用蒸餾萃取法和電子鼻法分析蜜源植物的揮發(fā)性化合物

用蒸餾萃取法和電子鼻法分析蜜源植物的揮發(fā)性化合物

已有很多文獻(xiàn)報(bào)道，通過蒸餾萃取法分離蜂蜜中揮發(fā)物的研究。為避免蜂蜜中揮發(fā)性化合物在測定時(shí)受到糖類化合物的干擾，Bicchi等人提出了一個(gè)兩步法的方案：第一步先用丙酮對(duì)蜂蜜樣品進(jìn)行萃取，第二步再將丙酮提取物在Likens-Nikerson同時(shí)蒸餾萃取裝置中進(jìn)行蒸餾萃取。后來，Maignial等人對(duì) Likens-Nikerson裝置進(jìn)行了改進(jìn)，采用常溫真空蒸餾，蒸餾溫度的降低大大減少了美拉德反應(yīng)產(chǎn)物以及樣品在蒸餾過程中的分解變性。

Bouseta等人再次對(duì)改進(jìn)后的Bicchi法進(jìn)行優(yōu)化，用二氯甲烷代替丙酮，并在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行預(yù)萃取，氣相色譜測定結(jié)果表明，二氯甲烷提取的樣品與丙酮提取的樣品相比，由非酶褐變產(chǎn)生的呋喃衍生物明顯減少。Guyot等采用Bouseta改進(jìn)過的方法發(fā)現(xiàn)酚類和苯衍生物能表征栗花和檸檬蜂蜜。隨后Guyot又用相同的方法區(qū)分同一科（杜鵑花科）不同蜂蜜種類（歐石楠和帚石楠）的揮發(fā)物成分。同時(shí)也鑒定出莽草酸路徑的衍生物，如4-羥基苯甲醛，4-氨基苯甲酸，香草酸甲酯等。

溶劑萃取方法包括直接萃取法和同時(shí)蒸餾萃取法并且通常用于蜂蜜揮發(fā)性化合物提取分析。Alissandrakis等人以柑橘蜂蜜為試材比較超聲波輔助溶劑萃?。║SE）和同時(shí)蒸餾萃?。⊿DE）方法，試圖在室溫下建立一種較為理想的提取方法。類似的方法已在酒中成功應(yīng)用。該法在柑橘蜂蜜中產(chǎn)生了較低水平的脫氫芳樟醇（2,7-二甲基-1,5,7-辛二烯-3-醇），其由前體（E）-2,6-二甲基-6-乙酸基-2,7-辛二烯醛加熱產(chǎn)生。前體在柑橘的花中也有出現(xiàn)。在柑橘蜂蜜和柑橘花中發(fā)現(xiàn)的占主要成分的芳樟醇能作為表征此蜂蜜的化合物。并且，在四種分離蜂蜜風(fēng)味物質(zhì)的方法中（超聲波輔助提取,固相微萃取，水蒸餾法，同時(shí)蒸餾萃取法），超聲波輔助提取和固相微萃取方法有更好的表現(xiàn)。盡管超聲波輔助提取法具有很多的優(yōu)越性，但在重現(xiàn)性上還有待于進(jìn)一步提高?？偟膩碚f，惰性環(huán)境中二氯甲烷萃取，之后同時(shí)蒸餾萃取是分析蜂蜜中風(fēng)味物質(zhì)的一種有效方法。

Ampuero等人采用一個(gè)不同于GC和GC/MS的快速靈敏的電子鼻（MS-nose）技術(shù)來鑒別蜂蜜種類。并通過分析瑞士蒲公英蜜、檸檬蜜、刺槐蜜、栗花蜜、冷杉蜜和油菜蜜將固相微萃取（SPME），內(nèi)針動(dòng)態(tài)萃取（INDEX）（上述稱固相動(dòng)態(tài)萃?。?，靜態(tài)頂空萃取（SHS）結(jié)合電子鼻技術(shù)進(jìn)行分析比較。運(yùn)用數(shù)據(jù)模型（主成分分析和判別分析）對(duì)檢測器響應(yīng)值（特定離子的質(zhì)量）進(jìn)行加工處理，結(jié)果表明電子鼻與固相微萃取相結(jié)合的分析方法對(duì)測試樣品的判別準(zhǔn)確率高達(dá)98%。并且在分析待測樣品時(shí)，感官分析和電子鼻分析有良好的線性關(guān)系，證明了其在判定蜂蜜源植物時(shí)是很有效的。

Lammertyn等采用了另一種快速靈敏，無損的電子鼻（zNoseTM）技術(shù)分析不同地理來源的蜂蜜（蕎麥，三葉草，橙花，洋槐，薄荷和胡蘿卜）。揮發(fā)物由SHS系統(tǒng)中針刺采樣瓶膜采樣。由于zNose是結(jié)合檢測器和常規(guī)GC分析儀的傳感器，其有兩種產(chǎn)生數(shù)據(jù)的方式：第一個(gè)是僅考慮一階導(dǎo)數(shù)的正值來比較不同的峰和峰面積（色譜法）；第二是考慮一階導(dǎo)數(shù)的正負(fù)值并將其作為光譜數(shù)據(jù)，分析每個(gè)樣品的完整光譜。數(shù)據(jù)用主成分分析（PCA）和典型判別分析（CDA）等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來處理。結(jié)果表明采用該法，風(fēng)味物質(zhì)的“指紋圖譜”能夠鑒別不同地理來源的蜂蜜并且能夠區(qū)分蜂蜜與純糖。

目前Linder等建立了一種名為ACMD（醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的近似和分類）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過將電子鼻嗅到的不同類型的蜂蜜（混合蜜，冷杉蜜，蕎麥蜜和3種有垃圾池，油和消毒水味道的混合蜂蜜）信號(hào)進(jìn)行分類來證明其在食物質(zhì)量領(lǐng)域上的能力。采用德國WMA Airsense Analysentechnic GmbH,Shwerin的便攜式電子鼻設(shè)備。樣品的頂部空間通過10個(gè)不同的半導(dǎo)體氣體傳感器來測定。電阻中的改變使其產(chǎn)生了響應(yīng)揮發(fā)物分子存在的10個(gè)信號(hào)。用三種不同的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從樣品中獲得信號(hào)并從氣流中獲得輔助信號(hào)，結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ACDM在鑒別蜜源植物時(shí)是種更為精確的方法。

總的來說，電子鼻分析時(shí)無需鑒定出食物中的每種風(fēng)味物質(zhì)。它是另一種簡單靈敏快速的風(fēng)味化合物鑒別方法。為確保此方法在鑒別蜂蜜上的可靠性，電子鼻方法仍有待進(jìn)一步深入研究。

黃京平 郭偉華 編譯