金枕榴蓮果實各部位揮發(fā)性物質(zhì)成分GC/MS分析

張博，李書倩，辛廣，李鐵純，吳嬌

（鞍山師范學(xué)院化學(xué)系，遼寧 鞍山 114005）

金枕榴蓮果實各部位揮發(fā)性物質(zhì)成分GC/MS分析

張博，李書倩，辛廣*，李鐵純，吳嬌

（鞍山師范學(xué)院化學(xué)系，遼寧 鞍山 114005）

采用同時蒸餾萃取方法提取，氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC/MS）分析金枕榴蓮果實各部位的揮發(fā)性物質(zhì)成分，經(jīng)峰面積歸一法通過G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得出各部位揮發(fā)性成分的相對百分含量。結(jié)果表明，榴蓮果肉中鑒定出20種的化合物，其含量占總揮發(fā)油含量的78.53%，其中主要為含硫類化合物（50.79%）、酸類（19.20%）、酯類（2.99%）、烴類（4.08%）；榴蓮內(nèi)果皮中鑒定出49種化合物，占總揮發(fā)油含量的93.94%，其中主要是酯類（53.73%）、其次酸類（26%）、烴類（6.22%）、酮類（3.87%）、醇類（2.92%）；榴蓮?fù)夤ぶ需b定出14種化合物，其含量占總揮發(fā)油含量的97.00%，其中主要是酯類（59.71%）、酸類（26.56%）、醛類（6.42%）、硫醚類（4.31%）。

榴蓮；揮發(fā)性成分；氣相色譜-質(zhì)譜法

榴蓮（Durio zibethinus Murr）又名韶子、麝香貓果，屬木棉科熱帶落葉喬木，原產(chǎn)于東印度和馬來西亞，后傳入菲律賓、斯里蘭卡、泰國、越南和緬甸等國，中國海南也有少量栽種。榴蓮營養(yǎng)豐富[1-2]，氣味獨特[3]，深受國內(nèi)外消費者的青睞。其獨特的香氣主要由強烈的洋蔥味和淡雅的果味構(gòu)成，是構(gòu)成和影響榴蓮品質(zhì)的主要因素。但采用不同的提取方法及測試方法得到的榴蓮揮發(fā)性成分的種類不盡相同[3-8]。本實驗采用同時蒸餾萃取法提取榴蓮果實各部位揮發(fā)性物質(zhì)成分，并利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進行檢測,鑒定其成分并對測得的成分進行比較分析。為了更全面地了解榴蓮各部位揮發(fā)性成分、綜合利用其果皮、進一步開發(fā)榴蓮資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

選取大小均一、無病蟲害、無機械損傷、成熟度一致的“金枕”榴蓮；二氯甲烷、無水硫酸鈉均為分析純。

1.2 儀器和設(shè)備

Hewlett Packard 6890-5973氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC/MS）：美國惠普公司；RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；BS124S型電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；微量進樣器：上海安亭微量進樣器廠。

1.3 方法

1.3.1 同時蒸餾萃取法（SDE）提取揮發(fā)性成分

在5個“金枕”榴蓮上取外果皮、內(nèi)果皮和果肉各100 g，切成小塊，置于SDE裝置中，并以100 mL二氯甲烷作為萃取劑，連續(xù)蒸餾萃取8 h。將萃取液置于0℃冰箱冷凍24 h，去除冰塊，然后加入無水硫酸鈉，靜置脫水8 h，50℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),稱量，計算出回收率；所得淡黃色揮發(fā)油置于玻璃毛細(xì)管中-4℃保存，供GC-MS分析鑒定。

1.3.2 GC/MS分析

色譜柱柱型：色譜柱：CP-Sils Low Bleed/MS毛細(xì)柱（60m×0.25mm，0.25μm）；升溫程序：40℃保持3 min，以6℃/min升至250℃，保持3 min；載氣壓力：20 kPa；無分流方式。

質(zhì)譜檢測條件：電子轟擊（EI）離子源；電子能量70 eV；GC/MS接口溫度250℃；離子源溫度200℃；燈絲電流1501.tA；掃描速度0.4 s/scan；質(zhì)量掃描范圍29 amu～350 amu。

定性分析：取脂肪酸成分，用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行分析鑒定。通過G1701BA化學(xué)站檢索NIST98譜圖庫，再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進行人工譜圖解析，確認(rèn)其化學(xué)成分。

定量分析：通過G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，按峰面積歸一化法進行定量分析，分別求得各化學(xué)成分在金枕榴蓮?fù)夤?、?nèi)果皮和果肉中揮發(fā)性成分的相對百分含量。

2 結(jié)果與分析

按上述實驗步驟進行實驗,金枕榴蓮果肉、內(nèi)果皮和外果皮揮發(fā)油產(chǎn)率分別為0.17%、0.43%和0.18%。由化學(xué)工作站給出金枕榴蓮果肉、內(nèi)果皮和外果皮中揮發(fā)性成分的總離子流圖，分別如圖1、圖2和圖3所示，將揮發(fā)性成分中的化學(xué)組成及其相對百分含量列入表1。

由表1可見金枕榴蓮?fù)夤ぃ瑑?nèi)果皮和果肉中揮發(fā)性成分和相對含量。榴蓮果肉中鑒定出20種化合物，其含量占揮發(fā)油總含量的78.53%。其主要成分及相對含量分別為二烯丙基三硫醚（26.83%）、棕櫚酸（15.24%）、二烯丙基二硫（10.8%）、二烯丙基四硫醚（5.48%）、S-三聚硫代甲（5.24%）、3-順-甲氧基-5-順-甲基-1R-環(huán)己烷（1.83%）、十八碳-9-烯酸（1.67%）、硬脂酸（1.62%）、4，5-二氫-3-硫-1，2，4-三唑（1.59%）、正二十三烷（1.19%）、油酸乙酯（1.08%）和1-十九烯（1.06%）。以含硫化合物和酸類化合物為主，分別占揮發(fā)油總含量的50.79%和19.2%。

榴蓮內(nèi)果皮中鑒定出49種主要的化合物，占總揮發(fā)油含量的93.94%，其主要成分及相對含量分別為13-十八烯酸甲酯（18.64%）、棕櫚酸（16.96%）、棕櫚酸甲酯（10.41%）、鄰苯二甲酸二（2-甲基）丙酯（6.77%）、亞油酸甲酯（5.51%）、鄰苯二甲酸二丁酯（5.33%）、3-羥基-2-丁酮（3.81%）、2-甲基丁酸（3.74%）、Z-11-十六烯酸（2.51%）、十五烷酸（1.99%）、五甲基呋喃溴酸酯（1.76%）、油酸乙酯（1.1%）、正丁醇（1.07%）、2-甲基-1-丁醇（1.07%）、（Z）－1－（1－乙氧基乙氧基）－3－己烯（1.03%）、硬脂酸甲酯（1.01%）和鄰苯二甲酸丁酯（1.01%）。以酯類化合物和酸類化合物為主，分別占揮發(fā)油總含量的53.73%和26%。

榴蓮?fù)夤ぶ需b定出14種主要的化合物，其含量占總揮發(fā)油含量的97%，其主要成分及相對含量分別為2-甲基丁酸乙酯（17.21%）、十八碳烯酸（16.77%）、棕櫚酸乙酯（14.91%）、油酸乙酯（12.52%）、棕櫚酸（9.79%）、二乙基二硫醚（4.31%）、棕櫚醛（4.2%）、13-十八烯酸甲酯（4.16%）、丁酸異丁酯（3.29%）、2-羥-3-甲基丁酸乙酯（2.79%）、苯乙醛（2.22%）、月桂酸乙酯（1.92%）、亞油酸乙酯（1.8%）和棕櫚酸甲酯（1.11%）。以酯類化合物和酸類化合物為主，分別占揮發(fā)油總含量的59.71%和26.56%。

表 1 金枕榴蓮果實各部位揮發(fā)性成分Table 1 Volatile composition in different part of golden pillow

續(xù)表 1 金枕榴蓮果實各部位揮發(fā)性成分Continue table 1 Volatile composition in different part of golden pillow

3 結(jié)論與討論

榴蓮內(nèi)、外果皮及果肉揮發(fā)性成分存在較大差異。其中，果肉揮發(fā)性成分以含硫化合物為主，主要為二烯丙基三硫醚（26.83%），二烯丙基二硫醚（10.8%）和二烯丙基四硫醚（5.48%）等。這些含硫類化合物具有特殊臭味，所以榴蓮的果肉難聞的氣味比較大，可導(dǎo)致部分食用者產(chǎn)生“惡臭”感。

榴蓮內(nèi)外果皮中揮發(fā)性成分均以酯類化合物為主，其含量超過半數(shù)。如2-甲基丁酸乙酯，具有蘋果香氣特征，其在外果皮中的相對含量高達(dá)17.2%。另外，13-十八烯酸甲酯、棕櫚酸乙酯、油酸乙酯等均具有天然水果的香氣特征，多種酯類構(gòu)成榴蓮的果香香氣特征。在內(nèi)果皮中檢測到的3-羥基-2-丁酮（3.4%）是一種令人愉快的氣味化合物，與劉倩等[5]采用溶液萃取法在榴蓮中的研究結(jié)果一致。同時，內(nèi)果皮中只檢測到幾種且含量較少的烷烴，如二十烷（0.15%）、二十四烷（0.19%）、正二十三烷（0.29%）、正二十六烷（0.69%）和正二十九烷（0.84%）等，這些成分對榴蓮的果香氣味也起到一定的作用。

榴蓮果實各個部位均被檢測到的成分有棕櫚酸、棕櫚酸甲酯、油酸乙酯等有機化合物。還有部分烯、炔、醇、醛、酸及酸酐類化合物。這些揮發(fā)性化學(xué)成分一起構(gòu)成榴蓮果實完熟時獨特的香氣，既有是濃烈的果味，又有強烈的洋蔥味。

本實驗中雖然檢測到了含硫類化合物，但與熱吸附-氣相色譜/質(zhì)譜法[4]和吹捕法[5]所檢測到的含硫化合物種類不完全一致；本實驗在榴蓮果實各個部位均檢測到較高含量的有機酸類物質(zhì)，而在其他研究中未見報道；本實驗在外果皮中未檢測到烷烴化合物，與張繼[3]等采用毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法在榴蓮果皮揮發(fā)性成分中檢測到大量的烷烴化合物的研究結(jié)果不盡相同。以上這些差異是否與所取材料的成熟度、產(chǎn)地、品種及提取方法不同有關(guān)，有待于進一步研究。

[1]劉冬英，謝劍鋒，方少瑛，等.榴蓮的營養(yǎng)成分分析[J].廣東微量元素科學(xué)，2004，11(10)：57-59

[2]李移，李尚德，莫麗兒，等.榴蓮果中微量元素的分析[J].廣東微量元素科學(xué)，2001，8(12)：60-61

[3]張繼，劉阿萍，姚健，等.榴蓮果皮揮發(fā)性化學(xué)成分的分析[J].食品科學(xué)，2003，24(6)：128-131

[4]張弘，鄭華，馮穎，等.金枕榴蓮果皮揮發(fā)性成分的熱吸附-氣相色譜/質(zhì)譜分析[J].食品科學(xué)，2008，29(10)：517-519

[5]劉倩，周靖，謝曼丹，等.榴蓮中香氣成分分析[J].分析測試學(xué)報，1999，18(2)：58-60

[6]Jiang J，Choo S Y，Omar N，et al.GC-MS analysis of volatile compounds in durian（Durio zibethinus Murr.）[J].Developments in food science,1998,40(10):345-352

[7]Chin S T，Nazimah S A H，Quek S Y，et al.Analysis of volatile compounds from Malaysian durians（Durio zibethinus）using headspace SPME coupledt of ast GC-MS[J].Journal of food compositionandanalysis,2007,20(1):31-44

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Analysis of Volatile Component in Different Part of Durian Fruit by GC/MS

ZHANG Bo，LI Shu-qian，XIN Guang*，LI Tie-chun，WU Jiao
（Department of Chemistry，Anshan Normal University，Anshan 114005，Liaoning，China）

The volatile components of different parts in Durian Fruit were extracted by simultaneous distillation，separated and identified by gas chromatography －mass spectrometry （GC －MS）.The results indicated：20 compounds in Durian pulp were identified and accounted for 78.53%of volatile oil content.The relative percent content among the sulfur compounds，acids，esters，hydrocarbons was 50.79%，19.2%，2.99%and 4.08%，respectively.In Durian peel，the 49 kinds of compounds were identified and accounted for 78.53%of total volatile oil，in which was mainly esters（53.73%），acids（26%），hydrocarbons（6.22%），ketones（3.87%）and alcohols（2.92%）.14 compounds in Durian epicarp were identified and accounted for 97.00%of volatile oil content.The relative percent content of esters acids，aldehydes and sulfides present 59.71%，26.56%，6.42%and 4.31%，respectively.

Durian；volatile；gas chromatography－mass spectrometry（GC/MS）

鞍山師范學(xué)院青年拔尖人才基金項目（2010）

張博（1979—），男（漢），講師，碩士，主要從事食品生物技術(shù)研究。

*通信作者：辛廣（1966—），男，教授，博士，主要從事食品生物技術(shù)研究。

2011-07-28