李歡歡 賴俊芳 呂鎮(zhèn)城 何含杰 徐良雄 彭永宏
(1 惠州學院生命科學學院 廣東惠州 516007;2 中南林業(yè)科技大學生命科學與技術(shù)學院 湖南長沙 410004)
烏欖(Canarium pimelaLeenhouts.)屬于橄欖科(Burseraceae)橄欖屬(Canarium)常綠喬木,是華南地區(qū)特有水果。烏欖果肉味香美,可加工成欖角或鹽漬水欖等可口佐膳小菜,欖角是烹調(diào)美味佳肴的理想配料,在廣東已有一千多年的食用歷史。據(jù)調(diào)查,廣東和廣西烏欖主產(chǎn)區(qū)共有農(nóng)家烏欖品種200余個,如西山欖、車心欖、軟枝欖、油欖、白露欖和石磡欖等,各品種果實的外形和呈香各具特色[1]。但目前,除西山欖外,鮮有其他品種烏欖香氣成分的研究報道[2]。香氣作為果品加工和鮮食品質(zhì)的重要衡量指標,不僅反映果實的風味特點和成熟度,也是評價果實商品品質(zhì)的重要指標,開展特色品種烏欖的香氣成分研究,對進一步了解烏欖果實品質(zhì)特點具有重要意義。軟枝烏欖果形適中,口感好,是粵東地區(qū)受歡迎的重要農(nóng)家品種之一。本研究以軟枝烏欖果實為材料,分析其揮發(fā)性成分的組成和呈香特點,以期為其品質(zhì)評價和特色產(chǎn)品開發(fā)提供科學依據(jù)。
1.1.1 軟枝烏欖
軟枝烏欖于2019 年10 月采自廣東揭西縣,憑證標本(編號DZG-067)保存于惠州學院生命科學學院天然產(chǎn)物化學實驗室。
1.1.2 主要儀器設備
頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用儀((HS-SPME-GCMS)),氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀為7890B-5977A(Agilent,USA),HP-5MS 色譜柱(30 m × 250 μm×0.25 μm)等。
1.2.1 上樣方法
軟枝欖果肉磨碎后準確迅速稱取2.0 g,置于20 mL 頂空瓶中,封口;采用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用法(HS-SPME-GC-MS)測定,于60°C 頂空萃?。?0 μm DVB/CAR/PDMS SPME fiber,Supelco),平衡30 min后上樣,每個樣品重復3 次。
1.2.2 GC條件
起始溫度40℃,保留5 min;以5℃/min 升到190℃,保留2 min;再以10℃/min 升到220℃,保留5 min;進樣口溫度為250℃;流速為1 mL/min,載氣為He氣,不分流。
1.2.3 MS條件
電子轟擊離子源,電子轟擊能量為70 eV,離子源溫度為230 ℃,傳送接口溫度為250 ℃,掃描范圍50~500 m/z,MS四級桿溫度150 ℃。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
采用面積歸一化法進行定量分析,各分離組分相對含量=(分離組分的峰面積/總峰面積)×100%。香氣成分的香味量化描述參考林翔云[3]的方法。
經(jīng)GC-MS分析可知,從軟枝烏欖果實中鑒定出59 種揮發(fā)性成分,占總峰面積96.95%,包括萜烯類、醇類、酯類、醛類、酮類等,其總離子圖見圖1。
圖1 軟枝烏欖果實揮發(fā)性成分的總離子流圖
各組分質(zhì)譜經(jīng)NIST 標準譜庫檢索及面積歸一化法計算可知,軟枝烏欖果實揮發(fā)性成分相對含量大于0.5%的化合物有14 種(表1),包括醇類(1 個)、萜烯類(13 個),占總揮發(fā)性成分相對含量的90.94%。從表1可以看出,軟枝烏欖果實的主要揮發(fā)性成分為α-水芹烯(27.65%)、β-石竹烯(20.36%)、D-檸 檬 烯(17.97%)、α -蒎 烯(11.84%)和γ-欖香烯(4.18%)等。
表1 軟枝欖果實中主要揮發(fā)性成分組成
在軟枝烏欖果實的59 種揮發(fā)性成分中,具有香味的揮發(fā)性成分共32 種(圖2)。其中,C15萜烯類化合物最豐富,有13 種;C10萜烯類次之,有10種。
萜烯類物質(zhì)(23種):α-蒎烯、莰烯、α-松油烯、β-月桂烯、β-蒎烯、α-水芹烯、D-檸檬烯、β-水芹烯、α-金合歡烯、β-羅勒烯、γ-松油烯、別羅勒烯、δ-欖香烯、α-杜松烯、α-蓽澄茄油烯、依蘭烯、α-胡椒烯、β-欖香烯、γ-欖香烯、β-石竹烯、大根香葉烯、香橙烯、氧化石竹烯,這些成分的呈香類型涵蓋了松香、木香、藥香、辛香、果香、橘香、青香、蘭花香和苯酚香等。
醇類物質(zhì)(6 種):α-松油醇、芳樟醇、8-羥基對傘花烴、石竹烯醇、愈創(chuàng)醇、薄荷醇,主要呈藥香、木香、冰涼香等。
醛類物質(zhì)(2 種):2,4-癸二烯醛、壬醛,呈柑橘香、玫瑰香、青香、脂香、果香、鳶尾香等。
酯類物質(zhì)(1 種):苯甲酸芐酯,呈苔蘚香、香膏香、蘭花香等。
圖2 軟枝欖果實中不同種類揮發(fā)性芳香物質(zhì)的種類和數(shù)量
以上結(jié)果表明,軟枝烏欖果中含有豐富的揮發(fā)性芳香物質(zhì)。為了更直觀地表達其整體香韻,將每種香料物質(zhì)氣味的ABC 量化值和相對含量結(jié)合,繪制成香韻雷達圖(圖3)。軟枝烏欖果實主要涵蓋22 種香型,香味載荷最大的是松柏香,其次是柑橘香;此外,還有青香、藥草香、鈴蘭花香、蘭花香、辛香味、香膏香味、土壤香、玫瑰香和香膏香等,這些香味載荷都較大,可以將其視為構(gòu)成軟枝烏欖果實的主要香韻。
圖3 軟枝欖果實香韻分布雷達圖
HS-SPME-GC-MS 法具有簡單、快速、靈敏的優(yōu)點,在揮發(fā)性成分分析中被廣泛應用。本研究運用該法從軟枝烏欖果實中鑒定出揮發(fā)性成分59種,主要包括萜烯類、醇類、酯類、醛類、酮類等。其中,萜烯類最豐富,占總揮發(fā)性成分相對含量94%。
軟枝烏欖果香氣主要載荷從大到小依次為松柏香、柑橘香和木香,在食用時,軟枝烏欖果帶有明顯的松柏香味,與香味分析結(jié)果相互印證。其中,對松柏香貢獻最大的是α-蒎烯,其次是α-水芹烯以及γ-欖香烯;對呈柑橘香氣貢獻最大的是γ-欖香烯,其次是α-水芹烯和D-檸檬烯;對木香貢獻最大的是β-石竹烯,其次是γ-欖香烯。以上這些化合物在多種天然精油中均有分布,在食品香精、生活用品、醫(yī)藥等領(lǐng)域應用廣泛。α-蒎烯呈木香和松柏香,存在于菊花、桉樹及流蘇石斛等多種植物精油中,是松節(jié)油的有效成分,可用于日化品以及其它工業(yè)品的加香[4],具有抗腫瘤活性[5-7]、抗炎作用[8]和良好的抑菌活性[9]。γ-欖香烯存在于姜科植物溫莪術(shù)(溫郁金)、竹柏葉精油等,具有抗腫瘤作用[10]。α-水芹烯呈柑橘果香和胡椒辛香,存在于桉葉油、百里香和杜香等多種植物精油中,來源較多的是松屬和杜香屬植物[11-13],可用于食用香精,具有消炎、抗氧化和抑菌等功效[14-16]。β-石竹烯呈辛香和木香,分布于丁香葉揮發(fā)油、艾葉油、紅花葉精油等,具有多種藥理活性,如消炎、減輕腦缺血性中風損傷、抑菌等[17-19]。D-檸檬烯呈新鮮柑橘香,存在于檸檬、甜橙、柑桔等多種植物精油中,主要為柑橘類水果(特別是其果皮)、香料的天然成分,具有抗氧化、抗癌、抑菌等活性[20-24],在日化產(chǎn)品、食用香精等領(lǐng)域被廣泛使用[25-26]。
本研究報道了軟枝烏欖果實的揮發(fā)性成分,并分析其香韻特點。軟枝烏欖果實揮發(fā)性成分的主成分明顯,大部分為香料物質(zhì),香型種類多,香韻特色鮮明。其中,α-水芹烯含量超過27%,具備作為天然水芹烯來源的潛力。本研究可為烏欖資源的綜合開發(fā)利用提供參考與科學依據(jù)。