芫荽籽揮發(fā)性成分的分析研究

張蓓，馬曉華，朱智志，王花俊*，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)任公司技術(shù)中心，鄭州 450000)

芫荽(CoriandrumsativumL.)，傘形科芫荽屬一年生草本植物，芫荽是人類歷史上用于藥用和調(diào)味食品中最古老的一種芳香植物，芫荽莖葉常常作為調(diào)味芳香蔬菜或冷盤佐餐使用，其籽作為商品香料常用于糖果、肉類加工、焙烤食品和酒類香味調(diào)配上[1]。芫荽全株和種子均可供藥用，具有疏風(fēng)散寒、開胃之功能等[2]。芫荽中鐵和胡蘿卜素含量較高，使其具有極高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3]。芫荽的莖葉和籽均具有清新的芳香氣味，是開發(fā)優(yōu)質(zhì)天然香料的重要資源。

近年來，多數(shù)研究者利用各種提取方法對(duì)不同產(chǎn)地的芫荽籽揮發(fā)性成分進(jìn)行研究[4-6]，并且芫荽提取物在抗菌、抗氧化性及活性物質(zhì)的分離純化等方面的研究也受到了廣泛的關(guān)注[7-10]，對(duì)河南產(chǎn)芫荽中揮發(fā)性成分分析研究較少，揮發(fā)性香氣成分是評(píng)價(jià)天然香原料的重要指標(biāo)，也是影響和構(gòu)成各種天然香料質(zhì)量的重要因素。同時(shí)蒸餾萃取法是集蒸餾與萃取為一體的提取揮發(fā)性成分的方法，低耗少且富集揮發(fā)性組分全面[11]。本文采用同時(shí)蒸餾萃取方法富集芫荽籽揮發(fā)性風(fēng)味組分，利用GC-MS對(duì)其揮發(fā)性成分進(jìn)行分析、鑒定，為明確河南產(chǎn)芫荽籽致香成分組成和拓展芫荽籽的應(yīng)用提供了有效參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

同時(shí)蒸餾萃取儀；GC7890-MS5977氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司；PL203電子天平 梅特勒-托利多公司；電子恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器廠；恒溫恒濕箱。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)材料

芫荽籽：產(chǎn)地河南，購于鄭州調(diào)味品批發(fā)市場(chǎng)；二氯甲烷(色譜純)：西隴科學(xué)股份有限公司；無水乙醇(分析純)：天津市永大化學(xué)試劑有限公司；無水硫酸鈉(分析純)：鄭州化學(xué)試劑三廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法[12]

1.2.1 芫荽籽香味成分的提取方法

稱取10.00 g芫荽籽樣品置于1000 mL的燒瓶中，再加入400 mL蒸餾水和30 g NaCl浸泡6～8 h后，將燒瓶置于同時(shí)蒸餾萃取儀的一端，加熱至沸騰；在同時(shí)蒸餾萃取儀的另一端連接100 mL濃縮瓶，內(nèi)加60 mL CH2Cl2，利用水浴鍋進(jìn)行60 ℃恒溫加熱，同時(shí)蒸餾提取2.5 h后，取出濃縮瓶，加5 g無水Na2SO4進(jìn)行干燥過夜，過濾后將其濃縮至1.5 mL，進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析。

1.2.2 分析條件

1.2.2.1 GC條件

HP-5MS色譜柱(60 m×0.25 μm，液膜厚度250 μm)；氦氣流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；進(jìn)樣量：1 μL；分流比：10∶1 ；程序升溫：50 ℃(2 min)，以5 ℃/min升至280 ℃ (10 min)。

1.2.2.2 MS條件

接口溫度280 ℃，四極桿溫度150 ℃，質(zhì)譜離子源溫度230 ℃，質(zhì)量全掃描范圍30～450 amu，EI源電子能量70 eV。

1.2.3 分析方法

芫荽籽同時(shí)蒸餾提取物經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜分析后，利用NIST 17質(zhì)譜數(shù)據(jù)和保留指數(shù)對(duì)其特征碎片和保留值進(jìn)行定性分析，根據(jù)其峰面積進(jìn)行定量分析。

1.2.4 芫荽籽提取物的香氣感官評(píng)價(jià)方法

按GB/T 14454.2—2008《香料 香氣評(píng)定法》對(duì)芫荽籽提取物進(jìn)行香氣感官評(píng)價(jià)，全面評(píng)定其在揮發(fā)過程中呈現(xiàn)出的頭香、體香、尾香特質(zhì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 芫荽籽中揮發(fā)性香味成分的GC-MS分析

利用GC-MS對(duì)芫荽籽中揮發(fā)性香味成分進(jìn)行分析，得到香味成分的總離子流圖，見圖1。

圖1 芫荽籽氣-質(zhì)聯(lián)用的總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram of GC/MS of Coriandrum sativum L. seeds

由圖1分析結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)所用的色譜條件可滿足芫荽揮發(fā)性香味成分的分離和分析，對(duì)每一特征峰利用NIST 17數(shù)據(jù)庫進(jìn)行成分解析，結(jié)果見表1。實(shí)驗(yàn)共鑒定出32種芫荽揮發(fā)性成分，占其總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的99.81%。

表1 芫荽籽揮發(fā)性成分的分析結(jié)果Table 1 The analysis results of volatile components in Coriandrum sativum L. seeds

續(xù) 表

由表1可知，芫荽籽揮發(fā)性組分中芳樟醇的相對(duì)含量最高，相對(duì)含量達(dá)到55.35%，其他成分主要為：樟腦(10.00%)、乙酸香葉酯(7.70%)、蒎烯(6.81%)、檸檬烯(4.27%)、香葉醇(4.21%)、4-蒈烯(1.36%)等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：芫荽籽揮發(fā)性成分的分析結(jié)果為醛類物質(zhì)3種，酮類物質(zhì)3種，酯類物質(zhì)4種，萜烯類物質(zhì)7種，醇類物質(zhì)13種。由分析結(jié)果可知芫荽籽揮發(fā)性成分的定性、定量結(jié)果與文獻(xiàn)[4-5]報(bào)道相一致的就是芫荽籽提取物均含有芳樟醇且是含量最高的成分，與文獻(xiàn)[13]的研究結(jié)果有差異，其含量最多的成分是α-乙酸松油酯，產(chǎn)生差異的原因可能是樣品的產(chǎn)地、樣品的制備方法和分析條件的差異而引起的。芳樟醇具有清新飄逸的花香和木香，香氣柔和透發(fā)，是芫荽籽的主要揮發(fā)性成分，也是其感官特征香氣成分，體現(xiàn)其特征香韻，芳樟醇可直接用于柑橘及碳酸飲料香精調(diào)配，用以增加整體清香風(fēng)味；香葉醇具有溫和而甜的花香、木香、清香和柑橘檸檬類果香，留香持久，常用于飲料和糖果香精的調(diào)配，提高香氣的柔和感；乙酸香葉酯具有似玫瑰的清甜和水果的風(fēng)味，香氣厚實(shí)圓熟，常用于漿果、柑橘和調(diào)味品香精的調(diào)配，增加產(chǎn)品的圓熟感；另外，一些化合物如冰片、檸檬醛、橙花醛、石竹烯、氧化石竹烯等，盡管它們相對(duì)含量較低，也是芫荽籽提取物整體特征香韻的重要組成部分，如：具有香味增效性能的石竹烯和氧化石竹烯，有似丁香油樣的辛香和木香；具有清涼味的冰片，香氣透發(fā)而擴(kuò)散。這些物質(zhì)相互協(xié)調(diào)共同組成芫荽籽清新怡人的特征香韻，非常適合用于各種食品的深加工中，是提升食品特色風(fēng)味的常用天然辛香料。芫荽籽含有大量的芳樟醇，也是分離提取天然芳樟醇的重要植物原料[14]。

2.2 芫荽籽提取物的香氣感官特征

按照1.2.4的實(shí)驗(yàn)方法評(píng)價(jià)表明：芫荽籽提取物具有清香和木甜香韻，有似橙花和茉莉的花香氣息，帶有胡椒樣的底蘊(yùn)，香氣透發(fā)，留香不甚持久。

3 結(jié)論

利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀從河南產(chǎn)芫荽籽同時(shí)蒸餾萃取出的揮發(fā)性成分中分離、定性共確認(rèn)出32種風(fēng)味物質(zhì)，占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的99.81%。

芫荽籽提取物揮發(fā)性主要成分及特征香氣成分均為芳樟醇，其他主要成分還有蒎烯、樟腦、乙酸香葉酯、香葉醇、檸檬烯等。其香氣特征為似橙花和茉莉樣的清香和木甜香，香氣透發(fā)，帶有胡椒樣的底蘊(yùn)，留香不甚持久。芫荽籽提取物致香成分豐富，且香氣怡人，適合應(yīng)用于食品深加工的增香補(bǔ)味。