免费文献传递   相关文献

大青皮甜石榴果皮香味组分的GC/MS分析



全 文 :0 引言
石榴(Punica granatum L.)属石榴科(Punicaceae)
石榴属(Punica L.)植物,落叶灌木或小乔木,是一种集
生态、经济、社会效益、观赏价值与保健功能于一身的
优良果树[1]。石榴主要分布在亚热带及温带地区,原
产伊朗和阿富汗等中亚地区,至西汉张骞出使西域沿
丝绸之路引入中国,已有2000多年栽培历史。从面积和
产量上而论,中国有5个最有影响的石榴产区,分别为山
东枣庄、新疆叶城、陕西临潼、安徽怀远、云南蒙自[2]。
Emanuele Flaccomio[3]分析了新鲜石榴果皮的成
分,石榴皮含鞣质 10.4%~21.3%,蜡 0.8%,树脂 4.5%,
甘露醇 1.8%,糖 2.7%,树胶 3.2%,菊粉 1.0%,粘质
0.6%,没食子酸 4.0%,苹果酸、果胶、草酸钙、异槲皮
甙和石榴皮碱。后来人们又从石榴皮中的氨基酸组分
进行了分析,发现石榴皮含有多种氨基酸,即天门冬氨
酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、
缬氨酸、异亮氨酸、组氨酸等[4]。
香气是构成和影响果品鲜食加工质量的主要因
素[5-8],但是长期以来,中国对石榴的研究主要集中在种
质资源的评价、利用以及医疗保健等方面,对石榴果皮
基金项目:山东省2006年科学技术发展计划项目“中国石榴种质资源评价与分子系统学研究”(2006GG2209009);山东省农业科学院青年科研基金
项目“我国石榴种质资源的分子遗传多样性研究”(2005YQ012);国家林业局“948”项目“美国石榴新优品种引进”(2001-43)。
第一作者简介:尹燕雷,男,1976年出生,山东泰安市人,助理研究员,硕士,主要从事园林植物种质资源评价与育种研究。通信地址:271000山东省
泰安市龙潭路64号,山东省果树研究所观赏园艺研究室,Tel:0538-8266350,E-mail:yylei66@sina.com。
通讯作者:苑兆和,男,1963年出生,山东省招远市人,研究员,博士,主要从事果树与园林植物种质资源评价与遗传育种研究。通信地址:271000山
东省泰安市龙潭路64号,山东省果树研究所观赏园艺研究室,Tel:0538-8334070,E-mail:zhyuan88@hotmail.com。
收稿日期:2009-11-10,修回日期:2009-11-27。
大青皮甜石榴果皮香味组分的GC/MS分析
尹燕雷 1,苑兆和 1,冯立娟 1,招雪晴 1,程宪菊 2
(1山东省果树研究所,山东泰安 271000;2山东省泰安市国有谷山林场,山东泰安 271000)
摘 要:利用带捕集肼的静态顶空和气相色谱—质谱联用技术检测了大青皮甜石榴鲜果皮的香气组分,
结果表明:在石榴皮中检测出39种香气组分,石榴香气组分中以醛类和醇类为主,在石榴皮中占各自总
峰面积的89.88%、4.70%;含量最高的香气成分为2-已烯醛,占总峰面积的64.15%。石榴果皮香气组分
差异主要表现在C6醛和醇含量的差异上。
关键词:石榴;石榴皮;香气组分;GC/MS
中图分类号:S665.4 文献标识码:A 论文编号:2009-2329
GC/MS Analysis of Aromatic Components in Daqingpitian Pomegranate Pericarp
Yin Yanlei1, Yuan Zhaohe1, Feng Lijuan1, Zhao Xueqing1, Cheng Xianju2
(1Shandong Institute of Pomology, Tai’an Shandong 271000;
2Shandong Tai’an Gushan Forest Farm, Taian Shandong 271000)
Abstracts: The aromatic components and changes in daqingpitian pomegranate pericarp were analyzed by
static headspace and gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS). Results showed that thirty- nine kinds
of aromatic components were detected in daqingpitian pomegranate pericarp. The main aromatic components
were alcohols and aldehydes for daqingpitian pomegranate pericarp, which contents were 89.88%, 4.70% in
total peak area respectively. The 2-Hexenal content was highest, which occupied 64.15% in the total peak ar⁃
ea. The difference of aromatic component in pomegranate pericarp mainly displayd in the C6 aldehydes and al⁃
cohol contents.
Key words: pomegranate; pericarp; aromatic components; GC/MS
中国农学通报 2010,26(2):137-140
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
的研究很少[9-10],尤其对香气成分的研究国内外未见报
道。因此,作者以山东主栽品种大青皮甜为试材,对其
香气成分组成进行研究,为今后石榴果皮加工和利用
提供一定的理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验以山东主栽品种大青皮甜果实为试材,于大
青皮甜成熟期在山东枣庄石榴果园随机采集大小一
致、均匀的大青皮甜果实8个。
1.2 方法
采用顶空固相微萃取(HSSPME)和气质联用
(GC/MS)技术,分析石榴果皮的香气组成。手动
SPME进样器和 100 μm Carboxen/PDMS萃取头为美
国 Supelco公司产品。Finnigan Trace MS气相色谱—
质谱联用仪为美国Finnigan公司产品。
测定前将果实洗净,均匀取样。将石榴果皮室温
下打汁取样5.0 mL置于15 mL顶空瓶中,将老化后的
75μm CAR/PDMS萃取头插入样品瓶顶空部分,于
40 ℃吸附 35 min 后抽回插入气质联用仪进样口,于
250℃解吸 3 min,采集数据。采用NIST谱库和WIL-
LEY谱库对各物质进行检索。
色谱:气相色谱-质谱联用仪(美国公司)OV-1701
毛细管色谱柱,柱长 30 m, 内径 0.25 mm,液膜厚度
0.25 μm。
色谱条件:进样口温度250℃;起始温度33℃,保
持 3 min;以 12 ℃/min 升至 60 ℃,再以 6 ℃/min升至
140℃最后以20℃/min升至250℃,保持5 min,载气He。
质谱条件:温度 200 ℃。电离方式EI,电离能量
70eV,连接杆温度280℃。
2 结果与分析
石榴果皮香气成分GC/MS总离子图见图1。各
组分经计算机NIST谱库和WILLEY谱库检索,石榴
果皮中共检测出 39种香气成分,主要包括各种酯类、
醇类、醛类、羧酸类、酮类及烯烃类等物质。
RT:0.00 - 40.05 SM:7G
0 5 10 15 20 25 30 35 40Time (min)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Re
lat
ive
Ab
un
da
nc
e
12.46
10.02
17.937.87
28.9822.751.78 33.20 37.88
NL:4.24E7TIC MS 2006-1580
图1 石榴果皮香气组分锋面图
10
9
8
70
6
50
40
30
20
10
0
R
el
at
iv
e
A
bu
nd
an
ce
RT: 0.00- 0.05 SM:7G
1.78
.87
10.
.46
.93
22.75
28.98
33.20 37.88
0 5 10 15 20 25 30 35 40
NL
4.24E7
TIC MS
2006-1580
Time/min
2.1 石榴皮香气成分分析
在石榴皮中共测到 39种香气成分,占锋面积的
98.95%,其中醇类 15种,醛类 6种,酮类 5种,酯类 3
种,烯类2种,酸类2种,苯类2种,其他4种,分别占总
锋面积的 4.70%、89.88%、2.41%、0.60%、0.32%、
0.12%、1.35%。含量前 15位香气成分的是 2-已烯醛、
(E,E)-2,4-己二烯醛、己醛、3-已烯醛、5-乙基-2(5H)-呋
喃酮、四氢-2H-吡喃-2-甲醇、(E)-3-己烯-1-醇、2-乙基呋
喃、(S)-(+)-2,3-二脱氧核糖内酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、
环氧丙醇、1-已醇、环丁醇、苯乙酮、顺式-3,4-二甲基-3-
己烯。其中醇类数量最多 15种,2-已烯醛含量最高,
占总峰面积的64.15%。
2.2 石榴果皮香气成分比较
由图2可知,石榴皮中占绝大部分的醇、醛和酮类
存在一定的差异,其中石榴皮中醇类总量比石榴籽汁
中低了51.94%;而醛类含量则是石榴皮中较石榴籽汁
中高了 9.41%。由表 1还可以看出,石榴皮中C6醇占
总峰面积的2.72%,占总醇量的57.87%;C6醛占总峰面
积的89.78%,占总醛含量的99.89%。
3 讨论
香气成分作为对植物果实性状分析的一个重要
指标,在猕猴桃[5]、梨[6]、杏[7]、苹果[8]等水果上进行了大
量研究,但对于石榴果皮的香气成分分析尚未见相关
的报道。作者以山东石榴主栽品种大青皮甜为研究对
·· 138
表1 石榴果皮主要香气组分及其含量
醇类
醛类
酮类
酯类
烯类
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
小计
1
2
3
4
5
6
小计
1
2
3
4
5
小计
1
2
3
小计
1
2
小计
化合物
环氧丙醇 Glycidol
环丁醇 Cyclobutanol
3-庚烯-1-醇 3-Hepten-1-ol
1,4-二甲基苯乙醇 Benzene ethanol ,1,4-dimethyl-
2-戊烯-1-醇 2-Penten-1-ol, (Z)-
1-已醇 1-Hexanol
(E)-3-己烯-1-醇 3-Hexen-1-ol, (E)-
四羟基-2-甲基-呋喃醇 Furanol, tetrahydro-2-methyl-
2-甲基-6-庚烯醇 6-Hepten-1-ol,2-methyl-
2-乙基-1-庚醇 1-Heptanol, 2-ethyl
1-辛醇 1-Octanol
3-环己烯-1-醇 3-Cyclohexen-1-ol,
1,1,4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇 3-Cyclohexene-1-methanol, 1,1,4-trimethyl-
苯基乙醇 Phenylethyl Alcohol
四氢-2H-吡喃-2-甲醇 2H-Pyran-2-methanol,tetrahydro
4.70
己醛 Hexanal
3-已烯醛 3-Hexenal
2-已烯醛 2-Hexenal
(E,E)-2,4-己二烯醛 2,4-Hexadienal, (E,E)-
癸醛 Decanal
苯甲醛 Benzaldehyde
89.88
6-甲基-5-庚烯-2-酮 5-Hepten-2-one, 6-methyl-
5-乙基-2(5H)-呋喃酮 2(5H)-Furanone, 5-ethyl-
苯乙酮 Acetophenone
1,4-环己烯-2-烯二酮 1,4-Cyclohex-2-enedione
6,10-二甲基-5,9-十二烷-2-酮 5,9-Dodecadien-2-one,6,10-dimethyl
2.41
乙酸苯基酯 Acetic acid, phenyl ester
3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-酯 2,6-Octadien-1-ol,3,7-dimethyl-,acetate
(S)-(+)-2,3-二脱氧核糖内酯 (S)-(+)-2,3-Dideoxyribonolactone
0.60
顺式-3,4-二甲基-3-己烯 Cis-3,4-Dimethyl-3-hexene
2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环[3,1,1]-2-庚烯
Bicyclo[3.1.1]hept-2-ene, 2,6-dimethyl-6-(4-methyl-3-pentenyl)-
0.32
分子式
C3H6O2
C4H8O
C5H10O
C10H14O
C5H10O
C6H14O
C6H12O
C5H10O2
C8H16O
C8H18O
C8H18O
C10H180
C10H18O
C8H10O
C6H12O2
C6H12O
C6H10O
C6H10O
C6H8O
C10H20O
C7H6O
C8H14O
C6H8O2
C8H8O
C6H6O2
C14H24O
C8H8O2
C12H20O2
C5H8O3
C8H16
C15H24
相对含量/%
0.41
0.33
0.15
0.07
0.08
0.37
1.17
0.06
0.12
0.21
0.06
0.25
0.18
0.06
1.18
8.78
7.53
64.15
9.32
0.06
0.04
0.45
1.46
0.26
0.18
0.06
0.06
0.04
0.50
0.26
0.06
保留时间/min
3.33
3.51
5.99
9.47
15.82
16.78
17.60
19.70
19.75
20.43
22.11
23.02
24.88
28.25
28.98
7.87
9.84
10.02
17.07
20.52
21.03
16.14
22.75
23.88
25.45
27.39
7.67
11.68
21.57
20.92
22.60
尹燕雷等:大青皮甜石榴果皮香味组分的GC/MS分析
酸类
1
2
小计
已酸 Hexanoic acid
(E)-2-己烯酸 2-Hexenoic acid, (E)-
0.12
C6H12O2
C6H10O2
0.06
0.06
27.49
29.35
·· 139
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
象,分析了石榴皮的香气组分及其相对含量。共检测
出 39种香气组分,结果表明,香气组分以醛类和醇类
为主,不同于苹果的酯类型[8]。在醛类和醇类中又以
表现清香型的C6醛类和醇类为主[11]。
作者首次检测了石榴果皮的香气组分,发现石榴
果皮香气属于清香型,并且阐明了石榴果皮的主要香
气组分,为今后加工品种的选择与育种提供了理论基
础。今后将进一步对石榴特征香气、石榴加工产品(石
榴汁、石榴酒)等香气相关内容进行深入研究。
参考文献
[1] 巩雪梅,张水明,宋丰顺,等.中国石榴品种资源经济性状研究[J].
植物遗传资源学报, 2004, 5(1): 17-21.
[2] 张建成,屈红征,张晓伟.中国石榴的研究进展[J].河北林果研究,
2005, 20(3): 265-272.
[3] Ender Poyrazoglu, Vural Gokmen, Nevzat Artuk. Organic Acids
and Phenolic Compounds in Pomegranate (Punica granatum L.)
Grown in Turkey[J]. Journal of Food Composition and Analysis,
2002, 15(5): 567-575.
[4] Nam Deuk Kim, Rajendra Mehta, Weiping Yu. Chemopreventive
and adjuvant therapeutic potential of pomegranate (Punica grana⁃
tum) for human breast cancer[J]. Breast Cancer Research and Treat-
ment, 2002, 71: 203-217.
[5] 涂正顺,李华,王华,等.猕猴桃果实采后香气成分的变化[J].园艺
学报, 2001, 28(6): 512-516.
[6] 陈计峦,周珊,闫师杰,等.丰水梨、砀山梨、南果梨的香气成分分析
[J].园艺学报,2005,32(2):117-119.
[7] 乜兰春,孙建设,陈华君,等.苹果不同品种果实香气物质研究[J].
中国农业科学, 2006, 39(3): 641-646.
[8] 陈美霞,陈学森,周杰,等.杏果实不同发育阶段的香味组分及其变
化[J].中国农业科学, 2005, 38(6): 1244-1249.
[9] 吴中军. 不同套袋条件对石榴品质的影响[J]. Agricultural Sci-
ence&Technology Newsletter ,2004(02): 17-19.
[10] 吴中军,夏晶晖.成熟期石榴果实营养成分的变化[J].果树学报,
2001, 18(5): 308-309.
[11] Gary R T, Matthias G. Volatile constituents of Kiwifruit (Actinidia
Chinensis Planch.)[J]. J Agr Food Chem, 1986, 34: 576-578.
苯类
其他
序号
1
2
小计
1
2
3
4
小计
化合物
1-甲基-2-(1-甲乙基)-苯 Benzene,1-methyl-2(1-methylethyl)
二甲基乙烯基苯 Benzene,ethenyl-dimethyl deriv
0.09
2-乙基呋喃 Furan, 2-ethyl-
苯甲肟 Oxime, methoxy-phenyl
苯酚 Phenol
2,4-二叔丁基苯酚 Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-
1.35
合计占总峰面积百分数/%
分子式
C10H14
C10H12
C6H8O
C8H9NO2
C6H6O
C14H22O
99.47
相对含量/%
0.05
0.04
0.97
0.17
0.09
0.12
保留时间/min
14.14
18.90
4.42
25.99
29.51
33.20
图2 石榴果皮主要香组分
(续表1)
·· 140