藍莓白蘭地特征香氣成分的GC－MS分析

侯格妮李 俊李然洪吳天祥蘇 偉

HOU Ge－ni1LI Jun2LI Ran－h(huán)ong1WU Tian－xiang1SU Wei1

（1.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州省農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)督檢驗測試中心，貴州 貴陽 550004）

藍莓（越橘）屬于杜鵑花科 （Ericaceaevaccinium，Blueberry）越橘屬（Vacciniumspp）植物，是世界上營養(yǎng)成分最豐富的水果之一，被譽為“世界水果之王”。藍莓可鮮食，也可作為食品、飲料、醫(yī)藥等的原料。藍莓含有大量對人類健康有益的物質(zhì)，藍莓果實中除了含有常規(guī)的糖、酸和VC外，還富含 VE、VA、VB、超氧化物歧化酶（SOD）、熊果苷、蛋白質(zhì)、花青苷、類黃酮、食用纖維以及豐富的K、Fe、Zn、Ca等礦物質(zhì)元素。這些物質(zhì)使藍莓果實具有很強的抗氧化性；具有改善視力，減緩疲勞；抗輻射，抗衰老，預(yù)防癌癥；抗菌消炎、抗過敏；降低膽固醇，預(yù)防心血管疾病，改善睡眠，美容等多種生理活性功能［1，2］。

國內(nèi)外對藍莓的研究逐漸受到關(guān)注。孫陽等［3］采用GC－MS聯(lián)用技術(shù)分析4個藍莓品種，4種藍莓果實共檢測到105種香氣組分，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵蒸餾后的藍莓白蘭地較藍莓果實中的香氣成分變化很大，前者只保留了較多的藍莓果實中的醇類物質(zhì)，而果實中占香氣成分很多的烯類經(jīng)蒸餾后幾乎沒有了，說明藍莓經(jīng)發(fā)酵蒸餾后其香氣成分發(fā)生大幅度改變。王健美等［4］從杜克藍莓果實中鑒定出32種揮發(fā)油成分。蓋禹含等［5］采用GC－MS分析不同酵母發(fā)酵的藍莓酒中香氣成分，共測出76種香氣成分。

所謂水果白蘭地，一般是指水果原汁經(jīng)酵母發(fā)酵后，經(jīng)過蒸餾，再精餾以及除雜等操作后得到酒精含量為50%（V／V）左右的水果白酒，水果蒸餾白酒具有的獨特風(fēng)味，在其它類型的白酒中是難以找到的。貴州省黔東南州麻江縣是中國重要的藍莓種植基地，面積約有1 333hm2，藍莓品質(zhì)、風(fēng)格獨特。采用藍莓漿果為原料生產(chǎn)的藍莓白蘭地，風(fēng)味獨特，國內(nèi)外一些藥物和營養(yǎng)學(xué)專家［6］指出：經(jīng)常飲用白蘭地可幫助胃腸消化，驅(qū)寒暖身、化瘀解毒，并對流行性感冒等病癥有解熱利尿之功效。基于藍莓產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的科技需求，本研究采用液液萃取和GC－MS技術(shù)分析藍莓白蘭地的芳香化合物，探索藍莓白蘭地的特征香氣，以期為藍莓深加工的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

藍莓：貴州省麻江縣；

安琪釀酒高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；

發(fā)利干酵母：哈爾濱馬利酵母有限公司；

CH2Cl2：色譜純，美國天地公司；

氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀：Trace GC Ultra－TSQ MS／MS型，美國賽默飛世爾公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：R－220－EX型，瑞士步琪有限公司。

1.2 方法

1.2.1 藍莓白蘭地生產(chǎn)工藝流程及4種樣品的工藝

S1號樣品：用發(fā)利干酵母經(jīng)過2次蒸餾后的原白蘭地；S2號樣品：用安琪釀酒活性干酵母經(jīng)2次蒸餾后的皮渣白蘭地；S3號樣品：用安琪釀酒活性干酵母經(jīng)2次蒸餾后的原白蘭地；S4號樣品：用發(fā)利干酵母經(jīng)2次蒸餾后的皮渣白蘭地［7－9］。

1.2.2 藍莓白蘭地香氣成分萃取 準(zhǔn)確量取50mL酒樣，倒入250mL萃取瓶中，用20mL二氯甲烷分別萃取3次，每次搖動5min，待靜置分層后分離出下層二氯甲烷相，將3次萃取的二氯甲烷合并，然后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上45℃的水溫濃縮至1mL，GC－MS分析［10，11］。

1.2.3 氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件

（1）氣相色譜條件：TR－35MS（60m×0.25mm，0.25μm）；進樣口溫度230℃；載氣為氦氣；流速1mL／min；進樣量2μL；不分流；柱溫程序：60℃保持2min，以10℃／min升溫速率升至150℃保持2min，再以8℃／min升至210℃保持20min。

（2）質(zhì)譜條件：電子碰撞源；電子能量70eV；離子源溫度230℃；傳輸線溫度250℃；質(zhì)量范圍40～450amu，溶劑延遲7min。

（3）采用Xcalibur2.0版本軟件及NST2008譜圖庫進行藍莓白蘭地的香氣成分的檢索鑒定，兼顧保留時間進行鑒定，采用峰面積歸一化法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 藍莓白蘭地香氣成分GC－MS分析

藍莓白蘭地的主要香氣成分的氣質(zhì)色譜總離子流圖見圖1。各組分鑒定的結(jié)果見表1。

圖1 4種藍莓白蘭地的主要香氣成分的GC－MS總離子流色譜圖Figure1 4kinds of blueberry brandy aroma components by GC－MS total ion chromatogram

表1 4種藍莓白蘭地的主要香氣成分Table1 4kinds of blueberry brandy aroma components

續(xù)表1

由表1可知，采用GC－MS技術(shù)在4種酒樣中共鑒定出116種香氣成分，這些成分主要是醇類26種、酯類27種、酸類14種、羰基化合物27種、烷類2種、氨基酸1種、含氮化合物6種、含硫化合物3種、酚類8種、其他類2種。其中共同的組分醇類只有3種，酯類2種，羰基化合物4種，酚類1種。由圖2可知，4種樣品主要檢出的成分為醇、酯、羰基化合物和酸類，醇含量分別為74.53%，78.99%，77.1%，85.77%。酯含量分別為1.94%，4.57%，16.53%，4.44%，S3的酯含量最高，相對其他樣品來說，更易揮發(fā)出芳香。羰基化合物含量分別為18.96%，10.78%，3.59%，2.28%。酸含量分別為0.64%，3%，1.12%，6.04%，S4的酸含量最高，相對而言更利于白蘭地的保存。

圖2 各成分相對含量比較圖Figure2 Comparison chart of relative content of each component

2.2 不同工藝的白蘭地香氣成分比較

2.2.1 不同酵母發(fā)酵的藍莓原白蘭地 用發(fā)利干酵母發(fā)酵的原白蘭地S1和安琪酵母發(fā)酵的原白蘭地S4的主要檢出成分為醇類、酯類、酸類和羰基化合物。試驗結(jié)果見表2，其中共同檢出的醇S1為74.18%、S4為82.82%，酯S1為0.83%、S4為1.08%，酸S1為0.42%、S4為0.36%，羰基化合物S1為16.23%、S4為1.88%。

表2 不同酵母發(fā)酵的藍莓原白蘭地香氣成分比較Table2 Comparing the aroma composition of different yeast fermentation blueberry original brandy

2.2.2 不同酵母發(fā)酵的藍莓皮渣白蘭地 安琪釀酒高活性干酵母和發(fā)利干酵母發(fā)酵的藍莓皮渣白蘭地S2和S4的主要檢出成分為醇類、酯類、酸類和羰基化合物。試驗結(jié)果見表3，其中共同檢出的醇S2為77.8%、S4為84.57%，酯S2為1.05%、S4為1.16%，酸S2為0.99%、S4為0.36%，羰基化合物S2為10.47%、S4為1.9%。

表3 不同酵母發(fā)酵的藍莓皮渣白蘭地香氣成分比較Table3 Comparing the aroma composition of different yeast fermentation blueberry pomace brandy

2.2.3 不同原料發(fā)酵的藍莓白蘭地 用安琪釀酒活性干酵母發(fā)酵的藍莓皮渣白蘭地和原白蘭地主要檢出成分為醇類、酯類、酸類和羰基化合物。試驗結(jié)果見表4，其中共同檢出的醇 S2為78.99%、S3為71.15%，酯 S2為0.86%、S3為7.9%，酸 S2為1.65%、S3為1.03%，羰基化合物 S2為10.34%、S3為3.56%。

表4 不同原料發(fā)酵的藍莓白蘭地香氣成分比較Table4 Comparing the aroma composition of different raw material fermentation blueberry brandy

3 結(jié)論

采用GC／MS法在藍莓白蘭地中共檢出116種香氣成分，其中醇類26種、酯類27種、酸類14種、羰基化合物27種、烷類2種、含氮化合物6種、含硫化合物3種、氨基酸1種、酚類8種、其他類2種。醇類的含量分別為74.53%，78.99%，77.1%，85.77%，表明醇類化合物是藍莓白蘭地的主要香氣成分，前兩種樣品中β－苯乙醇含量偏高，分別達64.45%，51.59%；后兩種樣品中異戊醇含量偏高，含量分別達47.11%，52.72%，由于原料和酵母都不同，所以造成此結(jié)果的原因還有待于進一步研究。

通過用GC／MS法分析藍莓白蘭地的香氣成分，4種樣品的香氣成分差別較大，相同成分種類少，共同檢出的物質(zhì)主要有α－萜品醇、異戊醇、β－苯乙醇、棕櫚酸乙酯、乙酸苯乙酯、4－羥基－3－甲氧基肉桂、反3，5－二甲氧基－4－羥基肉桂醛、香草醛、3，5－二甲氧基－4－羥基苯甲醛、4－乙基愈創(chuàng)木酚，這10種共同檢出的物質(zhì)總量在4個樣品中所占相對含量百分比分別為92.49%，88.31%，76.31%，85.39%，均在75% 以上，說明不同酵母發(fā)酵對原白蘭地的總體香氣成分影響較大，對皮渣白蘭地的總體香氣成分影響較小；相同酵母發(fā)酵對原白蘭地和皮渣白蘭地總體香氣成分影響較大。

本研究表明藍莓白蘭地中的香氣成分與果實中香氣成分差異較大，白蘭地的香氣物質(zhì)基本是由發(fā)酵和蒸餾產(chǎn)生，而這4種樣品都含有自己的獨特風(fēng)味物質(zhì)，藍莓白蘭地的香氣是以其獨特的風(fēng)味物質(zhì)來賦予其特征香型，還是以他們相互之間的協(xié)調(diào)作用使藍莓白蘭地體現(xiàn)出特有風(fēng)格香味，這一問題還有待于進一步研究。

1 Steven R M，Anulty.Consumption of blueberry polyphenols reduces exerciseinduced oxidative stress compared to vitamin C［J］.Nutrition Research，2004（24）：209～221.

2 Vattem D A.Cranberry synergies for dietary managementHelicobacterpyloriinfections［J］.Process Biochemistry，2005（40）：1 583～1 592.

3 孫陽.藍莓果實香氣成分及微體快繁技術(shù)的研究［D］.濟南：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

4 王健美，馮蕾，冀海偉，等.氣相色譜－質(zhì)譜法分析杜克藍莓果實揮發(fā)油的化學(xué)成分［J］.精細化工，2008，25（6）：580～582.

5 蓋禹含，辛秀蘭，楊國偉，等.不同酵母發(fā)酵的藍莓酒香氣成分GC－MS分析［J］.食品科學(xué)，2010，31（4）：171～174.

6 高曉娟.蘋果白蘭地與蘋果醋的聯(lián)合生產(chǎn)工藝［D］.濟南：山東輕工業(yè)學(xué)院，2011.

7 王曉紅，王霞.白蘭地的蒸餾理論［J］.釀酒科技，2001（4）：46～47.

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10 李景明，于靜，吳繼紅，等.不同酵母發(fā)酵的赤霞珠干紅葡萄酒香氣成分研究［J］.食品科學(xué)，2009，30（2）：185～189.

11 鐘瑞敏，張振明，劉鍵南，等.崗穩(wěn)鮮果、果汁和果酒香味物質(zhì)的GC－MS初步比較分析［J］.食品與機械，2009，25（6）：29～32.