李葉青,皮小弟
(1.河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院,廣東河源 517000;2.廣東省河源市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所,廣東河源 517000)
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河源獨(dú)頭火蒜與獨(dú)頭蒜揮發(fā)成分測定
李葉青1,皮小弟2
(1.河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院,廣東河源 517000;2.廣東省河源市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所,廣東河源 517000)
[目的]了解河源火蒜與普通蒜的香氣成分差異。[方法]采用靜態(tài)頂空進(jìn)樣-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(SHS-GC-MS)對河源獨(dú)頭火蒜和獨(dú)頭蒜的揮發(fā)性物質(zhì)及含量進(jìn)行分析。[結(jié)果]該試驗(yàn)條件下,共檢出獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分主要有23種,12種為含硫化合物,其中主要成分是二烯丙基三硫醚(25.11%)、二烯丙基二硫醚(19.78%)、3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮(18.65%)、二氧化硫(5.20%)、3-乙烯基-1,2-二硫環(huán)戊烯(2.61%)、烯丙基甲基硫醚(2.31%)、2-乙烯基-1,3-二噻烷(2.07%)、2-惡唑烷硫酮(2.00%)、甲硫基乙腈(1.78%)、硫氰酸乙酯(1.28%),共占總含量81.73%;共檢出獨(dú)頭火蒜主要揮發(fā)性風(fēng)味成分也為23種,14種為含硫化合物,其中主要成分是二烯丙基三硫醚(38.03%)、二烯丙基二硫醚(22.63%)、3-乙烯基-1,2-二硫環(huán)戊烯(7.95%)、3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮(7.55%)、二氧化硫(4.08%)、甲硫基乙腈(4.04%)、二烯丙基硫醚(2.99%)、異硫氰甲酸甲酯(2.08%)、硫氰酸乙酯(1.49%)、烯丙基甲基硫醚(1.41%)、硫化丙烯(1.25%)、2-乙烯基-1,3-二噻烷(1.15%),共占總含量95.59%。[結(jié)論] 河源獨(dú)頭火蒜的揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量和含量比普通獨(dú)頭蒜都高。
獨(dú)頭火蒜與獨(dú)頭蒜;風(fēng)味化合物;靜態(tài)頂空進(jìn)樣;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用
蒜是調(diào)味佳品,其風(fēng)味物質(zhì)種類多,不同品種和生長時(shí)期蒜的揮發(fā)性物質(zhì)有一定差異,獨(dú)頭火蒜與普通獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的差異決定了其品質(zhì)的差異。河源火蒜,色澤金黃,體大粒滿,蒜香味濃,產(chǎn)于廣東省河源市連平縣忠信一帶,在國內(nèi)外享有盛譽(yù),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷西歐和東南亞。目前,國內(nèi)外學(xué)者研究了采用水蒸氣蒸餾法[1-3]、同時(shí)蒸餾萃取法[4]、有機(jī)溶劑浸提法[5-6]、超臨界CO2萃取法[7]、超聲波輔助提取法[8-9]和頂空加熱法提取鮮蒜的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),并比較了不同提取方法所得揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分的差異;也有學(xué)者研究了不同產(chǎn)地鮮蒜揮發(fā)油成分的差異、鮮蒜與干蒜粉揮發(fā)性成分的差異。但是對河源獨(dú)頭火蒜與普通獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)差異的研究還未見報(bào)道,也未見采用頂空萃取法提取獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究。為此,筆者擬以靜態(tài)頂空進(jìn)樣(Static-Head-Space,SHS)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技術(shù)對獨(dú)頭火蒜和普通獨(dú)頭蒜的揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定分析,并比較2種獨(dú)頭蒜揮發(fā)性成分的差異,以期為火蒜風(fēng)味成分的研究和開發(fā)提供基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.1材料河源獨(dú)頭火蒜購于河源連平忠信某農(nóng)戶家;普通獨(dú)頭蒜,市購。
1.2儀器與設(shè)備氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC7890 A/5975C,安捷倫);HHS-24電熱恒溫水浴鍋,上海齊心科學(xué)儀器有限公司。
1.3方法
1.3.1樣品前處理。挑選無霉變、無病蟲害、無機(jī)械損傷、色澤較好,大小相對一致的獨(dú)頭火蒜與新鮮獨(dú)頭蒜,剝皮,銅盅搗碎。
1.3.2靜態(tài)頂空進(jìn)樣。稱取1.5 g(精確到0.01 g)搗碎樣品置于20 mL頂空瓶中,壓緊瓶蓋,置于50 ℃水浴鍋中保溫1 h,用氣密進(jìn)樣針取樣,進(jìn)GC-MS分析。
1.3.3色譜條件。色譜柱:DB-5MS石英毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序:60 ℃保持1.5 min,先以8.0 ℃/min升至125 ℃,然后以3.0 ℃/min升至145 ℃,再以0.5 ℃/min升至150 ℃,最后以15.0 ℃/min升至230 ℃,保持6 min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;載氣He(純度為99.999%);流速1.0 mL/min;壓力53.6 kPa;進(jìn)樣量1.0 μL;分流進(jìn)樣,分流比:50∶1。
1.3.4質(zhì)譜條件。EI離子源,離子源溫度230 ℃,接口溫度250 ℃。
1.3.5揮發(fā)性成分定性定量分析。樣品中各未知揮發(fā)性成分的定性分析由計(jì)算機(jī)檢索與儀器所配置的NIST08庫匹配,結(jié)合相似度并參考相關(guān)文獻(xiàn)確定,其中記錄相似度大于85的化學(xué)物質(zhì)。
定量分析方法,化合物相對百分含量用峰面積歸一法計(jì)算。
對河源獨(dú)頭火蒜和獨(dú)頭蒜進(jìn)行靜態(tài)頂空進(jìn)樣-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析揮發(fā)成分,獨(dú)頭蒜和獨(dú)頭火蒜的揮發(fā)性風(fēng)味成分的總離子圖分別見圖1、2,揮發(fā)性成分鑒定結(jié)果對比見表1。
圖1 獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram for volatile flavor components of single clove garlic
由表1可知,在該試驗(yàn)條件下,共檢出獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分主要有23種化合物,12種為含硫化合物,其中主要成分是二烯丙基三硫醚(25.11%)、二烯丙基二硫醚(19.78%)、3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮(18.65%)、二氧化硫(5.20%)、3-乙烯基-1,2-二硫環(huán)戊烯(2.61%)、烯丙基甲基硫醚(2.31%)、2-乙烯基-1,3-二噻烷(2.07%)、2-惡唑烷硫酮(2.00%)、甲硫基乙腈(1.78%)、硫氰酸乙酯(1.28%),共占總含量81.73%。
圖2 獨(dú)頭火蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖Fig.2 Total ion chromatogram for volatile flavor components of single toasted garlic
由表1可知,共檢出獨(dú)頭火蒜主要揮發(fā)性風(fēng)味成分也為23種,14種為含硫化合物,其中主要成分是二烯丙基三硫醚(38.03%)、二烯丙基二硫醚(22.63%)、3-乙烯基-1,2-二硫環(huán)戊烯(7.95%)、3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮(7.55%)、二氧化硫(4.08%)、甲硫基乙腈(4.04%)、二烯丙基硫醚(2.99%)、異硫氰甲酸甲酯(2.08%)、硫氰酸乙酯(1.49%)、烯丙基甲基硫醚(1.41%)、硫化丙烯(1.25%)、2-乙烯基-1,3-二噻烷(1.15%),共占總含量95.59%。獨(dú)頭火蒜、獨(dú)頭蒜的主要風(fēng)味物質(zhì)與相關(guān)報(bào)道[10-15]基本一致。
表1 獨(dú)頭蒜(A)與獨(dú)頭火蒜(B)揮發(fā)性成分鑒定結(jié)果(n=3)
接下表
在該試驗(yàn)條件下,獨(dú)頭蒜與獨(dú)頭火蒜的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)均為23種,含硫化合物分別達(dá)到12、14種,占總含量的81.73%和95.59%。獨(dú)頭蒜中的N-羥基乙脒、2-甲基丁烷、甲基乙烯基酮、2-惡唑烷硫酮、乙酸、1-丁烷基環(huán)己烯、1-烯丙基哌啶、3-吡咯烷醇、十二烷基環(huán)氧乙烷和2,4-二甲基噻吩等在獨(dú)頭火蒜中未檢出;獨(dú)頭火蒜中新檢出甲酰胺、硫化丙烯、2-甲基氮丙啶、二烯丙基硫醚、乙腈、1,3-二噻烷、1,2-二噻烷、2,3-二甲基噻吩、脲和正辛醇等。從量上分析,獨(dú)頭火蒜與獨(dú)頭蒜的主要揮發(fā)性物質(zhì)含量有較大變化,二烯丙基三硫醚含量由25.11%升高至38.03%,二烯丙基二硫醚含量由19.78%升高至22.63%,3-乙烯基-1,2-二硫環(huán)戊烯含量由2.61%升高至7.95%;3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮含量由18.65%降低至7.55%。
由表1、2可知,二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚和3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮為獨(dú)頭蒜和獨(dú)頭火蒜的3大主要揮發(fā)性成分,分別占各自總物質(zhì)的63.54%和68.21%。
表2 獨(dú)頭蒜與獨(dú)頭火蒜 3種主要揮發(fā)性成分絕對含量比較
(1)采用SHS-GC-MS技術(shù)對獨(dú)頭火蒜和普通獨(dú)頭蒜的揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定分析,結(jié)果表明:獨(dú)頭蒜的含硫揮發(fā)性風(fēng)味成分有12種,主要有二烯丙基三硫醚(25.11%)、二烯丙基二硫醚(19.78%)、3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮(18.65%)、二氧化硫(5.20%)、3-乙烯基-1,2-二硫環(huán)戊烯(2.61%)、烯丙基甲基硫醚(2.31%)、2-乙烯基-1,3-二噻烷(2.07%)、2-惡唑烷硫酮(2.00%)、甲硫基乙腈(1.78%)、硫氰酸乙酯(1.28%)等10種,占總含量80.79%;獨(dú)頭火蒜的含硫揮發(fā)性風(fēng)味成分有14種,主要成分是二烯丙基三硫醚(38.03%)、二烯丙基二硫醚(22.63%)、3-乙烯基-1,2-二硫環(huán)戊烯(7.95%)、3,4-二甲基-1,2-二硫環(huán)戊烯酮(7.55%)、二氧化硫(4.08%)、甲硫基乙腈(4.04%)、二烯丙基硫醚(2.99%)、異硫氰甲酸甲酯(2.08%)、硫氰酸乙酯(1.49%)、烯丙基甲基硫醚(1.41%)、硫化丙烯(1.25%)、2-乙烯基-1,3-二噻烷(1.15%)等12種,占總含量94.85%。
(2)獨(dú)頭火蒜的風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量和含量比普通獨(dú)頭蒜都高,這就為解釋火蒜比普通蒜用量少而更香提供了數(shù)據(jù)參考。
[1] 胡秀沂,邱樹毅,吳遠(yuǎn)根,等.水蒸氣蒸餾法萃取大蒜精油的工藝研究[J].食品研究與開發(fā),2007(4):131-134.
[2] 張郁松,韓建軍.水蒸氣蒸餾法提取大蒜油的工藝研究[J].中國調(diào)味品,2011(3):32-34.
[3] 李輝,蘇罡.大蒜精油提取工藝的研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2011(20):31-34.
[4] 劉冬文,王國義,孫亞青,等.同時(shí)蒸餾萃取影響大蒜油得率的幾個(gè)因素分析[J].食品工業(yè)科技,2005(2):105-106,87.
[5] 韓海旺.大蒜精油樹脂的提取工藝研究[J].食品工業(yè),2011(3):42-44.
[6] 曾哲靈,熊偉,熊濤,等.大蒜素的提取工藝研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006(2):125-127.
[7] 李羿為,賴萬東.大蒜精油的超臨界CO2萃取技術(shù)與有效成分分析[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2013(3):84-89.
[8] 靳學(xué)遠(yuǎn),董海麗,秦霞.大蒜精油的超臨界CO2萃取及GC-MS分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2008(11):123-126.
[9] 郭曉宇.微波輔助提取大蒜揮發(fā)油的研究[J].食品研究與開發(fā),2014(22):51-54.
[10] 李婷婷,鄭炯.頂空-固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析泡蒜中的揮發(fā)性成分[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2014(5):210-213,219.
[11] 陶寧萍,楊柳.頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用測定蒜油揮發(fā)性成分[J].食品工業(yè)科技,2010(3):115-119.
[12] 周江菊.頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用分析大蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分[J].中國調(diào)味品,2010(9):78-82.
[13] 單長松,王超,孟令儒,等.泰安大蒜與金鄉(xiāng)大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2012(11):152-156.
[14] 張中義,楊曉娟,張峻松,等.發(fā)酵黑蒜中揮發(fā)性物質(zhì)的GC-MS分析[J].中國調(diào)味品,2012,37(7):79-81,116.
[15] 周春麗,陳超,李玉萍,等.固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用鑒定新鮮大蒜風(fēng)味成分[J].食品工業(yè),2013,34(6):216-218.
Determination of Volatile Components of Heyuan Single Toasted Garlic and Single Clove Garlic
LI Ye-qing1, PI Xiao-di2
(1. Electromechanical Institute, Heyuan Polytechnic, Heyuan, Guangdong 517000; 2. Heyuan Supervision Testing Institute of Quality and Metrology, Heyuan, Guangdong 517000)
[Objective]To understand the difference of aroma components of Heyuan toasted garlic and clove garlic. [Methods] Static headspace - gas chromatography - mass spectrometry (SHS-GC-MS) analysis method was applied. [Results] Under the experimental conditions, 23 kinds of volatile components were detected in single clove garlic, 12 kinds were sulfur-containing compounds in which the main ingredients were Diallyl trisulfide (25.11%), diallyl disulfide (19.78%), 3,4-dimethyldithiol-2-one (18.65%), sulfur dioxide (5.20%), 3-ethenyl-1,2-dihydrodithiine (2.61%), allyl methyl sulfide (2.31%), 2-vinyl-1,3-dithiane (2.07%), 2-oxazolidine-thione (2.00%), methylthio acetonitrile (1.78%), and ethyl thiocyanate (1.28%) accounting for 81.73% of the total content. In addition, 23 species were detected in single toasted garlic, 14 kinds were sulfur-containing compounds in which main ingredients were diallyl sulfide (38.03%), diallyl disulfide (22.63%), cyclopenten-3-vinyl-1,2-dithiol (7.95%), 3,4-dimethyl-1,2-disulfide cyclopentenone (7.55%), sulfur dioxide (4.08%), methylthio acetonitrile (4.04%), diallyl sulfide (2.99%), methyl isothiocyanate (2.08%), ethyl thiocyanate (1.49%), allyl methyl sulfide (1.41%), propylene sulfide (1.25%), and 2-vinyl-1,3-dithiane (1.15%), accounting for 95.59% of the total content. [Conclusion] The number and content of flavor substances in Heyuan clove garlic are higher than ordinary single garlic.
Single clove garlic and single toasted garlic; Volatile flavor compounds; Static-Head-Space (SHS); Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)
TS 207.3
A
0517-6611(2016)19-087-03
李葉青(1985- ),女,湖南邵東人,在讀碩士,工程師,從事食品檢驗(yàn)與質(zhì)量控制研究。
2016-05-30