眼香氣物質(zhì)的差別可能與產(chǎn)地不同有關。羅勒烯和別羅勒烯是不同干燥階段都存在的最重要的2種烯，這兩種烯都有草香、花香并伴有橙花油氣息，可能對龍眼的香氣具有較大的貢獻。

3 結論

采用頂空固相微萃取提取了真空微波不同干燥時間（0、1、2、3h）的龍眼果肉的香氣物質(zhì)，結合GCMS和保留指數(shù)鑒定了龍眼中的香氣成分，龍眼香氣成分的種類和相對百分含量在不同的干燥時間有較大的差異，有16種共有香氣成分檢測到。烯類物質(zhì)構成不同干燥時間（0、1、2、3h）的龍眼果肉香氣成分的最主要成分，相對含量變化不大，分別是92.096%、92.566%、93.334%和80.520%，共有的羅勒烯和別羅勒烯是香氣成分中含量最多的兩種烯，兩種物質(zhì)相對含量之和在不同階段分別是87.971%、83.705%、85.432%和69.839%；酯類物質(zhì)的種類和相對含量隨著干燥的進行不斷的減少，新鮮龍眼果肉中酯類物質(zhì)的種類和占香氣成分種類的比例最多，分別是7種和25.93%；醇類物質(zhì)變化比較大，隨著干燥的進行醇類數(shù)量逐漸增加，從最初的3種增加到了10種。研究分析結果對研究龍眼香氣成分和龍眼深加工具有一定的參考價值。

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Study on aroma components of Longan in the process of vacuum microwave drying

ZHANG Xiang-yang，QIAO Fang，F(xiàn)ANG Chang-fa，ZHANG Shu-fei，WANG Yan，GU Ya-ping
（Shenzhen Polytechnic，Shenzhen 518055，China）

Dried longan prepared by vacuum microwave drying equipment，using headspace solid phase microextraction（HS-SPME）to extract aroma components of dried longan pulp at different drying phase，using GC-MS spectrometer for analysis and identification of aroma components.The results showed that：Longan pulp that dried with 0，1，2，3h were identified 27，32，31 and 39 kinds of aroma components，mainly terpenes，esters and alcohols，16 species were same.Vinyl was the most important aroma components composition which was beyond the total 74%of the aroma components.During microwave vacuum drying process，the total gas composition increased from 27 species to 39 species，and esters reduced from 7 to 5 kinds，alcohols increased from 3 to 10 species，relative content raised from 2.139%to 12.371%.

vacuum microwave；longan；SPME/GC-MS；aroma component

TS255.1

A

1002-0306（2012）03-0081-04

龍眼（Dimocarpus longan Lour）是我國南方著名水果，我國是龍眼的原產(chǎn)國和最大的龍眼生產(chǎn)國，種植面積和產(chǎn)量分別占世界的73.6%和59.7%[1]。龍眼干是龍眼的主要加工產(chǎn)品，傳統(tǒng)龍眼干的加工方法主要有日曬法和火焙法，這兩種方法加工生產(chǎn)的龍眼干存在原果風味較淡，果肉顏色較深，烘干過程干燥不均勻等缺陷。真空微波干燥提高龍眼干的質(zhì)量檔次，增強產(chǎn)品市場競爭力，該法可有效減少龍眼果肉顏色和風味物質(zhì)的化學和酶反應，更好地保留龍眼原有的風味。頂空固相微萃取（solid phase microextraction，簡稱SPME）是一項樣品分析預處理新技術，能直接和氣相或液相色譜儀聯(lián)用，廣泛應用于食品和園藝產(chǎn)品香氣測定及品質(zhì)鑒定等方面的研究。固相微萃取已經(jīng)用于果蔬、酒類、肉制品等香氣物質(zhì)的測定研究中。目前關于龍眼香氣成分的研究報道很少，尤其是加工中龍眼香氣的變化。2002年楊曉紅[2]等采用GC-MS法對鮮龍眼肉揮發(fā)性化學成分進行了分析；2008年高蓓[1]采用SPME/GC-MS對龍眼汁香氣成分及其在加工關鍵單元操作中變化進行了研究。本研究以真空微波干燥制備龍眼干，采用頂空固相微萃取（HS-SPME）結合氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）對不同干燥階段龍眼果肉的香氣成分進行定性、定量分析，旨在了解微波和真空條件下龍眼干風味的變化，為龍眼深加工的香氣控制提供借鑒。

2011－02－28

張向陽（1980-），男，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目（3-43）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項資金（nycytx-32-20）。