張麗珠，黃 湛，唐 潔，盧 靖，車振明*

（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17 種、醛類15 種、酯類9 種、萜烯類16 種、酮類5 種、烴類13 種和其他化合物7 種。其中采用同時(shí)蒸餾萃取法檢測出58 種化合物，采用固相微萃取法檢測出41 種化合物，2 種方法檢測出的化合物均以芳樟醇相對含量最大，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??；固相微萃??；氣相色譜-質(zhì)譜

火鍋?zhàn)鳛榇ㄓ宓貐^(qū)的一種特色傳統(tǒng)飲食方式，受到越來越多消費(fèi)者的青睞?；疱伒琢献鳛榛疱伆局筮^程中的基礎(chǔ)原 料，對火鍋的質(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，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、固相微萃取（solid-phase micr oextraction，SPME）法等，SDE和SPME是近年來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，簡化可試樣預(yù)處理過程[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，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；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。萃取液用無水硫酸鈉干燥過夜后，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)中各化合物的相對含量，結(jié)果如表1所示。采用2 種方法共檢測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17 種、醛類15 種、酯類9 種、萜烯類16 種、酮類5 種、烴類13 種和其他類化合物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)共檢測出58 種化合物，采用SPME法共檢測出41 種化合物。2 種方法均檢測出的物質(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法測得其相對含量分別為21.19%和14.64%，采用SPME法其相對含量分別為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

在檢測出的揮發(fā)性成分中，以醇類相對含量最高。醇類是火鍋底料中重要的揮發(fā)性化合物之一，脂肪酸的二級氫過氧化物的分解[12]，脂肪的氧化分解或者羰基化合物的還原會產(chǎn)生醇類物質(zhì)[13]。醇類化合物中1 個碳原子到3 個碳原子的醇類具有愉快的香氣，4 個碳原子到6 個碳原子的醇類有近似麻醉的氣味，7 個碳原子以上的醇類具有芳香氣味。棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中檢測到的醇類物質(zhì)均為7 個碳原子以上的醇，其中以芳樟醇為主，采用SDE法測定其相對含量達(dá)21.19%，SPME法測定其相對含量為37.99%，芳樟醇具有百合花或者鈴蘭花香氣，并隨其來源而有不同的氣息[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

直鏈醛類化合物主要是由脂肪氧化降解產(chǎn)生，6 個

碳原子以上醛類是脂肪氧化的典型產(chǎn)物[15]。在檢測到的醛類物質(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-氫過氧化物，9-氫過氧化斷裂生成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。在檢測到的醛類化合物中苯乙醛和檸檬醛含量較高，這些醛類化合物賦予火鍋底料清香味和堅(jiān)果香味。

2.3 酯類

酯類化合物可能是醇類和酸類經(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)合火鍋底料中檢測到的酯類物質(zhì)中以乙酸芳樟酯相對含量最高，其來源于所使用的香辛料中，乙酸芳樟酯具有多個手性中心，是熱敏性香 料，對溫度較敏感[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

在檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)中，萜烯類化合物種類僅次于醇類化合物。萜烯類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)的烴類及其含氧衍生物，包括單萜烯類、倍半萜烯類以及二萜烯類化合物[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

酮類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SDE檢測到的3 種酮類物質(zhì)均為庚酮，具有類似梨的香味；3 種酮類化合物中含有2 種甲基酮，甲基酮類化合物是由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法檢測到的側(cè)柏酮具有類似有薄荷醇的氣味；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)中烴類的種類較多，這可能是提取過程中由于長時(shí)間的高溫蒸煮得到較多的長鏈烴[20]。烷烴類化合物闋值較高，對火鍋底料的風(fēng)味貢獻(xiàn)不大，而烯烴類化合物闋 值較低，對風(fēng)味具有一定的貢獻(xiàn)。茴香腦屬于醚類化合物，在檢測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]，主要來源于八角、小茴香等香辛料中；二烯丙基二硫俗稱大蒜素，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17 種、醛類15 種、酯類9 種、萜烯類16 種、酮類5 種、烴類13 種和其他化合物7 種。采用SDE法檢測出58 種化合物，采用SPME法檢測出41 種化合物，2 種方法均檢測出的物質(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)中均以芳樟醇相對含量最高，其次 為茴香腦。芳樟醇具有鈴蘭花香，其主要 來源于天然植物香料中，茴香腦具有茴香氣味，主要來源于八角、小茴香等香辛料中。

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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