四川干辣椒油樹脂揮發性成分的GC－MS分析

吳丹楓，周曉燕，章海風

（揚州大學 旅游烹飪學院，江蘇 揚州 225127）

干辣椒作為天然調味品和著色劑在許多國家是非常重要的香料。四川干辣椒是一種傳統的藥草，用于治療胃痛、腹部疼痛、腹部或上腹部疼痛、腹瀉、腸源性腹痛和蛔蟲病［1］。藥理研究表明，四川干辣椒提取物及其主要化合物對炎癥性疾病、哮喘和阿爾茨海默病治療有益［2－4］。另外，四川干辣椒不僅是中餐烹飪中的美味香辛料，而且它還可以作為菜肴的抗菌劑［5］。

干辣椒的主要品質取決于消費者的接受程度，其主要受色素、辛辣和香氣的影響，特別是香氣起著關鍵作用，而風味和香味的差異和辣椒本身所含的酮類、酯類、醇類和烯烴類等物質含量多少有關，因此測定揮發性化合物對評估干辣椒質量、純度和來源至關重要。目前主要是用固相微萃取結合GC－MS對干辣椒揮發性成分進行分析，而對干辣椒油樹脂的揮發性化合物研究不是很多。

干辣椒油樹脂又稱干辣椒油，提取干辣椒油樹脂的方法有：加氫蒸餾、蒸汽蒸餾、溶劑萃取、超臨界二氧化碳萃取和微波萃取等。本文采用溶劑萃取中的索氏提取法來提取干辣椒油樹脂，Wahba等［6］研究表明辣椒乙醇提取物抑菌效果較好，故本實驗采用乙醇為萃取劑，再用GC－MS溶液進樣分析其化學成分。

本文主要對干辣椒油樹脂的揮發性成分進行GC－MS溶液進樣檢測，并將檢測結果與其他研究者所做的干辣椒揮發性成分的GC－MS固相微萃取進樣結果進行簡單比較，以期為相關研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

干辣椒：產自青川縣木魚鎮；乙醇：AR。

RE－52A型旋轉蒸發器；HK－45A型電熱恒溫鼓風干燥箱；BJ－100型高速多功能粉碎機；H2050R臺式高速冷凍離心機；索氏提取器；Trace ISQ氣質聯用儀等。

1.2 試驗方法

1.2.1 香辛料油樹脂的制備

參照盧付青［7］的方法并加以修改。將干辣椒于50℃烘干2h后再粉碎，水分含量為9.09%，過80目篩。將原料和95%乙醇溶液以1∶10的比例混合，置于85℃水浴鍋中回流提取3h，抽濾，重復提取1次，合并濾液，再用旋轉蒸發儀進行真空濃縮（50℃，－0.1MPa），使乙醇蒸發完全，得提取物。

1.2.2 待測樣品的制備

乙醇溶解油樹脂，離心機（4000r/min，5min），取上層液，液體進樣進行GC－MS分析。

1.2.3 GC－MS分析條件

色譜條件：色譜柱為DB－5MS彈性石英毛細管柱（30m×0.25mm×0.25μm）；載氣為氦氣（1.0mL/min）；進樣口溫度為230℃。程序升溫：60℃保持2min，以3℃升溫至120℃保持25min，以3℃/min升溫至230℃保持5min。自動進樣，進樣量1μL，分流比100∶1。質譜條件：電離方式為EI，電子能量70eV，離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，掃描范圍20～450amu。

1.2.4 數據處理

利用Thermo Xcalibu工作站NIST 2014標準譜庫自動檢索各組分的質譜數據，參考相關文獻，鑒定各種化學成分，按峰面積歸一化法確定各成分的相對含量。

2 GC－MS結果分析

由圖1和表1可知，干辣椒油樹脂經GC－MS分析，用NIST 2014數據系統檢索和人工質譜解析，確定出50種化學成分，酸類9種（34.42%）、酮類2種（10.55%）、酯類27種（18.10%）、醇類5種（2.35%）、吡喃類2種（0.13%）、酰胺類1種（0.49%）、其他4種（1.54%）。可見干辣椒油樹脂的主要揮發性成分為酸類和酯類。酸類物質是通過碳水化合物代謝和加熱產生的，酸類物質相對含量較高，可能是干辣椒烘干受熱的原因；酯類物質含量較高，而酯類的存在有利于干辣椒風味和香氣的形成［8］。研究表明［9］，辣椒提取物具有廣泛的抑菌性，本實驗檢測出二氫辣椒素0.75%，該成分是辣椒中主要的強刺激性辣味物質和生物活性成分。

圖1 干辣椒油樹脂GC－MS總離子色譜圖Fig.1GC－MS total ion chromatogram of dried chilli oleoresin

表1 干辣椒油樹脂化學成分GC－MS分析結果Table 1GC－MS analysis results of chemical constituents of dried chilli oleoresin

續 表

本實驗采用索氏提取和液體進樣GC－MS聯用測定干辣椒油樹脂中香氣組分，劉軍鴿等人［10］采用固相微萃取和GC－MS聯用，萃取出的物質為33種，酸類物質1種（0.48%）、酮類物質3種（1.63%）、酯類物質8種（34.64%）、醇類物質8種（5.98%）、醛類物質3種（6.23%）、烯類物質10種（14.10%）。兩者比較而言，干辣椒油樹脂沒有檢測出烯類和醛類物質而檢測出吡喃類和酰胺類物質，酸類和酮類物質相對含量高于劉軍鴿的結果，酯類和醇類物質相對含量低于劉軍鴿的結果。

3 結論

目前很多油樹脂已被用作抗菌劑、抗真菌劑、抗氧化劑、殺蟲劑等。已有研究表明，已有300種已知油樹脂用于制藥、農藝學、食品衛生產品和化妝品等行業，可見油樹脂的市場前景不錯。本實驗采用索氏提取結合GC－MS對干辣椒油樹脂揮發性成分進行分析，共確定出50種揮發性風味物質，主要包括棕櫚酸、亞麻酸、2，3－二氫－3，5－二羥基－6－甲基－4H－吡喃－4－酮、9，12－十八碳二烯酸、乙酸芳樟酯、（±）－1，2－二棕櫚精、2＇－己基－1，1＇－二環丙烷－2－辛酸甲酯、肉豆蔻酸、（E）－10－十七碳烯－8－炔酸甲酯、（7E，10E）－7，10－十八碳二烯酸甲酯、二氫辣椒素等物質。