同時(shí)蒸餾萃取法和固相微萃取法分析棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中的風(fēng)味物質(zhì)

張麗珠，黃 湛，唐 潔，盧 靖，車(chē)振明*

（西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川 成都 610039）

同時(shí)蒸餾萃取法和固相微萃取法分析棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中的風(fēng)味物質(zhì)

張麗珠，黃 湛，唐 潔，盧 靖，車(chē)振明*

（西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川 成都 610039）

采用同時(shí)蒸餾萃取法和固相微萃取法對(duì)棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取，并通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析及鑒定。采用2 種方法共鑒定出82 種化合物，其中包括醇類(lèi)17 種、醛類(lèi)15 種、酯類(lèi)9 種、萜烯類(lèi)16 種、酮類(lèi)5 種、烴類(lèi)13 種和其他化合物7 種。其中采用同時(shí)蒸餾萃取法檢測(cè)出58 種化合物，采用固相微萃取法檢測(cè)出41 種化合物，2 種方法檢測(cè)出的化合物均以芳樟醇相對(duì)含量最大，其次為茴香腦。

火鍋底料； 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)；同時(shí)蒸餾萃取；固相微萃?。粴庀嗌V-質(zhì)譜

火鍋?zhàn)鳛榇ㄓ宓貐^(qū)的一種特色傳統(tǒng)飲食方式，受到越來(lái)越多消費(fèi)者的青睞?；疱伒琢献鳛榛疱伆局筮^(guò)程中的基礎(chǔ)原 料，對(duì)火鍋的質(zhì)量及口感有極其重要的影響。棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料是將5 ℃棕櫚油和8 ℃棕櫚油作為菜籽油的部分替代物熬制而成的火鍋底料，以探究低熔點(diǎn)棕櫚油運(yùn)用于火鍋底料生產(chǎn)中的可行性。該工藝拓寬了傳統(tǒng) 火鍋底料的用油種類(lèi)，降低了火鍋底料生產(chǎn)成本，為新型火鍋底料的研發(fā)提供了理論依據(jù)。

目前常用的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)提取方法有溶劑直接萃取法、水蒸氣蒸餾萃取法、頂空吸附法、同時(shí)蒸餾萃?。╯imultaneous distillation extraction，SDE）法、固相微萃?。╯olid-phase micr oextraction，SPME）法等，SDE和SPME是近年來(lái)被廣泛采用的樣品前處理方法。SPEM法集取樣、萃取、富集、進(jìn)樣于一體，簡(jiǎn)化可試樣預(yù)處理過(guò)程[1]，劉娜等[2]采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜技 術(shù)分析鑒定紅油火鍋底料中的香氣成分，運(yùn)用該方法在紅油火鍋底料中鑒定出39 種香氣成分。SDE法將水蒸氣蒸餾與溶劑萃取結(jié)合在一起，減少了實(shí)驗(yàn)步驟，縮短了分析時(shí)間，節(jié)省了萃取試劑[3-4]。而采用 SDE法測(cè)定火 鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)還鮮有報(bào)道，以實(shí)驗(yàn)室自制棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料為原料，同時(shí)采用SDE法和SPME法對(duì)樣品進(jìn)行前處理后采用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用對(duì)復(fù)合火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分離、檢 測(cè)，旨在研究棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中的風(fēng)味物質(zhì)，為火鍋底料中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菜籽油、香辛料、干辣椒面、姜、蔥、蒜 市購(gòu)；棕櫚油 大馬棕櫚油技術(shù)研發(fā)（上海）有限公司；郫縣豆瓣 四川省丹丹食品有限公司；食鹽 四川久大制鹽有限責(zé)任公司；醪糟 巨龍食品有限公司；冰糖太古食品有限公司；無(wú)水硫酸鈉（分析純）、二氯甲烷（色譜純） 成都科龍?jiān)噭┯邢薰尽?/p>

1.2 儀器與設(shè)備

QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司；同時(shí)蒸餾萃取裝置 安徽東冠器械設(shè)備有限公司；固相微萃取手柄、75 μm CAR/PDMS固相微萃取頭 美國(guó)Supelco公司；RE-52B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料主要原輔料[5-8]

棕櫚油與菜籽油配比為m（5 ℃棕櫚油）∶m（8 ℃棕櫚油）∶m（菜籽油）=3∶2∶3，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)52%油、10%干辣椒面、24%郫縣豆瓣、3%老姜末、3%大蒜末、3%蔥末、1.5%花椒粉、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%食鹽以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%香辛料（由10%八角、10%桂皮、5%茴香、5%三奈、4%香草等組成）。

1.3.2 棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料工藝流程[9-11]

原輔料預(yù)處理→混合油煎熬→冷卻至80 ℃左右→加入老姜末、蒜末、蔥末（控制溫度在80 ℃左右（下同）熬制5 min至老姜末水氣干時(shí)）→干辣椒面、郫縣豆 瓣（熬制8 min至豆瓣水氣干時(shí)、辣椒微微發(fā)白、色紅油亮）→加入香辛料（熬制3 min至有豆瓣香時(shí)）→加入冰糖（熬制2 min至香氣四溢時(shí)）→加入醪糟（熬制5 min至水分完全蒸發(fā)）→冷卻→滅菌→包裝→封口→成品

1.3.3 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的提取方法

1.3.3.1 SDE法提取復(fù)合火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

準(zhǔn)確稱(chēng)取火鍋底料成品20.0 g于圓底燒瓶中，加入50 mL蒸餾水，接在同時(shí)蒸餾萃取裝置的A端，同時(shí)在同時(shí)蒸餾萃取裝置的B端圓底燒瓶中加入50 mL二氯甲烷，并將A端圓底燒瓶放置于油浴鍋中，溫度保持120 ℃，B端圓底燒瓶放入水浴鍋中，保持溫度65 ℃，進(jìn)行同時(shí)蒸餾萃取，萃取時(shí)間2 h。萃取液用無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜后，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至2 mL，供GC-MS分析。

1.3.3.2 SPME法提取復(fù)合火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

稱(chēng)取5.0 g復(fù)合火鍋底料置于15 mL密封頂空瓶中，迅速蓋上瓶蓋后置于60 ℃恒溫水浴30 min，將老化過(guò)的固相萃針（75 μm CAR/PMDS）插入樣品瓶中大約1 cm處，頂空吸附30 min，然后于氣相色譜進(jìn)樣口處在250 ℃條件下解吸5 min。

1.3.4 GC-MS條件

GC條件：色譜柱：Rtx-5MS（30.0 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣（純度99.99%）氦氣；流速1.0 mL/min；進(jìn)樣量1 μL；進(jìn)樣口溫度230 ℃；不分流進(jìn)樣；升溫程序：初溫60 ℃，以5 ℃/min升至160 ℃，再以10 ℃/min升至230 ℃，保持9 min。

MS條件：GC-MS接口溫度250 ℃；電子電離（electron ionization，EI）源；電子能量70 eV；離子源溫度250 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 40～350；溶劑延遲4.5 min。

2 結(jié)果與分析

采用SDE法和SPME法提取火鍋底料中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS總離子流圖（圖1、2）。各色譜峰相應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)人工解析，以NIST 05譜庫(kù)檢索確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)，并按照面積歸一化法確定相應(yīng)物質(zhì)中各化合物的相對(duì)含量，結(jié)果如表1所示。采用2 種方法共檢測(cè)出棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中揮發(fā)性風(fēng)味化合物82 種，其中包括醇類(lèi)17 種、醛類(lèi)15 種、酯類(lèi)9 種、萜烯類(lèi)16 種、酮類(lèi)5 種、烴類(lèi)13 種和其他類(lèi)化合物7 種。

采用SDE法提取復(fù)合火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共檢測(cè)出58 種化合物，采用SPME法共檢測(cè)出41 種化合物。2 種方法均檢測(cè)出的物質(zhì)共17 種，分別是（S）-氧化芳樟醇、芳樟醇、4-萜烯醇、2-茨醇、α-萜品醇、苯乙醛、辛醛、反-2-壬烯醛、檸檬醛、反-2,4-癸二烯醛、乙酸芳樟酯、2-蒎烯、莰烯、月桂烯、α-水芹烯、茴香腦和二烯丙基二硫。采用2 種方法提取出火鍋底料中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)均以芳樟醇的含量最高，其次為茴香腦，采用SDE法測(cè)得其相對(duì)含量分別為21.19%和14.64%，采用SPME法其相對(duì)含量分別為37.99%和6.53%，劉娜等[2]研究表明這2 種物質(zhì)是紅油火鍋底料中的主要呈香物質(zhì)。

圖1 經(jīng)SDE法提取棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS總離子流圖Fig.1 TIC of volatile flavor compounds obtained by SDE from the hot pot seasoning

表1 棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)Table 1 Volatile flavor compounds in the hot pot seasoning

續(xù)表1

圖2 經(jīng)SPME法提取棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS總離子流圖Fig.2 TIC of volatile flavor compounds obtained by SPME from the hot pot seasoning

2.1 醇類(lèi)

在檢測(cè)出的揮發(fā)性成分中，以醇類(lèi)相對(duì)含量最高。醇類(lèi)是火鍋底料中重要的揮發(fā)性化合物之一，脂肪酸的二級(jí)氫過(guò)氧化物的分解[12]，脂肪的氧化分解或者羰基化合物的還原會(huì)產(chǎn)生醇類(lèi)物質(zhì)[13]。醇類(lèi)化合物中1 個(gè)碳原子到3 個(gè)碳原子的醇類(lèi)具有愉快的香氣，4 個(gè)碳原子到6 個(gè)碳原子的醇類(lèi)有近似麻醉的氣味，7 個(gè)碳原子以上的醇類(lèi)具有芳香氣味。棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中檢測(cè)到的醇類(lèi)物質(zhì)均為7 個(gè)碳原子以上的醇，其中以芳樟醇為主，采用SDE法測(cè)定其相對(duì)含量達(dá)21.19%，SPME法測(cè)定其相對(duì)含量為37.99%，芳樟醇具有百合花或者鈴蘭花香氣，并隨其來(lái)源而有不同的氣息[14]，存在于天然植物香料中，芳樟醇閾值較小，對(duì)火鍋底料的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大；4-萜烯醇呈暖的胡椒香，天然存在于肉豆蔻、小豆蔻、迷迭香、蕪荽等中；氧化芳樟醇具有涼香、萜香及青香；2-茨醇呈強(qiáng)烈松樹(shù)香、樟腦氣息和薄荷氣味，存在于肉豆蔻、小豆蔻、生姜等中。

2.2 醛類(lèi)

直鏈醛類(lèi)化合物主要是由脂肪氧化降解產(chǎn)生，6 個(gè)

碳原子以上醛類(lèi)是脂肪氧化的典型產(chǎn)物[15]。在檢測(cè)到的醛類(lèi)物質(zhì)中反-2,4-癸二烯醛是亞油酸氧化的產(chǎn)物，亞油酸的自氧化產(chǎn)生亞油酸9-氫過(guò)氧化物，9-氫過(guò)氧化斷裂生成2,4-癸二烯醛，其進(jìn)一步受熱轉(zhuǎn)化生成更加穩(wěn)定的反-2,4-癸二烯醛[16]，呈現(xiàn)出脂肪氣味。在檢測(cè)到的醛類(lèi)化合物中苯乙醛和檸檬醛含量較高，這些醛類(lèi)化合物賦予火鍋底料清香味和堅(jiān)果香味。

2.3 酯類(lèi)

酯類(lèi)化合物可能是醇類(lèi)和酸類(lèi)經(jīng)酯化反應(yīng)的產(chǎn)物，通常在油脂中呈現(xiàn)出令人愉快的香味。在棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中檢測(cè)到的酯類(lèi)物質(zhì)中以乙酸芳樟酯相對(duì)含量最高，其來(lái)源于所使用的香辛料中，乙酸芳樟酯具有多個(gè)手性中心，是熱敏性香 料，對(duì)溫度較敏感[17]，具有令人愉快的花香和果香，香氣似香檸檬和薰衣草，透發(fā)而不持久。

2.4 萜烯類(lèi)

在檢測(cè)到的揮發(fā)性物質(zhì)中，萜烯類(lèi)化合物種類(lèi)僅次于醇類(lèi)化合物。萜烯類(lèi)化合物廣泛存在于植物中，以異戊二烯為結(jié)構(gòu)單位倍數(shù)的烴類(lèi)及其含氧衍生物，包括單萜烯類(lèi)、倍半萜烯類(lèi)以及二萜烯類(lèi)化合物[18]。2-蒎烯具有松萜特有的氣味；月桂烯具有清淡的香脂香氣；α-水芹烯具有黑胡椒和藹荷似香氣。

2.5 酮類(lèi)

酮類(lèi)化合物一般由脂肪降解或者由脂質(zhì)氧化反應(yīng)而生成，通過(guò)SDE檢測(cè)到的3 種酮類(lèi)物質(zhì)均為庚酮，具有類(lèi)似梨的香味；3 種酮類(lèi)化合物中含有2 種甲基酮，甲基酮類(lèi)化合物是由β-酮酸脫羧基或者由飽和脂肪酸經(jīng)β-氧化而產(chǎn)生的[19]。采用SPME法檢測(cè)到的側(cè)柏酮具有類(lèi)似有薄荷醇的氣味；2-呋喃基甲基酮呈甜的焦糖似香氣，天然存在于咖啡、馬鈴薯片等的揮發(fā)性香成分中。

2.6 烴類(lèi)和其他化合物

采用SDE法提取的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中烴類(lèi)的種類(lèi)較多，這可能是提取過(guò)程中由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫蒸煮得到較多的長(zhǎng)鏈烴[20]。烷烴類(lèi)化合物闋值較高，對(duì)火鍋底料的風(fēng)味貢獻(xiàn)不大，而烯烴類(lèi)化合物闋 值較低，對(duì)風(fēng)味具有一定的貢獻(xiàn)。茴香腦屬于醚類(lèi)化合物，在檢測(cè)到得化合物含量中位居第二，茴香腦具有由茴香、香辛料和甘草的氣味[21]，主要來(lái)源于八角、小茴香等香辛料中；二烯丙基二硫俗稱(chēng)大蒜素，呈大蒜特殊氣味且闋值較低，天然存在于洋蔥、大蒜、細(xì)香蔥等中。

3 結(jié) 論

結(jié)合SDE和SPME法提取棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，并運(yùn)用GC-MS分析鑒定出82 種化合物，其中包括醇類(lèi)17 種、醛類(lèi)15 種、酯類(lèi)9 種、萜烯類(lèi)16 種、酮類(lèi)5 種、烴類(lèi)13 種和其他化合物7 種。采用SDE法檢測(cè)出58 種化合物，采用SPME法檢測(cè)出41 種化合物，2 種方法均檢測(cè)出的物質(zhì)共17 種，分別是（S）-氧化芳樟醇、芳樟醇、4-萜烯醇、2-茨醇、α-萜品醇、苯乙醛、辛醛、反-2-壬烯醛、檸檬醛、反-2,4-癸二烯醛、乙酸芳樟酯、2-蒎烯、莰烯、月桂烯、α-水芹烯、茴香腦和二烯丙基二硫。采用SDE法和SPME法提取的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中均以芳樟醇相對(duì)含量最高，其次 為茴香腦。芳樟醇具有鈴蘭花香，其主要 來(lái)源于天然植物香料中，茴香腦具有茴香氣味，主要來(lái)源于八角、小茴香等香辛料中。

[1] 鄧華, 朱彭齡. 固相微萃取及其某些分析技術(shù)聯(lián)用[J]. 分析化學(xué), 2001, 29(5): 601-605.

[2] 劉娜, 戴永鑫, 郝學(xué)財(cái), 等. 固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定紅油火鍋底料香氣成分及其測(cè)煮前后香氣變化[C]//中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第八屆年會(huì)暨第六屆東西方食品業(yè)高層論壇論文摘要集. 上海: 中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì), 2011: 131.

[3] PINHO O, PéRèS C, FERREIRA I M P L V O. Solid-phase micro extraction of volatile compounds in “Terrincho” ewe cheese comparison of different fibers[J]. Journal of Chromatography A, 2003, 1011(1/2): 1-9.

[4] 李桂花, 何巧紅, 楊君. 一種提取復(fù)雜物質(zhì)中易揮發(fā)組分的有效方法: 同時(shí)蒸餾萃取及其應(yīng)用[J]. 理化檢驗(yàn): 化學(xué)分冊(cè), 2009, 45(4): 491-496.

[5] 侯東軍, 張健, 肖志. 袋裝川味火鍋底料的研制[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2003, 28(2): 34-35.

[6] 董敏, 李杰, 秦廷君. 甘蔗汁火鍋底料的研制[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2008, 33(1): 51-53.

[7] 王維亮. 清涼火鍋底料的配制[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工, 2008(12): 27-28.

[8] 但曉容, 李棟鋼, 盧曉黎. 牛油火鍋底料關(guān)鍵工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(22): 211-215.

[9] 國(guó)保. 紅湯火鍋底料炒制工藝[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工, 2010(10): 10.

[10] 田曉. 牛雜火鍋的制作[J]. 四川烹飪, 2004(1): 34-35.

[11] 郭曉強(qiáng), 陳朝暉, 王衛(wèi), 等. 復(fù)合川菜調(diào)味料生產(chǎn)工藝的研制[J]. 成都大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 3(1): 11-15.

[12] 曲宏宏, 段文艷, 唐學(xué)艷, 等. 不同樣品采集方法對(duì)米糠風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2013, 34(4): 84-88.

[13] PAN B S, KOU J M. Flavor of shellfish and kamaboko flavourants[M]. New York: Blackie Academic and Professional, 1994: 85-114.

[14] 林翔云. 天然芳樟醇與合成芳樟醇[J]. 化學(xué)工程與裝備, 2008(7): 21-26.

[15] 要萍, 喬發(fā)東, 閆紅, 等. 宣威火腿揮發(fā)性風(fēng)味成分的分離與鑒定[J].食品科學(xué), 2004, 25(2): 146-150.

[16] BARBIERI G, BOLZONI L, PAROLARI G, et al. Flavor compounds of dry-cured ham[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1991, 40(12): 2389-2394.

[17] 魯文華, 許松林, 王燕飛, 等. 從香紫蘇油中分離提純芳樟醇和乙酸芳樟酯工藝的研究[J]. 香料香精化妝品, 2006(5): 5-8.

[18] BAKKALI F, AVERBECK S, AVERBECK D, et a1. Biological effects of essential oils: a review[J]. Food and Chemical Toxicology, 2008, 46(2): 446-475.

[19] BERDAGU é J L, DENOYER C, LEQUéRé J L, et al. Volatile components of dry-cured hams[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1991, 39: 1257-1261.

[20] 孟鴛, 喬宇, 康旭, 等. 同時(shí)蒸餾萃取、溶劑萃取和頂空固相微萃取與GC-MS聯(lián)用分析甜面醬的揮發(fā)性成分[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2011, 36(1): 97-100.

[21] 徐善述, 楊洪珍. 淺談三種茴香油及工業(yè)生產(chǎn)方法[J]. 天津化工, 2003, 17(4): 32-36.

SDE and SPME for Analysis of Volatile Components in Hot Pot Seasoning Containing Palm Oil and Rapeseed Oil Blends

ZHANG Li-zhu, HUANG Zhan, TANG Jie, LU Jing, CHE Zhen-ming*
(School of Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China)

Simultaneous distillation extraction (SDE) and solid phase micro extraction (SPME) were individually used to extract the volatile fl avor components in hot pot seasoning containing palm oil and rapeseed oil blends. The volatile fl avor components were analyzed and identif i ed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). A total of 82 compounds were identif i ed by the two methods, including 17 alcohols, 15 aldehydes, 9 esters, 16 terpenes, 5 ketones, 13 hydrocarbons, and 7 other compounds. Fifty-nine compounds were detected by SDE method, while 41 compounds were detected by SP ME method. Linalool was identified by both methods as the most abundant compound, followed by anethole.

hot pot seasoning; volatile components; simultaneous distillation extraction (SDE); solid-phase microextraction (SPME); gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS201.2

A

1002-6630（2014）18-0156-05

10.7506/spkx1002-6630-201418031

2013-12-27

2012年西華大學(xué)食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放研究基金資助項(xiàng)目（SZjj2012-005）；西華大學(xué)食品科學(xué)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目（SZD0831-09-1）；“西華杯”大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目（2014131）

張麗珠（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代食品加工技術(shù)。E-mail：741497519@qq.com

*通信作者：車(chē)振明（1960—），男，教授，學(xué)士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。E-mail：157857443@qq.com