全 文 ：核 农 学 报 2010，24(3):555 ～ 561
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号:1000-8551(2010)03-0555-07
京甜紫花糯 2 号玉米软罐头加工过程中风味成分变化
刘春泉1，2 宋江峰1，2 刘玉花1，2 李大婧1
(1. 江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏 南京 210014;2. 国家农业科技华东(江苏)创新中心农产品加工工程技术研究中心，
江苏 南京 210014;3. 南京师范大学金陵女子学院，江苏 南京 210097)
摘 要:采用顶空固相微萃取(HS-SPME)技术与气-质联用技术结合，分析京甜紫花糯 2 号玉米软罐头加
工过程中风味成分变化。结果表明，在鲜样、烫漂及高温高压杀菌后的京甜紫花糯 2 号玉米中分别检测
到 30、29 和 39 种风味化合物，这些成分可归类为:含硫类、酯类、醛类、醇类、酮类、烃类、芳香族类、酸
类、呋喃类和含氮类化合物。在糯玉米软罐头成品的风味成分中，含硫类、醇类、醛类和酸类化合物分别
占化合物总数的 65. 55%、9. 62%、4. 81%和 4. 36%。京甜紫花糯 2 号玉米加工过程中风味物质的总峰
面积增加，尤其是含硫类、酯类、芳香族类、酸类等化合物最为显著，这些物质对形成京甜紫花糯 2 号玉
米软罐头特有的风味起到重要的作用。
关键词:京甜紫花糯 2 号玉米;顶空固相微萃取;挥发性风味成分
FLAVOR COMPOSITION CHANGES DURING“JINGTIAN No. 2”WAXY CORN SOFT CAN PROCESSING
LIU Chun-quan1，2 SONG Jiang-feng1，2 LIU Yu-hua1，2，3 LI Da-jing1
(1 . Institute of Farm Product Processing，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing，Jiangsu 210014;
2 . Engineering Research Center for Agricultural Products Processing，National Agricultural Science and Technology
Innovation Center in East China，Nanjing，Jiangsu 210014;
3. Jinling College，Nanjing Normal University，Nanjing，Jiangsu 210097)
Abstract:HS-SPME and GC /MS were used to analyze the changing of flavor components of“Jingtian No. 2”waxy corn
during the soft can processing. The results showed that 30 flavor compounds in fresh corn，29 in blanched corn，and 39
in corn after high temperature and high pressure treatments were detected，respectively. The flavor compounds were
classified into the following groups:sulfur，esters，aldehydes，alcohols，ketones，hydrocarbons，aromatics，acids，
furans and nitrogen-containing compounds. It was found that contents of sulfur， alcohols， aldehydes and acids
compounds were about 65. 55%，9. 62%，4. 81% and 4. 36%，respectively，in final soft can product of waxy corn.
The total peak area of flavor compounds increased during the processing，especially the groups of sulfur，esters，
aromatics and acids compounds. These compounds played important roles for forming the specific flavor of“Jiantian No.
2”corn soft can.
Key words:“Jingtian No. 2”waxy corn;HS-SPME;volatile flavor compound
收稿日期:2009-08-31 接受日期:2009-10-26
基金项目:江苏省农业科技自主创新资金项目［CX(08)611，CX(09)628］
作者简介:刘春泉(1959-)，男，江苏如东人，硕士，研究员，研究方向为农产品精深加工与产业化开发研究。E-mail:liuchunquan2009@ 163. com
适期采收的甜糯玉米鲜果穗，其籽粒粘软清香，皮
薄无渣，内容物多，一般总含糖量为 7% ～ 9%，干物质
含量达 33% ～ 38%，并含有大量的 VE、VB1、VB2、VC、肌
醇、胆碱、烟碱和矿物质等物质［1］，比甜玉米含有更丰
富的营养物质和更好的适口性，且易于消化吸收，因
此，甜糯玉米已作为一种极具发展潜力的特色产品被
越来越多的人认识并加以开发。
目前，甜糯玉米加工产品种类多样，主要有速冻糯
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玉米穗(粒)、糯玉米罐头(穗、粒、糊)、真空糯玉米、糯
玉米淀粉、糯玉米黄酒等［2］，加工数量和加工质量都
有显著提高。通过加工，不但实现了甜糯玉米产品的
多样化，而且保证了产品的周年供应，基本满足消费者
的需求，农民增收、企业增效，从而实现了产、加、销、
贸、工、农一体化发展的新格局，推动特色玉米产业的
发展。
国内多采用速冻保鲜技术以延长甜糯玉米货贺
期，虽保鲜效果好，但储运销售必须在冷链下进行，一
定程度上制约其销售。甜糯玉米挥发性风味成分复
杂，因种植地区、品种、成熟度不同变化很大;另外甜糯
玉米在加工过程中风味也会发生变化，特别是热处理
过程，会对产品外观和风味产生重大的影响;甜糯玉米
鲜穗经加工制成玉米软罐头除了便于贮存、提高产品
附加值外，丰富的营养和独特的风味更是其特点。甜
糯玉米及其加工过程中风味变化研究对于甜糯玉米加
工业的发展、加工工艺的改进以及保持产品稳定的质
量等都具有重要意义。
近年来，许多研究者也相继开展了甜糯玉米软罐
头加工技术的研究，但重点主要集中在加工关键技术
和产品营养成分及品质分析方面［3 ～ 6］，对甜糯玉米软
罐头挥发性风味成分的研究甚少，其加工过程中加工
工艺对甜糯玉米风味成分影响的报道尚无，为探明加
工工艺对甜糯玉米风味成分的影响，本文对甜糯玉米
的加工工艺(从甜糯玉米果穗鲜样到甜糯玉米软罐头
成品)进行了跟踪取样分析。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
1. 1. 1 试验材料 京甜紫花糯 2 号玉米，采摘于江苏
省南京市六合区竹镇镇。采摘乳熟期(授粉后 20 ～
25d)的京甜紫花糯 2 号玉米鲜苞，贮藏于 10℃以下，
空气相对湿度 85% ～ 95% 的冷库，9h 内进行加工处
理。
1. 1. 2 试验仪器 手动 SPME 进样器，75μm CAR /
PDMS 萃取头，美国 Supelco 公司制造;Finnigan Trace
MS 气相色谱-质谱联用仪，美国 Finnigan 公司制造。
1. 2 甜糯玉米软罐头的制作 将京甜紫花糯 2 号糯
玉米除苞叶，剔除花丝，切掉顶端过嫩部分和穗柄，整
理放入清水中浸泡 5min，再用蒸汽进行短时加热
10min，随后放入冷水中冷却，冷却后玉米设为烫漂玉
米样。将冷却后的玉米穗放入真空抽水装置中抽出部
分水分。将真空抽水后的玉米穗装入包装袋中，装袋
时擦干袋口处的水分，保持平整，以防止皱褶而漏气。
用真空包装机进行真空包装，抽真空时间 20 ～ 30 s，加
热时间 2 ～ 5 s，真空度 0. 08 ～ 0. 15mPa。将真空包装
好的玉米穗放入高温高压杀菌锅中，迅速升温到
121℃，保温 30min，然后进行反压冷却，将产品迅速降
至 40℃以下;最后将玉米穗包装袋外的水分擦干，贴
上标签，包装入箱，即为糯玉米软罐头成品。
1. 3 挥发性风味物质的测定方法
1. 3. 1 挥发性风味物质的萃取 将京甜紫花糯 2 号
玉米粒切割成大约 5mm × 5mm × 1mm 的碎片，放入
15ml SPME 样品瓶中，样品约占瓶子体积的 3 /5，盖好
瓶盖，将样品瓶放入 50℃恒温水浴中，将老化好的萃
取头插入样品瓶的上空，顶空萃取 35min，用手柄使纤
维头退回到针头内，拔出针头，插入气-质联用仪进样，
于 250℃解吸 2min，同时启动仪器进行 GC-MS 检测。
1. 3. 2 挥发性风味物质的分析 GC-MS 分析，色谱
条件:DB-WAX 毛细管柱(30m × 0. 25mm × 0. 25μm);
载气为氦气，流速 0. 8ml /min;不分流进量，恒压
35kPa;起始柱温 45℃，保持 3. 5min，以 5℃ /min 升温
至 90℃，无保留;再以 12℃ /min 升温至 220℃，保持
7min。进样口温度与接口温度均为 250℃。质谱条
件:离子源温度 200℃，电离方式 EI，电子能量 70eV，
灯丝电流 200μA，扫描质量范围为 33 ～ 450U。
1. 4 挥发性风味物质定性定量方法
通过 GC-MS 所带的 NIST、Willey 谱图库对甜糯玉
米软罐头挥发性成分进行解析，仅报道匹配度大于
800(最大值 1000)的鉴定结果;利用谱图库工作站数
据处理系统按峰面积归一化法进行定量分析，求得各
化学成分在挥发性风味物质中的相对含量。
2 结果与分析
2. 1 总体挥发性成分分析
采用顶空固相微萃取技术和气质联用技术分析京
甜紫花糯 2 号玉米鲜样、烫漂玉米样及经真空包装和
高温高压处理后软罐头的挥发性风味成分。图 1 为甜
糯玉米鲜样、烫漂玉米样及软罐头玉米样的挥发性物
质总离子流图。
通过计算机检索并与标准质谱图对照，共检测京
甜紫花糯 2 号玉米鲜样挥发性风味成分 30 种，烫漂玉
米样挥发性风味成分 29 种，经过与玉米鲜样相比较，
软罐头挥发性风味成分 39 种。经过烫漂处理后，有
16 种成分没有检测到，同时有 15 种新成分被检测出;
制得的玉米软罐头有 15 种成分没有检测到，同时有
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3 期 京甜紫花糯 2 号玉米软罐头加工过程中风味成分变化
图 1 京甜紫花糯 2 号玉米挥发性物质质谱图
Fig. 1 Mass speetrogram of flavor compounds in“Jiantian No. 2”corn samples
A:京甜紫花糯 2 号玉米鲜样;B:经过烫漂处理后的样品(蒸汽，15min );C:经过真空包装和高温高压
杀菌后的样品(121℃，保温 30min)
A:fresh“Jingtian No. 2”waxy corn;B:blanched corn (steam，15min);C:corn after high temperature
and high pressure treatment(121℃，30min)
25 种新成分被检测出。鲜样及加工过程中风味成分
及相对含量见表 1。
2. 2 挥发性成分的种类
京甜紫花糯 2 号玉米鲜样中共鉴定出的 30 种挥
发性成分中，主要是醇类、呋喃类、含硫类、醛类等化合
物，占色谱总出峰面积的 84. 15%，其中含量最高的是
醇 类 (36. 03%)，而 醇 类 中 乙 醇 的 含 量 最 高
(26. 48%)，其 次 是 3-甲 基 丁 醇 (3. 32%)和 庚 醇
(2. 31%)，醇类的存在使得香气味更加浓郁清爽。经
过蒸汽烫漂处理后，主要挥发性物质为含硫类、醛类、
醇类等，占色谱总出峰面积的 93. 7%，其中含硫类化
合物所占的比例高达 67. 31%，二甲基硫醚的百分含
量最高(64. 10%)，相比玉米鲜样，含硫类化合物种类
增加。经过真空包装和高温高压杀菌后，京甜紫花糯
2 号软罐头主要挥发性物质依次为含硫类、醇类、醛
类、酸类等，占色谱总出峰面积的93. 19%，且仍以含
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核 农 学 报 24 卷
表 1 京甜紫花糯 2 号玉米鲜样及不同加工方法中风味成分及相对含量
Table 1 Contents of flavor components in fresh corn sample and processed corn samples (%)
风味物质
flavor compound
鲜玉米样
fresh corn
sample
烫漂玉米样
blanched corn
sample
真空包装和高温高压的软罐头样
vacuum packaged corn sample with high
temperature and high pressure
含硫类 sulfur
二甲基硫醚 dimethyl sulfide 9. 54 64. 10 61. 86
二甲基二硫 disulfide dimethyl 0. 14 0. 22 0. 23
二甲基三硫 dimethyl trisulfide 0 0. 12 0
2-乙酰基噻唑 2-acetylthiazole 0 0. 21 0
3-甲硫基丙醛 3-methylthio propionaldehyde 1. 26 2. 15 2. 93
硫代乙酸甲酯 ethanethioic acid，s-methyl ester 0 0. 51 0
2-甲基噻吩 2-methyl-thiophene 0 0 0. 46
5-甲基-2-噻吩甲醛 5-methyl-2-thiophenecarboxaldehyde 0 0 0. 07
总含量 total content 10. 94 67. 31 65. 55
酯类 esters
乙酸甲酯 acetic acid methyl ester 0 0 1. 13
乙酸乙酯 acetic acid ethyl ester 1. 35 0 0. 19
2-甲基-3-酮己酸乙酯 hexanoic acid 2-methyl-3-oxo-ethyl ester 0. 22 0 0
丙烯酸十二酯 dodecyl acrylate 0 0 0. 08
1，2，3-丙三醇二乙酯 1，2，3-propanetriol，diacetate 0 0 0. 86
邻苯二甲酸二丁酯 dibutyl phthalate 0 0 0. 09
总含量 total content 1. 57 0 2. 35
醛类 aldehydes
乙醛 acetaldehyde 0 1. 02 0. 85
3-甲基-丁醛 3-methyl butyraldehyde 0 0. 62 2. 11
己醛 hexanal 1. 05 12. 07 1. 54
4-庚烯醛 heptenal 0 0. 15 0
辛醛 octanal 3. 84 0. 20 0
壬醛 nonanal 0 0. 86 0. 31
总含量 total content 4. 89 14. 92 4. 81
醇类 alcohols
乙醇 ethanol 26. 48 4. 51 8. 50
丙醇 1-propanol 0. 69 0 0
2-甲基丙醇 2-methyl-propanol 0. 59 0 0
1-丙烯-3-醇 1-propylen-3-ol 0. 48 0 0
1-戊烯-3-醇 1-penten-3-ol 0 0. 14 0
1-戊烯醇 1-penten-1-ol 0. 09 0 0
正丁醇 1-butanol 0. 16 0 0
3-甲基丁醇 3-methylbutane 3. 32 0. 88 0
戊醇 1-pentano 1. 58 0. 71 0. 25
己醇 hexanol 0 0 0. 15
庚醇 heptanol 2. 31 0 0. 53
4-庚烯-2-醇 4-hexpten-2-ol 0 0 0. 11
辛醇 1-octanol 0. 08 0. 09 0
3-壬烯-1-醇 3-nonen-1-ol 0. 14 0 0
癸醇 decanol 0. 11 0 0. 08
总含量 total content 36. 03 6. 33 9. 62
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3 期 京甜紫花糯 2 号玉米软罐头加工过程中风味成分变化
续表 1
风味物质
flavor compound
鲜玉米样
fresh corn
sample
烫漂玉米样
blanched corn
sample
真空包装和高温高压的软罐头样
vacuum packaged corn sample with high
temperature and high pressure
酮类 ketones
2-丁酮 2-butanone 0 0 0. 23
3-羟基-2-丁酮 3-hydroxy-2-butanone 5. 25 0. 80 1. 39
2，3-丁二酮 2，3-butanedione 0 0 0. 61
2，3-戊二酮 2，3-pentanedione 0 0. 11 0. 10
5-乙基环戊烯-1-甲基酮 5-ethylcyclopent-1-enecarboxaldehyde 0. 09 0 0
2-庚烯酮 2-heptenal 0. 10 0 0
5-甲基庚酮 5-methyl-2-heptanone 0 0 0. 83
2-壬酮 2-nonanone 0 0 0. 22
总含量 total content 5. 44 0. 91 3. 38
烃类 hydrocarbons
3-乙基-2-甲基-1，3-己二烯 3-ethyl-2-methyl-1，3-hexadiene 0 0. 12 0
总含量 total content 0 0. 12 0
芳香族类 aromatics
甲基苯 toluene 0 0 0. 60
苯甲醛 benzaldehyde 0 0. 22 0. 18
苯甲酸 benzoic acid 0 0 0. 08
4-乙烯基-2-甲氧基-苯酚 4-ethenyl-2-methoxy-phenol 0 0. 13 0. 12
总含量 total content 0 0. 35 0. 98
酸类 acids
乙酸 acetic acid 0. 63 0 1. 39
己酸 hexanoic 0. 18 0. 12 0. 16
庚酸 heptanoic acid 0 0. 07 0
戊酸 1-pentanoic acid 0. 11 0 0
辛酸 octanoic 0. 07 0 0
葵酸 1-decanol 0 0. 09 0
棕榈酸 hexadecanoic acid 0 0 2. 24
顺-11-烯-棕榈酸 z-11-hexadecanoic acid 0 0 0. 57
总含量 total content 0. 99 0. 28 4. 36
呋喃类 furans
2-甲基呋喃 2-methyl furan 24. 18 1. 79 0. 15
2-戊基呋喃 2-pentylfuran 0. 06 0. 09 0
呋喃甲醛 furfural 0 0. 10 0. 58
2，3-二氢化苯并呋喃 2，3-dihydro-benzofuran 0 0 0. 07
总含量 total content 24. 24 1. 98 0. 80
含氮类 nitrogen-containing
吡啶 pyridine 0. 96 1. 50 1. 24
吡咯 pyrrole 0. 09 0 0
2，6-二甲基吡嗪 2，6-dimethypyrazine 0 0 0. 10
总含量 total content 1. 05 1. 50 1. 34
总计 total 84. 15 93. 70 93. 19
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表 2 京甜紫花糯 2 号玉米鲜样及加工过程中风味化合物类型
Table 2 The classes of flavor compounds in fresh corn sample and processed corn samples
挥发性物质类型
type of flavor compound
化合物种类数 No. of compounds 相对含量 relative contents(%)
鲜样
fresh
corn
烫漂
blanched
corn
软罐头
corn soft can
鲜样
material
corn
烫漂
blanched
corn
软罐头
corn soft can
含硫类 sulfur 3 6 5 10. 94 67. 31 65. 55
酯类 esters 2 0 5 1. 57 0 2. 35
醛类 aldehydes 2 6 4 4. 89 14. 92 4. 81
醇类 alcohols 12 5 6 36. 03 6. 33 9. 62
酮类 ketones 3 2 6 5. 44 0. 91 3. 38
烃类 hydrocarbons 0 1 0 0 0. 12 0
芳香族类 aromatics 0 2 4 0 0. 35 0. 98
酸类 acids 4 3 4 0. 99 0. 28 4. 36
呋喃类 furans 2 3 3 24. 24 1. 98 0. 80
含氮类 nitrogen-containing 2 1 2 1. 05 1. 50 1. 34
合计 total 30 29 39 84. 15 93. 70 93. 19
硫类化合物为主(65. 55%)，醛类物质含量有所下降，
但酸类物质种类与数量相应增加。总体上看，经过热
加工处理，京甜紫花糯 2 号玉米挥发性成分变化较大，
而且种类变化较为复杂。
3 讨论
在不同的加工阶段，京甜紫花糯 2 号玉米中能够
得到鉴定的化合物的数量、出峰总面积及各种化合物
出峰面积占出峰总面积的比例都在不断发生变化。从
各处理样品鉴定到的化合物数量上看，经过高温高压
杀菌的京甜紫花糯 2 号玉米中的挥发性化合物种类最
多。
加工条件下京甜紫花糯 2 号玉米挥发性风味成分
中含硫类所占百分含量最高，其中蒸汽烫漂处理后的
样品中含硫类达 67. 31%，高温高压杀菌后的玉米软
罐头中达 65. 55%，且以二甲基硫醚为主。二甲基硫
醚被认为是典型玉米挥发性风味成分的一种，在鲜样
及软罐头加工过程中均被检测到，可能原因是在热加
工过程中，糖与蛋白质、脂肪等发生一系列反应，使鲜
样中的挥发类物质发生变化，醇类物质减少，二甲基硫
醚增多。
京甜紫花糯 2 号玉米鲜样经过蒸汽烫漂处理，同
时发生美拉德反应，形成大量的杂环类香味化合物。
同时，甜糯玉米中的类酯类物质在加热过程中发生氧
化反应，并分解生成酮、醛、酸等挥发性羰基化合物。
含苯环类芳香族化合物是甜糯玉米软罐头的重要风味
化合物。在软罐头中检测出芳香化合物甲基苯、苯甲
醛、苯甲酸、4-乙烯基-2-甲氧基-苯酚等，其中苯甲醛已
被鉴定为烤花生中的主要单羰基化合物，具有令人愉
快的杏仁香、坚果香和水果香［7，8］。这些化合物对形
成京甜紫花糯 2 号玉米软罐头特殊香味有不可忽视的
作用。
本试验检出的酯类物质占峰面积百分比相对
较小，酯类物质一般是脂肪氧化产生的醇和游离脂
肪酸相互作用形成的，呈水果香味。醛类物质是脂
肪受热时的特征香味呈味物，醛类成分主要来源于
脂肪的氧化和氨基酸直接 strecker 降解。本研究分
析得到鲜样中含有 2 种醛类物质，占峰面积百分比
的 4. 89% ，通过加工处理后，醛类种类及含量均有
不同程度的变化和增加。酮类一般由美拉德反应
生成，也可能是由脂类降解、氧化或进一步反应生
成。本试验检出的 2-丁酮、3-羟基-2-丁酮、2，3-丁
二酮、2，3-戊二酮、5-乙基环戊烯-1-甲基酮、2-庚烯
酮、5-甲基庚酮、2-壬酮等酮类化合物在不同处理后
所占峰面积百分比均不相同。
另外，由表 2 可以看出京甜紫花糯 2 号玉米鲜样
中挥发性物质主要为醇类和呋喃类化合物，而京甜紫
花糯 2 号玉米软罐头中主要是含硫类化合物，经过高
温高压杀菌后的甜糯玉米中，酸类化合物含量增多，这
可能是由甜糯玉米中蛋白质、糖、脂肪等在加工过程中
发生的美拉德反应和氧化产生的一些短链酮、醛等化
合物，以及产生的化合物之间进一步反应的结果。
玉米挥发性物质成分十分复杂，除受产地、品种、
成熟度等因素影响外，加工时的热处理过程对香气的
影响也非常明显。文中采用顶空固相微萃取(HS-
SPME)技术与气-质联用色谱结合，分析京甜 2 号糯玉
米软罐头加工过程中香气成分及变化规律，为甜糯玉
米的加工、工艺的改进、产品质量控制等提供有益
资料。
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4 结论
京甜紫花糯 2 号玉米鲜样中挥发性物质主要包括
含硫类、酯类、醛类、醇类、酮类、芳香族类、酸类、呋喃
类、含氮类化合物等。结果显示挥发性物质中主要为
醇类，相对含量为 36. 03%，呋喃类和含硫类相对含量
也较高;而经过烫漂、高温高压等热处理后京甜紫花糯
2 号玉米挥发物中主要为含硫类，相对含量高达 65%
以上。对京甜紫花糯 2 号玉米软罐头风味贡献较大的
是二甲基硫醚，主要在加热过程中产生。此外，己醛
(清香和草香)、苯甲醛(杏仁香、坚果香和水果香)和
2-戊基呋喃(蔬菜芳香)也可能是构成京甜紫花糯 2 号
玉米软罐头风味的重要的风味化合物。
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(责任编辑 高美须 裴 颖
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植源性食品污染源溯源技术研究
魏益民 李勇 郭波莉 著
978-7-03-026615-6 ￥ 42. 00 2010 年 2 月 出版
内容简介
本书是《食品质量与安全丛书》系列出版物之一，通过系统分析茶叶、水稻、蔬
菜三种植源性食品中重金属含量、铅同位素丰度比值与其生长环境中可能的污染
源(汽车尾气、工业燃煤、矿石等)、污染介质(大气、水、土壤等)中重金属含量、铅
同位素丰度比值的关系，利用对应分析法对植源性食品铅污染程度和类型进行分
类，并借鉴化学质量平衡受体模型基本原理，探讨利用铅同位素分析技术追溯植
源性食品中铅污染源和污染途径的可行性，初步建立解析植源性食品中铅污染贡
献率的计算方法和计算模型，为食品安全监管提供理论依据和技术手段。
本书可供从事食品安全研究的科研人员、负责食品安全监管的管理人员，以
及高等院校食品科学与工程、食品质量与安全专业的本科生、研究生阅读参考。
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