胡蘿卜籽提取物揮發性成分分析

王花俊，王聚奎，侯佩，張峻松，馬慧洋

(1.鄭州輕工業大學 食品與生物工程學院，鄭州 450002；2.河南中煙工業 有限責任公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000)

胡蘿卜(DaucuscarotaL.)，傘形科胡蘿卜屬二年生草本植物，其根和嫩葉是可食用的常見蔬菜。不僅具有極高的營養價值，還是具有神奇療效的保健食品[1]。而且胡蘿卜的根、莖葉和籽均具有芳香氣味，是開發優質天然香料的重要資源。

近年來，對胡蘿卜籽的相關研究主要集中在對其所含脂肪酸成分的分析、微量元素含量的測定、氧化活性物質的分離、純化及活性的研究[2-5]，但對胡蘿卜籽中揮發性成分分析較少且多用水蒸氣蒸餾法提取其揮發性物質[6，7]，揮發性香氣成分是構成和影響胡蘿卜籽油加工質量的重要因素，也是其作為香原料的重要指標之一，超臨界流體萃取技術，具有在較低的溫度下操作、萃取效率高、溶劑易分離等特點，同時用CO2作萃取劑，萃取過程不發生化學變化、無味、無臭、無毒、安全性高、不造成環境污染[8，9]。采用超臨界CO2流體萃取裝置提取制備胡蘿卜籽提取物，利用GC-MS對其揮發性致香成分進行分析、鑒定，為開發胡蘿卜籽提取物的應用提供有效的參考依據。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器與材料

1.1.1 實驗儀器

GC7890-MS5977氣相色譜-質譜聯用儀 美國Agilent公司；HL-(5+1)L/50-Ⅲ BQ型超臨界流體(CO2)萃取裝置 杭州華黎泵業有限公司；AB265-S分析天平、電子天平(感量0.0001 g) 梅特勒-托利多公司；粉碎機。

1.1.2 主要材料

胡蘿卜籽：購于鄭州調味品批發市場；氣體CO2(食品級)：洛陽氮肥廠。

1.2 胡蘿卜籽香味成分的提取方法

將胡蘿卜籽自然風干，用粉碎機適當破碎，置于超臨界萃取罐中，萃取時間設定為50 min，萃取溫度設定為50 ℃，萃取壓力設定為18.5 MPa，所得胡蘿卜籽萃取物為淡黃色液體，收率為6.88%。

1.3 分析條件

1.3.1 GC條件

色譜柱：HP-5MS (柱長：60 m，內徑：250 μm，膜厚：0.25 μm)；載氣為氦氣；柱流速：1.0 mL/min；進樣口溫度：280 ℃；進樣量：1 μL；分流比：10∶1；程序升溫：初溫50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升至260 ℃，并保溫10 min。

1.3.2 MS條件

質譜離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，電子倍增器電壓1650 V，接口溫度280 ℃，質量全掃描范圍35～550 amu。

1.3.3 定性定量方法

樣品經氣-質聯用分析后，利用Nist 11對質譜碎片進行定性分析，并利用保留指數法和峰面積歸一化法對胡蘿卜籽提取物的主要成分進行定性驗證和定量分析。

1.3.4 胡蘿卜籽提取物的香氣感官評價方法

胡蘿卜籽提取物香氣感官評價按GB/T 14454.2-2008《香料香氣評定方法》進行，評辨其在揮發過程中呈現出的頭香、體香、尾香，以全面評定其香氣質量。

2 結果與分析

2.1 胡蘿卜籽提取物揮發性成分的定性、定量分析

所設色譜條件所得的胡蘿卜籽提取物揮發性成分的GC-MS總離子流圖見圖1。

圖1 胡蘿卜籽提取物氣-質聯用的總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram of GC/MS of carrot seed extract

由圖1可知，所選色譜條件適合于胡蘿卜籽提取物中揮發性成分的分離、分析，利用Nist 11譜庫對胡蘿卜籽提取物中的主要揮發性組分進行定性分析，實驗結果見表1，胡蘿卜籽提取物共鑒定出60種揮發性組分，約占總質量分數的99.24%。

表1 胡蘿卜籽提取物揮發性成分的分析結果Table 1 Analysis of volatile components in carrot seed extract

續 表

胡蘿卜籽提取物揮發性組分中相對含量最高的是胡蘿卜醇(37.05%)，其他成分主要為：蒎烯(11.78%)、β-金合歡烯(5.98%)、石竹烯(5.38%)、氧化石竹烯(4.57%)、β-沒藥烯(3.46%)、乙酸香葉酯(2.94%)、香葉醇(1.02%)等。實驗結果表明：胡蘿卜籽提取物揮發性的分析結果與文獻[6，7]報道相比，主要化合物的種類及含量趨勢相近但也有一定的差異，引起分析結果差異的原因可能是原料產地不同和樣品的制備及分析條件不同。其中醛類物質4種，萜烯類物質20種，醇類物質13種，酯類物質6種。胡蘿卜醇是胡蘿卜籽提取物揮發性成分的主要組成成分，但其特征香氣成分主要由以下物質組成：具有香味增效性能的石竹烯和氧化石竹烯香氣柔和、溫甜、圓潤；香葉醇具有溫和而甜的玫瑰花香韻，留香持久；乙酸香葉酯似玫瑰的清甜和水果的風味；另外一些嗅覺閾值低、香氣強度大的化合物如香芹酮、芳樟醇、庚醛、苯甲醛等，盡管它們的相對含量較低，也是胡蘿卜籽提取物整體特征香韻的重要組成部分，如：香芹酮有留蘭香特征的香味，香氣擴散，滲透性強；芳樟醇具有清新飄逸的花香和木香；低濃度的苯甲醛具有強烈的杏仁特征香氣。

2.2 胡蘿卜籽提取物的香氣感官特征

按照GB/T 14454.2-2008《香料香氣評定方法》評價表明：清甜的辛香，帶琥珀香，溫暖圓熟的酒香，清香底蘊，輕微的柑橘樣香氣，帶有壤香和水果、蔬菜香氣，香氣柔和持久。

3 結論

經超臨界CO2流體萃取得到胡蘿卜籽中的揮發性組分，利用氣相色譜-質譜聯用儀對其揮發性香味成分進行分離、鑒定，共定性鑒定出60種香味物質，占總質量分數的99.24%。

胡蘿卜籽提取物揮發性成分主要為：胡蘿卜醇、蒎烯、β-金合歡烯、石竹烯、氧化石竹烯、β-沒藥烯、乙酸香葉酯、香葉醇等。其香氣為清甜的辛香，帶琥珀香，溫暖圓熟的酒香，輕微的柑橘樣香氣，帶有壤香和花香韻的水果、蔬菜香氣。