全 文 ：顶空固相微萃取气质联用分析香葱挥发性风味成分
刘源1 , 2 ,周光宏2 ,王锡昌1 ,刘扬岷3 ,王利平3
(1.上海水产大学 食品学院 ,上海　200090;2.南京农业大学 农业部农畜产品加工与
质量控制重点开放实验室 ,南京　210095;3.江南大学 分析测试中心 ,江苏 无锡　214036)
摘要:采用顶空固相微萃取气质联用分析检测了香葱的挥发性风味成分 ,共检测到 30种化合
物 ,占总峰面积的 98.18%。主要成分是二丙基二硫醚 (31.94%)、二丙基三硫醚(16.4%)、
1-丙硫醇 (11.27%)、二甲基硫醚(10.36%)、甲基-2-丙烯基二硫 (6.11 %)、1-丙烯-1-甲基硫
醇(3.49%),占总成分的 79.57%。
关键词:香葱;HS-SPME;GC-MS;挥发性风味成分
中图分类号:TS207.3　　　文献标识码:B　　　文章编号:1000-9973(2007)09-0062-03
Determination of volatile flavor componets in Allium tuberosum L.by
head space phase microextraction coupled to gas chromatography
-mass spectrometry(HS-SPME-GC-MS)
LIU Yuan
1 , 2 , ZHOU Guang-hong 2 , WANG Xi-chang 1 ,
LIU Yang-min3 , WANG Li-ping 3
(1.Co llege of Food Science and Technolog y , Shanghai Fisheries University ,Shanghai
200090 , China;2.Key Labo ratory of A gricultural &Animal Products Pro cessing
and Quality Control , Ministry of A griculture , Nanjing Ag riculture University ,
Nanjing 210095 , China;3.Testing and Analy sis Center , S outhern Yang tze
Unive rsity ,Wuxi 214036 , China)
Abstract:Head space solid phase microex t raction coupled to g as chromatg raphy-mass spec-
t rometry (HS-SPME-GC-MS)was used to analyze the volati le f lavo r components of Allium
tube rosum L.Thirty compounds w ere ident ified , and these consti tuents represent 98.18% of
the to tal peak areas.Dipropy l disulfide content w as 31.94%, which w as the most compo-
nent.O ther more compounds w ere dimethyl t ri sulfide (16.4%), 1-propanethiol (11.27%),
dimethy l sulf ide(10.36%), methyl-2-propeny l disulfide (6.11 %), 1-propene-1-me thylthio l
(3.49%).
Key words:Allium tube ro sum L.;HS-SPME;GC-MS;volatile flavo r components
　　葱是多年生草本百合科植物 ,具有杀菌 、降血
脂 、降胆固醇 、减少血小板凝集 、调节血糖 、提高免
疫力和抗癌等作用[ 1 , 2] 。我国北方以栽大葱(A l-
lium f istulosum L .)为主 ,南方以栽香葱(又名分
葱 、细香葱 , Allium tuberosum L .)居多 。
固相微萃取(So lid Phase M icroex t ract ion ,
SPME)是由加拿大 Waterlo o 大学 Paw liszyn 及
其合作者于 1990 年提出的 ,由 Supelco 公司(美
国)1994年推出其商业化产品 。与其它常用的风
味抽提技术相比 ,固相微萃取简便 、快速 、经济安
收稿日期:2007-03-24
基金项目:国家“ 863”计划(No.2002AA248031)和上海市重点学科建设项目(T1102)资助项目.
作者简介:刘源(1979-),男 , 江苏省铜山人 , 上海水产大学讲师 ,博士 , 研究方向:食品营养与安全。
No.9
Sep.2007
第 9 期
2007 年 9 月
　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
CHINA CONDIMENT
全 、无溶剂 、选择性好且灵敏度高 ,集采样 、萃取 、
浓缩 、进样于一体 , 大大加快了分析检测的速
度[ 3] 。国内外对葱属植物如大葱 、香葱 、洋葱的挥
发油成分进行了较多的报道 ,主要采用水蒸汽蒸
馏萃取(S team distil lation , SD)[ 4 , 5] 、同时蒸馏萃
取 (Simultaneous distillat ion ex t ract ion ,
SDE)[ 6-9] 等方法萃取葱油 ,然后进行分析检测 ,
但对生鲜香葱挥发性成分的研究未见报道。本文
采用顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC-
MS)方法直接对生鲜香葱挥发性成分进行了分析
研究 ,以比较不同处理香葱的风味差异 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
市售食用香葱(Allium tuberosum L .)。
1.2　试验仪器
手动 SPME进样器 ,75μm CAR/PDMS 萃取
头 ,美国 Supelco 公司制造;Finnigan Trace M S
气相色谱-质谱联用仪 ,美国 Finnigan 公司制
造。
1.3　试验方法
1.3.1　样品处理
先将萃取头在气相色谱的进样口老化 ,老化
温度为250℃,载气体积流量为 0.8mL/min ,分流
比 50∶1 ,老化时间 2h 。
将香葱葱白和葱叶切成小片 ,各取 1g 迅速放
入 15mL 样品瓶中 ,盖上盖子备用。将固相微萃
取器的萃取头插入到样品瓶中 ,推出纤维头 ,注意
萃取头不要接触香葱。于 45℃吸附 40min ,随后
抽回纤维头 , 再将萃取头插入气相色谱仪于
250℃解吸 2min。同时启动仪器采集数据 。
1.3.2　试验条件色谱条件
OV1701 毛细管色谱柱(30m ×0.25mm ×
0.25μm);载气 He ,流速 0.3mL/min;不分流 ,恒压
35kPa;起始柱温 40℃(2min),以 5℃/min至 60℃,
无保留;再以 10℃/min 至 100℃,无保留;再以
18℃/min至 240℃(6min)。进样口温度与接口温
度均为 250℃,检测温度 240℃。质谱条件:离子源
温度200℃,电离方式 EI ,电子能量 70ev ,灯丝电流
150μA ,扫描质量范围为33 ～ 450u 。
1.3.3　定性定量方法
定性:化合物经计算机检索同时与 NIS T li-
brary (107k compunds)和 Wiley Library (320k
compound , version 6.0)相匹配。仅报道匹配度
和纯度大于 800(最大值 1000)的鉴定结果。
定量:相对百分含量按峰面积归一化法计算。
图 1　香葱挥发性风味成分的总离子流图
Fig.1 Total ion current chroma tog ram of v olatile f lavo r
compounds of Allium tubero sum L.
2　结果与讨论
用 HS-SPME-GC-MS 法分析香葱的挥发性
成分的总离子流图见图 1 ,挥发性组分及其相对
百分含量见表 1。由表 1可知 ,在本次试验条件
下共检测到 30种化合物 ,占总峰面积的98.18%,
大多是含硫化合物 ,其中主要成分是二丙基二硫
醚(31.94%)、二丙基三硫醚 (16.4%)、1-丙硫醇
(11.27%)、二甲基硫醚 (10.36%)、甲基-2-丙烯
基二硫(6.11%)、1-丙烯-1-甲基硫醇(3.49%),
占总成分的 79.57%。
本试验采用顶空固相微萃取气质联用直接对
生鲜香葱挥发性风味成分进行了检测分析 ,从试
验结果来看 , 该法与同时蒸馏萃取气质联用
(SDE-GC-MS)方法所得的组分基本一致 ,但在主
要成分上有很大差异。Pino 等采用 SDE-GC-MS
分析了中国香葱的挥发性风味成分 ,结果显示主
要成分是丙烯基甲基二硫醚(39.3%)、二甲基二
硫醚(15.0%)和二甲基三硫醚(12.6%)。Bern-
hard分析了多种葱的挥发性成分 ,他认为中国香
葱的主要成分为丙烯基甲基二硫醚和二甲基二硫
醚。 Iida等从中国香葱的蒸馏液中分离到 29种
化合物 ,其中主要成分是二甲基二硫醚(32%),二
甲基三硫醚(16%)、丙烯基甲基三硫醚(10%)以
及丙烯基甲基二硫醚 (8%)。由此可见 ,在香葱
蒸馏油中丙烯基甲基二硫醚 、二甲基二硫醚 、二甲
基三硫醚是主要成分(8%～ 39.3%),而在本研究
63第 9期　　　　　　分析检测　顶空固相微萃取气质联用分析香葱挥发性风味成分
中则含量很少(0.27%～ 0.87%),这是由于热处
理导致的化学反应所引起的葱香变化。
表 1　HS-SPME-GC-MS 法检测香葱挥发性
成分及相对百分含量
Table 1 Volatile flavour components o f Allium tubero su
L.and its relative content by H S-SPME-GC-MS
编号
No.
保留时间
TR/min
化合物名称
Com pound
分子式
Fo rmula
相对含量
(%)
1 4.77 Dime thyl sul fide 二甲基硫醚 C2 H6S 10.36
2 6.49 1-P ropane thio l 1-丙硫醇 C3 H8S 11.27
3 9.16 2 , 4-Dime thy l Furan 2 , 4-二甲基呋喃 C6H8 O 0.33
4 8.68 Pentanal 戊醛 C5 H10O 0.25
5 9.85 Ally l methyl disulf ide , 丙烯基甲基二硫醚 C4 H8S 0.42
6 10.27 Dime thyl disul fide 二甲基二硫醚 C2 H6 S2 0.27
7 11.85 Hexanal 己醛 C6 H12O 1.04
8 18.89 Benz oni t ri le 苯氰 C7H5 N 0.16
9 15.41 1-(1-Propenyl thio)pro-
pane
1-(1-丙烯基硫)丙烷 C6 H12 S 1.14
10 15.83 2 , 4-Dime thy l Thiophene 2 , 4-二甲基噻吩 C6 H8S 3.18
11 16.2 1-P ropene-1 , 1-thiobis 1 , 1-硫代双-1-丙烯 C6 H10 S 0.93
12 17.13 M e thyl -2-propenyl -di-
sulf ide
甲基-2-丙烯基二硫醚 C4 H8 S2 6.11
13 17.59 1 , 3-Dithiane 1 , 3-二噻烷 C4 H8 S2 0.88
14 18.79 Dime thyl t ri sul fide 二甲基三硫醚 C2 H6 S3 0.87
15 19.08 2-Penty l furan 2-戊基呋喃 C9 H14O 0.2
16 19.25 cis-2-E thyl -3-methyl-
thiophane
顺式2-乙基-3-甲基噻
吩烷 C7 H14 S 0.82
17 20.04 Isobutyl isopropy l sulf ide 异丁基异丙基硫醚 C7 H14 S 0.97
18 20.82 P ropyl thiophane 丙基噻吩烷 C7 H14 S 0.36
19 21.17 Benzeace taldehyde 苯乙醛 C8H8 O 0.31
20 21.71 2-Nonene 2-壬烯 C9 H18 0.14
21 23.2 Nonanal 壬醛 C9 H18O 0.66
22 23.79 Dipropyl disul fide 二丙基二硫醚 C6 H14S2 31.94
23 26.21 1-Propene -1 -methyl-
thiol
1-丙烯 -1-甲基硫醇 C4 H8S 3.49
24 26.96 4 , 5-Dime thy l-thiazo le 4 , 5-二甲基噻唑 C5 H7 NS 2.43
25 29.37 Buty l(1 -methylethy l)-
disul fide
丁基(1-甲基乙基)二硫醚 C7 H16S2 1.63
26 29.57 5 , 5-Dimethyl -1 , 3-di-
thian-2-one
5 , 5-二甲基 -1 , 3-二噻
烷 -2-酮 C6 H10OS2 0.38
27 32.24 Dipropyl t ri sul fide 二丙基三硫醚 C6 H14S3 16.4
28 34.4 Benz o[ c] thiophene 苯[ c]噻吩 C8 H6S 0.31
29 36.21 2-Tridecanone 2-十三酮 C13H26 O 1.36
30 39.51 5-Methy l -2 -oc ty l -3(2H)-furanone
5-甲基 -2 -辛基 -3
(2H)-呋喃酮 C13 H22 O2 0.76
　　葱香味化合物在化学结构上一般含有丙硫基
或烯丙硫基。完整的葱并不产生刺激性气味 ,当
其细胞受外力作用而破碎时 ,细胞质中的含硫物
质 S-烷基半胱氨酸亚砜在液泡中酶的作用下 ,
生成具有挥发性的含硫有机物 ,从而具有刺激性
气味[ 1 0 , 11] 。研究表明 S-丙基-L-半胱氨酸尤其是
其亚砜化合物对葱属蔬菜的风味形成具有重要作
用 ,其降解的主要产物是二丙基二硫化合物 、二丙
基三硫化合物 、丙基硫化合物和二丙基硫代磺酸
酯。试验采用顶空固相微萃取(HS-SPME)方式 ,
与传统的水蒸汽蒸馏和同时蒸馏萃取技术相比 ,
该技术样品使用量少 、萃取时间短 、操作简便 ,且
易于监测样品挥发性风味的变化。
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