蒔蘿籽中揮發(fā)性香味成分的分析研究

王花俊，王軍，楚首道,4，劉利鋒，張峻松

(1.鄭州輕工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，鄭州 450002；2.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司黃金葉生產(chǎn)制造中心，鄭州 450016；3.山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，山東 青島 266101；4.廣州品研食品科技有限公司，廣州 510167)

蒔蘿(Anethiifructus)為傘形科蒔蘿屬草本植物，原產(chǎn)于歐洲南部地中海沿岸各國，現(xiàn)在廣泛種植于亞熱帶和溫帶地區(qū)如印度、英國、美國等地，我國主要種植于東北、山東、甘肅、四川等地[1,2]。

蒔蘿是藥食同源植物，蒔蘿及其精油能緩解疼痛、刺激食欲、溫胃健脾、調(diào)節(jié)血脂、降血糖、預(yù)防動脈硬化等[3]。蒔蘿葉油有很強(qiáng)的抗氧化性和抗菌性[4]。

蒔蘿也是香料型蔬菜，它的根、莖、葉、種子均具有舒適的芳香氣味，其嫩葉作為芳香蔬菜可以直接炒食，且莖葉和種子常用做調(diào)味料，用于腌制食品、焙烤食品和肉制品的加工中，用以增香提味和增加產(chǎn)品的花色品種。用蒔蘿莖葉和種子提取得到蒔蘿油，蒔蘿油香氣濃郁，常用于食用香精、日化香精和煙用香精的調(diào)制中，是用途廣泛的天然植物香料，蒔蘿油揮發(fā)性香味成分不僅是作為香原料的重要考察指標(biāo)之一，也是構(gòu)成和影響其加工產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。同時蒸餾萃取法是收集香味物質(zhì)常用的實驗方法[5,6]，GC-MS檢測技術(shù)越來越多地應(yīng)用于食品和調(diào)味料等風(fēng)味物質(zhì)的分離、鑒定[7,8]。本文采用同時蒸餾萃取裝置提取、制備蒔蘿籽油，利用GC-MS對其揮發(fā)性致香成分進(jìn)行分析、鑒定，為開發(fā)天然植物調(diào)味香料蒔蘿的利用提供了理論參考。

1 實驗部分

1.1 儀器與材料

多功能粉碎機(jī)；電子恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器廠；同時蒸餾提取裝置；GC 7890B-MS5977A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司。

蒔蘿籽：用多功能粉碎機(jī)粉碎后待用，購于鄭州調(diào)味品批發(fā)市場；無水硫酸鈉(分析純)：天津市德恩化學(xué)試劑有限公司；二氯甲烷(色譜純)：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。

1.2 實驗方法[9]

用電子天平(感量0.01 g)準(zhǔn)確稱量蒔蘿籽樣品10.00 g置于1000 mL圓底燒瓶中，向燒瓶中加入400 mL蒸餾水和適量氯化鈉，浸泡6～8 h，然后置入同時蒸餾萃取裝置的一端，用電熱套加熱；另一端為盛有60 mL二氯甲烷的100 mL濃縮瓶，恒溫水浴加熱，同時蒸餾提取蒔蘿籽揮發(fā)性成分2.5 h。取下盛有二氯甲烷提取液的濃縮瓶，加入適量的無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮至1.5 mL并轉(zhuǎn)移至色譜瓶中，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行定性定量分析。

1.3 分析條件

1.3.1 GC條件

色譜柱：HP-5MS (60 m×250 μm×0.25 μm)；載氣為氦氣；柱流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；進(jìn)樣量：1 μL；分流比：10∶1；升溫程序：初溫50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升至260 ℃，并保溫10 min。

1.3.2 MS條件

質(zhì)譜離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，電子倍增器電壓1650 V，接口溫度280 ℃，質(zhì)量全掃描范圍35～550 amu，EI源電子能量70 eV。

1.3.3 定性定量方法

樣品經(jīng)氣質(zhì)聯(lián)用分析后，利用NIST11對質(zhì)譜碎片進(jìn)行定性分析，并利用保留指數(shù)法和峰面積歸一化法對蒔蘿籽油的主要成分進(jìn)行定性驗證和定量分析。

1.3.4 蒔蘿籽油的感官評價方法

按GB/T 14454.2—2008《香料香氣評定法》對蒔蘿籽油進(jìn)行香氣感官評價，天然香料除評辨其即時的香氣外，還應(yīng)注意對其在揮發(fā)過程中所呈現(xiàn)的頭香香韻特征、體香香韻特征、尾香香韻特征進(jìn)行評析，以綜合評定其香氣質(zhì)量[10]。

2 結(jié)果與分析

蒔蘿籽油中各類揮發(fā)性香味的總離子流圖見圖1。

圖1 蒔蘿揮發(fā)油氣質(zhì)聯(lián)用的總離子流圖

由圖1可知，蒔蘿籽油各類揮發(fā)性香味成分可在色譜柱得到較好分離，利用NIST11譜庫的質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，為驗證質(zhì)譜檢索結(jié)果，對蒔蘿籽油中的主要揮發(fā)性組分進(jìn)行了保留指數(shù)定性，各類揮發(fā)性香味成分見表1，蒔蘿籽油共鑒定出29種揮發(fā)性組分，約占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的96.63%。

表1 蒔蘿籽香氣成分的分析結(jié)果

由表1可知，蒔蘿籽油揮發(fā)性組分中相對含量最高的是D-香芹酮(43.54%)，其他成分主要為：檸檬烯(25.85%)、蒔蘿醚(7.59%)、二氫香芹酮(5.30%)、α-水芹烯(3.70%)、二氫香芹醇(1.05%)等，這些組分含量趨勢和文獻(xiàn)報道的基本一致。由揮發(fā)性香味成分的分析結(jié)果可知，蒔蘿籽揮發(fā)性組分相對比較單一，含量相對較多的是右旋香芹酮，又稱葛蔞子酮，具有溫甜和新鮮的清涼感，有留蘭香樣的特征香味，香氣擴(kuò)散、滲透性強(qiáng)，是一種重要的調(diào)味香原料，廣泛用于食品工業(yè)中，特別是硬糖、牙膏、口香糖和各種飲料中；檸檬烯具有甜的柑橘、檸檬類香氣，是柑橘類水果、蔬菜和香料植物的天然成分，D-香芹酮和檸檬烯也是蒔蘿油的主要抑菌活性成分；α-水芹烯具有青香、柑橘果香和黑胡椒似的辛香，二氫香芹酮具有甜的留蘭香和草藥氣味，并帶有木香、辛香底蘊，α-水芹烯和二氫香芹酮也是允許使用的食用香料，主要用來配制柑橘類、留蘭香薄荷類和香辛料類等食用香精；蒔蘿醚香氣強(qiáng)烈，且擴(kuò)散滲透性強(qiáng)，是蒔蘿的特征性成分。蒔蘿籽的這些特征香味成分作為天然調(diào)味料應(yīng)用于食品加工中，不僅可以去除不愉快的腥雜味，同時可提升食品的風(fēng)味特征。

蒔蘿籽油的感官特征：蒔蘿籽油呈微黃至淡褐色，具有一定持續(xù)性的辣味感[11]。按照GB/T 14454.2-2008《香料香氣評定法》評價表明，蒔蘿籽油具有香芹和肉豆蔻似的香味，辛香甘甜，帶有清涼氣，溫和而不刺激。

3 結(jié)論

蒔蘿籽中的揮發(fā)性香味成分經(jīng)同時蒸餾萃取、分離和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀定性、定量分析，共鑒定出其中的29種成分，占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的96.63%。

蒔蘿籽油的主要揮發(fā)性成分為D-香芹酮、檸檬烯、蒔蘿醚、二氫香芹酮、α-水芹烯和二氫香芹醇等。其具有香芹和肉豆蔻似的辛香香味，甘甜，帶有清涼氣，溫和而不刺激，留香持久。

蒔蘿籽中的特征香味成分作為天然調(diào)味料應(yīng)用于食品加工中，不僅可以去除不愉快的腥雜味，同時可提升食品的風(fēng)味特征。