靜態(tài)頂空與頂空固相微萃取法測定云南野生干巴菌香氣成分比較

王茜茜，李軍明，王亞琴，張學忠，李昆志，*

(1.昆明理工大學生物工程技術研究中心，云南昆明 650224; 2.云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，云南昆明 650223)

靜態(tài)頂空與頂空固相微萃取法測定云南野生干巴菌香氣成分比較

王茜茜1，李軍明2，王亞琴2，張學忠2，李昆志1，*

(1.昆明理工大學生物工程技術研究中心，云南昆明 650224; 2.云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，云南昆明 650223)

分別采用靜態(tài)頂空與頂空固相微萃取法提取云南野生干巴菌的香氣成分，通過氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用定性定量分析，對兩種方法所得的香氣成分進行比較。結果表明:兩者共同檢出的6種組分分別為苯乙醛、天然壬醛、癸醛、3－辛酮、3－辛醇、1－辛烯－3－醇，其中1－辛烯－3－醇、3－辛酮、3－辛醇是構成云南野生干巴菌香氣的重要物質(zhì)，兩種方法測出的相對含量均較高。靜態(tài)頂空法檢測出的組分種類較多，相對含量較高，較真實地反映了云南野生干巴菌的香氣成分;頂空固相微萃取法檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)較少，主要是醛酮類和弱極性的烴類物質(zhì)，基本能反映云南野生干巴菌的特色香味成分。

靜態(tài)頂空，頂空固相微萃取，云南野生干巴菌，香氣成分，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用

干巴菌(Sparasis crispa(Wulf.)Fr.)又名繡球菌，是繡球菌科(Sparassidaceae)繡球菌屬的一種真菌植物。干巴菌不僅具備獨特、濃郁的鮮香味，而且含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等，具有很高的營養(yǎng)保健價值，是別具云南特色的野生珍貴食用菌［1－3］。目前有關云南野生食用干巴菌香氣成分的分析報道較少，僅見呂瑜平等［4］在2000年采用水蒸氣蒸餾和乙醚萃取法提取揮發(fā)油，經(jīng)氣質(zhì)聯(lián)用(GC－MS)分離和鑒定云南干巴菌中揮發(fā)成分的報道。云南野生干巴菌香氣成分較為復雜，各種提取方法的原理不同，所得到的香味物質(zhì)是否一致，差異是否顯著，目前尚無相關的報道。本文以云南野生干巴菌作為研究對象，采用靜態(tài)頂空法(SHS)和頂空固相微萃取法(HS－SPME)兩種前處理方法進行處理，通過GC－MS分析，比較兩種處理方法所得的香氣物質(zhì)種類和含量的差異，為今后云南野生干巴菌香氣成分的研究提供科學的實驗數(shù)據(jù)和技術手段。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮野生干巴菌 市售;NaCl 分析純;高純水 18.2MΩ/cm。

GCMS－QP2010氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀，AOC－5000頂空分析自動進樣器 日本島津公司;工作站

GC－MS Solution 2. 5;萃取纖維頭 65μm PDMS/ DVB;氣相色譜柱 Agilent公司DB－5MS石英彈性毛細管柱(30m×0.250mm，0.25μm)。

1.2 實驗方法

1.2.1 靜態(tài)頂空法 通過優(yōu)化靜態(tài)頂空法的條件，建立SHS的實驗過程。取干巴菌1.0g，用研缽研磨后轉(zhuǎn)移置20mL的頂空瓶中130℃振蕩30min。抽取頂空氣體1500μL，進行GC/MS分析。

靜態(tài)頂空法色譜條件 a.氣相色譜條件∶毛細管色譜柱(DB－5MS);柱溫∶起始溫度50℃，保持3min，以4℃/min的速率升溫至220℃，保持10min，然后以10℃/min的速率升溫至250℃，保持2min;進樣口溫度∶220℃;載氣為高純氦氣(體積分數(shù)99.999%)，柱流速為0.75mL/min;不分流進樣，開始進樣時間∶0.5min。b.質(zhì)譜條件∶EI電離源，電子能量70eV，離子源溫度200℃，發(fā)射電流250A，溶劑切除時間∶0.6min，全掃描模式，時間掃描范圍∶1～60min，質(zhì)量掃描范圍∶40～400m/z。

1.2.2 頂空－固相微萃取法 通過優(yōu)化頂空－固相微萃取法的條件，建立SPME的實驗過程。取干巴菌1.0g，與0.5g NaCl共同研磨，用5mL水轉(zhuǎn)移至20mL的頂空瓶中，80℃條件下振蕩10min，65μm PDMS/ DVB萃取頭萃取3min，進行GC/MS分析。

頂空－固相微萃取法色譜條件 a.氣相色譜條件∶毛細管色譜柱(DB－5MS);柱溫∶起始溫度50℃，保持5min，以3℃/min的速率升溫至220℃，保持20min，然后以10℃/min的速率升溫至250℃，保持2min;進樣口溫度∶200℃;載氣為高純氦氣(體積分數(shù)99.999%)，柱流速為0.8mL/min;不分流進樣，開始進樣時間∶0.3min。b.質(zhì)譜條件∶EI電離源，電子能量70eV，離子源溫度200℃，發(fā)射電流250A，溶劑切除時間∶0.6min，全掃描模式，時間掃描范圍∶1～86min，質(zhì)量掃描范圍∶40～400m/z。

1.3 化合物定性與定量

化合物定性方法∶經(jīng)FFNSC1.2數(shù)據(jù)庫檢索定性，按SI相似度＞80%的原則作為鑒定結果;化合物定量方法∶按峰面積歸一化法計算化合物的相對百分含量。

2 結果與討論

2.1 采用靜態(tài)頂空和頂空－固相微萃取法提取香氣組分的差別

采用SHS與HS－SPME富集云南野生干巴菌的香氣成分，經(jīng)GC－MS分離、鑒定，總離子流圖如圖1，分析結果見表1。

表1顯示∶云南野生干巴菌揮發(fā)性成分主要為酯類、醛類、酮類和醇類化合物。其中SHS法檢測出的組分種類相對較多，有36種;SPME法相對較少，只有13種。兩者共同檢出的6種組分分別為苯乙醛、天然壬醛、癸醛、3－辛酮、3－辛醇、1－辛烯－

圖1 云南野生干巴菌樣品中揮發(fā)性香氣成分的質(zhì)譜圖注∶A.靜態(tài)頂空法;B.頂空固相微萃取法。

3－醇。

2.2 采用靜態(tài)頂空和頂空－固相微萃取法香氣組分含量的差別

由表1可以看出，1－辛烯－3－醇、3－辛酮、3－辛醇等是構成云南野生干巴菌香氣的重要物質(zhì)。本研究還發(fā)現(xiàn)SHS法與HS－SPME法檢測到的香味物質(zhì)的相對含量差異較大，如3－辛酮，SHS方法測得的相對含量為6.98%而HS－SPME法為27.07%;甚至某類香味物質(zhì)只在一種提取方法中檢出，而另一種方法無法檢出，如酯類化合物甲酸異戊酯、甲酸辛酯、(E)－2－甲基－2－丁酸乙酯、苯乙酸甲酯和苯乙酸乙酯SHS法均檢出，而HS－SPME未檢出。

3 討論

香氣物質(zhì)的富集濃縮是否全面、完整和真實直接影響到香氣成分的定性和定量分析。云南野生干巴菌的香氣成分較為復雜，因此，選擇適當?shù)奶崛〖夹g對分析其所具有的香氣成分是前提與基礎。蒸餾萃取法(SDE)是一種較為常用的香氣成分富集濃縮方法，在加熱的條件下使揮發(fā)性香氣物質(zhì)隨著水蒸氣與萃取劑在密閉裝置的頂部混合并進行萃取，然后冷凝回流。這樣反復進行可以把低濃度的揮發(fā)性物質(zhì)高度濃縮，但是高溫密閉的環(huán)境條件，次生反應劇烈，人工效應產(chǎn)物較多［4］。靜態(tài)頂空法(SHS)不需有機溶劑，能直接得到所提取的揮發(fā)性物質(zhì)，因此在香氣成分的分析方面具有獨特的意義和價值［5］，并且SHS法靈敏度較高，在測定痕量組分時，具有其他方法無法比擬的優(yōu)勢。頂空固相微萃取法(HS－SPME)是將萃取頭置于頂空氣體中一段時間，待平衡后將萃取頭取出插入氣相色譜進樣口，熱解吸涂層上吸附的物質(zhì)，被萃取物解吸后，靠流動相將其導入色譜柱，完成提取、分離、濃縮的全過程［6］。由于香氣成分大多是非極性和弱極性的，因此選擇65μm PDMS/DVB萃取頭具有較好的提取效果。本研究HS－SPME法檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)有13種，主要是醛類、酮類和弱極性的烴類化合物;SHS法檢測出37種組分，主要是酯類、醛類、酮類和醇類化合物。從檢測到化合物種類看，與呂瑜等報道新鮮云南干巴菌揮發(fā)油的主要化學成分∶亞油酸甲酯、棕櫚酸、1，1－二乙氧基乙烷、苯乙醛、十六碳烯酸、十五烷酸、鄰苯二甲酸二丁酯、苯甲酸、苯乙醇、硬脂酸、二十一烷、肉豆蔻酸、十八碳烯酰胺、苯乙酸等有很大差別。SHS和HS－SPME兩種方法檢出6種共同組分，分別為苯乙醛、天然壬醛、癸醛、3－辛酮、

3－辛醇、1－辛烯－3－醇，其中1－辛烯－3－醇、3－辛酮、3－辛醇這三種物質(zhì)經(jīng)兩種方法檢出含量都比較高，說明這三種物質(zhì)可能是構成云南野生干巴菌香氣的重要物質(zhì)。因此，選擇靜態(tài)頂空方法能更全面地反映野生干巴菌的香氣成分。

表1 云南野生干巴菌樣品香氣物質(zhì)靜態(tài)頂空與頂空固相微萃取檢測結果

［1］吳少雄，王保興，郭祀遠，等.云南野生食用干巴菌的營養(yǎng)成分分析［J］.現(xiàn)代預防醫(yī)學，2005，32(11):1548－1549.

［2］郭安，胡慧蓉.云南優(yōu)特野生食用菌——干巴菌的開發(fā)利用［J］.西南林學院學報，1998，18(2):105－108.

［3］呂瑜平，文凈，朱偉明.云南干巴菌揮發(fā)油化學成分的研究［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2001，13(1):39－41.

［4］王峰，曹福亮，張洪娟.SPME法與SDE法測定雨花茶香氣成分比較［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2010，24(3):123－125.

［5］Marriott P J，Shellie R，Cornwell C.Gas Chromatographic technologies for analysis of essential oil［J］.J Chromatogr A，2001，934:1－22.

［6］耿亞鵬，張慧敏，李小川.固相微萃取技術及其在分析中的應用［J］.河北化工，2007，30(3):52－54.

Comparison of aromatic components from Sparasis crispa extracted by Static Headspace and Headspace－SPME

WANG Qian－qian1，LI Jun－ming2，WANG Ya－qin2，ZHANG Xue－zhong2，LI Kun－zhi1，*
(1.Biotechnology Research Center，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650224，China; 2.Yunnan Institute of Product Quality Supervision＆Inspection，Kunming 650223，China)

Aromatic components from Sparasis crispa were extracted by Static Headspace(SHS)and Solid Phase Microextraction(SPME)respectively.Their aromatic components were qualitatively and quantitatively analyzed by the gas chromatography/mass spectrometry(GC－MS)and compared.Phenylacetaldehyde，Nonyl aldehyde，Decyl aldehyde，p－Tolualdehyde，3－Octanone，DL－3－Octanoland1－Octen－3－ol were identified by Static Headspace and SPME simultaneously.The results showed that 3－Octanone，DL－3－Octanol and 1－Octen－3－ol contributed mutually to the particular aroma of Sparasis crispa.Many more compounds were identified in Static Headspace.The result could reflect the real constitutes of Sparasis crispa aroma analyzed by this method.While the fewer aromatic components were identified in HS－SPMESPME，mainly low boiling aldehydes，ketone andweakly polar hydrocarbon.They reflected the basic characteristics of the aromatic components of Sparasis crispa.

Static Headspace;HS－SPME;Sparasis crispa;aromatic components;GC－MS

TS201.2

A

1002－0306(2011)11－0174－04

2010－12－07 *通訊聯(lián)系人

王茜茜(1985－)，女，碩士研究生，研究方向:植物香氣成分分析。

云南省中青年學術技術帶頭人后備人才培養(yǎng)基金(2006py01－10)。