基于SPME-GC-MS 的杏子提取物揮發(fā)性成分分析及其應用

錢玉梅，范 忠，農(nóng)李政，施 怡，黃東業(yè)

（廣西中煙工業(yè)有限責任公司，廣西南寧 530001）

杏屬于薔薇科李亞科杏屬植物，原產(chǎn)于中國，馴化栽培已超過3 500 年，現(xiàn)廣泛分布于河北、河南、山東、陜西、山西、新疆等地[1]。杏果實風味品質(zhì)是由其中芳香物質(zhì)的種類和相對含量決定的，有研究表明，從杏果實中分離鑒定出的揮發(fā)性芳香物質(zhì)已達200 余種，主要為酯類、醛類、酮類、醇類、烯烴類、酸類等，雖然各種芳香物質(zhì)只占果實鮮質(zhì)量的0.001%~0.010%，但對果實風味品質(zhì)卻起著至關(guān)重要的作用，也是吸引消費者和增強市場競爭力的主要因素之一[2-3]。近年來，杏在日化香精、食品香精等領(lǐng)域中的應用越來越多，杏果實提取物在煙用香精領(lǐng)域中也是允許被使用的，是一種常用卷煙添加劑[4]。

付安珍等人[5]采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS） 聯(lián)用技術(shù)對4 種杏白蘭地的香氣成分進行分析和比較，結(jié)果表明河北串枝紅杏、新疆小紅杏、陜西御紅和山東杏梅分別檢測出49 種，60 種，60 種，46 種香氣成分，共有香氣成分為17 種。王端等人[6]采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS） 技術(shù)檢測杏果實的香氣成分，結(jié)合主成分分析對不同發(fā)育階段杏的主要香氣成分進行比較。結(jié)果表明，從10 個華北杏品種（品系） 中共檢測出114 種香氣物質(zhì)，以醇類、酯類和酮類為主。張文娟等人[7]采用凝膠滲透色譜（GPC） 分離、卷煙感官作用評價、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS） 等方法確定了杏子粗提物的酸味靶向組分，并以其含量為指標對杏子酸味煙用香料的靶向制備工藝進行了優(yōu)化。結(jié)果表明，用優(yōu)化工藝制備的杏子酸味煙用香料中7 種有機酸含量最高，對改善卷煙感官舒適性的效果最好。目前，尚未有固相微萃取法（SPME） 結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）法研究杏子提取物中揮發(fā)性成分報道，同時也鮮有杏子提取物在煙草調(diào)香中應用的研究報道。因此，采用固相微萃?。⊿PME） 結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）法剖析鑒定杏子提取物中的揮發(fā)性成分，并對添加杏子提取物的卷煙進行感官評吸，旨在明確杏子提取物揮發(fā)性成分的種類及含量，以期為杏子提取物在卷煙中的合理應用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料：杏子提取物，某香精香料公司提供；參比卷煙，廣西中煙工業(yè)有限責任有限公司提供。

儀器：Agilent PAL RSI 85 型固相微萃取儀（SPME）、Agilent 8890/5977B 型氣相色譜-質(zhì)譜（GCMS），美國安捷倫儀器公司產(chǎn)品；CIJECTOR 型香精注射儀，德國Burghart 公司產(chǎn)品；MS205DU 型電子分析天平，瑞士梅特勒-托利多公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 杏子提取物中揮發(fā)性成分分析

電子分析天平準確稱取杏子提取物5 g（精確至5.000 0 g） 于20 mL 樣品瓶中，于100 ℃的加熱箱平衡40 min 后，將40 mm C WR/PDMS（二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷）萃取頭插入樣品瓶中萃取20 min，然后將萃取頭拔出并置于270 ℃進樣口中解析5 min[8-9]。

色譜柱：DB-5MS 型（60 m×250 μm×0.25 μm）；進樣口溫度270 ℃，載氣為高純度氦氣，柱流速1.65 mL/min，分流比：無分流。程序升溫：初溫40 ℃，保持0.1 min；以100 ℃/min 的速率升溫50 ℃；再以5 ℃/min 升至280 ℃；保持25 min。

溶劑延遲4.8 min，電子轟擊離子源（EI），電子電壓70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，傳輸線溫度280 ℃，掃描質(zhì)量范圍35~550m/z。

采用Wiley 和Nist 標準譜庫檢索法定性，峰面積歸一化法定量。

1.2.2 卷煙加香試驗

電子分析天平準確稱取1.0 g（精確至1.000 0 g）杏子提取物，用質(zhì)量分數(shù)95%乙醇稀釋定容至10 mL，得到0.1g/mL 的杏子提取物乙醇溶液，按照參比卷煙煙支質(zhì)量0.02%，0.04%的溶液利用香精注射儀均勻地添加至參比卷煙煙絲中，然后將其置于（22±1） ℃、濕度（60±2） %條件下平衡48 h[10]。組織專家評吸小組（5 人，均具有3 年以上評吸經(jīng)驗） 對加香的參比卷煙進行感官效果評價，對照組為同類型的未加香的參比卷煙，評吸指標包括香氣質(zhì)（10 分）、香氣量（10 分）、煙氣濃度（10 分）、豐滿度（10 分）、柔細度（10 分）、余味（10 分）、雜氣（10 分）、刺激性（10 分），總分80 分，以評吸平均值作為評判標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 杏子提取物的揮發(fā)性成分分析

運用GC-MS 分析鑒定待測溶液中的揮發(fā)性成分，總離子色譜圖（見圖1），按峰面積計算其質(zhì)量分數(shù)。杏子提取物主要成分（質(zhì)量分數(shù)） 為香茅醛（17.28%）、檸檬烯（11.04%）、丁香酚（7.64%）、香茅醇（7.25%）、香芹酮（6.28%） 得到鑒定的所有揮發(fā)性化學成分（采用手動積分，匹配度均在80%以上） 及其相對含量。

圖1 杏子提取物的GC-MS 總離子流圖

杏子提取物的GC-MS 總離子流圖見圖1，杏子提取物揮發(fā)性成分分析結(jié)果見表1。

表1 杏子提取物揮發(fā)性成分分析結(jié)果

由表1 可知，從杏子提取物中檢測到的大部分揮發(fā)性成分能增加煙氣甜感和果香香韻、柔和細膩煙氣、降低刺激。其中，香茅醛具有清香，可以改善卷煙在口腔的舒適度，賦予卷煙清新、明潤感官品質(zhì)[11]；檸檬烯具有強烈的檸檬樣香味，增加果香，甜香增加卷煙香氣的豐富性[12]；丁香酚表現(xiàn)為丁香型辛香，豐富煙香，提高煙氣的透發(fā)性，改善煙氣的狀態(tài)和口感特性[13]；香茅醇具有濃郁而持久的玫瑰香氣，這些物質(zhì)有助于增進卷煙甜香、玫瑰香，使煙氣柔和[14]；香芹酮賦予卷煙辛香香韻，似丁香香氣，蒔蘿油香氣[15]。

2.2 加香效果評價

杏子提取物在卷煙中的加香評吸結(jié)果見表2。

表2 杏子提取物在卷煙中的加香評吸結(jié)果

由表2 的評吸結(jié)果表明，適當添加杏子提取物對卷煙的香氣質(zhì)、柔細度、余味、雜氣、刺激性有明顯的改善作用。當杏子提取物的添加量為0.02%時，加香卷煙的香氣質(zhì)、柔細度有明顯的改善，余味明顯變好、雜氣減少，刺激性降低；當杏子提取物添加量為0.04%時，柔細膩度，余味、雜氣均有所下滑，煙氣濃度和香氣量基本保持不變。因此，杏子提取物在卷煙中的加香添加量在0.02%左右為宜。在卷煙中適當添加杏子提取物可改善香氣質(zhì)和煙氣的細膩程度，改善余味，豐富卷煙香氣，增加卷煙煙氣中的果香、甜香和膏香。

3 結(jié)論

為了明確杏子提取物中的揮發(fā)性成分，采用固相微萃取結(jié)合GC-MS 技術(shù)對杏子提取物的揮發(fā)性成分進行分析鑒定，共檢測出50 種成分，旨在為杏子提取物的合理使用提供依據(jù)及數(shù)據(jù)支撐，其主要成分為香茅醛（17.28%）、檸檬烯（11.04%）、丁香酚（7.64%）、香茅醇（7.25%）、香芹酮（6.28%） 等物質(zhì)，構(gòu)成了杏子提取物的主體香韻，能夠增加卷煙果香、甜香、膏香、清香等氣息，豐富煙香，降低辛辣感和刺激性，提升煙氣質(zhì)，改善余味，提高卷煙吸食品質(zhì)。