全 文 ：酿酒科技 2011 年第 2 期（总第 200 期）·LIQUOR－MAKING SCIENCE ＆ TECHNOLOGY 2011 No．2(Tol．200)
GC／MS法测定薯莨酒中的香气成分
袁建波 1，2，刘学铭 1，黄志华 3，陈智毅 1，杨春英 1
（1.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广东省农产品加工公共实验室，广东 广州 510610；2.江西农业大学
生物科学与工程学院，江西 南昌 330045；3.佛山市顺德区天意莨园生态文化投资有限公司，广东 顺德 528300）
摘 要： 利用固相微萃取法对薯莨酒中的挥发性成分进行提取，采用气相色谱-质谱(GC/MS)技术对其分析，鉴定
出 54种挥发性成分，利用 TIC峰面积归一化法测定了香味成分的相对含量。
关键词： 薯莨保健酒； 挥发性特征成分； 固相微萃取； GC-MS分析
中图分类号：TS262.91；TS261.7；O658 文献标识码：B 文章编号：1001－9286（2011）02－0100－03
Determination of Flavoring Components in Dioscorea Cirrhosa
Lour Healthcare Wine by GC/MS
YUAN Jian-bo1,2, LIU Xue-ming1, HUANG Zhi-hua3,CHEN Zhi-yi1 and YANG Chun-ying1
(1. Sericulture & Agricultural Products Processing Research Institute of Guangdong Provincial Academy of Agriculture, Guangzhou,
Guangdong 510610; 2. Bioscience & Bioengineering College of Jiangxi Agricultural University, Nanchang, Jiangxi 330045;
3. Tianyi Liangyuan Bio-culture Investment Co.Ltd., Shunde, Guangdong 528300, China)
Abstract: The volatile compounds of Dioscorea cirrhosa lour healthcare wine were extracted by solid phase microextraction(SPME) and then ana-
lyzed by gas chromatography- Mass Spectrometer (GC /MS). Fifty-four volatile compounds were identified by computer graphic library. The rela-
tive content of some flavoring components were determined by the method of TIC peak area normalization.
Key words：Dioscorea cirrhosa Lour health wine；volatile feature components；SPME；GC-MS analysis
薯莨（Dioscorea cirrhosa Lour.）别名血母、红孩儿，是
薯蓣科薯蓣属的一种藤本植物，药用其块茎，分布于中国
广东、广西、贵州、云南、四川、湖南、福建等省区。 文献记
载，薯莨具有清热解毒，止血活血，收敛止痒，行气止痛，
活血祛瘀，抗菌等功能 [1]，薯莨主要含缩合性鞣质 [2]和酚
类、苷类及蛋白质、糖类、粘液等成分。 在传统上，薯莨主
要作为一种染料植物，用于莨纱绸的染制。江西大余民间
也有用薯莨酿制糯米酒的习惯，认为有活血补气的作用。
为了进一步开发利用薯莨的价值， 课题组在中国黄酒生
产工艺的基础上， 利用糯米和薯莨混合发酵的方法开发
了一种薯莨黄酒。
薯莨酒中的挥发性香气成分是构成薯莨酒感官质量
评价标准的重要因素之一， 这些挥发性成分主要包括醇
类、酯类、酸类、酮类、烯醇类、醛类、烯烃、含氮化合物、杂
环化合物等[3-4]，它们的种类和含量决定了薯莨酒的品质
特征，因此薯莨酒中挥发性成分的鉴定，对于评价薯莨酒
质量具有重要的意义。
本文采用顶空固相微萃取(HS-SPME)技术和气-质
联用色谱结合 [5-6]，分析了薯莨酒中的芳香化合物，为薯
莨酒的香气特征研究提供科学数据， 将对工业化生产薯
莨酒香气成分保持的研究起到促进作用。
1 材料与方法
1.1 实验材料
薯莨酒是以薯莨和糯米为原料， 采用传统手工与现
代酿造技术相结合的工艺发酵， 经现代工艺精密调配勾
兑加工而成，功效卓越，风味独特，是具有养生保健功效
的低度酒。
薯莨酒（实验室自酿，酿制时间 2009年 12 月），外观
呈橙红色，澄清透明，酒香醇厚，香气协调，柔和纯正，理
化指标为：酒精度 13 %vol，总糖 100±10 g /L（以葡萄糖
计），总酸≤6.0 g /L(酒石酸计)，维生素 C 76 mg/L。
1.2 仪器与条件
美国 Agilent 气相色谱 6890NGC/5973B MS 气相色
谱-质谱联用仪，二乙烯苯 / 聚一二醇二万 / 聚二甲基硅
氧烷 （DVB-CAR-PDMS，50/30 μm） 高度交联萃取头，
JB-3型定时恒温磁力搅拌器，手动 SPME进样器，15 mL
顶空采样瓶， 使用前先将固相微萃取的萃取头在气相色
基金项目：广东省科技计划项目（2007B080401019、2008B080401008）。
收稿日期：2010－11－24
作者简介：袁建波（1986-），男，陕西省西安市人，硕士研究生。
通讯作者：刘学铭（1967-），男，研究员，硕士生导师，E-mail：xuemingliu37@126.com。
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DOI:10.13746/j.njkj.2011.02.023
谱仪的进样口 250℃老化 l h。
气相色谱工作条件 ：色谱柱 ：HP-5 MS(30 m ×
25 mm×25 μm)毛细管柱 ；程序升温 ：起始温度 40 ℃
保持 3 min，以 5℃/min 升至 100℃，保持 1 min，然后以
3℃/min升至 200℃， 保持 5 min， 再以 10℃/min 升至
240℃，保持 1 min，载气为 He，柱流速 1.0 mL /min，进样
口采用不分流模式，进样口温度为 270℃。
质谱工作条件：离子源温度 200℃，电离方式为电子
轰击(electron impact)EI，电子能量 70 eV，检测器电压为
350 V， 扫描质量范围为 40～500 AMU， 检索谱库为
Nist05a。
1.3 样品前处理
利用顶空固相微萃取（HS-SPME）法进行香气富集，
用无菌移液管吸取 8 mL 待分析的薯莨酒， 放入 15 mL
干净的顶空采样瓶中，在恒温磁力搅拌器上加热到 45℃
平衡 10 min，将 PDMS 萃取头插入顶空瓶中，使之与酒
样液面保持 1.5 cm， 萃取时间 30 min， 磁力搅拌速度为
100 r/min，GC解析 5 min后，供 GC-MS分析用[7-8]。
1.4 数据处理
利用随机仪器自带工作站 NIS2002 标准谱库自动
检索各组分质谱数据， 参考文献资料及标准谱图对机检
结果进行核对和确认， 按面积归一化法计算各组分的含
量。
2 结果与分析
香气成分是酒类产品最重要的品质指标之一， 高品
质的薯莨酒是外观、口感、香气、色泽的完美结合，为确定
薯莨作为添加原料对薯莨酒感官质量评价的影响， 本试
验用气质联用仪(GC／MS)对薯莨保健酒挥发性成分进行
定量研究，经计算机质谱检索（Nist05a 版本)及相关资料
对其挥发性成分进行分析与鉴定。 图 1为薯莨酒中挥发
性成分的气相色谱质谱 GC-MS 总离子图， 经 NIST05a
谱库检索及相关资料核实，其挥发性成分见表 1。
从表 1可以看出，薯莨酒中的挥发性成分种类繁多，
采用 HS-SPME和 GC-MS技术在薯莨酒中共检测出 54
种化合物，其中酯类、醇类和酸类化合物是薯莨酒中香气
成分中的主要组分，酯类和醇类组分尤为突出。经鉴定的
成分主要包括 24种酯类 (含量合计 44.44 %)、13 种醇类
(含量合计 24.07 %)、4 种酸类(含量合计 7.41 %)、 3 种酮
类化合物（含量合计 5.56 %）、3 种烷烃类化合物（含量合
计 5.56 %）、1 种醚类化合物（含量合计 1.85 %），以及 6
种多环芳烃化合物（含量合计 11.11 %）。
2.1 醇类组分的比较分析
醇类物质是薯莨酒中重要挥发性物质之一， 主要来
自薯莨酒的发酵过程。 由表 1可看出，除乙醇外，在薯莨
酒中的醇类物质的总相对含量是比较高的，在 l3 种醇类
物质中， 含量较高的是 1-丁二醇，3-甲基-1-丁醇，2-甲
基-1-丁醇，苯乙醇，异丙醇，其中苯乙醇是酵母在有氧
的情况下，经磷酸-戊糖途径，生成赤藓糖，进而生成苯乙
醇[9]。
2.2 酯类组分的比较分析
一般来说，酵母发酵是酯类物质形成的主要途径，在
薯莨酒发酵过程中， 酵母细胞中酶促反应的一些酶会参
与一些酯类成分的形成[10]。 在薯莨酒中检测到大量的酯
类成分，酯类化合物是酒中比较常见的风味物质[15]，一般
在酒中的相对含量都比较高， 试验检测出在薯莨酒中的
相对含量也比较高。 在薯莨酒中癸酸乙酯和辛酸乙酯是
峰面积最大的两类酯类物质， 酯类物质如癸酸乙酯和辛
酸乙酯等具有浓郁的水果香气[11]这是薯莨酒中一类重要
的水果香气成分。
2.3 酸类组分的比较分析
薯莨酒中酸类组分主要来自原料和发酵过程，同时
酸类化合物也是薯莨酒中的一种重要的风味物质，其各
成分含量的高低对薯莨酒的感官品质有很大影响。从表
1 可以看出， 在薯莨酒中检测出 4 种挥发性有机酸，分
别为乙酸、4-氨基-1，5-戊二酸、壬酸、癸酸，薯莨酒检
测出的挥发性有机酸中乙酸和癸酸相对含量较高，除此
之外薯莨酒中还可能含有其他为检测出的有机酸类化
合物[12]。
2.4 其他组分的比较分析
薯莨酒中除含有醇类，有机酸类、酯类化合物之外，
在薯莨保健酒中同时还检测出 4 种醛酮类，分别是 3-羟
基-2-丁酮、2-癸酮、2-十一烷酮， 还有一些其他类化合
物分别为甘菊环、2，6-二甲基萘、1，4-二甲基萘、1，4，5-
三甲基萘、甲丙醚等，虽然各类组分的化合物的种类比较
少、相对含量也较低，但考虑到这些化合物的阈值，它们
也可能是薯莨酒中重要的风味物质之一 [13]。
3 讨论
采用 HS-SPME 方法来研究薯莨酒中的挥发性成
分，该方法操作简单易行，能够快速地检测出薯莨酒中大
部分挥发性成分，并通过面积归一法可进行定性分析。采
图 1 薯莨保健酒中挥发性成分的气相色谱质谱总离子图
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用该方法对薯莨酒的挥发性成分进行检测，共检测出 54
种成分，实验研究表明，薯莨酒挥发性成分涉及酯、醇、
酸、醛、酮、烃以及其他化合物等，这些物质的共同作用形
成了薯莨酒独特的香味。 薯莨酒的香气特征由香气成分
的种类、数量、感觉阈值及各成分之间的相互协调作用所
决定[14]，对薯莨酒香气组分的研究，并结合感官评定等技
术手段对薯莨酒感官质量评价体系的构建提供了可能的
理论依据，因此，可以确定酒类的风味物质品评从一个感
性阶段向用高级的仪器定性、 定量的全面分析阶段发展
已经成为必然。
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