李婷婷，黃名正，唐維媛,，李欽煬，婁康寧

1(貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng)，550025)2(貴州理工學(xué)院 食品與藥品制造工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng)，550025)

刺梨(RosaroxburghiiTratt)，為薔薇科多年生繅絲花的果實(shí)，其經(jīng)濟(jì)效益可觀(guān)，且兼具對(duì)石漠化地區(qū)水土有保持作用，因而成為貴州省農(nóng)村產(chǎn)業(yè)革命12特色產(chǎn)業(yè)之一，得到地方政府的極大支持，目前貴州省刺梨種植面積已達(dá)176萬(wàn)畝。刺梨富含VC、黃酮、植物多酚、多糖、多種必需氨基酸和超氧化物歧化酶等生理活性物質(zhì)，具有免疫調(diào)節(jié)、抗癌和抗氧化損傷等生理醫(yī)學(xué)功效[1-3]。

國(guó)內(nèi)研究者在刺梨及其產(chǎn)品的揮發(fā)性成分等方面進(jìn)行了一定的研究[3-9]，主要采用頂空固相微萃取(headspace-solid phase microextraction，HS-SPME)技術(shù)提取揮發(fā)性成分。HS-SPME是將萃取纖維插入到溶液上部的空氣中，進(jìn)而吸附富集頂空部分的揮發(fā)性成分[10]，此方法操作簡(jiǎn)單、對(duì)易揮發(fā)成分的提取效率較好，但對(duì)沸點(diǎn)相對(duì)較高化合物的提取效率不佳[11]。溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)(solvent-assisted flavor evaporation，SAFE)技術(shù)是在高真空條件下，將液液萃取的液體中揮發(fā)性成分在低溫下冷凍富集的一種香氣提取方式，此方法既能避免產(chǎn)生氧化和水解產(chǎn)物，也能避免色素、油脂等成分進(jìn)入到餾出液中干擾分析，得到的萃取物香氣自然逼真[12]，故而適用于新鮮水果、蔬菜等的香氣成分分析[13]。與HS-SPME相比，SAFE對(duì)易揮發(fā)性成分的提取效率較低，但對(duì)沸點(diǎn)相對(duì)較高的化合物具有良好的提取能力[11]。因此，將2種提取方法運(yùn)用在刺梨及其產(chǎn)品中揮發(fā)性成分的檢測(cè)，通過(guò)對(duì)比與互補(bǔ)，能夠較全面地剖析刺梨及其產(chǎn)品中揮發(fā)性成分的組成[14]。

刺梨風(fēng)味獨(dú)特濃郁，香氣是其鮮果及其產(chǎn)品的重要品質(zhì)指標(biāo)，利用現(xiàn)代風(fēng)味分析方法揭示刺梨特征香氣的化學(xué)成分，對(duì)解決刺梨種植和加工中存在的風(fēng)味問(wèn)題具有重要意義。目前采用SAFE法對(duì)刺梨汁中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析的工作少有文獻(xiàn)報(bào)道。因此，本研究以刺梨汁為對(duì)象，采用HS-SPME和SAFE 2種提取方法，結(jié)合GC-MS對(duì)其揮發(fā)性成分進(jìn)行分析比較，使用香氣活度值(odor activity value，OAV)評(píng)估揮發(fā)性成分對(duì)刺梨汁香氣的貢獻(xiàn)，為刺梨貯藏和加工過(guò)程中的香氣品質(zhì)控制以及風(fēng)味評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

刺梨(貴農(nóng)5號(hào)品種)，貴州盤(pán)州市人工種植刺梨鮮果，已達(dá)到商業(yè)成熟度，新鮮無(wú)霉?fàn)€變質(zhì)；環(huán)己酮(色譜純)，賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司；二氯甲烷(色譜純)，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；系列正構(gòu)烷烴(C7-C30)(色譜純)，Sigma-Aldrich公司；無(wú)水乙醇、二氯甲烷、無(wú)水硫酸鈉、NaCl(分析純)，成都金山化學(xué)試劑有限公司；高純氦氣、液氮，貴州國(guó)瑞氣體技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TQ8040 NX氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本Shimadzu公司；AOC-6000自動(dòng)進(jìn)樣器、PAL自動(dòng)固相微萃取裝置、1 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS纖維頭，瑞士CTC公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；CS501超級(jí)恒溫水浴，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)；溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)裝置(定制加工)，德國(guó)Glasbl?serei Bahr公司；韋式蒸餾柱(定制加工)，江蘇三愛(ài)思科學(xué)儀器有限公司；FF-100/110分子渦輪泵，北京中科科儀股份有限公司；HN200氮吹儀，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；DL-5M低速大容量冷凍離心機(jī)，湖南平凡科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 刺梨汁的制備

挑選新鮮成熟、無(wú)霉?fàn)€變質(zhì)的刺梨鮮果，經(jīng)去萼、去蒂、洗凈、瀝干、切分后榨汁，汁液在5 ℃環(huán)境下，以4 000 r/min離心5 min后取上清液，于-20 ℃下凍藏備用。

1.3.2 頂空固相微萃取

凍藏刺梨原汁在35 ℃水浴條件下進(jìn)行解凍，稱(chēng)取1 g NaCl置于20 mL頂空瓶中，加入8 mL刺梨汁和50 μL環(huán)己酮(內(nèi)標(biāo)物)，用聚四氟乙烯隔墊密封。40 ℃下平衡15 min，保持40 ℃頂空萃取30 min后，插入GC進(jìn)樣口以不分流模式解吸附2 min。

1.3.3 溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)

凍藏刺梨原汁在35 ℃水浴條件下進(jìn)行解凍，準(zhǔn)確量取200 mL刺梨汁和10 μL環(huán)己酮于500 mL分液漏斗中，分別用50、40和30 mL的二氯甲烷依次萃取3次后合并萃取液，加入5 g無(wú)水硫酸鈉至萃取液中除水后過(guò)濾。按圖1安裝SAFE裝置[12]，將500 mL圓底燒瓶作為蒸餾瓶置于40 ℃恒溫水浴鍋中，將250 mL圓底燒瓶作為接收瓶置于液氮環(huán)境中，冷阱中也充滿(mǎn)液氮。SAFE裝置的蒸餾頭夾層循環(huán)水浴溫度為40 ℃，用分子泵使真空系統(tǒng)壓力保持在1.0×10-4Pa，將120 mL刺梨汁的二氯甲烷萃取液由滴液漏斗緩慢、均勻地滴入蒸餾瓶中。待SAFE萃取液融化后再次加入5 g無(wú)水硫酸鈉除水后過(guò)濾。將SAFE萃取液用韋式蒸餾柱濃縮至約2 mL，使用液氮吹至500 μL，-20 ℃密封保存，GC-MS待測(cè)。

1-滴液漏斗；2-蒸餾燒瓶；3-恒溫水浴；4-蒸餾頭；5-冷肼；6-接收瓶；7-保溫瓶圖1 SAFE裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of the SAFE instrument

1.3.4 GC-MS分析條件

GC條件：色譜柱：InertCap Wax毛細(xì)管柱(60 m×0.25 mm，0.25 μm)；升溫程序：40 ℃保持3 min,以3 ℃/min升至230 ℃，保持2 min；載氣(He)流速1.88 mL/min；進(jìn)樣口溫度240 ℃；進(jìn)樣量2 μL；分流比5∶1；溶劑延遲時(shí)間3.8 min。

MS條件：電子轟擊(EI)離子源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；質(zhì)譜接口溫度250 ℃；質(zhì)量掃描范圍(m/z)29～500。

1.3.5 化合物定性及定量

定性：揮發(fā)性成分經(jīng)GC-MS分析后，通過(guò)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(National Institute of Standards and Technology，NIST)譜庫(kù)檢索選取相似度在80%以上的化合物進(jìn)行初步定性，并采用線(xiàn)性保留指數(shù) (linear retention index，LRI)進(jìn)一步定性，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，確定刺梨汁中的揮發(fā)性成分。LRI線(xiàn)性保留指數(shù)按公式(1)計(jì)算：

(1)

式中：n，正烷烴的碳數(shù)；ti，目標(biāo)化合物的保留時(shí)間，min；tn，Cn的保留時(shí)間，min；tn+1，Cn+1的保留時(shí)間，min。

定量：揮發(fā)性成分的含量采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量，內(nèi)標(biāo)物為環(huán)己酮。即未知物的質(zhì)量濃度可通過(guò)內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度和峰面積之間的關(guān)系，結(jié)合未知物的峰面積按公式(2)進(jìn)行計(jì)算：

(2)

式中：As，內(nèi)標(biāo)物的峰面積；Ai，未知物的峰面積；ρs，內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度，μg/L；ρi，未知物的質(zhì)量濃度，μg/L。

1.3.6 OAV計(jì)算

OAV是香氣物質(zhì)的濃度和該物質(zhì)的閾值之比，用于評(píng)價(jià)各香氣物質(zhì)對(duì)樣品香氣的貢獻(xiàn)度。通常認(rèn)為 OAV≥1 的物質(zhì)對(duì)樣品風(fēng)味有貢獻(xiàn)[15]。按公式(3)計(jì)算OAV值：

(3)

式中：ρi，化合物的質(zhì)量濃度，μg/L；OTi，該化合物在水中的閾值，μg/L。

1.3.7 數(shù)據(jù)處理與分析

所有試驗(yàn)均重復(fù)3次，結(jié)果采用平均值加減偏差的形式表示。通過(guò)Office 2007，Origin 8.0等軟件進(jìn)行處理、作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 刺梨揮發(fā)性成分的GC-MS分析

采用HS-SPME和SAFE提取刺梨汁中揮發(fā)性成分，再經(jīng)GC-MS聯(lián)用儀檢測(cè)出揮發(fā)性成分的總離子流圖如圖2所示。

a-HS-SPME;b-SAFE圖2 HS-SPME和SAFE提取刺梨汁中揮發(fā)性成分的總離子流圖Fig.2 Total ionic chromatogram of volatile components in Rosa roxburghii Tratt juice extracted by HS-SPME and SAFE

由圖3和表1可知，HS-SPME提取檢測(cè)到67種化合物，SAFE提取檢測(cè)到86種化合物，共鑒定出119種化合物，包括酯類(lèi)49種，醇類(lèi)28種，酸類(lèi)9種，醛酮類(lèi)16種，萜烯類(lèi)6種，芳香族9種，其他類(lèi)2種。2種方法共同鑒定出的化合物有34種，酯類(lèi)16種，醇類(lèi)9種，酸類(lèi)3種，醛酮類(lèi)3種，芳香族3種。結(jié)合圖2可知，2種提取方法對(duì)刺梨汁中揮發(fā)性物質(zhì)的選擇性存在差異，HS-SPME處理所得色譜峰主要集中在20～30 min，而SAFE處理所得色譜峰則集中在25～60 min。根據(jù)該色譜柱對(duì)揮發(fā)性成分的保留特性，極性較大的化合物通常出峰時(shí)間靠后，且往往沸點(diǎn)較高，較難揮發(fā)。進(jìn)一步說(shuō)明HS-SPME方法可有效吸附易揮發(fā)性物質(zhì)，而SAFE則對(duì)較高沸點(diǎn)的化合物有良好的提取能力[11]。

圖3 HS-SPME和SAFE提取刺梨汁中揮發(fā)性成分的數(shù)量及百分含量Fig.3 Quantity and percentage of volatile compounds in Rosa roxburghii Tratt juice extracted by HS-SPME and SAFE

2.1.1 酯類(lèi)

水果中的酯類(lèi)一般來(lái)源于脂肪酸和氨基酸途徑衍生的直鏈或支鏈羧酸酯[14-15]。采用HS-SPME方法檢測(cè)到33種酯類(lèi)，SAFE方法檢測(cè)到32種酯類(lèi)，共同的酯類(lèi)有16種，為刺梨帶來(lái)濃郁的果香、花香和甜香。雖然2種方法在萃取物質(zhì)的數(shù)量上沒(méi)有太大差別，然而就具體種類(lèi)而言，SAFE法分離到沸點(diǎn)高于100 ℃的酯類(lèi)，進(jìn)一步也說(shuō)明SAFE法對(duì)較高沸點(diǎn)的化合物具有良好的提取能力。就酯類(lèi)總含量而言，HS-SPME法檢測(cè)到的酯類(lèi)物質(zhì)的總含量相比較SAFE法而言較高(表1)。HS-SPME中含量最高的酯類(lèi)為(E)-3-乙酸己烯酯，占酯類(lèi)總量的30%；SAFE中含量最高的酯類(lèi)為2,3-丁二醇二乙酸酯，同樣占酯類(lèi)總量的30%。陳思奇等[5]報(bào)道了刺梨中含量最高的酯類(lèi)物質(zhì)為辛酸甲酯，本研究中通過(guò)HS-SPME方法檢測(cè)到了大量的辛酸乙酯(10 075.58 μg/L)。采用SFAE方法首次在刺梨中檢測(cè)到內(nèi)酯類(lèi)化合物，如γ-戊內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯和γ-己內(nèi)酯，一般具有椰子或桃香味特征[16]。

表1 刺梨汁中揮發(fā)性成分的定性定量結(jié)果Table 1 Qualitative and quantitative results of volatile compounds in Rosa roxburghii Tratt juice

續(xù)表1

續(xù)表1

2.1.2 醇類(lèi)

植物中的揮發(fā)性醇類(lèi)來(lái)自脂肪酸的氧化和氨基酸的降解[17]。HS-SPME和SAFE共檢測(cè)到28種醇類(lèi)，其中HS-SPME萃取出10種，SAFE法萃取出27種且總含量遠(yuǎn)高于前者，共有的醇類(lèi)為9種，即1-戊烯-3醇、戊醇、(Z)-2-戊烯醇、己醇、(E)-3-己烯醇、(Z)-3-己烯醇、(E)-2-己烯醇、辛醇和1,3-丁二醇。由此表明，SAFE法對(duì)刺梨汁中醇類(lèi)化合物的萃取效果更優(yōu)。由圖3可知，醇類(lèi)在刺梨汁所有揮發(fā)性成分中含量最高，HS-SPME中醇類(lèi)百分含量為49.21%，SAFE中醇類(lèi)百分含量為49.46%。陳思奇等[5]以龍里刺梨為研究對(duì)象，鑒定出刺梨中含量最高的化合物為酯類(lèi)和烯烴類(lèi)，導(dǎo)致該差異最可能的原因是刺梨的種植環(huán)境不同，在很大程度上會(huì)影響果實(shí)中揮發(fā)性物質(zhì)的種類(lèi)及含量。2種方法中含量最高的醇類(lèi)均為(Z)-3-己烯醇，是由(Z)-3-己烯醛在乙醇脫氫酶的作用下代謝生成，具有新鮮的割青草和草藥的良好風(fēng)味[18]。HS-SPME中(Z)-3-己烯醇含量為25 448.56 μg/L，占醇類(lèi)總含量的45%；SAFE中(Z)-3-己烯醇含量為226 007.46 μg/L，占醇類(lèi)總含量的57%。相比于文獻(xiàn)已報(bào)道的刺梨揮發(fā)性成分中的醇類(lèi)物質(zhì)[4-6, 9]，本研究采用2種提取方法可檢測(cè)到更多種類(lèi)的烯醇類(lèi)物質(zhì)，分別是(E)-2-戊烯醇、(Z)-2-戊烯醇、2,6-二甲基-3,5-庚二烯-2-醇、(E)-3-己烯醇、(E)-2-己烯醇、(Z)-2-己烯醇、3-己烯-2,5-二醇。這可能與SAFE法對(duì)沸點(diǎn)較高的烯醇類(lèi)提取的高效率和HS-SPME法相對(duì)有限的吸附能力有關(guān)。

2.1.3 酸類(lèi)

水果中揮發(fā)性酸類(lèi)主要來(lái)源于脂肪酸的氧化[19]，在脂肪酸生物合成期間，也可以通過(guò)酸部分和?；d體蛋白間的綴合物合成和水解來(lái)產(chǎn)生揮發(fā)性酸[18]。由表1可知，刺梨中酸類(lèi)含量最高的均為辛酸，其具有奶酪、脂肪和酸臭氣味，HS-SPME法中辛酸含量為11 324.09 μg/L，占酸類(lèi)總含量的89%，SAFE法中辛酸含量為184 398.75 μg/L，占酸類(lèi)總含量的88%，與文獻(xiàn)報(bào)道相一致[4, 6, 9]。2種提取方法共檢測(cè)到9種酸類(lèi)，共有的酸類(lèi)為3種，即乙酸、己酸和辛酸，其他6種酸類(lèi)僅在SAFE中檢測(cè)到，也是首次在刺梨中分析檢測(cè)到此類(lèi)酸類(lèi)化合物，分別是異丁酸、丁酸、(E)-3-己烯酸、(E)-2-己烯酸、(E)-3-辛烯酸和癸酸。SAFE法檢測(cè)得到的9種酸類(lèi)物質(zhì)相對(duì)百分含量達(dá)到26.29%，表明SAFE法對(duì)于脂肪酸類(lèi)物質(zhì)萃取效果更好。2種提取方法所提取到的酸類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)及含量的差異較大，原因是酸的沸點(diǎn)一般較高，揮發(fā)性相對(duì)較弱，固相微萃取纖維頭不易吸附到酸類(lèi)物質(zhì)，SAFE法更有利于酸類(lèi)物質(zhì)的提取。

2.1.4 醛酮類(lèi)

果實(shí)中的直鏈醛、酮多數(shù)是由脂肪酸氧化和氨基酸代謝而來(lái)。C18-不飽和脂肪酸如亞油酸和亞麻酸，均是揮發(fā)性直鏈醇、醛、酮、酸、酯和內(nèi)酯的生源前體，主要由3個(gè)代謝過(guò)程生成香氣物質(zhì)：α-氧化、β-氧化、脂氧合酶途徑[18]。2種方法共檢測(cè)到刺梨汁揮發(fā)性成分中有16種醛酮類(lèi)，包括5種醛類(lèi)和11種酮類(lèi)，且提取的醛酮種類(lèi)和含量有較大差異，HS-SPME法萃取到4種醛類(lèi)和4種酮類(lèi)物質(zhì)，SAFE法萃取到2種醛類(lèi)9種酮類(lèi)，共有的醛類(lèi)僅1種，共有的酮類(lèi)僅2種。呋喃酮類(lèi)化合物主要來(lái)源于碳水化合物，在刺梨汁中使用SAFE法檢測(cè)到了大量的4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮，該化合物具有愉悅的焦糖、可可和咖啡等氣味，研究報(bào)道D-果糖-1,6-二磷酸是其生源前體[20]，二磷酸己糖生成中間體4-羥基-5-甲基-2-亞甲基-3(2H)-呋喃酮后，草莓烯酮氧化還原酶催化底物生成呋喃酮[21-22]，O-甲基轉(zhuǎn)移酶再將呋喃酮轉(zhuǎn)化為甲氧基呋喃酮[23]。SAFE法萃取到更多的酮類(lèi)是因其沸點(diǎn)相對(duì)較高，揮發(fā)性較弱，SPME法對(duì)其萃取效率較低。綜合來(lái)看，若要對(duì)刺梨汁中醛酮類(lèi)揮發(fā)性成分有較全面的分析，應(yīng)采用2種提取方法結(jié)合分析。

2.1.5 萜烯類(lèi)

萜類(lèi)的生源前體是活性異戊二烯C5單元二甲基烯丙基二磷酸和異戊烯基二磷酸，由碳水化合物提供的乙酰輔酶A和丙酮酸通過(guò)質(zhì)體和細(xì)胞質(zhì)中的獨(dú)立途徑從頭合成[17, 24]，主要以非揮發(fā)性糖苷的形式存在，但也以游離的揮發(fā)性形式存在。HS-SPME法檢測(cè)到的是(Z)-β-羅勒烯、α-沉香呋喃和4-萜烯醇，前2種萜類(lèi)在先前對(duì)刺梨的研究中均有報(bào)道[4-5]；SAFE法檢測(cè)到的是異香葉醇、環(huán)萜烯醇和3-氧代紫羅蘭醇。2種方法共檢測(cè)到6種萜類(lèi)，其含量均較低。與文獻(xiàn)報(bào)道相比[5-6, 9]，本研究中檢測(cè)到的萜烯類(lèi)化合物的種類(lèi)較少，可能與果實(shí)采后貯藏、果汁制備、提取及檢測(cè)系統(tǒng)的差異有關(guān)。

2.1.6 芳香族

苯丙烷類(lèi)和苯類(lèi)物質(zhì)來(lái)源于芳香族的苯丙氨酸，苯丙氨酸是由莽草酸/芳族酸途徑生成的[25]。2種方法共檢測(cè)到9種芳香族物質(zhì)，其中HS-SPME法檢測(cè)到8種，SAFE檢測(cè)到4種，共同檢測(cè)到的芳香族物質(zhì)有3種。就化合物種類(lèi)而言，相較于SAFE法，HS-SPME法可萃取到更多種類(lèi)的芳香族化合物。2種方法中含量最高的芳香族均為欖香素，HS-SPME和SAFE法中欖香素的含量分別為333.16 和5 806.91 μg/L，該化合物在先前對(duì)刺梨汁揮發(fā)性成分的研究中也有報(bào)道[7]。欖香素具有花香味，是烘焙食品、肉類(lèi)、非酒精飲料或冰激凌中添加的芳香食品的主要成分之一[26]。

2.2 刺梨汁中揮發(fā)性成分的OAV分析

使用HS-SPME和SAFE法在刺梨果汁中共分離檢測(cè)到119種揮發(fā)性化合物，但不是所有的揮發(fā)性物質(zhì)都對(duì)香氣具有貢獻(xiàn)，貢獻(xiàn)的顯著性取決于果汁中化合物的濃度及其氣味閾值。OAV是常用的評(píng)估揮發(fā)性成分呈香貢獻(xiàn)的一種方法，當(dāng)揮發(fā)性物質(zhì)的OAV ≥1時(shí)，該物質(zhì)才能被人體感知，并對(duì)樣品的香氣具有貢獻(xiàn)[27]。

如表2所示，對(duì)76種化合物的OAV進(jìn)行分析，HS-SPME法和SAFE法中OAV≥1的化合物分別有39種和38種，共同的化合物有21種。其中，2-甲基丁酸乙酯在2種方法中OAV均為最大，在HS-SPME中的OAV是135 907， SAFE中的OAV是105 327，說(shuō)明2-甲基丁酸乙酯對(duì)刺梨汁的香氣貢獻(xiàn)度最大。2種方法所得的OAV較大的酯類(lèi)幾乎相同，其酯類(lèi)的閾值較低，OAV較大，對(duì)刺梨汁的特征氣味貢獻(xiàn)較大，通常帶有濃郁的成熟水果的香氣、花香和甜香等氣味。刺梨的果香、甜香和花香氣味突出與周志等[4]采用氣相色譜-聞香法對(duì)野生刺梨汁的香氣輪廓進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果較為一致。

表2 OAV確定刺梨汁中具有香氣貢獻(xiàn)的化合物Table 2 Aroma-contributing compounds in Rosa roxburghii Tratt juice identified by OAV

續(xù)表2

2種方法所得醇類(lèi)中OAV最大的均為(Z)-3-己烯醇，其在HS-SPME中的OAV為364，SAFE中的OAV為3 229，醇類(lèi)對(duì)刺梨汁中生青味、草藥和脂肪等氣味具有較大貢獻(xiàn)。酸類(lèi)閾值較高，所以其OAV較小，對(duì)刺梨汁的特征氣味貢獻(xiàn)不大，如HS-SPME中僅有辛酸OAV>1，SAFE中辛酸和異丁酸的OAV分別為61和6。醛類(lèi)化合物中，OAV≥1的共有4種，HS-SPME中OAV最大的為壬醛，為72，SAFE中除苯甲醛的OAV為1外，其余均沒(méi)有呈香貢獻(xiàn)。酮類(lèi)化合物中OAV≥1的共有5種化合物，2種方法中OAV最大的均為2-庚酮，其具有奶酪和肉桂氣味，4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮閾值雖然很高，但因含量很高也具有明顯的香氣貢獻(xiàn)(OAV=110)。芳香族的閾值較低，但2種方法檢測(cè)到的芳香族的含量也較低，故OAV較小，對(duì)刺梨汁的特征氣味貢獻(xiàn)度相對(duì)較小。

綜上分析，刺梨汁的特征氣味主要由酯類(lèi)、醇類(lèi)和醛酮類(lèi)等物質(zhì)構(gòu)成。周志等[4]利用氣相色譜-聞香法鑒定出野生刺梨汁中游離態(tài)的香氣活性物質(zhì)有21種，包括酯類(lèi)6種、醇類(lèi)4種、萜烯類(lèi)5種、醛類(lèi)1種、芳香族2種、酸類(lèi)1種和吡喃類(lèi)1種。陳思奇等[5]通過(guò)計(jì)算相對(duì)氣味活度值(relative odor activity value, ROAV)得出刺梨汁中ROAV≥1的揮發(fā)性成分有12種，分別是辛醛、芳樟醇、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、己酸乙酯、乙酸異戊酯、異草香醇、α-檸檬烯、α-蒎烯、壬醛、辛酸甲酯和反式-石竹烯。與文獻(xiàn)報(bào)道相比，本研究采用2種提取方法能富集更多刺梨汁中揮發(fā)性成分的種類(lèi)，并結(jié)合OAV分析可知，有16種揮發(fā)性成分首次被鑒定為對(duì)刺梨整體香氣具有較大貢獻(xiàn)的化合物，分別是2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、2-甲基乙酸丁酯、2-乙酸戊酯、3-乙酸戊酯、(E)-3-乙酸己烯酯、乙酸己酯、乙酸異丁酯、(E)-2-己烯醇、(E)-3-己烯醇、(Z)-3-己烯醇、2,3-丁二醇、(E)-2-戊烯醇、2-庚酮、4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮和2-甲基萘。

3 結(jié)論

本研究首次采用HS-SPME和SAFE結(jié)合的方法提取刺梨汁中揮發(fā)性成分，經(jīng)GC-MS分析分別檢測(cè)到67種和86種化合物，合計(jì)共鑒定出119種揮發(fā)性成分，包括49種酯類(lèi)，28種醇類(lèi)，9種酸類(lèi)，16種醛酮類(lèi)，6種萜烯類(lèi)，9種芳香族和其他類(lèi)2種，2種方法共同檢測(cè)的到相同的化合物有34種。由于不同揮發(fā)性成分的沸點(diǎn)不同，2種提取方法所得刺梨汁揮發(fā)性成分的種類(lèi)及含量存在差異，HS-SPME能有效提取沸點(diǎn)較低、揮發(fā)性較強(qiáng)的化合物，SAFE有利于提取沸點(diǎn)較高、揮發(fā)性較弱的成分，將2種提取方法結(jié)合起來(lái)，能夠?qū)Υ汤嬷瓝]發(fā)性成分進(jìn)行較全面的分析。通過(guò)OAV分析，共計(jì)有38種化合物對(duì)刺梨的香氣有主要貢獻(xiàn)作用，主要為酯類(lèi)、醇類(lèi)和醛酮類(lèi)。本研究豐富了刺梨揮發(fā)性成分的種類(lèi)，并評(píng)估了揮發(fā)性成分對(duì)刺梨香氣的貢獻(xiàn)，其中有16種揮發(fā)性成分首次被鑒定為刺梨汁中的香氣活性成分，分別是2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、2-甲基乙酸丁酯、2-乙酸戊酯、3-乙酸戊酯、(E)-3-乙酸己烯酯、乙酸己酯、乙酸異丁酯、(E)-2-己烯醇、(E)-3-己烯醇、(Z)-3-己烯醇、2,3-丁二醇、(E)-2-戊烯醇、2-庚酮、4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮和2-甲基萘。