全 文 : 醇提香荚兰过程中理化指标和风味物质分析
李 娜 1,2,金惠玉 2,徐 飞 1,3,4,初 众 1,3,4*,张彦军 1,3,4
(1.中国热带农业科学院香料饮料研究所,海南 万宁 571533;
2.黑龙江东方学院食品与环境工程学部,黑龙江 哈尔滨 150066;
3.国家重要热带作物工程技术研究中心,海南 万宁 571533;
4.农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室,海南 万宁 571533)
摘要:为探索香荚兰浸提过程中理化指标及风味物质变化,采用乙醇常温浸提香荚兰,对不同浸提时间下
浸提液的感官特性、理化指标、主要风味物质变化进行分析。结果表明:浸提液的综合感官评分由高到低
为 40 d>20 d>30 d>10 d>50 d。色泽随浸提时间延长逐渐加深,其中 L*值呈现降低的趋势,a*、b*、c*值呈
现增加的趋势。折光指数、相对密度和可溶性固形物含量随浸提时间延长整体呈上升趋势。香荚兰中 4 种
主要风味物质(香草醛、香草酸、4-羟基苯甲醛和 4-羟基苯甲酸)含量在浸提 40 d 时最高,分别为 1.732 %、
0.2820 %、0.1176 %和 0.0623 %。香荚兰浸提过程中挥发性香气成分共检测出 36 种,其中浸提 10、20、30、
40、50 d 的浸提液分别检测出 15、27、15、23 和 20 种。综合理化指标与风味物质检出结果得到乙醇常温
浸提最佳时间为 40 d,为香荚兰酊剂工业化生产提供理论依据。
关键词:香荚兰,浸提时间,香草醛,风味物质,理化指标
Analysis of physico-chemical indicator and flavor substances in vanilla extraction process by
ethanol
Li Na1,2, Jin Huiyu2, Xu Fei1,3,4, Chu Zhong1,3,4*, Zhang Yanjun1,3,4
(1.Department of Food and Environmental Engineering, East University of Heilongjiang, Harbin 150066, China;
2. Spice and Beverage Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Wanning571533,
China;
3. National Center of Important Tropical Crops Engineering and Technology Research, Wanning 571533, China;
4.Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops, Ministry of Agriculture, Hainan
Wanning 571533, China)
Abstract:In order to explore the physical and chemical indicators and flavor changes in vanilla extraction, the
sensory characteristics, physico-chemical indexes and the main flavor substances of vanilla extraction were
analyzed under different time and room temperature. The results showed that the comprehensive sensory scores of
the extract were 40 d > 20 d > 30 d > 10 d > 50 d, successively. The color was gradually deepened when extraction
time was extended. The L * value was gradually reduced, a *, b *, c * value tended to be increased with prolonged
extraction time. Refractive index, density and soluble solids content showed overall upward trend of vanilla
extraction with prolonged extraction time. The four main flavor substance of vanilla extraction reached maximum
when extracted time reached to 40 days, and(Vanillin, Vanillic acid,4-hydroxy benzaldehyde,4-hydroxybenzoic
acid)the content were 1.732 %, 0.2820 %, 0.1176 % and 0.2820 %, respectively. 36 kinds of volatile aroma
components weredetected in extraction process. 15, 27, 15, 23, and 20 compounds were detected in extraction time
of 10 d, 20 d, 30 d, 40 d and 50 d, respectively. The best ethanol extraction time was 40 days at room temperature
according to comprehensive physico-chemical index and flavor compounds detection results. The results provided
theoretical basis for vanilla extraction industrialized production.
Key words:vanilla; extraction times; vanillin; flavor substances; physico-chemical indexes
中图分类号:TS202.3 文献标志码:A 文章编号:
基金项目:中国热带农业科学院院本级基本科研业务费专项(1630142016001,1630142016002)
作者简介:李娜(1993—),女,硕士研究生,研究方向为食品工程。E-mail:744652538@qq.com
*通信作者:初众(1981—),男,副研究员;研究方向为食品工程。E-mail:cz809@163.com
网络出版时间:2017-01-18 17:01:19
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20170118.1701.012.html
香荚兰(Vanilla planifolia Andrews)又名香草兰、香子兰、华妮拉,是热带香料植物,素有“食
品香料之王”的美誉[1-2]。香荚兰鲜豆荚没有香味,但经发酵后含有 250 多种挥发性成分,其中香草醛
被认为是最重要的香气成分,其相对含量占总挥发性成分的 1/3 左右[3]。香荚兰的乙醇浸提物称为酊
剂,乙醇蒸干浓缩后称为浸膏,工业上一般以酊剂和浸膏的形式应用于高级食品、医药、化妆品、保
健品等领域[4-6]。
目前,国内外对香荚兰的研究主要围绕萃取技术研究、主要风味成分研究等。其中 Dong[7-8]比较
了溶剂浸泡、超声提取、加压、微波提取技术下香草醛得率和提取物抗氧化性,结果显示微波法获得
的香草醛时间最短得率最高。同时检测了海南香荚兰豆荚中挥发性成分达 105 种,其中芳香族相对含
量高达 92.53 %。李智[9]对溶剂浸提香荚兰进行优化,结果表明优化条件为:温度 61.24 ℃、时间 13.00
h、料液比 4.50 g/100 mL,乙醇浓度 81.15 %,香草醛理论得率为 4.14 %。姜欣[10]对索氏抽提香荚兰
进行优化,结果显示:温度 100 ℃、时间 20 h、乙醇浓度 75 %,香草醛理论得率为 1.63 %。赵建平
[11]等对超临界 CO2技术萃取香荚兰进行优化,结果表明:在压力 41.10 MPa、时间 180 min、提取温
度 50 ℃、夹带剂乙醇体积 5.0 mL,20 g 香荚兰获得香草醛理论产量 177.21 mg。从研究结果显示,
微波提取技术能加快从物料内部分离进入溶剂,但微波条件下热敏性挥发性物质损失较快[12]。而索氏
抽提、超声提取、加压、超临界 CO2等提取技术均具有物质溶出速度快,提取效率高等特点,但由于
能耗较大,一直未能工业化应用[13-15]。
溶剂浸提法,耗时较长,消耗溶剂量大,但其成本较低,工业操作简单,因此溶剂浸提仍是工业
生产的主流技术[16]。且尚未见不同时间乙醇常温浸提下香荚兰理化特性及主要风味物质变化的研究报
道。因此,本实验以发酵生香后的香荚兰豆荚为原材料,采用乙醇常温浸提技术。对不同浸提时间下
感官特性、理化指标、风味物质变化进行分析,为香荚兰酊剂工业化生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
采用单元式热空气技术发酵生香制备的香荚兰发酵豆荚 由中国热带农业科学院香料饮料研究所
提供;香草醛、香草酸、4-羟基苯甲醛、4-羟基苯甲酸标准品 美国 Sigma 公司;色谱甲醇 默克股
份两合公司;乙醇 食用级;冰乙酸(AR);娃哈哈纯净水 深圳娃哈哈荣泰实业有限公司。
1260 高效液相色谱仪 美国 Agilent 公司;DMA4100 密度计 奥地利安东帕有限公司;
WF32-16MM 颜色测定仪 威福光电科技有限公司;手持折光仪,手持糖度计 ATAGO 公司;气相
色谱-质谱仪 7890A-5975C 美国 Agilent 公司。
1.2 实验方法
1.2.1 香荚兰浸提液制备:参照李智[9]方法略做修改,准确称取 4.50 g 香荚兰粉末(过 20 目筛)于
250 mL 锥形瓶中,加入 100 mL 浓度为 80 % (v/v)乙醇充分混匀,室温密封浸提,定时摇匀,过滤取
样。浸提时间分别为 10、20、30、40 和 50 d 后待测。
1.2.2 香荚兰浸提液感官评价方法:利用加权评分法进行人为感官评定,邀请 10 位从事香荚兰研究
专业人员,利用闻香纸评定不同浸提时间下的浸提液,各因素权重分数与样品对应因素感官分数相乘
后的和作为产品的综合得分。具体感官分析方法参照 GB/T 14454.2-2008 和文献[17]的方法进行,感官
评分表如 1。
表 1 感官指标评分表
Table 1 The sensory index score table
9~10 分 7~8 分 5~6 分
香气 清甜,香气非常纯正,原料特征
香气明显,无异味
香气纯正与标准样品有细微差
异,有原料特征香气,无明显异
味
香气欠纯正与标准样品有较大
差异,原料特征香气较弱,略有
异味
色泽 褐色液体 棕黄色液体 浅棕黄色液体
杂质 没有沉淀物 有少量沉淀物 有大量沉淀物
1.2.3 可溶性固形物含量分析:在 20 ℃的温度条件下,准确移取 0.3 mL 浸提液滴于手持糖度计镜面
上读数,每个样品平行测定 5 次。
1.2.4 折光指数分析:在 20 ℃的温度条件下,准确移取 0.3 mL 浸提液滴于手持折光仪镜面上读数,
每个样品平行测定 5 次。
1.2.5 相对密度测定:通过相对密度计(Anton Paar DMA4100)进行测定,吸取 2 mL 待测液,待温
度达到 20 ℃,开始测量,每个样品平行测定 5 次。
1.2.6 色泽的测定:用色差仪(WF32-16MM)进行测定,将 10 mL 待测样装入测量杯中。在颜色空
间:CIE1976LAB、含光方式:SCI,颜色空间:D50(印刷),色差公式:△EHunter 的条件下进行
测定,每个样品平行测定 5 次。色泽主要参数有 L*(亮度值)、a*(红绿值)、b*(黄蓝值)、c*(饱
和度)、Hue(色调)、ΔE *(总色差)。ΔE *(总色差)是指香荚兰浸提液在浸提过程中色泽变化
差异的重要指标,ΔE *越大表明色泽差异越大[18]。计算公式如下:ΔE*= (ΔL*2+ Δa*2+ Δb*2)1/2
1.2.7 主要风味物质含量分析:HPLC 检测条件:根据卢少芳[19]的方法略作修改,色谱柱为 ZORBAX
XDB-C18 柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);进样量 5 μL;流速 1 mL/min;检测波长 280 nm;柱温 26 ℃;
流动相:甲醇:0.2 %冰乙酸(v/v)=20:80;外标法峰面积定量。
1.2.8 挥发性成分测定:样品制备:参照袁竹连[20]方法略做修改,取香荚兰浸提物 10 mL 于 50 mL
旋蒸瓶内,55 ℃下减压浓缩至干[21],分别用 2 mL 二氯甲烷复溶 3 次,无水硫酸钠脱水,过 4.5 μm
滤膜供 GC-MS 分析。
色谱条件:色谱柱为 DB-5MS 毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 µm);升温程序:起始温度 50 ℃,
以 5 ℃/min 的速率升温到 100 ℃,然后以 10 ℃/min 的速率升温到 150 ℃,再以 5 ℃/min 的速率升
温到 180 ℃,最后以 1.5 ℃/min 的速率升温到 240 ℃并保持 5 min;载气为高纯度 He;流速 1 mL/min;
进样方式为不分流。
质谱条件:电子轰击(EI)离子源;离子源温度 230 ℃;四极杆温度 150 ℃;接口温度 280 ℃;
扫描范围 m/z 30~300。
定性定量分析:各组分按照 GC-MS 谱库(NIST 14,Mainlib, Replib)进行检索再与文献报道的 DB-5
柱的保留指数(retention index,RI)值比对进行定性分析,采用峰面积归一化法对各组分进行定量分析。
保留指数计算公式:I=100z+100[TR(x)- TR(z) ] /[TR(z+1)- TR(z) ]
公式中:I 为保留指数(物质在柱上的保留指数可用两种紧靠它作为标准物的正构烷烃来表示),设
其中一个碳数为 z,另一个为 z+1 用 TR(z)、TR(z+1)和 TR(x)分别表示碳数 z、z+1 和待测组分 x 的保
留时间,并使 TR(x)正好处于 TR(z)和 TR(z+1)之间。
1.2.9 数据统计与分析:数据采用 SPSS 20.0 软件分析处理,采用 Origin 8.5 软件作图。
2 结果与分析
2.1 香荚兰浸提过程中感官特性分析
2.1.1 权重的确定:所谓权重是指该因素在整体评价中的影响,根据相对重要性对各个因素进行重要
性比较[22],得到每个评委对各个因素所打的分数见表 2。
2.1.2 加权评分:10 位评委对不同浸提时间 5 种样品的香气、色泽及杂质度进行评分,评分标准参
照表 1。样品得分为各因素对应权重比重乘以得分的和相加,即 10 位评委评分和相加,满分 100 分,
评分结果见表 3。
样品评分结果为:浸提 40 d(82.6)>20 d(81.8)>30 d(78.1)>10 d(76.3)>50 d(73.8)。
可见从香气、色泽、杂质度三个因素综合评价最高分数为浸提 40 d 的浸提液。
表 2 权重打分结果
Table 2 The weighted score results
因素 评委
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
香气 5 6 6 6 3 6 4 6 5 3
色泽 2 3 3 2 5 1 3 2 3 3
杂质度 3 1 1 2 2 3 3 2 2 4
合计 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
表 3 不同浸提时间下样品香气、色泽、杂质度评定结果
Table 3 The aroma, colour and impurities evaluation result of the the samples with different extraction time
样品 因素 评委
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 合计
10 d 香气 9 6 8 6 9 7 8 7 7 5 76.3
色泽 8 10 8 6 6 8 7 8 7 8
杂质度 9 10 10 8 9 7 9 7 10 10
20 d 香气 8 8 8 8 9 8 7 8 8 7 81.8
色泽 8 10 8 7 8 8 7 7 8 8
杂质度 9 10 10 8 9 9 9 7 9 10
30 d 香气 8 7 8 8 6 9 8 6 6 8 78.1
色泽 8 10 8 8 7 9 7 7 9 8
杂质度 9 10 10 8 8 8 8 6 9 9
40 d 香气 6 9 6 9 7 9 9 9 9 10 82.6
色泽 9 10 8 9 7 9 8 8 10 8
杂质度 9 10 10 8 9 7 8 5 8 8
50 d 香气 6 9 8 6 6 9 6 9 9 9 73.6
色泽 7 10 6 5 6 8 6 7 7 8
杂质度 9 10 10 8 9 7 7 6 7 8
2.2 香荚兰浸提过程中理化指标分析
2.2.1 香荚兰浸提过程中色泽分析:表 4 是香荚兰在浸提过程中色度值(L*、a*、b*、c*、Hue)和总
色差∆E 变化的参数,表中浸提液的亮度值 L*、色调 Hue 随浸提时间的延长而降低,说明随着浸提时
间的延长,浸提液浓度增加,大部分有效成分和色素类物质的萃取量也逐渐加大,使浸提液亮度变暗,
颜色变深[23]。而 a*、b*、c*呈现增长的趋势,说明浸提时间越长,颜色偏红光、偏黄光、饱和度增加。
总体呈现棕褐色与赵建平[24]对豆酊色泽报道一致。ΔE *(总色差)是指香荚兰浸提液在浸提过程中色
泽变化差异的重要指标,ΔE *越大表明色泽差异越大。从表 4 中看出随着浸提时间的延长,浸提液颜
色差异较大,逐渐呈现变深,变暗的趋势。结果与感官评定较为一致。
表 4 不同浸提时间样品色泽分析
Table 4 The color analysis of the sample with different extraction time
色泽参数 浸提 10 d 浸提 20 d 浸提 30 d 浸提 40 d 浸提 50 d
L* 9.26±0.12a 8.78±0.12ab 8.73±0.41bc 8.42±0.38c 8.14±0.21c
a* 11.02±0.08d 11.4±0.34cd 11.69±0.14bc 12.06±0.24ab 12.45±0.15a
b* 10.33±0.01c 11.51±0.34b 11.99±0.06a 12.09±0.18a 12.11±0.06a
注:表中同一色泽参数相同字母代表在 p<0.05 水平无显著性差异
2.2.2 香荚兰浸提过程中相对密度、折光指数和固形物含量分析:折光指数、相对密度、可溶性固形
物含量是检测浸提液的重要理化指标,王庆煌[25]等报道香荚兰豆酊折光指数与相对密度范围分别是
1.3500~1.3800、0.8600~0.9380。表 5 所示,随着浸提时间的延长浸提液的相对密度、折光指数、可溶
性固形物都略有增加,相对密度和折光指数在浸提 10~40 d 时略有增加,表明溶液浓度在逐渐增大,
当浸提时间到 40 d 时达到最大值,表明浸提液浓度达到最大值,40 d 到 50 d 基本稳定不变,表明浸
提液达到饱和状态且理化指标均在文献报道范围内。可溶性固形物含量整体成上升趋势,由于可溶性
固形物含量与折光指数成正相关,这也进一步验证了数据的可靠性。
表 5 不同浸提时间样品理化指标分析
Table 5 The physical-chemical indexesanalysis of different extraction timesample
浸提时间(d) 相对密度(g/cm3) 折光指数(nd) 可溶性固形物含量(oBrix)
10 0.8630±0.09c 1.3643±0.04b 20.53±0.04d
20 0.8631±0.02bc 1.3644±0.04ab 20.80±0.08c
30 0.8632±0.08b 1.3644±0.09ab 20.83±0.04b
40 0.8655±0.08a 1.3645±0.04a 21.06±0.09a
50 0.8655±0.04a 1.3645±0.08a 21.07±0.04a
注:表中同一理化指标相同字母代表在 p<0.05 水平无显著性差异.
2.3 香荚兰浸提过程中风味物质变化分析
2.3.1 主要风味物质含量分析:传统冷浸提由于浸提时间长,陈化效应形成了多种复杂香气,香气饱
满度高,操作简单,成本低廉故更适合工业化生产。香荚兰豆荚中主要风味物质是香草醛、香草酸、
4-羟基苯甲醛、4-羟基苯甲酸,对香荚兰浸提液的整体香气起着重要的作用。香草醛是香荚兰中最主
要的风味物质对整体香气有高达 1/3 贡献率,在一定含水量条件下,香兰素含量通常为 1.0%~5.0%[26]。
图 2 所示香荚兰在浸提过程中四种主要风味物质含量变化,香草醛含量在浸提 10~40 d 时逐渐升高
并在 40 d 时达到最大值为 1.732 %,在浸提 50 d 时含量略有下降,表明浸提时间越长浸提液中香草醛
相对含量越高,而达到一定浸提时间后香草醛含量将不再增加,但提取时间过长,非但不能提高提取
率,反而会增加提取液中杂质的含量。
香草酸、4-羟基苯甲醛、4-羟基苯甲酸含量均呈现向升高后下降的趋势,可能是由于浸提时间过
长导致微量挥发性香气物质有部分损失,但均在浸提 40 d 时达到最大值其含量分别为 0.2820 %、
0.1176 %、0.0623 %。比浸提 10 d 含量分别增加 0.0518 %、0.0276 %、0.0117 %表明浸提效果显著。
四种物质含量总和在浸提 10、20、30、40、50 d 分别为 1.7460 %、1.8155 %、1.8642 %、2.1944 %、
2.1213 %。结果表明在浸提 40 d 是四种主要风味物质含量总和达到最大值。
c* 15.1±0.07d 16.20±0.39c 16.85±0.13b 16.98±0.31ab 17.36±0.12a
Hue 45.99±0.28a 45.27±1.04ab 44.84±0.17ab 44.17±0.38bc 43.14±0.19c
∆E 0e 0.61±0.02d 0.86±0.24c 1.46±0.23b 2.59±0.32a
图 1 香荚兰浸提液中 4 种主要风味物质的相对含量
Figue 1 The contents of four main flavor substances in vanilla extraction
注:图中同一物质含量相同字母代表在 p<0.05 水平无显著性差异。
2.3.2 挥发性成分分析:GC-MS 是色谱与质谱联用,既能高效分离化合物及又能对其进行定性。张
辉[27]等检测香荚兰浸提液中挥发性成分为 19 种。通过 GC-MS 对香荚兰不同浸提时间的浸提液中挥
发性成分进行分析,共检测出 36 种挥发性成分(表 6),其中浸提 10、20、30、40、50 d 的浸提液
分别检测出 15、27、15、23 和 20 种。利用面积归一法进行定量分析,含量较高的物质有香草醛、亚
油酸、4-乙氧基苯酚、对甲氧基苯甲醛、4-(乙氧基甲基)-2-甲氧基苯酚、十六酸、顺式-十八碳烯酸、
十八酸、(z)-油酸酰胺,其中含量最多的为香草醛。香荚兰中除了高含量物质外,微量挥发性成分
也同样影响它整体香气,如愈创木酚(特殊芳香味)、5-羟甲基糠醛(甘菊花甜香气味)、三乙酸甘
油酯(果味和肉甜香味)等挥发性成分也对香荚兰浸提液的整体香气起着重要的作用[28-29]。这些挥发
性成分含量较少,但在浸提 40 d 的浸提液中均能检测到,表明其整体香气较好。
表 6 香荚兰浸提液挥发性成分
Table 2-5 Aroma volatile compounds of different levels vanilla pods
编
号
保留时间
/min
化合物名称 保留指数(RI*) 相对含量(%) 匹配
度
参考值 试验
值
10 d 20 d 30 d 40 d 50 d /%
1 7.509 Heptane,2,2,4,6,6-pentamethyl-(2
,2,4,6,6 五甲基庚烷)
988 989 - 0.85 - - - 86
2 10.192 2-Methoxy-phenol, (愈创木酚) 1092 1089 0.82 0.57 - 0.55 - 87
3 12.558 Creosol(2-甲氧基-4-甲基苯酚) 1190 1185 - 0.23 - - - 81
4 12.753 Dodecane(十二烷) 1200 1197 - 0.14 - - - 81
5 13.390 5-Hydroxymethylfurfural(5-羟甲
基糠醛)
1233 - 0.55 - 0.24 - 87
6 14.042 Nonanoic acid(壬酸) 1281 1269 - 0.34 0.24 0.14 - 81
7 14.080 Octanoic acid(辛酸) 1271 - - - - 0.22 81
8 14.381 4-Methoxy-benzenemethanol(4-
甲氧基苄醇)
1278 1283 - 0.08 - - - 82
9 14.797 2-Methoxy-4-vinylphenol(4-乙烯 1311 1306 - 0.14 - - - 87
基-2-甲氧基苯酚)
10 15.214 Triacetin(三乙酸甘油酯) 1337 - - - 3.78 1.35 81
11 15.590 4-Hydroxy-benzenemethanol( 对
羟基苯甲醇)
1360 - 0.29 - - - 83
12 15.771 4-(ethoxymethyl)-phenol(4-乙氧
基苯酚)
1372 1.65
- 1.79 1.84 1.80 91
13 15.870 4-hydrox-benzaldehyde( 对甲氧
基苯甲醛)
1384 1383 4.25 6.26 2.57 2.78 2.22 95
14 16.324 Vanillin(4-羟基-3-甲氧基苯甲
醛)
1403 1401 69.75 69.14 63.39 60.54 48.84 97
15 16.664 Caryophyllene(石竹烯) 1426 0.63 0.61 - - - 99
16 17.105 4-Hydroxy-3-methoxybenzyl
alcoholl(4-羟基 -3-甲氧基苯甲
醇)
1472 1451 - 0.23 - - - 96
17 17.234 4-(ethoxymethyl)-2-methoxy
phenol(4-(乙氧基甲基)-2-甲氧
基苯酚)
1459 1.16 1.36 1.52 1.24 1.29 93
18 18.997 Dodecanoic acid(十二酸) 1566 1567 - - - 0.13 0.12 84
19 19.156 Vanillic acid(香草酸) 1568 - 0.28 - - - 81
20 19.490 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol
diisobutyrate
(2,2,4-三甲基 -1,3-戊二醇二异
丁酸酯)
1587 - - - 2.22 2.98 90
21 20.645 Triethyl citrate (柠檬酸三乙酯) 1648 1.10 0.77 0.95 0.69 0.75 91
22 22.816 Tetradecanoic acid (十四酸) 1770 1754 0.35 0.27 0.40 0.36 0.39 96
23 24.791 6,10,14-Trimethylpentadecan-2-o
ne (6,10,14-三甲基-2-十五烷酮)
1848 1835 0.22 0.15 0.24 0.16 0.17 83
24 25.292 Pentadecanoic acid(十五酸) 1871 1854 0.70 0.46 - 0.49 0.76 80
25 25.926 1-Hexadecanol(1-十六烷醇) 1877 - - - 2.98 3.34 91
26 27.165 Hexadecanoic acid, methyl
ester(十六酸甲酯)
1927 1919 - 0.17 0.25 0.18 - 91
27 28.439 n-Hexadecanoic acid(十六酸) 1961 1958 7.18 5.10
7.89 6.15 13.93 99
28 29.399 Hexadecanoic acid, ethyl ester(十
六酸乙酯)
1996 1988 0.91 0.65 0.96 0.88 4.42 95
29 31.829 Heptadecanoic acid(十七酸) 2061 2026 - 0.22 - - - 80
30 32.770 Behenic alcohol(1-二十二烷醇) 2038 - - - 0.82 - 94
31 32.943 9,12-Octadecadienoic
acid,methyl ester(亚油酸甲酯)
2101 2075 0.34 0.21 0.28 0.22 0.27 90
32 34.656 9,12-Octadecadienoic acid(亚油
酸)
2134 2162 9.44 7.51 13.73 8.15 8.05 98
33 34.981 cis-Vaccenic acid (顺式-十八碳
烯酸)
2166 - - - 3.09 3.54 98
34 35.638 Linoelaidic acid(亚麻酸) 2139 2174 - 1.71 - - - 89
35 35.875 Octadecanoic acid(十八酸) 2167 2177 1.50 1.70 2.18 - 1.88 89
36 37.973 9-Octadecenamide, (Z)-(油酸酰
胺)
2204 - - 3.62 2.37 3.68 81
注:*.RI 参考值通过数据库(www.odour.org.uk 数据库)和文献报道来确定[30-32];-.未检测到。
对不同浸提时间的浸提液检测出挥发性成分进行分类总结如表 7 所示,浸提 10 d 的浸提液中检
测出芳香族 3 种、醛类 2 种、酮类 1 种、酸类 5 种、醇类 0 种、杂环 1 种、烷烃 0 种和酯类 3 种;20
d 浸提液依次为 4 种、3 种、1 种、9 种、3 种、1 种、2 种、4 种;30 d 浸提液依次为 2 种、2 种、1
种、5 种、0 种、1 种、0 种、4 种;40 d 浸提液依次为 3 种、3 种、1 种、7 种、2 种、1 种、0 种、6
种;50 d 浸提液依次为 2 种、2 种、1 种、8 种、1 种、1 种、0 种、7 种。醛类化合物在香料香味中
占有重要地位,具有令人愉快的香气(如香草醛、对甲氧基苯甲醛、5-羟甲基糠醛等),醛类化合物
在相对含量方面有明显优势,在 10、20、30、40、50 d 的浸提液中相对含量分别是 74.00 %、75.95 %、
65.95 %、63.56 %、51.06 %。香荚兰中某些小分子酸、酮、醇类物质呈现出黄油味或植物味(如香草
酸、对羟基苯甲醇、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮等)。酯类则主要来源于香荚兰浸提过程中酸与醇的
相互作用,酯类化合物含量越高香荚兰浸提液整体风味越好。烷烃类化合物主要是大分子类物质,不
易挥发,因而对香草兰香气贡献不大。综合分析,浸提 40 d 的浸提液挥发性呈香(醛、醇、酯)类
化合物较多而不挥发性的大分子(烷烃)化合物较少。
综上所述,不同浸提时间的香荚兰浸提液中挥发性物质有所不同,这主要是当浸提时间过短浸提
不完全,只能浸提出部分挥发性物质;当浸提时间过长时,部分微量挥发性物质容易损失。
表 7 各类化合物的种类及相对含量
Table 7 Relative contents and species of different types of compounds
类型 相对含量% 化合物种类
10 d 20 d 30 d 40 d 50 d 10 d 20 d 30 d 40 d 50 d
芳香族 3.63 2.40 3.40 3.63 3.09 3 4 2 3 2
醛 74.00 75.95 65.95 63.56 51.06 2 3 2 3 2
酮 0.22 0.16 0.24 0.16 0.17 1 1 1 1 1
酸 19.17 17.55 24.44 18.49 28.89 5 9 5 7 8
醇 0.00 0.60 0.00 3.80 3.34 0 3 0 2 1
杂环 0.63 0.62 3.62 2.38 3.68 1 1 1 1 1
烷烃 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0 2 0 0 0
酯 2.35 1.80 2.44 7.97 9.77 3 4 4 6 7
3 结论
对香荚兰浸提过程中感官特性、理化指标、主要风味物质及挥发性成分变化进行分析。结果表明:
(1)浸提液感官评定得出样品得分由高到低:浸提 40 d >20 d > 30 d > 10 d> 50 d。色泽随浸提
时间的延长总体颜色变暗,颜色偏红光、偏黄光、呈现棕褐色,不同浸提时间下颜色差异较大。浸提
液折光指数、相对密度、可溶性固形物含量随浸提时间的延长整体呈上升的趋势。
(2)对香荚兰中 4 种主要物质含量进行分析,均得到在浸提 40 d 时香草醛、香草酸、4-羟基苯
甲醛和 4-羟基苯甲酸含量较高分别为 1.732 %、0.2820 %、0.1176 %和 0.0623 %。
(3)GC-MS 分析浸提液中挥发性成分,结果显示浸提 10、20、30、40、50 d 中分别检出 15、
27、15、23 种和 20 种挥发性物质,其中醛类化合物相对含量较高,分别为 74.00 %、75.95 %、65.95 %、
63.56 %和 51.06 %。
综上分析,在实验范围内,香荚兰浸提液在感官评定、理化指标、主要风味分析均显示在浸提
40d 时效果较好,主要风味物质相对含量较高、挥发性物质种类较多。
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