全二維氣相色譜飛行時間質譜分析八角茴香油揮發性成分

吳晶晶 李小蘭 陳志燕等

摘要[目的]了解食用的八角茴香油有效成分，并分析其對煙草加香的效果。[方法]采用全二維氣相色譜飛行時間質譜聯用儀分析廣西八角茴香油揮發性成分及它們對其香氣的影響。[結果]分析顯示，全二維氣相色譜飛行時間質譜法共鑒定出匹配度較高的31種香味成分，占揮發油總比例的91.7%；利用二維色譜分離出在GCMS中無法分離的1甲基4（1甲基乙烯基）苯、3，7二甲基1，6辛二烯3醇等組分；在所分離的八角茴香油的主要成分中，對香味貢獻較大的有：β蒎烯、a水芹烯、檸檬烯、草蒿腦。[結論] 研究可為深入了解茴香油的組成成分提供依據。

關鍵詞 全二維氣相色譜；飛行時間質譜；八角茴香油；煙草；香味成分

中圖分類號S567.2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）01-00216-03

作者簡介吳晶晶（1983-），女，安徽阜陽人，工程師，從事食品科學研究，Email：wujingjing3421@163.com。*通訊作者，碩士，從事煙草化學研究，Email：xiaolandg@163.com。

收稿日期20131129八角茴香油主要是八角茴香的新鮮枝葉或成熟果實經蒸餾提取的揮發油。八角茴香分布在廣西、廣東、云南等省，是重要的調味香料及中藥品種[1]，其干燥成熟果實含有芳香油5%～8%，脂肪油約22%及蛋白質、樹脂等，它易溶于乙醇和乙醚，其主要成分是茴香腦，含量達80%～90%，并含有乙醛等物質[2]，主要用于提取茴香腦，配制牙膏香精及藥物、飲料、食品增香劑等[1]。醫藥中用作興奮、祛風、鎮咳劑。從此油中可分離大茴香腦，并用作制備大茴香醛和大茴香醇等香料的原料。有研究報道，茴香精油具有抗氧化和抑菌能力[3]。全二維氣相色譜-飛行時間質譜聯用快速分析是分析復雜體系的有效方法，對于茴香油這種多組分復雜體系，可采用全二維氣相色譜飛行時間質譜聯用技術分析其揮發性成分，以期為深入了解茴香油的組成提供依據。

全二維氣相色譜利用串聯二維色譜的優勢，具有比常規一維色譜更高分辨率的優勢[4]，再結合飛行時間質譜的掃描速度快、掃描分子量范圍寬的優點，實現色譜峰有效分離和高通量檢測[5]。對于揮發油這種復雜體系，由于組分重疊嚴重，使用常規的色譜分析方法，不易得到滿意的分析結果[4]。目前全二維氣相色譜已應用到植物精油[6] 、食品[7]、石油[8-9]、農藥[10]及煙草[11]等領域。筆者利用GC×GC分離分析分辨率高的特點，使樣品的組分得到在不同極性的兩根柱子實現正交分離，進而了解八角茴香油的成分，可對探尋其香味的貢獻提供依據。

1 材料與方法

1.1材料 茴香油，廣西萬山香料有限責任公司。主要試劑：無水乙醇。主要儀器： 全二維氣相色譜-飛行時間質譜LECO Pegasus 4D，美國力可公司。

1.2方法

1.2.1 樣品前處理。 將樣品用無水乙醇稀釋后，直接進樣。

1.2.2 GCMS分析條件。

1.2.2.1氣相色譜條件。色譜柱系統：HP5ms（30 m×0.25 μm×0.25 μm）；程序升溫60 ℃（1 min）2 ℃/min 170 ℃270 ℃（10 min）；載氣：氦氣；進樣量：1 μl；恒流模式：1 ml/min；分流比：20∶1；進樣口溫度：250 ℃；傳輸線溫度：280 ℃。

1.2.2.2質譜條件。溶劑：二氯甲烷；溶劑不延遲；采集離子范圍：30～550 amu；電子能量：-70 V；離子源溫度：230 V。

1.2.3 GC× GCTOFMS分析條件。

1.2.3.1氣相色譜條件。柱系統：D1為RTX5M（30 m×0.25 μm×0.25 μm）；D2為RTX17（2 m×0.25 μm×0.10 μm）；程序升溫：D1為50 ℃（0.5 min）10 ℃/min 270 ℃（3 min），D2為65 ℃（0.5 min）10 ℃/min 285 ℃（3 min）。載氣：氦氣；進樣量：0.2 μl；恒流模式：1 ml/min；分流進樣，分流比：100∶1；進樣口溫度：250 ℃，傳輸線溫度：200 ℃；調制器溫度2D+45 ℃；調制周期：4 s；熱調制時間：0.8 s；冷調制時間：1.2 s。數據處理：譜庫pest，nist，wiley。

1.2.3.2質譜條件。溶劑延遲：6 min；檢測器電壓：1 400 V；采集離子范圍：35～550 amu；采集速度：100副/s；離子源溫度：200 ℃；電子能量：-70 V；掃描方式：全掃描。

1.2.3.3數據處理條件。平滑點數： 20； 1D峰寬：10.0；2D峰寬：0.1；信噪比：200；合峰匹配度：600；檢索譜庫：mainlib，replib。

2結果與分析

2.1茴香油二維化學成分定性結果及其香味特征通過GC× GC/TOFMS譜圖所計算得到的結果對茴香油進行定性分析，得到它的二維輪廓圖及三維立體圖見圖1、圖2。通過對其化學成分分析，結合總離子流圖、相似度數據，共鑒定出匹配度較高（相似度≥800）以及對香味成分貢獻較高的31種香味成分（表1），約占揮發油總比例的91.7%，其中包括13種烯烴、5種醇、2種芳香烴、3種酯、3種醛/酮、4種酚類、1種單萜類。

3 結論與討論

試驗共鑒定出匹配度較高的31種香味成分，約占揮發油總比例的91.7%，其中包括13種烯烴、5種醇、2種芳香烴、3種酯、3種醛/酮、4種酚類、1種單萜類。

利用二維色譜可以將在一維色譜無法實現分離的色譜峰1甲基4（1甲基乙烯基）苯、3，7二甲基1，6辛二烯3醇、苯甲酸甲酯，1甲氧基4（1丙烯基）苯和大茴香醛，草蒿腦與1甲氧基4（1丙烯基）苯分離開，反式a香檸檬烯與丁香烯也可實現分離。

茴香油中，β蒎烯、a水芹烯、檸檬烯、草蒿腦是主要的香味成分，占總成分的78.57%，它們賦予茴香油辛香和果香的香味特征。另外，石竹烯、乙酸肉桂酯、橙花叔醇等低含量成分賦予茴香油花香的香味，β蒎烯、莰烯賦予松脂香、具有樟腦的氣味。綜合這些香味成分，混合成它的香味特征。

異丁香酚、芳樟醇賦予煙氣辛香韻味，與煙草諧調，可修飾和矯正自然風味，吸味柔和。5甲基糠醛、乙酸肉桂酯、橙花叔醇、茴香腦可增加甜、烘烤香、花香。檸檬烯、芳樟醇增加特殊清香，使煙氣細膩柔和，增加甜潤感，這幾種香味對于煙氣具有增加卷煙甜香的作用。

參考文獻

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