全 文 ：第 18卷第 2期 分析测试学报 Vol.18 No.2
1999年 3月 FENXI CESHI XUEBAO(Journal of Instrumental Analysis) Mar.1999
榴莲中香气成分分析
刘 倩 周 靖＊ 谢曼丹 朱育芬＊＊
(中国科学院广州化学研究所 广州 510650)
黄文艺
(广东省生态环境与土壤研究所 广州 510650)
摘 要 报道了通过溶液萃取和吹扫-捕集 , 对榴莲的香气富集浓缩, 并用 GC-MS 分析。 结果表明:在其香气
成分中 , 含有多种酯类、酮类、烃类和含硫化合物, 其主要香气成分为 3-羟基-丁酮-2和一些 C4 ～ C8 的酯类。
关键词 榴莲 , 香气成分, 色谱-质谱
榴莲原产于印度 、马来半岛一带 , 是亚洲热带雨林树种 。 从原产地首先传到邻近的菲律宾 、印度 、斯里
兰卡 、泰国 、越南 、缅甸及印尼等地 , 成为有名的热带水果 。 因其果形巨大 , 果肉具有特殊的浓郁香甜风味 ,
吃过之后 , 留香唇齿之间 , 深受当地群众喜爱 , 故有“果中之王”之称[ 1 , 2] 。
本文采用溶液萃取法和吹扫-捕集法 , 对泰国金枕榴莲的香气进行了富集浓缩 , 并用GC-MS分析其成
分 。目的在于探讨榴莲独特的香气成分 , 为食品香料添加剂的开发提供信息 。
1 实验部分
1.1 样品制备
1.1.1 溶液萃取法 将榴莲的果肉(假种皮)取出 , 切碎 , 用乙醚浸泡 24 h , 过滤浓缩后进行 GC-MS分析 。
1.1.2 吹捕法 在 Tekmar的样品杯中加入纯水 , 将果肉切碎(5 g)放入其中 , 通入氦气进行吹扫 ,香气成分进
入富集管 , 然后脱附 , 进入捕集管 , 加温脱附 , 香气成分进入 GC-MS仪分析 。
1.2 仪器及测试条件
GC-MS测试是在日本岛津QP-5000GC-MS仪器进行 , 色谱柱 28 m×0.25mm DB-1石英弹性毛细柱 ,
柱温采用程序升温 , 在 35 ℃开始 , 保持 2 min , 以 3 ℃/min升至 100 ℃, 然后以 10 ℃/min升至 250 ℃, 保持
5 min。界面温度:280 ℃, 汽化室温度:280 ℃, 离子源温度:260 ℃, 电离能量:70 eV 。
Tekmar 3000吹捕器是与GC-MS联机的 , 富集管内填充吸附剂:Tenax/Silica Gel/Charcoal , 吹扫氦气压力:
35 kPa , 吹扫时间:11min , 采样管脱附温度:60 ℃, 脱附时间:4 min , 捕集管捕集温度:30 ℃, 捕集时间:11
min , 捕集管脱附温度:220 ℃, 脱附时间:4 min。
质谱图的确认采用 NIST62LIB及 NIST12LIB谱库检索及 EPA/NTH质谱标准图相结合 , 定量采用总离子流
各峰面积归一化测得相对面积含量 , 见表 1。
1.3 试 剂
乙醚为分析纯。
2 结果与讨论
2.1 溶液萃取法对榴莲香气的 GC-MS分析
图 1为乙醚萃取榴莲香气浓缩液的GC-MS总离子流图 , 共有 31个组分 , 分别列于表 1中 。
从表 1可知 , 其香气成分含有酯类(27.55%), 酮类(23.44%)和烃类(6.19%)的化合物 。其中 3-羟基-
丁酮 -2含量高达 23.40% , 它是一种具有令人愉快的气味的化合物 , 显然在榴莲的香气成分中起着重要作
用 。 表 1中的各种酯类也具有不同的香气特征 , 如:2-甲基-丁酸乙酯 , 具有苹果香气特征 , 其相对含量高
＊牡丹江师范学院进修教师;＊＊联系人
收稿日期:1998-6-12;刘 倩 , 女 , 35岁 , 工程师
第 2期 刘 倩等:榴莲中香气成分分析 59
达 9.73% , 丙酸乙酯具有菠萝蜜香气特征(7.46%), 乙酸乙酯具有水果香气(2.10%), 己酸乙酯具有菠萝香
气(0.50%)。 即使是含量较少的 2-甲基-丁酸甲酯 , 丁酸乙酯 , 丙酸丙酯 , 3-甲基丁酸丙酯等 , 也都具有
天然水果的香气特征 。 显然上述多种酯类成分构成了榴莲的独特浓烈的香气特征 。 在榴莲中含有的 1-乙
氧基丙烷(2.23%), 1 , 1-二乙氧基乙烷(3.39%), 对榴莲的芳香气味也起了一定的作用。
表 1 溶液萃取法榴莲香气成分GC-MS分析结果
Table 1 GC-MS analysis result of aroma of durian by solvent extraction
No tR/min Compound Formula Mr Rel.cont/%
1 2.133 Propane , 1_ethoxy(1-乙氧基丙烷) C5H12O 88 2.23
2 2.217 Ethyl acetate(乙酸乙酯) C4H8O2 88 2.10
3 3.142 2_Butanone , 3_hydroxy(3-羟基-丁酮) C4H8O2 88 23.44
4 3.350 Propanoic acid ethyl ester(丙酸乙酯) C5H1 0O2 102 7.46
5 3.756 Ethane , 1, 1_diethoxy(1, 1-二乙氧基乙烷) C6H1 4O2 118 3.39
6 4.350 Pentane , 1_ethoxy(1-乙氧基戊烷) C7H16O 116 0.57
7 4.600 2_methyl Butanoic acid methyl ester(2-甲基-丁酸甲酯) C6H1 2O2 116 0.48
8 5.117 Butanoic acid ethyl ester(丁酸乙酯) C6H1 2O2 116 0.47
9 5.325 Propanoic acid propyl ester(丙酸丙酯) C6H1 2O2 116 0.38
10 6.442 2_Methyl butanoic acid ethyl ester(2-甲基-丁酸乙酯) C7H1 4O2 130 9.73
11 7.875 2_Methyl butanoic acid(2-甲基丁酸) C5H1 0O2 102 1.39
12 9.300 3_Methyl butanoic acid propyl ester(3-甲基-丁酸丙酯) C8H1 6O2 144 0.93
13 10.775 Hexanoic acid ethyl ester(己酸乙酯) C8H1 6O2 144 0.50
14 17.608 Benzoic acid, p_ tert_ butyl(对-叔丁基苯甲酸) C11H14O2 178 0.43
15 20.942 Hexadecanoic acid methyl ester(十六酸甲酯) C17H34O2 270 0.28
16 21.083 Dibutyl phthalate(邻苯二甲酸二丁酯) C16H22O4 278 0.68
17 21.292 Hexadecanoic acid(十六酸) C16H32O2 256 16.08
18 21.417 Palmitic acid ethyl ester(十六酸乙酯) C18H36O2 284 1.51
19 21.575 1_Tetradecanol(十四醇) C14H30O 214 2.81
20 22.142 1_Hexadecanol(十六醇) C16H34O 242 0.45
21 22.517 Oleic acid(十八碳烯酸) C18H34O2 282 15.57
22 22.625 Ethyl oleate(十八碳烯酸乙酯) C20H38O2 310 3.03
23 23.058 Octadecanal(十八醛) C18H36O 268 1.27
24 23.200 1_Octadecanol(十八醇) C18H38O 270 1.36
25 23.525 2_Methyl 2_propenoic acid 2_(dimethylamino)ethyl ester C8H15O2N 157 0.31
(2-甲基-2-丙烯酸-2(二甲胺)乙酯)
26 24.900 Nonadecanal(十九醛) C19H38O 282 0.51
27 25.208 未鉴定 0.66
28 25.308 Nonadecanol(十九醇) C19H40O 284 0.69
29 28.975 Eisosane(二十烷) C2 0H4 2 282 0.41
30 31.442 未鉴定 0.38
31 33.755 Docosane(二十二碳烷) C2 2H4 6 310 0.49
从表 1可以看到 , 除了 C4 ～C8的酯类外 , 还含有一些高级脂肪酸乙酯 , 如:十六酸乙酯(1.51%)和十八碳
烯酸乙酯(3.03%), 这些酯类虽然没有突出的香味 , 但对保持榴莲本身的香味 , 和形成其后味有一定作用 。
2.2 用吹捕法对榴莲香气成分 GC-MS分析
将榴莲剖开后 , 其果肉特殊的气味扑鼻而来 , 臭如 “猫屎味。 但表 1分析结果都是一些令人愉快的天然
香气 , 并未见具有臭气的化合物 , 可能是在溶剂萃取过滤和浓缩过程中 , 这些化合物挥发已尽 。 采用吹-捕
法将新鲜果肉直接放入吹捕器与 GC-MS联机中进行吹扫—捕获—脱附—浓缩—GC-MS分析 , 其 GC-MS
总离子流图示于图 2 , 结果列于表 2中。
从表 2可知 , 除了表 1已确认的酯类外尚含有少量的二硫化物 、三硫化物和四硫化物 。二硫化物为:1 ,
2-二乙基二硫化物 , 二乙基硫甲烷 , 1-甲基乙基-2-乙基二硫化物 , 乙基(1-甲基丙基)二硫化物 。三硫
化物为:1 , 3-二乙基三硫化物 , 1-乙基-3-丙基三硫化物 , 1-乙基-3-丁基三硫化物 。 四硫化物为 1 ,
4-二乙基四硫化物 。这些含有硫的化合物都具有一种特殊的臭气 , 榴莲中的臭气由此而来 。
吹捕法对于分析低沸点的化合物具有优越性 , 低沸点易挥发性化合物在溶液萃取法中没有检出 , 而用吹
捕法却比较容易检出 。
图 1 溶液萃取法榴莲香气成分的总离子流色谱图
Fig.1 TIC of aroma of durian by solvent extraction
图 2 吹捕法榴莲香气的总离子流色谱图
Fig.2 TIC of aroma of durian by purge ＆ trap method
60 分析测试学报 第 18卷
综上所述 , 榴莲的香气成分主要为:3-羟基-丁酮-2和一些 C4 ～ C8的酯类 , 另外还有少量的烃类和含
硫化合物。 榴莲不仅具有一般水果的香气成分 , 而且也有本身特有的香气特征 。
表 2 吹捕法对榴莲香气的 GC-MS分析
Table 2 GC-MS analysis result of aroma of durian by purge＆ trap method
No tR/min Formula Mr Compound
1 3.975 C4H8O2 88 Ethyl acetate(乙酸乙酯)
2 5.892 C5H10O2 102 Propanoic acid ethyl ester(丙酸乙酯)
3 6.733 C6H12O2 116 Acetic acid butyl ester(乙酸丁酯)
4 10.100 C7H14O2 130 2_Methyl butanoic acid ethyl ester(2-甲基-丁酸乙酯)
5 11.717 C4H10S2 122 Disulfide , diethyl(二乙基二硫化物)
6 14.992 C8H16O2 144 Hexanoic acid ethyl ester(己酸乙酯)
7 15.300 C5H12S2 136 Disulfide , ethyl , 1_methyl ethyl(乙基(1-甲基乙基)二硫化物)
8 15.360 C5H12S2 136 Methane , bisethylthio(二(乙基)硫甲烷)
9 16.700 C3H8S3 140 Trisulfide , 1_methyl_3_ethyl(1-甲基-3-乙基三硫化物)
10 19.975 C6H14S2 150 Disulfide , ethyl_1_methyl propyl(乙基(1-甲基丙基)二硫化物)
11 20.958 C4H10S3 154 Trisulfide , 1 , 3_diethyl(1, 3-二乙基三硫化物)
12 25.017 C5H12S3 168 Trisulfide , 1_ethyl_3_propyl(1-乙基-3-丙基三硫化物)
13 27.800 C6H14S3 182 Trisulfide , 1_ethyl_3_butyl(1-乙基- 3-丁基三硫化物)
14 28.767 C4H10S4 186 Tetrasulfide , 1, 4_diethyl(1 , 4-二乙基四硫化物)
参 考 文 献
1 曲泽洲 , 孙云蔚.果树种类论.北京:农业出版社 , 1990.421
2 上海师范大学生物系.辞海:生松分册.上海:辞海出版社 , 1978.279
Component Analysis of Aroma from Durian
Liu Qian , Zhou Jing , Xie Mandan , Zhu Yufen
(Guangzhou Institute of Chemistry , Chinese Academy of Sciences , Guangzhou 510650)
Huang Wenyi
(Guangdong Institute of Ecologic Environmental and Soil Sciences , Guangzhou 510650)
Abstract Aroma components in durian were obtained by solvent extraction , purge and trap technique
separately , and analyzed by GC-MS.Aroma components include a lot of esters , some of the ketones ,
alkanes and sulphuric compounds.The main compounents are 3_hydroxy_2_butanone and C4 ～ C8 esters.
Keywords Durian , Aroma component , GC-MS