不同加熱溫度對哈密瓜汁揮發(fā)性成分的影響

張瑞廷，徐 佳， 許 建

（1. 漯河食品職業(yè)學(xué)院，河南 漯河 462000；2. 新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林科技分院，新疆 昌吉 831100）

哈密瓜屬于熱敏性瓜果，在加熱處理過程中其香氣成分的變化一直是食品風(fēng)味研究者的關(guān)注焦點[1-2]。研究哈密瓜汁在加熱過程中特征香氣成分的變化規(guī)律，對于哈密瓜汁品質(zhì)評價及其加工工藝的改進具有重要意義。陳計巒等人[3]對熱處理前后的哈密瓜汁中的可溶性固形物、pH 值及顏色等指標(biāo)進行研究，探討了熱處理方式對哈密瓜汁風(fēng)味改變的規(guī)律。

固相微萃取（SPME） 方法結(jié)合氣相色譜- 質(zhì)譜儀（GC- MS） 應(yīng)用于哈密瓜汁香氣成分的研究相對較少，馬永昆等人[4]采用SPME 方法對不同成熟度金皇后甜瓜汁的香氣成分進行分析，得到了45 種成熟金皇后甜瓜的揮發(fā)成分，結(jié)果表明，采用固相微萃取檢測出的不同成熟度甜瓜的香氣與感官評定的結(jié)果相符。固相微萃取技術(shù)（SPME） 在食品風(fēng)味物質(zhì)研究中的重要作用愈發(fā)凸顯，因其測定誤差小、前處理過程不需要有機溶劑、操作方便省時等優(yōu)點，而且將樣品采集、成分的萃取及濃縮一體化，與氣相色譜質(zhì)譜儀聯(lián)用后廣泛應(yīng)用于各種食品的香氣成分分析檢測中。

食品風(fēng)味物質(zhì)中的揮發(fā)性成分提取方法目前有超臨界萃取法、液液萃取法、吹掃捕集法、蒸汽蒸餾法、SPME 法等[5]，采用固相微萃取（SPME） 方法對不同加熱溫度的哈密瓜汁中的香氣成分進行系統(tǒng)分析和鑒定，比較不同加熱溫度下哈密瓜汁香氣成分的變化規(guī)律，為哈密瓜汁加工生產(chǎn)企業(yè)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

伽師瓜，采自新疆吐魯番地區(qū)，選取個頭大小一致的果實，將果肉榨汁備用；氯化鈉（分析純），國藥集團提供；1- 辛醇（色譜純），上海安譜實驗科技股份有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

手動SPME 進樣器，美國Supelco 公司產(chǎn)品；固相萃取頭（聚二甲基硅氧烷/ 二乙烯基苯/ 碳分子篩，PDMS/DVB/CAR），上海安譜實驗科技股份有限公司產(chǎn)品；氣相色譜- 質(zhì)譜連用儀（7890A- 5975C），美國Agilent 公司產(chǎn)品；恒溫水浴鍋，上海力辰儀器科技有限公司產(chǎn)品；榨汁機，浙江蘇泊爾股份有限公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 揮發(fā)性成分提取及測定

將哈密瓜榨汁后，分別取50 mL 于密閉橡膠塞瓶中，置于恒溫水浴鍋中靜置30 min，水溫分別為60，70，80，90 ℃。各吸取10 mL 加熱過的瓜汁放入頂空瓶中，加入2.5 g 分析純氯化鈉和內(nèi)標(biāo)1- 辛醇，內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度為59.5 mg/L，加蓋蓋好，振蕩使其溶解。用老化好的萃取頭插入頂空部分，推出纖維頭，與瓜汁液面保持0.5 cm 距離，萃取30 min，用于氣質(zhì)聯(lián)用（GC- MS） 分析。

1.3.2 檢測條件及參數(shù)

（1） 色譜條件。進樣口溫度250 ℃，不分流進樣；升溫程序：36 ℃保持3 min，12 ℃/min 升到60 ℃，然后以6 ℃/min 升到140 ℃，再以20 ℃/min升到240 ℃，保持8 min；以氦氣為載氣，柱流速3 mL/min；色譜柱選用HP- 5 毛細管柱（25 m×0.2 mm，0.11 μm）。

（2） 質(zhì)譜條件。電子電離（EI） 離子源，電離能量70 eV；質(zhì)譜接口溫度為250 ℃，離子源溫度為220 ℃，掃描方式選用Scan 模式，離子碎片掃描范圍為40～500 m/z。

1.3.3 定性與定量分析

（1） 定性。對樣品進行GC－MS 分析后，對采集到的質(zhì)譜圖通過NIST05 標(biāo)準(zhǔn)譜庫進行檢索和自動解析。

（2） 定量。采用峰面積歸一方法，計算各物質(zhì)的相對含量。

2 結(jié)果與分析

按照上述試驗操作步驟與方法，測定不同溫度條件下哈密瓜汁揮發(fā)性成分的總離子流圖。

不同加熱溫度下哈密瓜汁揮發(fā)性物質(zhì)總離子圖見圖1。

經(jīng)加熱處理的哈密瓜汁，通過固相微萃取聯(lián)合GC- MS 分析，最終得到以下結(jié)果。由表1 可見，共檢測出57 種有機物，且不同的加熱溫度下，揮發(fā)性物質(zhì)成分與相對含量發(fā)生了一定變化。共同檢測出的揮發(fā)性成分有沉香醇、棕櫚酸、油酸、1- 甲基-3 - 壬基- 茚、油酸已酯等5 類物質(zhì)。哈密瓜為典型的熱敏性果實，加熱后原有的特征風(fēng)味轉(zhuǎn)變?yōu)槟瞎衔叮囼炛胁捎酶泄僭u價，認(rèn)為在80 ℃及以下溫度，哈密瓜的特征風(fēng)味尚有保留，但加熱溫度至90 ℃時，則完全失去哈密瓜的特征風(fēng)味。

對比80，90 ℃這2 個溫度下的揮發(fā)性物質(zhì)及相對含量變化可以發(fā)現(xiàn)，80 ℃條件下具有的某些特征性物質(zhì)當(dāng)加熱溫度達到90 ℃時，會大量減少或檢測不出。特別是有水果氣息的苯甲酸乙酯、有果香味的2 - 戊基呋喃、有強烈新鮮甜瓜香氣的甜瓜醛、有香脂味的二氫月桂烯等物質(zhì)的損失，與哈密瓜汁的風(fēng)味變化具有密切關(guān)系。

不同加熱溫度下哈密瓜汁揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量見表1，不同加熱溫度下哈密瓜汁揮發(fā)性物質(zhì)種類及相對含量見表2。

表1 不同加熱溫度下哈密瓜汁揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量

（接表1）

表2 不同加熱溫度下哈密瓜汁揮發(fā)性物質(zhì)種類及相對含量

由表2 可見，哈密瓜汁中的揮發(fā)性成分主要有醛類、醇類、酸類、酮類、酯類、烯烴、烷烴等幾類物質(zhì)[6]。其中，酯類物質(zhì)作為重要的呈味物質(zhì)，在不同加熱溫度中的相對比例分別為29.44%，77.22%，46.10%，58.55% （溫度由低到高），在揮發(fā)性物質(zhì)總成分中占有優(yōu)勢比例。

利用固相微萃取技術(shù)與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀技術(shù)測定不同加熱溫度下哈密瓜汁揮發(fā)性成分，在60，70，80，90 ℃分別鑒定出24，23，30，27 種成分。

3 結(jié)論

哈密瓜汁加工過程中最佳加熱溫度為不超過80 ℃，且不同的加熱處理溫度下，共同檢測出的揮發(fā)性成分有沉香醇、棕櫚酸、油酸、1 - 甲基- 3 -壬基- 茚、油酸乙酯等5 類物質(zhì)。賈凱等人[7]采用頂空固相微萃取（HS- SPME） 方法研究哈密瓜汁中揮發(fā)性芳香成分（VFC），分析出哈密瓜中主要的VFC為乙酸乙酯、乙酸丙酯、2 - 甲基丙酸乙酯、丁酸乙酯、2- 甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯和壬醛等。試驗檢測出的芳香成分結(jié)果與賈凱等人[7]的研究結(jié)果相比，主要的揮發(fā)性成分基本一致。在測定不同溫度下哈密瓜汁揮發(fā)性成分中酯類占主要成分，其中70 ℃時相對含量達到77.22%，隨著溫度升高，相對含量明顯降低；烯烴類的相對含量在80 ℃時最高，達到37.11%。

在80 ℃及以下溫度，哈密瓜的特征風(fēng)味尚有保留，但加熱溫度達到90 ℃時，則完全失去哈密瓜的特殊風(fēng)味。當(dāng)加熱溫度至90 ℃時，水果氣息的苯甲酸乙酯、果香味的2- 戊基呋喃、強烈新鮮甜瓜香氣的甜瓜醛、香脂味的二氫月桂烯等物質(zhì)大量損失，使哈密瓜汁失去了其特有的風(fēng)味[8]。