不同方法提取歐李香氣成分的比較

摘要：采用水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、索氏提取法和固相萃取法分別提取歐李果實中的香氣成分，并利用ＧＣ－ＭＳ進行了定性和定量分析，分析比較了４種提取香氣成分方法的差異。結果表明，上述4種方法分別可提取到１８、２２、２１和７５種香氣成分，其中酯類、醇類、醛酮類、烯烴類、酸類和酚類物質是構成歐李果實香氣成分的幾大類主要物質。通過分析比較可知，用二氯甲烷做萃取劑的固相萃取法能最大程度地提取歐李果實中的香氣成分，較好地反映了歐李果實的香氣特征。

關鍵詞：歐李；香氣；水蒸氣蒸餾；溶劑萃取；索式提取；固相萃取；ＧＣ－ＭＳ

中圖分類號：Ｓ６６２．３ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）20－4260-06

Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ Ｃｅｒａｓｕｓ hｕｍｉｌｉｓ ｗｉｔｈ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Method

ＧＵＡＮ Ｒｕｉａ，ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ－ｘｉａａ，ＺＨＡＯ Ｓｈｕ－ｇａｎｇｂ，ＧＡＯ－Ｙｉｃ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｈｕａａ

（ａ． Ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ Ａｒｅａｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ； ｂ． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ； ｃ． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｈｅｂｅｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，

Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１００１，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ in ｆｒｕｉｔ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ hｕｍｉｌｉｓ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ by ｓｔｅａｍ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ， ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ， ｓｏｘｈｌｅｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ １８ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｏｉｌ， ２２ components ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｉｌ， ２１ components ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｘｈｌｅｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｉｌ ａｎｄ ７５ components ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｉｌ． Ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔｅｒｓ， ａｌｃｏｈｏｌ， ａｌｄｅｈｙｄｅｓ ａｎｄ ｋｅｔｏｎｅｓ， ｏｌｅｆｉｎ， ａｃｉｄｓ ａｎｄ ｐｈｅｎｏｌｓ． Ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｅｘｔｒａｃｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ Ｃｅｒａｓｕｓ Ｈｕｍｉｌｉｓ ｔｏ ｔｈｅ ｕｔｍｏｓｔ ａｎｄ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｉｔｓ ａｒｏｍａ ｂｅｔｔｅｒ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃｅｒａｓｕｓ hｕｍｉｌｉｓ； ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ； ｓｔｅａｍ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ； ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｓｏｘｈｌｅｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ＧＣ－ＭＳ

歐李［Ｃｅｒａｓｕｓ hｕｍｉｌｉｓ（Ｂｇｅ）Ｓｏｋ．］是我國特有的野生果樹，屬薔薇科、櫻桃屬落葉小灌木。歐李果實顏色鮮艷、風味獨特、營養豐富，含有豐富的糖、蛋白質、礦質元素、維生素、氨基酸等營養物質，尤其是鈣含量在所有經濟型水果中含量最高，因此又被稱為鈣果［１，２］，是釀造果酒、果醋等深加工產品的適宜原料。近來研究表明，植物的香氣成分具有多種生物學作用［３－５］，可以消除人體疲勞、增強免疫力和促進身心健康［６］，具有抗多種微生物的作用，是很好的抑菌、殺蟲、防腐植物材料［７］，抗氧化、有效地清除體內自由基，減輕自由基對生物機體的損傷，抑制多種突變，減輕細胞毒性［８］；保護肝臟［９］，預防糖尿病、降血脂等多種生物活性［１０］，被廣泛應用于醫學研究、食品工業和化工產業。歐李果實香氣濃郁、愉悅，其香氣成分的研究剛剛起步，有關香氣提取的報道有水蒸氣蒸餾法［１１］和頂空－固相微萃取法［１２］，由于歐李果實香氣成分較為復雜，各種提取方法的原理不同，所得到的香味物質是否一致，差異是否顯著，目前尚無相關的報道。

本試驗分別采用水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、索氏提取法和固相萃取法提取歐李香氣成分，并進行了對比研究，旨在為后期相關研究提供研究基礎。

１材料與方法

１．１原料

歐李果實來自河北省石家莊市贊皇縣。將鮮歐李果清洗去核，備用。

１．２主要試劑

乙醚、二氯甲烷、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、無水硫酸鈉均為分析純試劑，購于國藥集團化學試劑有限公司。

１．３提取方法

１．３．１水蒸氣蒸餾法（ＷＳＤ）取適量果肉絞碎后，稱取１００ ｇ樣品于２ Ｌ圓底燒瓶中，加入５００ ｍＬ乙醚冷泡４８ ｈ，過濾，收集濾液，濾渣分別用３００ ｍＬ乙醚萃取３次，合并濾液，３５ ℃下濃縮至２５ ｍＬ后加入１００ ｍＬ去離子水，進行水蒸氣蒸餾，收集蒸餾液，無水Ｎａ２ＳＯ４干燥４８ ｈ，得黃色透明揮發油，備用［１１，１３］。

１．３．２溶劑萃取法（ＳＥ）取適量果肉絞碎后，壓榨取汁５００ ｍＬ，依次用１００、８０、６０ ｍＬ的二氯甲烷萃取３次，合并萃取液，減壓濃縮至５ ｍＬ，以無水Ｎａ２ＳＯ４脫水，室溫下經旋轉蒸發器濃縮至２ ｍＬ，過濾后，待ＧＣ－ＭＳ分析［１４］。

１．３．３索式提取法取適量果肉絞碎后，稱取５０ ｇ左右果肉，用脫脂紗布包好置于索式提取器的浸提筒內，加入３００ ｍＬ二氯甲烷，在水浴４０～４５ ℃下索氏提取至浸提筒內的溶液無明顯顏色為止，將提取液置于８０ ℃減壓濃縮，得到揮發油［１５，１６］。

１．３．４固相萃取法（ＳＰＥ）小柱的活化：Ｃ１８小柱使用前先用５ ｍＬ甲醇活化，再用１０ ｍＬ去離子水活化兩次后，平放５～２０ min，備用；吸附：取歐李果汁２ ｍＬ，緩慢流過小柱后，用５ ｍＬ去離子水洗滌小柱；洗脫：依次用１０ ｍＬ的甲醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚洗滌小柱，每種溶劑分兩次洗滌，分別收集［１７－１９］。

１．３．５ＧＣ－ＭＳ分析法本試驗采用了Ａｇｉｌｅｎｔ ７８９０ ＧＣ－ＭＳ（安捷倫，美國），色譜柱為ＨＰ－５ＭＳ，含５％苯甲基聚硅氧烷彈性石英毛細管柱（３０ ｍ×０．２５ ｍｍ×０．２５ μｍ），進樣口溫度：２００ ℃，柱室溫度：３０ ℃，以５ ℃／ｍｉｎ升溫速率升至１８０ ℃，載氣：高純氦氣，流速１ ｍＬ／ｍｉｎ，分流比１∶１００。

質譜接口溫度：２８０ ℃，電離方式：ＥＩ，電子能量：７０ ｅＶ，離子源溫度：２５０ ℃；四極桿溫度：２５０ ℃，調諧方式：標準調諧，質量掃描方式：ＳＣＡＮ，溶劑延長：３ ｍｉｎ，掃描模式：全掃描參數，質量掃描范圍：２００～１ ０００ ａｍｕ。

２結果與分析

２．１不同方法提取的香氣成分種類比較

按上述ＧＣ－ＭＳ分析條件，得出幾種方法提取到的化合物的總離子流色譜圖（圖１）。其中固相萃取法分離提取到的組分相對較多，有７５種；而水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法和索氏提取法則相對較少，分別得到１８種、２２種和２１種。

２．２不同方法提取的香氣成分含量比較

對總離子流色譜圖中的各色譜峰經質譜掃描后得到對應的質譜圖，檢索質譜數據庫以及查閱相關文獻［２０，２１］進行核對分析，鑒定出香氣成分，以面積歸一法測定揮發油各組分的相對含量。結果見表１～１１。幾種方法得到的香氣成分，既有相同，又有不同。通過查閱相關文獻［１１，１２，２２］可知，幾種方法提取出的香氣成分中，酯類物質、醇類物質、醛酮類物質、烯烴類物質、酸類物質、酚類物質是構成歐李果實香氣成分的幾大類主要物質。但是每種方法所得的幾大類物質的具體成分又有所差別，如水蒸氣蒸餾法得到的酯類主要是Ｌ－抗壞血酸－２，６－二棕櫚酸酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯等，而固相萃取法得到主要是乙酸乙酯、乙酸丁酯等。固相萃取法和索氏提取法所得組分中，這幾大類物質所占相對百分比較高，都達到了５０％以上，水蒸氣蒸餾法中為３５．１０％，有機溶劑提取法中為２９．９１％。水蒸氣蒸餾法中１－氯－１－烯－３－丁炔（２４．９８％）和乙胺－Ｎ－（２－丙基）苯乙醚（１６．４５％）兩種組分相對含量較高，有機溶劑提取法中胺類（４７．３９％）物質相對含量較高。

固相萃取法提取到的成分種類和含量都明顯高于其他方法，得到的香氣成分主要為：酸類３０．７３％，酯類１６．５０％，醇類１４．２０％，醛類１３．０１％，烷烴類8．16％，烯烴類１．４８％，酮類０．４４％，酚類０．４１％，醚類０．１３％，共占總量的85．０6％。

３討論

水蒸氣蒸餾法由于需長時間加熱，其中一些熱敏物質易發生氧化、聚合等反應導致變性，得到的香氣成分種類較少，且得到的是含有大量水分的香氣溶液，回收的香氣濃度也較低［２３，２４］。溶劑萃取法曾用于香氣濃郁的果實和果酒中的香氣成分分析，但在含水量大的歐李果實中應用很少，該方法中大量使用的水和有機溶劑增加了處理難度和提取效率，另外，這種方法至少需要２～３ ｈ的萃取和濃縮過程，耗時過長。本試驗中索氏提取法優于水蒸氣蒸餾法和溶劑萃取法，其中酯類、醇類等主要香氣成分所占百分比達到了５０％以上，但是長時間的加熱過程（至少８ ｈ）會導致有效成分的破壞，使得香氣種類減少。

固相萃取法提取所得香氣成分，種類和含量在四種方法中最高，通過分析本試驗結果和參考相關文獻，大部分香氣成分的極性較弱，根據相似相溶原理，弱極性的二氯甲烷容易萃取到香氣成分，所以二氯甲烷是比較理想的洗脫劑。

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