HS-SPME-GC-O-MS分析紅棗發(fā)酵酒中的揮發(fā)性成分

焦 嬌，李 凱，李樹(shù)萍，苗瀟瀟，張生萬(wàn)

（山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006）

HS-SPME-GC-O-MS分析紅棗發(fā)酵酒中的揮發(fā)性成分

焦 嬌，李 凱，李樹(shù)萍，苗瀟瀟，張生萬(wàn)*

（山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006）

采用頂空固相微萃取、氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜（gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry，GC-O-MS）聯(lián)用，對(duì)紅棗發(fā)酵酒中易揮發(fā)性成分進(jìn)行萃取條件及GC-MS分離檢測(cè)條件的系統(tǒng)研究，并采用氣味活度值結(jié)合香氣強(qiáng)度值評(píng)價(jià)了主要成分對(duì)總體香味的貢獻(xiàn)。選定的頂空固相微萃取最優(yōu)參數(shù)為：50/30 μm DVB/CAR/ PDMS固相微萃取頭、樣品用量8.0 mL/20.0 mL樣品瓶、加鹽量0.40 g/mL、萃取溫度55 ℃、萃取時(shí)間40 min、平衡時(shí)間20 min、解吸時(shí)間5 min。選用Rtx-Wax色譜柱，經(jīng)GC-O-MS聯(lián)用對(duì)紅棗發(fā)酵酒揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，共檢出108 種組分，結(jié)構(gòu)推斷86 種，占揮發(fā)性成分總峰面積的97.09%。其中，乙酸-3-甲基丁酯、3-甲基丁醇、己酸乙酯、2-己烯酸乙酯、庚酸乙酯、乙酸、辛醇、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯、戊酸、乙酸-2-苯乙酯、己酸、苯甲醇、苯丙酸乙酯、苯乙醇、辛酸、n-癸酸為紅棗發(fā)酵酒的主體香氣成分。其結(jié)果為紅棗發(fā)酵酒的質(zhì)控及香味評(píng)價(jià)提供一定理論依據(jù)。

頂空固相微萃?。粴庀嗌V-嗅聞-質(zhì)譜；紅棗發(fā)酵酒；揮發(fā)性成分

紅棗又名中華大棗、棗、膠棗、刺棗，是鼠李科棗屬植物棗樹(shù)的果實(shí)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，享有“百果之王”、“活維生素丸”，“天然維生素”的美譽(yù)[1-3]。以紅棗為原料，經(jīng)分選、破碎、低溫發(fā)酵、陳釀，調(diào)制而成的低酒度、高營(yíng)養(yǎng)滋補(bǔ)飲品——紅棗發(fā)酵酒，既有陳釀的香味，又保留了紅棗原有的營(yíng)養(yǎng)成分，滿(mǎn)足了現(xiàn)代人對(duì)綠色、天然、健康食品的追求。因此，紅棗發(fā)酵酒具有良好的發(fā)展前景和研究?jī)r(jià)值。

紅棗發(fā)酵酒易揮發(fā)性成分是構(gòu)成和影響其風(fēng)味、品質(zhì)的主要因素，因此，香氣成分的分析對(duì)于評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量和獲得最優(yōu)的發(fā)酵條件具有重要的意義[4]。目前，對(duì)紅棗發(fā)酵酒的研究主要集中在其加工工藝的優(yōu)化，如武運(yùn)等[5]對(duì)新疆哈密紅棗酒釀造的工藝進(jìn)行了研究，鄭佩[6]通過(guò)棗汁浸提方法比較了不同工藝對(duì)棗酒品質(zhì)的影響，賈琦[7]對(duì)紅棗發(fā)酵酒發(fā)酵菌種的篩選進(jìn)行了研究。李丹等[4]報(bào)道了采用溶液萃取法提取金絲小棗酒中的香氣成分，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分離出53 個(gè)峰，結(jié)構(gòu)推斷出35 種化合物。而有關(guān)氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜（gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry，GC-OMS）對(duì)紅棗發(fā)酵酒的易揮發(fā)性成分中香氣活性成分的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

目前，頂空固相微萃取（headspace solid phase microextraction，HS-SPME）結(jié)合GC-MS聯(lián)用是集微量成分富集、有效分離和結(jié)構(gòu)推斷較有效的方法，廣泛用于酒類(lèi)產(chǎn)品香味成分分析[8-11]，該法結(jié)合嗅聞更能有效地揭示產(chǎn)品香味特征[12-13]。

本實(shí)驗(yàn)采用HS-SPME-GC-O-MS聯(lián)用針對(duì)紅棗發(fā)酵酒中的易揮發(fā)性成分進(jìn)行萃取條件及GC-MS聯(lián)用分離檢測(cè)的系統(tǒng)研究，并采用氣味活度值（odor activity value，OAV）結(jié)合香氣強(qiáng)度就特征香味成分對(duì)總體香味的貢獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其結(jié)果為紅棗發(fā)酵酒的質(zhì)控及香味評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅棗發(fā)酵酒 山西省萬(wàn)里紅酒業(yè)有限公司；NaCl（分析純） 天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；C7～C40正構(gòu)烷烴（色譜純） 上海安譜科學(xué)儀器有限公司；2-乙基丁酸（色譜純） 美國(guó)Acros Organics公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SPME 50/30 μm聚二乙烯苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS）、65 μm PDMS/DVB、75 μm CAR/ PDMS、100 μm PDMS萃取頭 美國(guó)Supelco公司；7890A-5975C GC-MS聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)易有限公司；ODP3嗅聞儀 德國(guó)Gestel公司。

1.3 方法

1.3.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取對(duì)萃取效果影響較大的因素，分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以峰個(gè)數(shù)和總峰面積為主要考察指標(biāo)，確定試驗(yàn)萃取頭（50/30 μm DVB/CAR/PDMS、65 μm PDMS/ DVB、75 μm CAR/PDMS、100 μm PDMS）、樣品用量（2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL）、萃取溫度（35、45、55、65、75 ℃）、萃取時(shí)間（20、30、40、50、60 min）、平衡時(shí)間（10、20、30、40、50 min）、解吸時(shí)間（2、3、4、5、6 min）。采用控制變量法，分別在其他因素不變的情況下，考察每一因素對(duì)峰個(gè)數(shù)和總峰面積的影響。

1.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表1 正交試驗(yàn)因素與水平Table1 Coded levels and actual levels of independent variables used in orthogonal array design

如表1所示，采用四因素三水平的正交試驗(yàn)，最終確定HS-SPME-GC-O-MS分析紅棗發(fā)酵酒中易揮發(fā)性成分的條件。

1.3.3 HS-SPME的分離富集

準(zhǔn)確移取8.0 mL紅棗發(fā)酵酒置于20.0 mL頂空瓶中，按0.40 g/mL的質(zhì)量濃度加入NaCl，并加入攪拌子，用帶有橡膠隔墊的瓶蓋密封，將其置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器中，在55 ℃恒溫條件下攪拌平衡20 min，然后將已老化好的50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭插入頂空瓶中距液面1 cm處，萃取40 min，待GC-O-MS分析。

1.3.4 GC-O-MS分析條件

GC條件：Rtx-Wax色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：初溫33 ℃，保持3 min，以12 ℃/min的速率升至45 ℃，保持1 min，以19 ℃/min的速率升至70 ℃，保持1 min，以6 ℃/min的速率升至140 ℃，以10 ℃/min的速率升至230 ℃，保持5 min；溶劑延遲6 min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；載氣（He）流速1.3 mL/min；不分流。

MS條件：電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 33～500；質(zhì)譜庫(kù)為NIST 05；掃描模式為全掃描。

嗅聞方法：ODP3嗅聞儀的傳輸線(xiàn)溫度250 ℃；補(bǔ)充氣為N2；接口溫度為200 ℃。

1.3.5 定性與定量分析

按1.3.4節(jié)GC-O-MS聯(lián)用分析條件，將HS-SPME后的萃取頭插入GC進(jìn)樣口，解吸5 min，進(jìn)行分析。

1.3.5.1 定性分析

采用MS、保留指數(shù)（retention index，RI）和嗅聞3 種方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)推斷。MS是通過(guò)人工解析并使用計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)NIST 05進(jìn)行對(duì)照確定。RI定性是在與樣品測(cè)定相同的GC條件下，通過(guò)對(duì)C7～C40正構(gòu)烷烴的色譜掃描，按文獻(xiàn)[14]方法計(jì)算得到各化合物的RI，并與相應(yīng)文獻(xiàn)值對(duì)照。嗅聞是將評(píng)價(jià)員描述的化合物香味特征與文獻(xiàn)[15]報(bào)道結(jié)果對(duì)比。

1.3.5.2 定量分析

對(duì)分離檢出的化合物采用峰面積歸一法對(duì)各物質(zhì)的相對(duì)含量進(jìn)行定量分析。并在8.0 mL紅棗發(fā)酵酒中，加入0.04 mL內(nèi)標(biāo)溶液，對(duì)其主體香氣成分的含量采用內(nèi)標(biāo)法[16]進(jìn)行定量分析。

內(nèi)標(biāo)溶液的配制：稱(chēng)取0.013 9 g 2-乙基丁酸，加入10.0 mL 8%乙醇溶液，搖勻即為內(nèi)標(biāo)溶液。

1.3.6 OAV的計(jì)算及嗅聞分析

1.3.6.1 OAV的計(jì)算

根據(jù)內(nèi)標(biāo)法對(duì)紅棗發(fā)酵酒主體香氣成分進(jìn)行的定量分析結(jié)果和各化合物在水中的嗅覺(jué)閾值，按下式計(jì)算OAV[17-19]。

式中：C是根據(jù)內(nèi)標(biāo)法計(jì)算出的該化合物的質(zhì)量濃度/（μg/L）；OT是該化合物在水溶液中的嗅覺(jué)閾值/（μg/L）。

1.3.6.2 嗅聞分析

在1.3.4節(jié)GC-O-MS分析條件下測(cè)定，由3 位評(píng)價(jià)員在嗅聞儀檢測(cè)口嗅聞各組分的氣味，并記錄得到香氣成分的RI、香味特征和強(qiáng)度，強(qiáng)度分為0、1、2、3、4五個(gè)等級(jí)，根據(jù)0表示無(wú)、1表示微弱、2表示中等、3表示較明顯、4表示非常明顯來(lái)打分，并盡可能地對(duì)所感覺(jué)到的香味進(jìn)行描述，與文獻(xiàn)報(bào)道的化合物香氣特征進(jìn)行對(duì)比。

2 結(jié)果與分析

2.1 HS-SPME條件的選擇

2.1.1 萃取頭的選擇

表2 不同萃取頭對(duì)萃取效果的影響Table2 Effect of different SPME fi bers on the extraction eff i ciency

由表2可知，萃取頭吸附劑PDMS含量越高效果越差，故50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭分離富集得到的有效峰個(gè)數(shù)最多，且總峰面積最大，故本實(shí)驗(yàn)選擇該萃取頭為最佳萃取頭。

2.1.2 樣品用量的選擇

圖1 樣品用量對(duì)萃取效果的影響Fig.1 Effect of different sample amounts on the extraction eff i ciency

從圖1可知，樣品用量在2.0～8.0 mL之間，隨樣品用量的增加總峰面積和峰個(gè)數(shù)逐漸增加，當(dāng)樣品用量為8.0 mL時(shí)其值達(dá)到最大。當(dāng)樣品用量增至10.0 mL時(shí)，總峰面積稍有增加，但峰個(gè)數(shù)明顯減少，這是由于樣品用量較大時(shí)，色譜峰的分離度降低所致。故樣品用量選為8.0 mL。

2.1.3 萃取溫度的選擇

圖2 萃取溫度對(duì)萃取效果的影響Fig.2 Effect of extraction temperature on the extraction eff i ciency

如圖2所示，溫度從35 ℃升到65 ℃，峰個(gè)數(shù)和總峰面積逐漸增大，繼續(xù)升溫至75 ℃時(shí)峰個(gè)數(shù)明顯減少，可能是由于隨萃取溫度不斷升高，揮發(fā)性物質(zhì)從液體中溢出量不斷增加，當(dāng)萃取頭吸附量達(dá)到飽和時(shí)，再升高溫度，不但萃取頭吸附量不會(huì)增加，反而萃取頭吸附相對(duì)較強(qiáng)物質(zhì)的量有所增加，吸附相對(duì)較弱物質(zhì)的量有所減少，甚至大的峰會(huì)把較弱的峰所掩蓋，致使總峰個(gè)數(shù)有下降。所以，萃取溫度選為65 ℃。

圖3 萃取時(shí)間對(duì)萃取效果的影響Fig.3 Effect of extraction time on the extraction eff i ciency

2.1.4 萃取時(shí)間的選擇從圖3可知，萃取時(shí)間在20～40 min之內(nèi)，隨著萃取時(shí)間的延長(zhǎng)峰個(gè)數(shù)和總峰面積增加，當(dāng)達(dá)到40 min時(shí)，峰個(gè)數(shù)和總峰面積最大。再延長(zhǎng)萃取時(shí)間，體系可能會(huì)發(fā)生類(lèi)似增加萃取溫度的現(xiàn)象，導(dǎo)致總峰個(gè)數(shù)減少。故萃取時(shí)間選擇40 min。

2.1.5 平衡時(shí)間的選擇

圖4 平衡時(shí)間對(duì)萃取效果的影響Fig.4 Effect of equilibrium time on the extraction eff i ciency

平衡是在一定溫度條件下，使樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)轉(zhuǎn)移到空氣中，達(dá)到飽和，以便萃取。由圖4可知，平衡時(shí)間為20 min時(shí)，紅棗發(fā)酵酒中揮發(fā)性物質(zhì)的萃取效果相對(duì)較好，20 min之后，峰個(gè)數(shù)和總峰面積影響不大，故平衡時(shí)間選為20 min。

2.1.6 解吸時(shí)間的選擇

解吸時(shí)間延長(zhǎng)，有利于解吸，但也可能會(huì)使萃取纖維頭上的一些物質(zhì)分解，故需選擇合適的解吸時(shí)間。如圖5所示，解吸時(shí)間為5 min時(shí)峰個(gè)數(shù)和總峰面積達(dá)到最大。故解吸時(shí)間選為5 min。

圖5 解吸時(shí)間對(duì)萃取效果的影響Fig.5 The effect of different desorption times on the extraction

2.1.7 正交試驗(yàn)結(jié)果

因解吸時(shí)間、平衡時(shí)間對(duì)萃取效果影響不太明顯，但萃取頭種類(lèi)、樣品用量、萃取時(shí)間及萃取溫度相互之間對(duì)萃取效果有較大的影響，所以在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，如表3、4所示。

表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table3 Orthogonal array design with experimental results

表4 正交試驗(yàn)對(duì)峰個(gè)數(shù)和總峰面積影響極差分析Table4 Range analysis of peak number and total peak area

由表4可知，當(dāng)以峰個(gè)數(shù)為考察指標(biāo)時(shí)，各因素對(duì)萃取效果的影響大小順序?yàn)锳＞B＞D＞C，即萃取頭種類(lèi)＞樣品用量＞萃取時(shí)間＞萃取溫度，較優(yōu)組合為A2B3C1D2。當(dāng)以總峰面積為考察指標(biāo)時(shí)，各因素對(duì)萃取效果的影響大小順序?yàn)锳＞B＞C＞D，即萃取頭種類(lèi)影響最大，樣品用量次之，較優(yōu)組合為A2B3C1D2。綜合考慮，最優(yōu)組合選為A2B3C1D2，即選用50/30 μm DVB/CAR/ PDMS萃取頭，樣品用量8.0 mL在55 ℃萃取40 min。經(jīng)驗(yàn)證，得到108 個(gè)色譜峰，總峰面積為2.59×109。

2.2 紅棗發(fā)酵酒易揮發(fā)成分分析

對(duì)待測(cè)紅棗發(fā)酵酒，按1.3.3節(jié)方法進(jìn)行分離富集，并按1.3.5節(jié)方法進(jìn)行分析，其總離子流色譜圖如圖6所示，分析結(jié)果見(jiàn)表5。

圖6 紅棗發(fā)酵酒揮發(fā)性成分總離子流色譜圖Fig.6 Total ion current chromatogram of volatile components of fermented Chinese jujube wine

表5 HS-SPME-GC-O-MS分析紅棗發(fā)酵酒揮發(fā)性成分結(jié)果Table5 HS-SPME-GC-O-MS analysis of volatile components of fermented Chinese jujube wine

續(xù)表5

續(xù)表5

由圖6、表5可知，從紅棗發(fā)酵酒中共分離得到108 種組分，其中推斷結(jié)構(gòu)的有86 種，占總峰面積的97.09%，其中酯類(lèi)、醇類(lèi)和酸類(lèi)相對(duì)含量較高，是紅棗發(fā)酵酒的主要風(fēng)味組分。主要來(lái)源于發(fā)酵過(guò)程中微生物和酶的代謝產(chǎn)物[4]。其中酯類(lèi)化合物27 種（相對(duì)含量36.83%），主要乙酸酯類(lèi)化合物，其中己酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯和苯丙酸乙酯相對(duì)含量較高，合計(jì)占總酯含量的72.20%；醇類(lèi)化合物16 種（相對(duì)含量29.31%），其中3-甲基丁醇、苯乙醇、2,3-丁二醇和丙醇相對(duì)含量較高，合計(jì)占總醇含量的89.87%；酸類(lèi)化合物14 種（相對(duì)含量21.67%），其中乙酸、辛酸和己酸相對(duì)含量較高，合計(jì)占總酸含量的79.79%；其余化合物相對(duì)含量較低，其中醛酮類(lèi)化合物12 種（相對(duì)含量3.90%）、烯烴類(lèi)化合物6 種（相對(duì)含量0.64%）以及其他類(lèi)化合物11 種（相對(duì)含量4.74%）。這些易揮發(fā)成分中相對(duì)含量在1%以上的主要是丁酸乙酯（1.06%）、丙醇（2.13%）、乙酸-3-甲基丁酯（1.21%）、3-甲基丁醇（16.07%）、己酸乙酯（13.14%）、庚酸乙酯（2.63%）、辛酸乙酯（8.72%）、乙酸（8.81%）、糠醛（1.79%）、7-辛烯酸乙酯（1.25%）、2,3-丁二醇（2.57%）、癸酸乙酯（2.02%）、甲氧基苯基肟（3.18%）、己酸（2.95%）、苯丙酸乙酯（2.10%）、苯乙醇（4.73%）、庚酸（1.01%）、辛酸（5.53%）、n-癸酸（1.58%）。

2.3 紅棗發(fā)酵酒特征香氣分析

根據(jù)嗅聞實(shí)測(cè)香氣，與文獻(xiàn)[5,8-9,12]中的描述進(jìn)行對(duì)比，并利用各成分香氣特征與其強(qiáng)度繪制紅棗發(fā)酵酒主要香氣分布雷達(dá)圖，同時(shí)用香氣強(qiáng)度值和OAV確定了紅棗發(fā)酵酒的特征香氣成分及其貢獻(xiàn)程度，結(jié)果見(jiàn)圖7、表6。

圖7 紅棗發(fā)酵酒主要香氣分布雷達(dá)圖Fig.7 Radar diagram of the main aroma compounds of fermented Chinese jujube wine

從圖7各物質(zhì)的香氣強(qiáng)度可知，紅棗發(fā)酵酒的香氣主要由果香、棗香和窖香組成，花香味的苯甲醇和苯乙醇對(duì)紅棗發(fā)酵酒整體香氣起到補(bǔ)充作用，其他香氣對(duì)紅棗發(fā)酵酒也起到了一定的輔助作用。另外，乙酸、己酸、戊酸和n-癸酸呈不好聞的酸臭味，分布面積小，香氣強(qiáng)度低，對(duì)其主體香氣影響微弱。

表6 紅棗發(fā)酵酒香氣成分聞香特點(diǎn)及OAVTable6 Aroma characteristics and OAV of fermented Chinese jujube wine

由表6和圖7可知，通過(guò)嗅聞得到17 種紅棗發(fā)酵酒特征香氣成分。這些物質(zhì)中，OAV大于500的有4 種，分別是乙酸-3-甲基丁酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、癸酸乙酯，說(shuō)明水果香和酒香為紅棗發(fā)酵酒的主體香味對(duì)紅棗發(fā)酵酒香氣貢獻(xiàn)程度較大，1＜OAV＜500的物質(zhì)有7 種，分別是辛醇、苯甲酸乙酯、戊酸、己酸、苯乙醇、辛酸、n-癸酸，其對(duì)紅棗發(fā)酵酒香氣有一定程度的貢獻(xiàn)，對(duì)主體香氣起到調(diào)節(jié)作用，苯甲醇的OAV小于1，對(duì)紅棗發(fā)酵酒整體香氣影響不大。己酸乙酯的OAV和香氣強(qiáng)度值最大，對(duì)紅棗發(fā)酵酒香氣的貢獻(xiàn)最大；棗香味的乙酸-2-苯乙酯和苯丙酸乙酯為紅棗發(fā)酵酒特有香氣成分對(duì)整體香味起到輔助的作用。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)采用HS-SPME-GC-O-MS對(duì)紅棗發(fā)酵酒中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，建立紅棗發(fā)酵酒易揮發(fā)成分的分析方法：Rtx-Wax色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭、樣品用量8.0 mL/20.0 mL樣品瓶、加鹽量0.40 g/mL、萃取時(shí)間40 min、萃取溫度55 ℃、平衡時(shí)間20 min、解吸5 min。在選定的最優(yōu)條件下，共分離得到108 種組分，結(jié)構(gòu)推斷的有86 種，占揮發(fā)性成分總峰面積的97.09%。同時(shí)，采用OAV結(jié)合香氣強(qiáng)度值對(duì)紅棗發(fā)酵酒的香氣進(jìn)行了分析，紅棗發(fā)酵酒的主體香氣成分為乙酸-3-甲基丁酯、3-甲基丁醇、己酸乙酯、2-己烯酸乙酯、庚酸乙酯、乙酸、辛醇、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯、戊酸、乙酸-2-苯乙酯、己酸、苯甲醇、苯丙酸乙酯、苯乙醇、辛酸、n-癸酸。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可為紅棗發(fā)酵酒香氣成分研究及其開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

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Analysis of Volatile Compounds in Fermented Chinese Jujube Wine by Headspace Solid Phase Micro-Extraction and Gas Chromatography-Olfactometry-Mass Spectrometry

JIAO Jiao, LI Kai, LI Shuping, MIAO Xiaoxiao, ZHANG Shengwan*
(College of Life Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)

The volatile compounds in fermented Chinese jujube wine were analyzed by headspace solid phase microextraction (HS-SPME) and gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry (GC-O-MS). Extraction and GC-MS conditions were systematically studied and the contributions of the main components to the overall aroma of fermented Chinese jujube wine were evaluated by odor activity value (OAV) combined with aroma intensity value. The optimal extraction parameters were achieved on Rt-Wax column under the following conditions: 50/30 μm poly two vinyl benzene/ carbon molecular sieve/poly two methyl siloxane (DVB/CAR/PDMS) solid-phase micro extraction fi ber, extraction of 8.0 mL of sample in a 20.0 mL vial for 40 min at 55 ℃ with the addition of 0.40 g/mL of NaCl, 20 min equilibration and 5 min desorption. The results showed that a total of 108 compounds were isolated the structures of 86 compounds of which were identif i ed by HS-SPME-GC-O-MS, accounting for 97.09% of the total volatile substances. Evaluation of OAV and aroma intensity values indicated that 1-butanol 3-methyl-acetate, 3-methyl-1-butanol, hexanoic acid ethyl ester, 2-hexenoic acid ethyl ester, heptanoic acid ethyl ester, acetic acid, 1-octanol, decanoic acid ethyl esterl, benzoic acid ethyl ester, pentanoic acid, acetic acid 2-phenylethyl ester, hexanoic acid, benzyl alcohol, benzenepropanoic acid ethyl ester, phenylethyl alcohol, octanoic acid, and n-decanoic acid were the main aroma components. These results could provide a theoretical basis for quality control and aroma evaluation of fermented Chinese jujube wine.

headspace solid phase micro-extraction (HS-SPME); gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry (GC-O-MS); fermented Chinese jujube wine; volatile compounds

10.7506/spkx1002-6630-201704032

TS201.2

A

1002-6630（2017）04-0197-07

2016-07-25

2015重點(diǎn)學(xué)科經(jīng)費(fèi)汾酒發(fā)酵工藝優(yōu)化項(xiàng)目

焦嬌（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)。E-mail：1147262408@qq.com

*通信作者：張生萬(wàn)（1955—），男，教授，學(xué)士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)、化學(xué)計(jì)量學(xué)。E-mail：zswan@sxu.edu.cn

焦嬌, 李凱, 李樹(shù)萍, 等. HS-SPME-GC-O-MS分析紅棗發(fā)酵酒中的揮發(fā)性成分[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(4): 197-203.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201704032. http://www.spkx.net.cn

JIAO Jiao, LI Kai, LI Shuping, et al. Analysis of volatile compounds in fermented Chinese jujube wine by headspace solid phase micro-extraction and gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry[J]. Food Science, 2017, 38(4): 197-203. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201704032. http://www.spkx.net.cn