王月嬋
(遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院,遼寧 沈陽 110032)
蒙古櫟Quercusmongolica在北方種植面積廣,全國可達(dá)100萬hm2,其生存能力及繁殖能力強(qiáng),蒙古櫟果實(shí)的產(chǎn)量頗高。近年來,果實(shí)的研究主要集中在淀粉及其他副產(chǎn)品的開發(fā),對(duì)于揮發(fā)性成分的分析鮮有報(bào)道。氣相色譜-質(zhì)譜法就是利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS),將氣相色譜(GC)與質(zhì)譜檢測(cè)器(MS)聯(lián)合使用的方法。氣相色譜-質(zhì)譜法是揮發(fā)性成分檢測(cè)分析的金標(biāo)準(zhǔn)。本試驗(yàn)以新鮮蒙古櫟果實(shí)為研究對(duì)象,利用氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)不同加工方式的蒙古櫟果實(shí)干制粉揮發(fā)性成分進(jìn)行測(cè)定,探究不同加工方式對(duì)蒙古櫟果實(shí)揮發(fā)性成分種類及含量的影響。
試驗(yàn)材料為蒙古櫟果實(shí),于2018年10月5日采自撫順市新賓縣蒙古櫟種植基地。置于常溫瓦楞紙殼箱轉(zhuǎn)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,放置于通風(fēng)陰涼處備用。
電子天平:大連格萊瑞機(jī)械有限責(zé)任公司;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:7890GC-5975MS,美國Agilent 公司;固相微萃取手柄:57330-U SUPELCO,美國Supelco公司;微波爐:常州國華電器有限公司等。
1.3.1 3種加工方式
自然干燥制粉:將新鮮的蒙古櫟果實(shí)經(jīng)通風(fēng)處自然干燥48 h后,轉(zhuǎn)移至研缽中,直接研磨成粉后過60目細(xì)篩,放置陰涼干燥處備用。
炒制干燥制粉:將新鮮的蒙古櫟果實(shí)轉(zhuǎn)移至專用的炒鍋中,小火加熱炒制5 min后,用研缽直接研磨成粉,過60目細(xì)篩,放置陰涼干燥處備用。
微波加熱制粉:將新鮮的蒙古櫟果實(shí)放置于輸出功率600 W下微波加熱3 min,反面繼續(xù)加熱3 min,然后用研缽研磨成粉,過60目篩,放置陰涼干燥處備用。
1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)
待3種不同加工方式的干制蒙古櫟果實(shí)粉冷卻至室溫后,分別用電子天平稱取0.5 g干制粉,轉(zhuǎn)移至不同頂空瓶?jī)?nèi),將SPME針管插入盛有3種不同干制粉的頂空瓶中,伸出萃取頭,在65 ℃的水浴條件下吸附45 min,吸附完畢,取出后插入氣相色譜-質(zhì)譜儀進(jìn)樣口,250 ℃解析3 min,熱脫附進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè),檢測(cè)條件如表1,試驗(yàn)均做3次重復(fù)。
表1 氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)條件
采用Excel 2010 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
自然干燥制粉的蒙古櫟果實(shí)的離子豐度及揮發(fā)性物質(zhì)的保留時(shí)間見圖1。
圖1 自然干燥蒙古櫟果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)成分的總離子流圖
由圖1可知,經(jīng)過自然干燥加工的蒙古櫟果實(shí)中含有多種揮發(fā)性物質(zhì)。依據(jù)揮發(fā)性物質(zhì)存在相近時(shí)間內(nèi)同種揮發(fā)性成分多次反復(fù)出現(xiàn)的檢出現(xiàn)象辨別同分異構(gòu)體,因此根據(jù)圖中峰及峰出現(xiàn)的時(shí)間判斷,3號(hào)和5號(hào)峰,6號(hào)峰和7號(hào)峰,9號(hào)峰和10號(hào)峰以及12號(hào)峰和13號(hào)峰,分別為同分異構(gòu)體。根據(jù)圖1及14個(gè)峰對(duì)應(yīng)的分子量,得出表2。
由表2可知,自然干燥制粉加工的蒙古櫟果實(shí)中共檢測(cè)出14種揮發(fā)性成分,其中對(duì)氯三氟甲苯的峰面積最大,含量最高,保留時(shí)間為2.645 min。
表2 自然干燥制粉中揮發(fā)性物質(zhì)成分的匯總
圖2為炒制干燥制粉加工方式的蒙古櫟果實(shí)的離子豐度及揮發(fā)性物質(zhì)的保留時(shí)間。由圖2可知,經(jīng)過炒制干燥的蒙古櫟果實(shí)中檢測(cè)到比自然干燥制粉加工更多種揮發(fā)性物質(zhì)。
根據(jù)圖2中峰及峰出現(xiàn)的時(shí)間判斷9號(hào)峰和10號(hào)峰以及12號(hào)峰和13號(hào)峰為同分異構(gòu)體。根據(jù)圖2及16個(gè)峰對(duì)應(yīng)的分子量,得出表3。由表3可知在炒制干燥制粉加工方式的橡子果實(shí)中共檢測(cè)出16種揮發(fā)性成分,其中辛酸乙酯的峰面積最大,含量最高,保留時(shí)間為5.947 min。
圖3為微波干燥制粉加工方式的蒙古櫟果實(shí)的離子豐度及揮發(fā)性物質(zhì)的保留時(shí)間。
圖2 炒制干燥蒙古櫟果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)成分的總離子流圖
表3 炒制干燥制粉中揮發(fā)性物質(zhì)成分的匯總
圖3 微波干燥蒙古櫟果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)成分的總離子流圖
根據(jù)圖3及13個(gè)峰對(duì)應(yīng)的分子量,得出表4。由表4可知,在微波干燥制粉加工方式的蒙古櫟果實(shí)中共檢測(cè)出13種揮發(fā)性成分,其中辛酸乙酯的峰面積最大,含量最高,保留時(shí)間為5.921 min。
3種方式加工的蒙古櫟果實(shí)中揮發(fā)性成分檢測(cè)到最多的為炒制干制橡子粉,最少的為微波干制橡子粉。由此可知,炒制干燥能夠更好地激發(fā)蒙古櫟果實(shí)香氣成分的揮發(fā)。
表4 微波干燥制粉中揮發(fā)性物質(zhì)成分的匯總
炒制干燥制粉加工方式的蒙古櫟果實(shí)中共檢測(cè)出16種揮發(fā)性成分,其中辛酸乙酯含量最高,保留時(shí)間為5.947 min;微波干燥制粉加工方式的蒙古櫟果實(shí)中共檢測(cè)出13種揮發(fā)性成分,其中辛酸乙酯含量最高,保留時(shí)間為5.921 min;自然干燥制粉加工方式的蒙古櫟果實(shí)中共檢測(cè)出14種揮發(fā)性成分,其中對(duì)氯三氟甲苯的含量最高,保留時(shí)間為2.645 min。3種方式加工的蒙古櫟果實(shí)中檢測(cè)到最多揮發(fā)性成分的為炒制干燥,最少的為微波干燥。由此可知,炒制干燥能夠更好地激發(fā)蒙古櫟果實(shí)香氣成分的揮發(fā)。該研究結(jié)果為蒙古櫟果實(shí)香氣成分的分析提供一定的理論基礎(chǔ)及科學(xué)指導(dǎo)。