◎ 黃天嬌,吉生軍
(青海師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,青海 西寧 810008)
食醋是我國(guó)傳統(tǒng)的調(diào)味品,是西北人主要的進(jìn)餐調(diào)味品。青海地產(chǎn)食醋呈深棕褐色,具有酸味柔和、香氣突出及久貯不變質(zhì)的特點(diǎn),深受消費(fèi)者喜愛(ài)。與其他類型的食醋相比較,青海地產(chǎn)食醋揮發(fā)性成分的研究資料較少,形成青海地產(chǎn)食醋的特征香氣、風(fēng)味的化學(xué)物質(zhì)組成尚不清晰,這些化學(xué)物質(zhì)雖然含量很少,但對(duì)食醋質(zhì)量有極大的影響,不僅可以決定食醋的香氣和口味,還決定著食醋中健康因子由來(lái)。目前研究者通過(guò)液液萃取、蒸餾萃取及固相微萃取等前處理方法從食醋中鑒定出的揮發(fā)性化合物主要包括醇類、酯類、醛類、酸類和雜環(huán)類等[1-5]。本研究針對(duì)4種不同品牌青海地產(chǎn)食醋,通過(guò)采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析,并將檢測(cè)到的揮發(fā)性成分分成醇類、酯類、醛類、酚類及其他類等5大類指標(biāo)進(jìn)行研究。
氣相色譜-質(zhì)譜法(Gas Chromatography Mass Spectrometry,GC-MS)既有氣相色譜優(yōu)越的分離能力又有質(zhì)譜對(duì)未知物質(zhì)特別的鑒定能力,且靈敏度極高。食醋中化合物的物理化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜,包括易揮發(fā)和難揮發(fā)成分,各種離子和非離子化合物,用單一的色譜分析方法很難對(duì)食醋中的所有成分進(jìn)行分析,因而GC-MS通常被用來(lái)檢測(cè)食醋中的化學(xué)成分[6-11]。
氯化鈉(分析純),上海沃凱生物技術(shù)有限公司;針筒微孔濾膜(0.22 μm,有機(jī)系與水系),上海安譜科技有限公司;超純水,實(shí)驗(yàn)室自制;1~4號(hào)食醋樣品(青海地產(chǎn)食醋),西寧市各大超市購(gòu)買。
ISQTM LT氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,賽默飛世爾科技公司;ME204E電子分析天平,梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司;超純水處理系統(tǒng),上海摩勒科學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 固相微萃取
將萃取纖維頭于250 ℃下老化20 min,直至無(wú)干擾峰出現(xiàn)。取2.0 mL食醋、6.0 mL去離子水加入樣品瓶中,并加入1.0 g NaCl和攪拌子,蓋好后置于60 ℃的恒溫水浴中。將萃取頭插入瓶中,推出纖維頭使之與醋液面保持2 cm的距離,萃取時(shí)間為40 min,攪拌速度為200 r·min-1,然后抽出纖維頭,再將萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口,同時(shí)啟動(dòng)儀器,采集數(shù)據(jù),待纖維頭于230 ℃解吸5 min后抽出纖維頭。最后使用0.22 μm有機(jī)相似物微孔管對(duì)濾膜材料進(jìn)行微孔過(guò)濾。樣品待GC-MS檢測(cè)分析。
1.3.2 儀器條件
儀器控制(前進(jìn)樣口SSL);溫度280 ℃;壓力5.0 kPa; 柱 流 量 實(shí) 際 值 1.23 mL·min-1, 設(shè) 計(jì) 值1.00 mL·min-1;分流流量實(shí)際值 20.0 mL·min-1,設(shè)計(jì)值50 mL·min-1;不分流時(shí)間1.00 min;分流模式:不分流;流量模式:恒流;線速度52.5 mL·min-1;死時(shí)間0.95 min。
色譜條件。DB-WAX色譜柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm),高純度的氦氣(>99.999%);載氣采樣凈化器的驅(qū)動(dòng)裝置:ther-mo tripie filter;載氣凈化流速:1 mL·min-1;每個(gè)進(jìn)氣采樣口的最低溫度:200 ℃;載氣進(jìn)樣口的進(jìn)量:1.0 μL,不允許分流。色譜柱的初始升溫測(cè)定位置設(shè)置:50 ℃,保持2 min;持續(xù)升溫的移動(dòng)速率:10 ℃·min-1;升至 200 ℃,保持 30 min。
質(zhì)譜條件。離子源工作溫度:200 ℃;離子連接桿的實(shí)際工作電壓溫度:250 ℃;離子電離的實(shí)際工作電壓方式:EI;隔離電子源的能量:70 eV;應(yīng)用電子能量倍增器的實(shí)際工作電壓:1 086 V;應(yīng)用質(zhì)量溫度評(píng)估掃描分析儀:?jiǎn)渭?jí)四極桿;應(yīng)用質(zhì)量評(píng)估掃描的技術(shù)適用范圍:50~400 amu;質(zhì)量掃描的工作方式:Scan。
1.3.3 化學(xué)成分分析
化學(xué)成分的分析檢索和數(shù)據(jù)識(shí)別:通過(guò)將各種化學(xué)成分進(jìn)行分離后計(jì)算,得到的一個(gè)單分子組分相對(duì)色譜峰值所對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜精度圖和一個(gè)工作站中的nist library等數(shù)據(jù),并分別進(jìn)行了色譜檢索和數(shù)據(jù)識(shí)別的相匹配,其識(shí)別匹配率和檢索識(shí)別的相對(duì)色譜精度組成比例都被要求高于85%。
本研究使用固相萃取儀對(duì)4種食醋中的化學(xué)成分分別進(jìn)行萃取,然后將萃取液進(jìn)一步濃縮,最后用于GC-MC分析。在4種青海地產(chǎn)食醋中分別檢測(cè)得到40多種化學(xué)物質(zhì),主要包括酯類、酚類、醇類和醛類等。用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)4種食醋樣進(jìn)行檢測(cè),得到4種樣品的化學(xué)成分組成,結(jié)果如表1~表4所示。
表1 樣品1萃取液中化學(xué)物質(zhì)表
表4 樣品4萃取液中化學(xué)物質(zhì)表
在檢測(cè)過(guò)程中有一部分化合物無(wú)法鑒定。這一類化合物不能在色譜圖相對(duì)應(yīng)的保留時(shí)間處準(zhǔn)確找到并進(jìn)行分析,可能是由于這些化學(xué)物質(zhì)含量極低。但這些未知化學(xué)物質(zhì)均顯示出一定的豐度,也有可能對(duì)青海地產(chǎn)食醋整體的風(fēng)味具有極大的影響。
根據(jù)質(zhì)譜圖中質(zhì)量數(shù)和粒子流強(qiáng)度確定了青海地產(chǎn)食醋中化合物成分。通過(guò)Library Search Report分析鑒定,在樣品1中,共檢測(cè)出43種化學(xué)成分,其中酯類化合物大約含有21種,共有醇類化合物11種;樣品2中一共檢測(cè)出化學(xué)成分36種,其中酯類化合物大約含有19種,含有醇類化合物3種;樣品3中共檢測(cè)出化學(xué)成分45種,其中酯類化合物大約含有26種,含有醇類化合物8種;在樣品4中,共檢測(cè)出46種化學(xué)成分,其中酯類化合物大約含有31種,含有醇類化合物2種。
表2 樣品2萃取液中化學(xué)物質(zhì)表
表3 樣品3萃取液中化學(xué)物質(zhì)表
本研究對(duì)青海地產(chǎn)食醋中化學(xué)成分進(jìn)行萃取,并進(jìn)一步進(jìn)行GC-MS分析。通過(guò)Library Search Report鑒定分析,每個(gè)樣品中可準(zhǔn)確鑒定出40多種化學(xué)成分,主要包括醇類、酯類、醛類、酚類及其他類等。其中,酯類化合物在4種食醋樣品中最多,酯類化合物中乙酯類化合物最多;其次是醇類化合物,酮類最少,還有很多種未知化合物未檢測(cè)出來(lái)。
綜上所述,酯類化合物質(zhì)是青海地產(chǎn)食醋中含量和種類最多的化合物質(zhì),4種食醋中化學(xué)物質(zhì)在種類上無(wú)明顯差別,主要是含量的差別,乙酯類化合物含量起著主要作用。