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HS-SPME结合GC-MS分析冷冻对欧李果香气的影响



全 文 :DOI:10.13746/j.njkj.2016058
基金项目:河北省科技支撑计划课题:欧李果酒关键技术研究(课题编号:11230604D-5-2)。
收稿日期:2016-02-26
作者简介:周立华(1988-),男,在读硕士研究生。
通讯作者:李艳(1958-),女,教授,研究方向:传统发酵工程创新技术研究、葡萄酒和果酒酿造。
优先数字出版时间:2016-05-12;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160512.1545.007.html。
HS-SPME结合GC-MS分析冷冻对欧李果香气的影响
周立华 1,牟德华 1,李 艳 1,2
(1.河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄 050018; 2.河北省发酵工程技术研究中心,河北石家庄 050018)
摘 要: 香气影响水果的品质和加工特性。欧李果香气独特,但因成熟期短而集中给贮藏和加工带来困难,冷冻
保藏是常用的方法。本研究采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气质联用(GC-MS)技术检测了冷冻前后欧李
果汁的香气成分,分析研究冷冻对欧李果香气的影响。结果表明,欧李果经-20℃冷冻保藏后,香气物质占总挥发
性物质的含量减少了6.67 %。冷冻前后共检出95种香气成分,其中,冷冻前检测出64种,冷冻后检测出65种。香
气物质种类总数变化不大,主体香气物质为乙酸-3-甲基-3-丁烯-1-醇酯和梨醇酯,含量分别占冷冻前后总香气
物质含量的44.87 %和46.37 %,但是这两种香气物质的比例发生了很大变化,乙酸-3-甲基-3-丁烯-1-醇酯冷冻
后含量增加,从30.55 %升高到40.52 %。而梨醇酯经过冷冻从29.48 %下降到16.93 %。因此,冷冻不仅不会影响
欧李果的加工特性,还增强了果实的成熟香气。
关键词: 欧李; 冷冻保藏; 顶空固相微萃取(HS-SPME); 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS); 香气; 果酒
中图分类号:TS262.7;TS261.2;TS261.7 文献标识码:A 文章编号:1001-9286(2016)08-0113-06
Analysis of the Effects of Freezing on the Aroma of
Cerasus Humilis by HS-SPME-GC-MS
ZHOU Lihua1, MOU Dehua1 and LI Yan1,2
(1. College of Bioscience and Bioengineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018;
2. Hebei Provincial R&D Center for Fermentation Engineering, Shijiazhuang, Heibei 050018, China)
Abstract: Aroma influences the quality and the processing of fruits. The aroma of Cerasus Humilis is unique, but its short maturity brings diffi-
culty to the storage and fruit processing, and freezing storage is the commonly used method to solve the problem. In this study, the flavoring
components of Cerasus Humilis juice before and after the freezing were detected by HS-SPME coupled with GC-MS, and the effects of freez-
ing on the aroma of Cerasus Humilis were analyzed. The results suggested that, after freezing storage of Cerasus Humilis at -20℃, the content
of flavoring components in total volatile substances decreased by 6.67 %. 64 kinds of flavoring compounds were detected before the freezing
and 65 kinds of flavoring compounds were detected after the freezing (95 kinds of flavoring compounds detected in total), and there was only a
little change in flavoring compounds before and after the freezing. Butene-1-methyl-3-acetic acid esters and sorbitol esters were the main flavor-
ing compounds, accounting for 44.87 % and 46.37 % respectively of total flavoring compounds before and after the freezing. However, their ra-
tios changed a lot. After the freezing, the content of butene-1-methyl-3-acetic acid esters increased from 30.55 % to 40.52 %, and the content of
sorbitol esters decreased from 29.48 % to 16.93 %. Therefore, freezing does not influence the processing of Cerasus Humilis and it could en-
hance the ripen aroma of fruit.
Key words: Cerasus Humilis; freezing storage; headspace solid phase micro extraction (HS-SPME); gas chromatography-mass spectrometry
(GC-MS); aroma; fruit wine
欧李(Cerasus humilis)是我国特有的蔷薇科樱桃属野
生果树,主要分布在我国北方部分省区,具有耐旱、耐寒、
耐盐碱及适应性强等特性[1],果实色泽鲜艳呈深红色,果香
浓郁独特,营养丰富,有丰富的氨基酸和有机酸,据研究,
欧李果中有17种氨基酸,总量达338.3~451.7 mg/100 g,
其中,人体必需氨基酸含量高达102.7~126.6 mg/100 g,
尤其是赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸含量高[2]。此
外,欧李果的钙含量高,鲜果中钙含量可达 60 mg/100 g
(苹果中钙含量为 9 mg/100 g)[3],俗称钙果[4-7],适合加工
成具有独特风味与保健功能的果汁和果酒。
酿酒科技 2016年第8期(总第266期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2016 No.8(Tol.266) 113
酿酒科技 2016年第8期(总第266期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2016 No.8(Tol.266)
到目前为止,对欧李果的成分和加工特性研究并不
多见,如张玲[8]研究了欧李的果仁多肽抗氧化作用,表明
欧李仁多肽具有明显的清除羟自由基和超氧阴离子自由
基的作用;蔡愈杭等[9]以没食子酸为对照品,用福林-酚
(Folin-Ciocalteu)比色法测定了3种欧李鲜果中的多酚物
质,试验表明,没食子酸在 0~40 mg/L范围内,吸收度与
浓度呈良好的线性关系;李卫东等[10]做了关于欧李的多
酚类化合物和抗氧化性基因多样性方面的研究。由于欧
李成熟期短且集中,冷冻保藏对于加工来说意义重大,但
是冷冻前后欧李果的香气是否会发生重大改变是大家关
注的问题,也是本研究的目的,参照De Ancos等[11]对树
莓果在-20℃下冷冻保藏香气变化的结果,表明冷冻保
存对树莓的香气物质影响不大。本研究采用顶空固相微
萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技
术检测了冷冻前后欧李果汁的香气成分,目的是研究冷
冻对欧李果香气物质含量和加工特性的影响,为欧李果
的深加工和保藏提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
欧李果:2014年采摘于石家庄市赞皇县。进行鲜果
检测,同时另一部分果实冷冻保存于-20℃冰箱,50 d后
进行香气检测。
氯化钠(分析纯):天津市德恩化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)7820-5975C,美国
安捷伦公司。
2 cm-50/30 µm DVB / Carboxen / PDMS萃取头及
萃取手柄,美国Supelco公司。
DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器,河南省巩义
市英峪华仪器厂。
1.3 实验方法
1.3.1 样品的处理
新鲜的欧李果,破碎后用滤布进行挤压过滤,获得果
汁;-20℃冰箱冷冻保藏50 d后的冻果,在密封环境中解
冻,如鲜果一样处理得到果汁。
1.3.2 香气物质的萃取
采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)。称取 2 g Na-
Cl加入到20 mL顶空瓶中,准确量取5 mL欧李鲜果汁或
冷冻果汁加入顶空瓶中,然后加入磁力搅拌转子,加盖密
封,将SPME针管穿透样品瓶隔垫,调整插入长度,40℃
水浴搅拌平衡 15 min,推手柄使纤维头伸出针管,40℃
水浴下萃取吸附 30 min后取出手柄,直接进样[7],250℃
下质谱解析3 min,每组试验平行3次,取平均数。
1.3.3 GC-MS检测条件
气相色谱条件:载气为氦气(99.999 %),流速
1.0 mL/min;升温程序:40℃保持12 min,以3℃/min升至
108℃保持 2 min,再以 5℃/min升至 250℃保持 5 min,
进样口温度250℃。
质谱条件:离子源温度,230℃;四级杆温度,150℃;
电离方式,EI,电子能量 70 eV;扫描质量范围,45~
550 amu。
1.3.4 定性与定量方法
用NIST质谱数据库进行检索定性,再结合文献报道
数据对香气物质进行定性。总挥发性物质峰面积归一化
法进行各种香气成分相对含量的计算。
2 结果与分析
2.1 欧李鲜果和冻果果汁中香气物质的组成及含量
欧李鲜果果汁的GC-MS总离子流图见图 1(A);欧
李冻果果汁的GC-MS总离子流图见图1(B)。
由图1中的A和B来看,2种果汁的香气物质出峰效
果较好,且物质峰的分离度很高,证明了对欧李香气物质
的检测方法符合检测标准;在 1~20 min之间,2种果汁
的出峰数量相差不大,而峰的高度有很大的差异,部分物
质减少,另一部分物质增加,也有一些物质峰高基本不
注:A:欧李鲜果果汁的GC-MS总离子流图;B:欧李冻果果汁的
GC-MS总离子流图。
图1 欧李鲜果和冻果果汁GC-MS总离子流图
114
变,说明低温保藏对欧李果香气物质有一定影响。GC-
MS检出的欧李果汁香气物质组成及含量见表1。
从表1可看出,冷冻前后共检出95种香气成分,其中
冷冻前检测出64种,冷冻后检测出65种,香气物质种类
总数变化不大,相对含量占总挥发性物质的 89.86 %和
83.87 %,欧李果经-20℃冷冻保藏后,香气物质占总挥
发性物质的含量减少了6.67 %,有34种香气物质冷冻前
后均检测到。欧李鲜果的主体香气物质是乙酸-3-甲
基-3-丁烯-1-醇酯、梨醇酯、乙酸丁酯、青叶醛、2-甲基-
4-戊烯醛和乙酸香叶酯,含量分别为 20.52 %、19.80 %、
表1 欧李鲜果冻果中香气物质组成及含量
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
化合物名称
乙醇(Ethanol)
正己醇(1-Hexanol)
2-庚醇(2-Heptanol)
异辛醇(2-Ethylhexanol)
正辛醇(1-Octanol)
芳樟醇(Linalool)
苯乙醇(2-Phenylethanol)
4-萜烯醇(Terpinen-4-ol)α-萜品醇(a-Terpineol)α-松油醇((-)-alpha-Terpineol)
橙花醇(Neryl alcohol)
香叶醇(Geraniol)
D-香茅醇(D-Citronellol)
2-壬醇(2-Nonanol)
5-甲基-2-己醇(5-methylhexan-2-ol)
(±)-6-甲基-5-庚烯基-2-醇(6-methyl-5-
hepten-2-ol)
2-甲基-3-丁烯-2-醇(2-Methyl-3-buten-2-ol)
3-甲基-3-丁烯-1-醇(3-Methyl-3-buten-1-ol)
3-甲基-2-丁烯-1-醇(3-Methyl-2-buten-1-ol)
(E)-3-己烯-1-醇((E)-3-Hexen-1-ol)
乙酸乙酯(Acetic acid ethyl ester)
乙酸丙酯(Acetic acid propyl ester)
乙酸异丁酯(2-Methylpropyl acetate)
丁酸乙酯(Butanoic acid ethyl ester)
乙酸丁酯(Butyl acetate)
乙酸异戊酯(Acetic acid isoamyl ester)
乙酸-3-甲基-3-丁烯-1-醇酯
(3-Methyl-3-butenyl acetate)
巴豆酸乙酯(trans-Ethyl crotonate)
丁酸戊酯(amyl butyrate)
乙酸戊酯(Pentyl ester acetic acid)
梨醇酯(Prenyl acetate)
丙酸丁酯(n-Butyl propionate)
丙酸异戊酯(Isoamyl propionate)
丁酸丁酯(Butyric acid butyl ester)
己酸乙酯(Caproic acid ethyl ester)
乙酸叶醇酯(Leaf acetate)
乙酸己酯(Hexyl acetate)
丙位己内酯(4-Hexanolide)
异丁酸异戊酯(Isopentyl isobutyrate)
丁酸异戊酯(Isoamyl butyrate)
丁酸烯丙酯(Allyl butanoate)
苯甲酸乙酯(Benzoic acid ethyl ester)
琥珀酸二乙酯(Diethyl butanedioate)
己酸丁酯(Hexanoic acid butyl ester)
丁酸己酯(Hexyl butyrate)
丁酸辛酯(Butanoic acid, octyl ester)
分子式
C2H6O
C6H14O
C7H16O
C8H18O
C8H18O
C10H18O
C8H10O
C10H18O
C10H18O
C10H18O
C10H18O
C10H18O
C10H20O
C9H20O
C7H16O
C8H16O
C5H10O
C5H10O
C5H10O
C6H12O
C4H8O2
C5H10O2
C6H12O2
C6H12O2
C6H12O2
C7H14O2
C7H12O2
C6H10O2
C9H18O2
C7H14O2
C7H12O2
C7H14O2
C8H16O2
C8H16O2
C8H16O2
C8H14O2
C8H16O2
C6H10O2
C9H18O2
C9H18O2
C7H12O2
C9H10O2
C8H14O4
C10H20O2
C10H20O2
C12H24O2
占总挥发物质的
百分数(%)
鲜果
-
0.43
0.05
0.06
0.09
2.81
0.43
0.07
0.39
-
1.42
-
0.16
0.01
0.03
-
0.86
0.54
0.13
-
-
-
-
-
6.77
4.82
20.52
-
0.02
0.17
19.80
-
0.16
0.53
0.16
1.47
5.43
0.08
0.18
-
0.42
0.11
0.01
0.05
0.07
-
冻果
0.44
1.16
0.29
0.12
0.32
5.00
-
0.44
-
0.82
0.22
1.82
0.23
-
-
0.28
-
1.13
0.04
0.21
7.57
0.18
0.40
0.14
6.69
8.81
27.43
0.02
-
0.06
11.46
0.08
-
0.18
0.24
-
1.34
-
-
0.08
-
0.04
-
-
0.02
0.03
香气描述
有酒的气味和刺激性辛辣味
花香和果香
香料的中间体
有特殊的气味
橙、柚、甜橙、绿茶、紫罗兰叶气味
具有铃兰香气,玫瑰木气味
具有玫瑰香气的无色液体
呈胡椒香、较淡的泥土香
柑橘类水果、桃子、樱桃、树莓香气
有樟脑气味和丁香气味
玫瑰花香和柠檬香
玫瑰花气息,味有苦感
具有优雅的玫瑰甜香
食用香料
N
N
微弱的果香
微弱的果香
微弱的果香
微弱的果香
具有水果香味
具有柔和的水果香味
有水果香味
具有菠萝芳香气味
具有愉快水果香味
有类似香蕉的气味
新鲜的果香
淡淡的果香
有苦杏仁气味
具有香蕉气味
强烈的果香,微有类似梨的香味
果香
具有菠萝或洋梨的果实香味
香蕉、菠萝、苹果等果香,可食用
有水果香气味,类似苹果,香蕉和菠
萝气味
呈强烈青草气味
具有令人愉快的梨的水果香气
药草香气,椰子和干草样香韵
具有甜的果香、酯香、青香香气,带
有蜡样香韵
具有强烈的香蕉、洋梨的芳香气味
甜、辣、果香、青香、菠萝
香气为果香,略似依兰油香气
具有微弱的令人愉快的香气
具有菠萝香味
具有甜果香味
具有青香的药草似的气味,微微的,类似
橙子气味,但更接近于波斯树脂和欧
芹的气味
周立华,牟德华,李 艳·HS-SPME结合GC-MS分析冷冻对欧李果香气的影响 115
酿酒科技 2016年第8期(总第266期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2016 No.8(Tol.266)
续表1 欧李鲜果冻果中香气物质组成及含量
序号
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
总量
化合物名称
辛酸乙酯(Ethyl octanoate)
乙酸辛酯(Acetic acid octyl ester)
己酸异戊酯(Isopentyl hexanoate )
丙酸香茅酯(Citronellylpropionate)
橙花乙酸酯(neryl acetate)
乙酸香叶酯(Geranyl acetate)
乙酸香茅酯(Citronellyl acetate)
癸酸乙酯(Ethyl decanoate)
肉桂酸乙酯(Ethyl 3-phenyl propenoate)
丙位癸内酯(gamma-Decalactone)
丁位癸内酯(5-Decanolide)
丁酸香叶酯(Geranyl butyrate)
邻苯二甲酸二乙酯(1,2-Benzenedicarboxylic
acid diethyl ester)
烯-1-醇乙酸酯(2-Isopropenyl-5-methyl-4-
hexen-1-yl acetate)
丙位十二内酯(4-Dodecanolide)
乙酸苯丙基酯(phenylpropyl acetate)
2-甲基丙酸-3,7-二甲基-2,6-辛二醇酯(2-methyl
propanoic acid-3,7-dimethyl-2,6-octadienyl
ester)
3-甲基-2-丁烯醛(3-Methyl-2-butenal)
4-戊烯醛(4-Pentenal)
2-甲基-4-戊烯醛(2-methyl-4-pentenal)
异戊醛(Isovaleraldehyde)
青叶醛(Leaf aldehyde)
(E,E)-2,4-己二烯醛((E,E)-2,4-Hexadienal)
苯甲醛(Phenylmethanal)
己醛(Hexaldehyde)
癸醛(Decyl aldehyde)
柠檬醛(Geranial)
椰子醛(gamma-Nonanolactone)
甲酸(Formic acid )
己酸(Hexanoic acid)
辛酸(Octanoic acid)
1-十四烯(1-Tetradecene)
月桂烯(Myrcene)
右旋萜二烯(D-Limonene)
双戊烯(Cyclil decene)
3-甲基-1-戊烯(3-Ethyl-1-butene)
3,3-二甲基-1-戊烯(3,3-Dimethyl-1-pentene)
反-3-己烯((E)-3-Hexene)
罗勒烯(Ocimene )α-法尼烯(a-Farnesene)
甲基庚烯酮(Methylheptenone)
香叶基丙酮(Geranylacetone)
苯乙酮(Phenyl methyl ketone)
2-莰酮(2-Camphanone)
2-乙基呋喃(2-Ethylfuran)
玫瑰醚(Rose oxide)
4-烯丙基苯甲醚(4-Allylanisole)
丁香酚(Eugenol)
甲基丁香酚(Methyl eugenol)
分子式
C10H20O2
C10H20O2
C11H22O2
C13H24O2
C12H20O2
C12H20O2
C12H22O2
C12H24O2
C11H12O2
C10H18O2
C10H18O2
C14H24O2
C12H14O4
C12H20O2
C12H22O2
C11H14O2
C14H24O2
C5H8O
C5H8O
C6H10O
C5H10O
C6H10O
C6H8O
C7H6O
C6H12O
C10H20O
C10H16O
C9H16O2
CH2O2
C6H12O2
C8H16O2
C14H28
C10H16
C10H16
C10H16
C6H12
C7H14
C6H12
C10H16
C15H24
C8H14O
C13H22O
C8H8O
C10H16O
C6H8O
C10H18O
C10H12O
C10H12O2
C11H14O2
占总挥发物质的
百分数(%)
鲜果
0.08
0.06
0.03
0.42
0.08
5.53
-
0.06
0.01
0.06
0.02
0.03
0.01
-
0.01
-
-
0.24
-
6.35
-
6.84
0.53
0.02
-
0.09
0.14
0.01
0.17
-
0.02
0.08
0.35
0.11
-
-
-
-
-
-
0.12
-
0.01
0.02
0.03
0.08
-
-
-
89.86
冻果
0.04
-
-
-
-
-
0.16
0.05
-
-
-
0.02
0.03
2.46
-
0.01
0.16
-
0.02
-
0.59
-
-
0.12
0.04
0.05
0.09
0.02
-
0.07
0.02
-
0.49
0.03
0.04
0.07
0.08
0.07
0.13
0.09
-
0.02
0.83
0.04
-
0.50
0.03
0.19
0.02
83.87
香气描述
有似白兰地的香气
有较浓的类似橙花和茉莉花香气
呈苹果和菠萝似香味
具玫瑰样的香气和梅子似的苦甜味道
有橙花和玫瑰样香气。有蜂蜜和覆盆
子样风味
清甜而平和,似有玫瑰;香柠檬;薰
衣草的香气
有梨莓油和香甘油的混合气味,有蔷
薇、熏衣草香气
具有椰子香型香气
具有似水果的香气,气息清而甜润
有愉快的桃子香气
强烈的奶香,坚果香,香甜的果香
具有玫瑰香气,又具有果实,香蕉和
葡萄的香味
微芳香味
果香
浓甜桃子果香,微带奶油味
果香
呈淡的玫瑰香气和甜的杏子味道
N
N
果香
具有苹果气味
具有新鲜的绿叶香味
N
具有苦杏仁味,燃烧时具有芳香气味
呈生的油脂和青草气及苹果香味
具有新鲜的油脂香,稀薄时则有果味香
呈浓郁柠檬香味
具有强烈的椰子香味,冲淡时,具有似
桃、似杏香气
微有刺激性
有不愉快的椰肉油气味,辛辣的味道,
食用香料
有愉悦的香气
果香
有什锦水果和柑橘类香气
有似鲜花的清淡香气
有好闻的柠檬香味
N
N
N
有草香、花香并伴有橙花油气息
果香
具有水果香气和新鲜清香香气,又有
柑橘的气味
香料的中间体
有愉快的芳香气味
有刺激性芳香味
GB 2760—1996规定为允许使用的食
品用香料
呈葡萄和玫瑰似香气
有茴香和草香香气
具有浓郁的石竹麝香气味
有清甜丁香-茴香辛香气,似香石竹
气息,香气较明显而持久,有茶的温
和辛香味
注:表中“-”指未检出,“N”指香气不明显,但是是欧李香气组成成分。
116
6.77 %、6.84 %、6.35 %和5.53 %;冻果的主体香气物质是
乙酸-3-甲基-3-丁烯-1-醇酯、梨醇酯、乙酸异戊酯、乙
酸丁酯、乙酸乙酯和芳樟醇,相对含量分别为 27.43 %、
11.46 %、8.81 %、6.69 %、7.57 %和 5.00 %。冷冻前后最
主要的2种主体香气物质均为乙酸-3-甲基-3-丁烯-1-
醇酯和梨醇酯,含量分别占冷冻前后总香气物质含量的
44.87 %和 46.37 %,但是这 2种香气物质的比例发生了
很大变化,乙酸-3-甲基-3-丁烯-1-醇酯冷冻后含量增
加,从 20.52 %升高到 27.43 %。而梨醇酯经过冷冻从
19.80 %下降到 11.46 %。因此,冷冻不影响欧李果的加
工特性,还增强了果实的成熟香气。
2.2 冷冻前后香气物质的分类比较分析
总结表 1的检测数据,可得出欧李鲜果和冻果的各
类香气物质分布和含量,见表2。
以总香气物质为 100 %,各类物质所占比例做柱形
图2,直观反映各类香气物质的含量。
从表 2和图 2可以看出,经过冷冻保藏后欧李果的
香气物质发生了变化,从相对含量来说变化最大的是醇
类和醛类,醇类的相对含量从 7.48 %上升到了 12.52 %,
醛类的相对含量从14.22 %下降到了0.93 %;从种类上来
说,酯类和烯烃类的变化最大,酯类物质减少了 5种,烯
烃类增加了5种。另外,如图2所示,欧李鲜果的香气物
质主要是酯类、醛类和醇类,欧李冻果的主要香气物质为
酯类和醇类,在冷冻后醛类减少最多,醇类反而增加。表
明冷冻保藏对酯类、酸类、烯烃类和酮类几乎没有影响,
对醇类和醛类的影响较大。
2.2.1 欧李果酯类香气物质分析
酯类物质通常可赋予水果一种香甜的果香,是重要
的呈香物质[12]。在欧李中酯类物质无论种类还是含量都
是最多的,鲜果中共检测出 31种酯类香气物质,在冻果
中检测到 26种,相对含量分别占香气物质的 74.75 %和
80.72 %,可见冷冻后,酯类物质种类虽然减少,但相对含
量增加。鲜果和冻果中均以乙酸-3-甲基-3-丁烯-1-醇
酯和梨醇酯含量最高,为主体香气物质,含量分别占冷冻
前后总香气物质含量的44.87 %和46.37 %。但是鲜果在
经过冷冻后,这2种香气物质的比例发生了很大变化,乙
酸-3-甲基-3-丁烯-1-醇酯冷冻后含量增加,占酯类物
质的比例由30.55 %增加到40.52 %,而梨醇酯由29.48 %
降低到 16.93 %,这两种酯使欧李呈现出浓郁的果香,都
具有强烈果香、芳香和香蕉果味的特殊香气[13]。鲜果经
冷冻保藏后乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯的含量明显
增加,由酯类物质含量的17.25 %增加到34.08 %,使其具
有了明显的成熟果香。
2.2.2 欧李果醇类香气物质分析
在鲜果和冻果中共检测到20种醇类香气物质,有10
种为鲜果和冻果所共有。欧李果经过冷冻保藏后,醇类
物质含量显著增加,由占香气物质含量由 8.32 %增加到
14.93 %。尤其是芳樟醇(具有铃兰香气,天然芳樟油、伽
罗木油、玫瑰木气味)冷冻后相对含量增加近 1倍,占醇
类香气物质的39.94 %;冷冻后正己醇(花香和果香)含量
提高2倍;而香叶醇在鲜果中未被检测到,在冻果中相对
含量达到醇类香气物质含量的 14.54 %。在欧李鲜果中
含量较高的橙花醇(有近似新鲜玫瑰的香甜气,胜过香叶
醇,微带柠檬香),冷冻后反而降低。此外,2-庚醇、异辛
醇、正辛醇、4-萜烯醇(呈暖的胡椒香、较淡的泥土香和
陈腐的木材气息)、α-松油醇(有樟脑气味和丁香气味)
和D-香茅醇(具有优雅的玫瑰甜香)等香气物质也有不
同程度的增加,而苯乙醇(具有玫瑰香气[19])、α-萜品醇
(柠檬、白柠檬等柑橘类水果以及桃子、樱桃、树莓等复杂
气味)则相对减少。
2.2.3 欧李果醛类香气物质分析
鲜果共检测出 8种醛类物质,占香气物质含量的
15.82 %,冻果中检测出 7种,为 1.1 %,两者共有的醛类
物质有4种。研究表明,随着冷藏时间的延长,水果的醛
类香气物质会逐渐减小[20]。由检测结果可知,欧李果经
过冷冻后醛类香气物质相对含量急剧降低。
鲜果中青叶醛(具有新鲜的绿叶香味)和2-甲基-4-
戊烯醛(果香)含量较高,占醛类物质的92.76 %,而在冻
果中并未检出这两种醛类物质。冷冻后出现了具有苹果
气味的异戊醛、4-戊烯醛和己醛(呈生的油脂和青草气
及苹果香味)3种香气物质。而苯甲醛(具有苦杏仁味,
图2 鲜果和冻果各类物质的相对含量对比
周立华,牟德华,李 艳·HS-SPME结合GC-MS分析冷冻对欧李果香气的影响
表2 鲜果和冻果的香气类别组成和含量
项目
酯类
醇类
醛类
酸类
烯烃类
酮类
其他
总量
鲜果
种数
31
15
8
2
3
3
2
64
相对含量
67.17
7.48
14.22
0.19
0.54
0.15
0.11
89.86
冻果
种数
26
15
7
2
8
3
4
65
相对含量
67.70
12.52
0.93
0.09
1
0.89
0.74
83.87
注:表中的相对含量都是占总挥发性物质的百分数,单位为%。
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酿酒科技 2016年第8期(总第266期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2016 No.8(Tol.266)
燃烧时具有芳香气味)、癸醛(具有新鲜的油脂香,稀薄时
则有果味香)、柠檬醛(呈浓郁柠檬香味)和椰子醛(具有
强烈的椰子香味,冲淡时,具有似桃、似杏香气)4种香气
物质受冷冻的影响不大,这 4种物质也是很有特点的香
气物质。
2.2.4 欧李果中酸类、烯烃类、酮类和其他香气物质的
分析
在欧李果香气检测中检出甲酸、己酸和辛酸 3种酸
类香气物质,含量较低,辛酸是很有代表性的酸类香气,
辛酸属于脂肪酸类物质,来源于脂肪酸代谢途径或者长
链脂肪酸的降解,低浓度的辛酸存在使果实散发愉悦的
香气[21],在检测过程中辛酸的含量在冷冻前后没有变化,
相对含量为0.02 %。
在鲜果和冻果中共检测出 9种烯烃类香气,鲜果中
仅有3种,而冻果中则有8种,月桂烯(有什锦水果和柑橘
类香气)和右旋萜二烯(有似鲜花的清淡香气)冷冻前后
均有,且含量变化不大。冷冻后增加了双戊烯(有好闻的
柠檬香味)、3-甲基-1-戊烯、3,3-二甲基-1-戊烯、反-3-
己烯、罗勒烯(有草香、花香并伴有橙花油气息)和α-法
尼烯(果香),罗勒烯和α-法尼烯虽然含量仅为0.13 %和
0.09 %,是很有代表性的2种烯烃类香气物质,尤其α-法
尼烯是一种很明显受冷藏影响所产生的香气物质。
实验中检出酮类和其他类香气物质 9种,这些物质
的含量相对较低,苯乙酮(有愉快的芳香气味)由 0.01 %
增加到 0.83 %,玫瑰醚(呈葡萄和玫瑰似香气)由 0.08 %
增加到0.50 %。另外,香叶基丙酮、4-烯丙基苯甲醚(有
茴香和草香香气)、丁香酚(具有浓郁的石竹麝香气味)和
甲基丁香酚(有清甜丁香-茴香辛香气,似香石竹气息,
香气较持久,有茶的温和辛香味)4种香气物质是经过冷
冻保藏产生的,在鲜果中并未检测到。
3 结论
欧李鲜果经过冷冻保藏后,虽然香气物质的种类数
量变化不大,但香气变化较大,占总挥发性物质的含量略
有降低。酯类和醇类物质是欧李最重要的香气物质,冷
冻后均明显增加。主体香气物质为乙酸-3-甲基-3-丁
烯-1-醇酯和梨醇酯,含量增加,香气独特。因此,冷冻
不影响欧李果的香气特征和加工特性。
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