頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析歐李果實(shí)揮發(fā)性成分

李曉潁，王海靜，徐寧偉，曹翠玲，劉建珍，武春成，張立彬

頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析歐李果實(shí)揮發(fā)性成分

李曉潁1，王海靜1，徐寧偉1，曹翠玲2，劉建珍1，武春成1，張立彬1

（1河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院，河北秦皇島 066600；2秦皇島出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，河北秦皇島 066004）

【】優(yōu)化前處理影響因素，分析歐李果實(shí)揮發(fā)性成分，明確揮發(fā)性成分特點(diǎn)并對果實(shí)特征性香氣成分進(jìn)行評價(jià)。以歐李果實(shí)為試材，采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HS-SPME-GC-MS）測定其揮發(fā)物成分，通過優(yōu)化前處理影響因素，確定最佳試驗(yàn)條件。利用解卷積系統(tǒng)（AMDIS）與NIST11質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫以及保留指數(shù)（RI）對其揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，內(nèi)標(biāo)法確定揮發(fā)物含量，并計(jì)算香氣強(qiáng)度值（OAVs），評價(jià)歐李果實(shí)香氣品質(zhì)與特征。在歐李果實(shí)中累計(jì)鑒定出63種揮發(fā)物，含量范圍為0.01—3.25 μg·kg-1。揮發(fā)物以酯類、烷類為主，并有少數(shù)醇類、芳香類、醛類、萜類、酸類、酮類，其中苯甲酸乙酯含量最高。通過參考相關(guān)揮發(fā)物香氣閾值并計(jì)算部分揮發(fā)物OAVs可知，己酸乙酯、乙酸苯乙酯、β-芳樟醇、乙酸己酯、壬醛等物質(zhì)對歐李果實(shí)香氣成分構(gòu)成具有重要作用，而烷烴不具有特征性香氣。歐李果實(shí)香氣主要為青香、花香、果香、脂蠟香和其他少數(shù)香型（木香型、芳香油香型等），并以青香、花香、果香型物質(zhì)為主，三者總含量達(dá)到揮發(fā)物總量的80%。優(yōu)化確立的試驗(yàn)條件為：果肉去核切碎處理，取樣量5 g，萃取溫度50℃，萃取時(shí)間與平衡時(shí)間均為30 min。SPME前處理?xiàng)l件對果實(shí)揮發(fā)性成分檢測到的種類與含量有較大影響，通過優(yōu)化試驗(yàn)條件可以獲得最佳檢測結(jié)果。歐李果實(shí)揮發(fā)物組成復(fù)雜，除烴類物質(zhì)香氣品質(zhì)較弱外，多數(shù)具有特征香氣，且香氣強(qiáng)度屬中高級，酯類物質(zhì)是歐李果實(shí)的重要揮發(fā)物組成，清香型、花香型和果香型是歐李果實(shí)香氣成分的主要特點(diǎn)。

歐李；揮發(fā)性成分；條件優(yōu)化；香氣強(qiáng)度值；香氣品質(zhì)

0 引言

【研究意義】歐李[(Bge.) Sok]是一種矮小、叢生的灌木型薔薇科植物，其根冠比大，具有耐旱、耐寒、耐鹽堿的特點(diǎn)，廣泛分布于我國北方干旱、寒冷地區(qū)，是我國北方特有樹種[1]。歐李果實(shí)形似櫻桃，酸甜可口，風(fēng)味獨(dú)特，是天然補(bǔ)鈣、鐵的水果，是深加工的適宜原料[2-4]。作為一種高營養(yǎng)、高保健的第三代果樹，現(xiàn)已選育出一系列新品種，株產(chǎn)0.3—1.5 kg[5-6]。隨著消費(fèi)者對果實(shí)品質(zhì)要求不斷提高，有關(guān)香氣品質(zhì)的研究也日益受到重視。香氣作為果品加工和鮮食的主要因素，不僅反映果實(shí)的風(fēng)味特點(diǎn)和成熟度，而且是評價(jià)果實(shí)商品品質(zhì)的重要指標(biāo)。開展歐李果實(shí)香氣品質(zhì)的研究，對于進(jìn)一步了解歐李果實(shí)特點(diǎn)和品質(zhì)開發(fā)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】歐李果實(shí)香氣成分研究工作已逐漸開展，Ye等[7]評價(jià)了30份歐李種質(zhì)資源揮發(fā)性成分之間的差異，累計(jì)鑒定出85種成分，不同品種間揮發(fā)物種類與含量有較大差別，其中，紅果香氣含量最高，紫果香氣含量最低，依據(jù)揮發(fā)物的主成分分析將30份資源分為4個(gè)群組。劉俊英等[8]研究了成熟度對歐李果實(shí)香氣成分的影響，表明隨著成熟度增加，醇類、醛類、酸類、萜烯類相對含量增加，脂類相對含量降低。周立華等[9]研究了冷凍對歐李香氣的影響，結(jié)果表明，冷凍前后揮發(fā)物數(shù)量變化不大，冷凍對歐李果實(shí)加工特性的影響不明顯，反而有助于增加果實(shí)的成熟香氣。此外還有基于不同提取方法與固相微萃?。⊿PME）條件所進(jìn)行的歐李香氣分析方法優(yōu)化的研究[10-11]。此外，相關(guān)研究表明[12-14]，對測定結(jié)果進(jìn)行譜庫檢索以及RI分析是對揮發(fā)物進(jìn)行鑒定的有效手段。通過參考香氣閾值、香氣品質(zhì)，則可對香氣特征進(jìn)行描述[15]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】SPME是目前廣泛應(yīng)用的揮發(fā)性成分萃取方法[16]，其萃取效果受萃取頭類型、萃取溫度、萃取時(shí)間、鹽離子濃度和平衡時(shí)間等因素的影響，通過優(yōu)化條件可以明顯改善試驗(yàn)效果[17]。本試驗(yàn)以我國特有樹種歐李果實(shí)為試材，在優(yōu)化SPME萃取影響因素的基礎(chǔ)上，采用AMDIS軟件、NIST11數(shù)據(jù)庫以及RI對其揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，內(nèi)標(biāo)法確定揮發(fā)物含量，并通過OAVs以及香氣品質(zhì)對歐李果實(shí)香氣成分進(jìn)行評價(jià)，對特征性香氣物質(zhì)及其系列分布進(jìn)行預(yù)測。【擬解決的關(guān)鍵問題】旨在優(yōu)化并建立有效、準(zhǔn)確的歐李果實(shí)揮發(fā)性成分分析鑒定方法，對歐李果實(shí)主要香氣成分及其特征進(jìn)行評價(jià)，為歐李風(fēng)味物質(zhì)研究與開發(fā)利用提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2018年7—9月在河北省昌黎縣河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.1 材料準(zhǔn)備

歐李品種為‘燕山1號’，土壤為褐土，肥力中等。試驗(yàn)采摘健康無病害的成熟果實(shí)，分別裝入塑料袋封好，立刻帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。其中，切碎處理是將完整歐李果實(shí)去核后均勻切碎，充分混勻后取樣；榨汁處理是將上述樣品擠壓，紗布過濾，取果汁；勻漿處理是將切碎處理的樣品進(jìn)行高速均質(zhì)破碎，取果漿。處理后的樣品均需迅速置于20 mL頂空瓶中，封口。每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1.2 儀器與試劑

50/30 μm DVB/CAR/PDMS自動固相微萃取頭購自美國Supelco公司；7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配有PAL自動進(jìn)樣系統(tǒng)、自動質(zhì)譜解卷積鑒定系統(tǒng)，NIST11質(zhì)譜庫）購自美國Agilent公司。

3-辛醇（純度≥98.5%）與正構(gòu)烷烴混合標(biāo)準(zhǔn)品（C6—C30，1 000 mg·L-1），均購自美國Sigma-Aldrich公司；正己烷為色譜純，購自瑞典Oceanpak公司。

1.3 條件與方法

1.3.1 GC-MS條件 GC條件：HP-5 MS石英彈性毛細(xì)管柱（30.0 m×320 μm×0.25 μm），載氣為He（99.999%），不分流進(jìn)樣，流量1.0 mL·min-1，進(jìn)樣口溫度230℃，起始溫度為40℃，保持5 min，以2℃?min-1升至70℃，保持2 min，再以5℃?min-1升至120℃，保持2 min，再以10℃?min-1升至230℃，保持5 min。

MS條件：EI源電壓70 eV，離子源溫度為230℃，接口溫度250℃，四級桿溫度150℃，質(zhì)量掃描范圍為50—550。

1.3.2 SPME條件 在試驗(yàn)開始前對固相微萃取纖維頭進(jìn)行老化處理，以消除干擾雜質(zhì)的影響，老化條件嚴(yán)格按照儀器說明書進(jìn)行，將固相微萃取纖維頭插入GC-MS進(jìn)樣口中，并在250℃條件下，老化5 min。若該萃取纖維頭首次使用老化條件則要延長到30 min。按試驗(yàn)要求對自動進(jìn)樣器的加熱溫度、平衡時(shí)間、萃取時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，振搖速度為250 r/min，解吸時(shí)間為5 min。

1.4 數(shù)據(jù)分析

1.4.1 揮發(fā)物定性與定量 內(nèi)標(biāo)配制：以3-辛醇為內(nèi)標(biāo)物用正己烷稀釋105倍后，取1.0 μL按上述GC-MS條件進(jìn)行測定。

保留指數(shù)值（RI）測定：將正構(gòu)烷烴混標(biāo)稀釋102倍后，取1.0 μL按上述GC-MS條件測定，通過AMDIS軟件建立保留指數(shù)校正庫（RI calibration library），并用于揮發(fā)物保留指數(shù)RI值測定，RI計(jì)算公式如下：

其中，Z是未知組分峰的前一個(gè)相鄰正構(gòu)烷烴所含碳原子數(shù)目，RTx、RTz、RTz+1分別表示未知組分以及碳數(shù)為Z、Z+1的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間。

定性分析：利用GC-MS聯(lián)用儀工作站所關(guān)聯(lián)的自動解卷積系統(tǒng)（AMDIS）與NIST11質(zhì)譜庫結(jié)合化合物保留指數(shù)值（RI）對揮發(fā)物進(jìn)行鑒定。

定量分析：根據(jù)內(nèi)標(biāo)含量和揮發(fā)物的色譜峰面積與內(nèi)標(biāo)的色譜峰面積進(jìn)行比較，計(jì)算揮發(fā)物相對于內(nèi)標(biāo)的含量，計(jì)算公式如下[18]：

其中，ωx是未知揮發(fā)物的濃度（μg·kg-1），nis是內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的量（g·mol-1），Mx是內(nèi)標(biāo)物的摩爾質(zhì)量，Ax是未知化合物的峰面積，Ais是內(nèi)標(biāo)物的峰面積，m0是樣品取樣量（g）。

1.4.2 香氣強(qiáng)度值（Odor-activity values, OAVs）的計(jì)算 根據(jù)文獻(xiàn)提供的揮發(fā)性物香氣閾值（Odor threshold），計(jì)算香氣強(qiáng)度值，計(jì)算公式如下：

其中，Tx是未知揮發(fā)物的香氣閾值（μg·kg-1）。

1.4.3 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016軟件處理，DPS 7.05軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果

2.1 前處理?xiàng)l件單因素優(yōu)化

2.1.1 樣品處理與加鹽量 試驗(yàn)首先對比歐李果肉去核切碎處理與榨汁處理兩種條件下檢測到的揮發(fā)物情況，兩種條件下分別檢出揮發(fā)物59與50種，峰面積分別為54.00×107與67.62×107，綜合揮發(fā)物種類與峰面積情況，選擇果肉去核切碎處理最大程度保持了樣品的原有揮發(fā)性成分，且操作簡單，便于分析。

試驗(yàn)進(jìn)一步分析了不同加鹽量（0、0.5、1.0、1.5 g）在勻漿處理后的揮發(fā)物萃取情況（圖1）。試驗(yàn)表明，當(dāng)添加1.0 g NaCl后檢出揮發(fā)物種類最多為47種，峰面積總量隨加鹽量的增加逐漸升高，添加1.5 g NaCl時(shí)峰面積總量為9.40×106，不加鹽情況下檢測到的揮發(fā)物種類和總量均少于加鹽條件，這表明加鹽可以提高對目標(biāo)物的萃取效率，但由于萃取到的揮發(fā)物種類和總量均遠(yuǎn)少于前述果肉去核切碎處理，可見，揮發(fā)物在加鹽均質(zhì)破碎過程中會有很大損失。因此，采用加鹽均質(zhì)破碎的方法在本次試驗(yàn)中不宜采用。

通過對樣品處理方法的優(yōu)化，最終選擇果肉切碎處理，不僅樣品處理簡單，還能降低揮發(fā)物損失，因此，后續(xù)試驗(yàn)過程中均采用果肉去核切碎處理。

2.1.2 取樣量 取樣量與揮發(fā)物檢出情況（圖2）表明，隨著取樣量的增加，檢出揮發(fā)物種類呈先增后減的趨勢，取樣量為5 g時(shí)達(dá)到最大值57種；峰面積總量在取樣量范圍內(nèi)變化不明顯，取樣量為5 g時(shí)為最大值42.52×107。上述結(jié)果表明，隨著取樣量的增加，含量較低的揮發(fā)物逐漸被萃取，檢出的揮發(fā)物種類增加；此外，取樣量范圍內(nèi)萃取頭吸附均接近飽和，取樣量增加到一定程度（＞5 g），分析物之間競爭作用加強(qiáng)，反而不利于揮發(fā)物的萃取，同時(shí)也會造成樣品的浪費(fèi)。綜合考慮，選擇樣品用量為5 g較為合適。

同一曲線中標(biāo)有不同小寫字母分別表示組間差異顯著（P＜0.05）。下同

圖2 取樣量對揮發(fā)物萃取情況的影響

2.1.3 萃取溫度 萃取過程中溫度的升高可以加大分析物的擴(kuò)散系數(shù)，從而增加分析物向涂層纖維的傳質(zhì)速率。由圖3可知，隨著萃取溫度的升高，揮發(fā)物種類呈逐漸升高的趨勢，其中30—50℃之間變化在正常范圍內(nèi)，但當(dāng)萃取溫度高于50℃時(shí)，揮發(fā)物種類與峰面積均急劇增加，萃取溫度為60、70℃時(shí)增加的揮發(fā)物中有相當(dāng)數(shù)量的氧化產(chǎn)物，可見，當(dāng)萃取溫度高于50℃時(shí)，樣品開始發(fā)生變質(zhì)，對測定結(jié)果造成影響。由試驗(yàn)結(jié)果看，選擇萃取溫度50℃進(jìn)行試驗(yàn)更為合理。

圖3 萃取溫度對揮發(fā)物萃取情況的影響

2.1.4 萃取時(shí)間 萃取時(shí)間與香氣檢出情況的關(guān)系（圖4）可知，在萃取時(shí)間范圍內(nèi)，揮發(fā)物檢出種類與峰面積總量隨萃取時(shí)間的增加大致呈先升后降再上升的趨勢。說明隨著萃取時(shí)間的增加，檢出香氣物質(zhì)增多，峰面積總量增加，直至萃取頭吸附達(dá)到飽和；繼續(xù)增加萃取時(shí)間，原來吸附在萃取頭上的目標(biāo)物則會重新解析出來，從而造成萃取量的降低，目標(biāo)物在萃取頭上的吸附與解析呈動態(tài)變化的過程。萃取時(shí)間30 min是第一個(gè)平衡的最大值，繼續(xù)增加萃取時(shí)間無益，因此，選擇30 min萃取時(shí)間為宜。

圖4 萃取時(shí)間揮發(fā)物萃取情況的影響

2.1.5 平衡時(shí)間 平衡時(shí)間與揮發(fā)物檢出情況（圖5）可知，揮發(fā)物種類在平衡時(shí)間內(nèi)主要呈先升高后平衡的趨勢，這表明一定的平衡時(shí)間可使更多的揮發(fā)物從樣品中釋放出來，平衡40 min時(shí)檢出最多為67種；由揮發(fā)物總量的變化情況可知，主要揮發(fā)物的釋放在10 min內(nèi)就可以完成，由于目標(biāo)物在兩相中的競爭作用，增加平衡時(shí)間，揮發(fā)物會重新溶解在樣品中，導(dǎo)致?lián)]發(fā)物總量的下降，平衡時(shí)間內(nèi)揮發(fā)物的釋放與溶解同樣呈現(xiàn)動態(tài)平衡過程，其中10、30、50 min時(shí)揮發(fā)物的釋放程度最大，峰面積總量為1.30×108左右。因此，選擇平衡時(shí)間為30 min即可保證分析要求也可縮短試驗(yàn)時(shí)間。

圖5 平衡時(shí)間對香氣檢出情況的影響

2.2 揮發(fā)性成分與含量

按優(yōu)化的方法，對歐李果實(shí)揮發(fā)性成分進(jìn)行測定，總離子流色譜圖如圖6所示。

圖6 歐李果實(shí)揮發(fā)性成分總離子流圖

由歐李果實(shí)揮發(fā)物種類與含量（表1）可知，本試驗(yàn)鑒定出各類揮發(fā)物共63種，含量范圍為0.01—3.25 μg·kg-1，其中含量較高的揮發(fā)物有苯甲酸乙酯（3.25 μg·kg-1）、十五烷（1.31 μg·kg-1）、乙酸苯乙酯（1.16 μg·kg-1）、4,11-二甲基-十四烷（0.85 μg·kg-1）、(Z)-3-辛酸己烯酯（0.78 μg·kg-1）、乙酸己酯（0.66 μg·kg-1）、十三烷（0.61 μg·kg-1）、辛酸己酯（0.54 μg·kg-1）。

2.3 揮發(fā)物類型與含量

揮發(fā)性成分主要為酯、烷、醇、芳香類、醛、萜類、酸、酮8類（表1）。其中酯類數(shù)量最多，為30種，占累計(jì)檢出化合物的47.6%；其次為烷烴19種，占累計(jì)檢出化合物的30.1%；其他幾類檢出數(shù)量均較少（醇5種、芳香類3種、醛2種、萜類2種、酸1種、酮1種）。由不同類型揮發(fā)物累計(jì)含量可知，酯類最高，為9.69 μg·kg-1，占總揮發(fā)物含量的59.1%；其次為烷類5.38 μg·kg-1，占總揮發(fā)物含量的32.8%；其他幾類累計(jì)含量均較低（＜0.5 μg·kg-1），由此可見酯類和烷類是歐李果實(shí)主要揮發(fā)性成分。

表1 歐李果實(shí)揮發(fā)性成分及其含量

Cal.：揮發(fā)物在本次色譜條件下測定的保留指數(shù)；Ref.：參考NIST Chemistry WebBook, SRD 69中HP-5ms上的保留指數(shù)

Cal.: The retention index calculated on HP-5ms column against n-alkanes (C6-C30) in this experiment; Ref.: The reference retention index shows in NIST Chemistry WebBook on HP-5ms column

2.4 香氣強(qiáng)度與品質(zhì)

除烷烴不具有明顯香氣特征，(Z)-庚酸-3-己烯酯和(E)-3-甲基-4-癸烯酸的香氣特征未見報(bào)道外，試驗(yàn)對剩余42種揮發(fā)物（含酯、醇、芳香烴、醛、萜類、酮）的香氣強(qiáng)度與品質(zhì)進(jìn)行了分析（表2）。其中可參考香氣閾值物質(zhì)為19種，通過計(jì)算可知OAV較高的物質(zhì)（＞0.1）為己酸乙酯（10.87）、乙酸苯乙酯（4.63）、β-芳樟醇（0.48）、乙酸己酯（0.33）、壬醛（0.17），這些物質(zhì)對歐李果實(shí)香氣成分構(gòu)成具有重要作用。通過香氣強(qiáng)度分級情況可知，屬高等香氣品質(zhì)的物質(zhì)為9種，中等32種，低等香氣品質(zhì)的物質(zhì)僅1種，其中壬醛、苯甲醛、苯甲酸甲酯、萘、乙酸乙酯、異丁酸葉醇酯、(Z)-3-己烯-1-醇、乙酸葉醇酯、己酸乙酯為高等香氣品質(zhì)物質(zhì)，軟脂酸乙酯為低等香氣品質(zhì)物質(zhì)，其他均為中等香氣品質(zhì)。

香氣品質(zhì)分析可知，歐李果實(shí)香氣主要為果香、花香、青香、脂蠟香和其他少數(shù)香型（木香型、芳香油香型等），其中果香型10種、花香型10種、青香型11種、脂蠟香型6種和其他香型5種。按照各種香氣物質(zhì)在感官特征方面所表現(xiàn)出的香氣類型，進(jìn)行分類分析，具有同種香氣類型物質(zhì)的含量進(jìn)行加和，作網(wǎng)狀圖（圖7），由揮發(fā)物含量可知主要香氣品質(zhì)的強(qiáng)度分別為：青香型（5.86）、花香型（2.06）、果香型（1.16）、脂蠟香型（0.84）、木香型（0.1）、其他香型（0.78）。青香型物質(zhì)占有重要比重，果香與花香型占有一定比重，三者達(dá)到了香氣物質(zhì)含量的80%，可見，歐李果實(shí)香氣成分以青香、花香、果香型物質(zhì)為主。脂蠟香型物質(zhì)多見于果酒香氣中[34]。

圖7 歐李果實(shí)香氣系列分布

3 討論

用于果實(shí)香氣測定的樣品處理主要有榨汁、果肉勻漿加鹽、果肉切碎[4]等處理。對于含水量較高的果實(shí)，可選擇榨汁的方式處理樣品，操作簡單，亦可滿足分析，如葡萄果實(shí)[35]。研究表明，加鹽可以提高揮發(fā)物的萃取效率，鹽析作用所形成的水合球可降低揮發(fā)物分子的溶解濃度，促使多余的分析物進(jìn)入萃取頭。揮發(fā)物分子也可能與溶液中的鹽離子發(fā)生靜電作用，降低其進(jìn)入纖維涂層的能力。但加鹽多適用于果汁、果酒類液體樣品[10]或漿果類樣品[36-38]分析。本研究表明，隨加鹽量增加，揮發(fā)物萃取總量逐漸升高，說明鹽析作用可以促進(jìn)揮發(fā)物的釋放，但所得揮發(fā)物種類和總量明顯低于果肉切碎處理，可能是勻漿和其他操作易造成揮發(fā)物損失，榨汁處理同樣會造成揮發(fā)物損失，而果肉切碎處理，不僅樣品處理簡單，也降低了揮發(fā)物損失，最大程度保留了樣品的原有成分。此外，SPME的萃取效果受萃取溫度、時(shí)間、平衡時(shí)間等因素的影響，通過優(yōu)化條件可以明顯改善試驗(yàn)效果[17]。本次試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)，以檢出揮發(fā)物種類與峰面積總量為響應(yīng)值，分別對樣品量、萃取溫度、萃取時(shí)間、平衡時(shí)間等影響因素進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)表明，增加樣品量可以提高揮發(fā)物檢出數(shù)量，取樣量持續(xù)增加，分析物之間競爭作用加強(qiáng)，反而不利于揮發(fā)物的萃取，峰面積總量表明在取樣量范圍內(nèi)萃取頭吸附均已接近飽和，變化不明顯；萃取溫度變化表明提高溫度可以增加分析物的擴(kuò)散系數(shù)，增加萃取效率，但50—60℃是樣品發(fā)生變質(zhì)的關(guān)鍵溫度，萃取溫度設(shè)定不宜高于50℃；萃取時(shí)間變化趨勢表明萃取頭所吸附的被檢揮發(fā)物有脫落和再吸附的動態(tài)過程；平衡時(shí)間的變化趨勢表明被檢揮發(fā)物有釋放與溶解呈現(xiàn)動態(tài)過程。

本次在歐李果實(shí)中檢測到63種揮發(fā)物，明顯高于Ye等[7]、劉俊英等[8]所檢測得的揮發(fā)物數(shù)量，與周立華等[9]報(bào)道所鑒定的揮發(fā)物種類接近，但本次試驗(yàn)所采用的定性、定量方法更準(zhǔn)確。揮發(fā)物含量（0.01—3.25 μg·kg-1）與Ye等[7]所報(bào)道的接近，含酯、烷烴、醇、芳香類、醛、萜類、酸、酮等。揮發(fā)物種類及含量表明其揮發(fā)物組成復(fù)雜，其中酯類和烷類是歐李果實(shí)主要揮發(fā)性成分，與報(bào)道一致[7]；但本次試驗(yàn)未檢測到內(nèi)酯類化合物，可能與樣品或處理方式有關(guān)。

表2 歐李果實(shí)揮發(fā)性成分香氣強(qiáng)度與品質(zhì)

在歐李果實(shí)揮發(fā)性成分中，烷烴是僅次于酯類的第二大揮發(fā)物來源，烷烴主要來源于植物表皮所覆蓋的蠟質(zhì)[39]，蠟質(zhì)具有多種功能，可以為植物提供物理化學(xué)保護(hù)屏障，減少非氣孔水分的損失，控制溫度，提供光保護(hù)，增強(qiáng)抗霜凍能力以及對有害物（包括害蟲、真菌和細(xì)菌）攻擊的抵抗力[40-41]，烷類揮發(fā)物多不具有特定氣味，香氣貢獻(xiàn)度低。關(guān)于(Z)-庚酸-3-己烯酯和(E)-3-甲基-4-癸烯酸的香氣特征未見報(bào)道，其他揮發(fā)物則不同程度具有特征性香氣。

OAVs是評價(jià)香氣化合物重要性的一個(gè)指標(biāo)，能更好的衡量一個(gè)香氣物質(zhì)對香氣的貢獻(xiàn)度。揮發(fā)物的OAV值大于或者等于1時(shí)對樣品香氣組成有貢獻(xiàn)，OAV值越大，對香氣貢獻(xiàn)越大[25-30]。歐李香氣OAVs表明乙酸苯乙酯、β-芳樟醇、乙酸己酯、壬醛、己酸乙酯、乙酸乙酯以及苯甲酸乙酯7種揮發(fā)性物質(zhì)成分對歐李果實(shí)特征性香氣的構(gòu)成具有重要作用。香氣系列分布表明青香型物質(zhì)占有重要比重，果香與花香型物質(zhì)所占比重接近，是歐李主要香氣特征，與實(shí)際嗅感一致。

相關(guān)研究表明，組成歐李香氣成分除用作香精香料使用外，還具有一定生物活性，如乙酸苯乙酯與苯乙醇具有高效的抗菌活性[42]，β-芳樟醇具有抗氧化作用[43]，這可能是歐李作為古老的果藥兼用樹種的原因。此外，壬醛、2-壬酮對昆蟲具有驅(qū)避作用[44]，乙酸葉醇酯對昆蟲具有引誘作用[45]，這是歐李具有抗病蟲害、抗逆性強(qiáng)等特性[3]的原因，對歐李適應(yīng)自然環(huán)境，抵御各種危害具有重要作用。

4 結(jié)論

優(yōu)化的歐李果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)萃取條件為：果肉去核切碎處理，取樣量5 g，萃取溫度50℃，萃取時(shí)間與平衡時(shí)間均為30 min。鑒定歐李果實(shí)揮發(fā)物63種，酯類和烷類是歐李果實(shí)主要揮發(fā)性成分，除烷類物質(zhì)其他揮發(fā)物多具有特征香氣，青香、果香、花香是歐李香氣主要特征，這些物質(zhì)共同構(gòu)成了歐李果實(shí)的獨(dú)特香氣。

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Analysis of Volatile Components in(Bge.) Sok by Headspace Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry

LI XiaoYing1, WANG HaiJing1, XU NingWei1, CAO CuiLing2, LIU JianZhen1, WU ChunCheng1, ZHANG LiBin1

(1College of Horticulture Science & Technology, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinhuangdao 066600, Hebei;2Inspection and Quarantine Technique Centre, Qinhuangdao Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Qinhuangdao 066004, Hebei)

【】The objective of this study was tooptimize thepretreatment conditionsand to analyze the volatiles of(Bge.) Sok, further to evaluate the characteristics of the main aroma components.【】The fruit of(Bge.) Sok was used as material, the volatiles were determined by headspace solid phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS), and the pretreatment conditions were optimized. Automatic Mass Spectral Deconvolution and Identification System (AMDIS), NIST11 database and retention index (RI) were applied to volatiles identify, internal standard to contents calculate, final the odor-activity values (OAVs) and aroma qualities were evaluated.【】Total of 63 volatiles were identified,namely main of esters and alkanes, few of alcohols, arenes, aldehydes, terpenes, acid and ketone, with ranges from 0.01 to 3.25 μg·kg-1, in which ethyl benzoate as the highest. The OAVs showed ethyl hexanoate,phenethyl acetate,β-linalool,hexyl acetate,and nonanal were the main aroma components, alkanes almost the odorless. Green, fruity,floral,waxy and less woody and oily aromatic formed the odor qualities, while the former three performed the main odors reached 80% content. 【】The conditions were optimized as follows: samples loading for 5 g after cored and chipping, extraction temperature was 50℃, and both extraction and balance time was 30 min. The pretreatment had great influence on the volatiles detection, and preferable results would be yield by optimizing conditions. Results showed esters were the main components, except alkanes, and the most of them had aroma characteristics, presented medium or high strength, while green, fruity, floral were the major odor types.

(Bge.) Sok; volatile components; optimization analysis; odor-activity values (OAVs); aroma quality

10.3864/j.issn.0578-1752.2019.19.014

2019-03-27；

2019-08-21

河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目（15236802D）

李曉潁，E-mail：xiaoyingli_run@163.com。

張立彬，E-mail：13603232069@163.com

（責(zé)任編輯 趙伶俐）