基于纖維固相微萃取氣-質(zhì)聯(lián)用分析香菇的揮發(fā)性香氣成分

基于纖維固相微萃取氣-質(zhì)聯(lián)用分析香菇的揮發(fā)性香氣成分

蘑菇是指蘑菇、擔(dān)子菌、傘菌、蘑菇和香鼻科的一種。它來(lái)自中國(guó)。蘑菇的肉質(zhì)細(xì)膩，口感清新細(xì)膩，口感清新濃郁，口感豐富，具有一定的保健效果。它是中國(guó)廣泛受歡迎的蘑菇。同時(shí)，采用綜合蒸餾水提取法（sde）。鄭建賢等人將sde和gc-ms的味道分析與福建蘑菇的傘部和莖部進(jìn)行了分析。然而，sde由于樣品經(jīng)歷了很長(zhǎng)的高溫和高蒸發(fā)，對(duì)低泡沫和熱敏性成分產(chǎn)生了很大影響。近年來(lái)，固相微萃?。╯pme）方法得到了發(fā)展，操作時(shí)間短，樣品少，不需要萃取溶液，具有良好的再現(xiàn)性。丙明等人用固相微萃取技術(shù)研究了不同時(shí)期的蘑菇的發(fā)芽率。在本文中，我們使用固相微萃取法（sde）分析干蘑菇的發(fā)育成分，正確全面了解蘑菇的味道組成，更好地開發(fā)中國(guó)的細(xì)菌資源。1實(shí)驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)材料干香菇,東北黑龍江產(chǎn);購(gòu)買于北京新發(fā)地市場(chǎng).C7～C22正構(gòu)烷烴,購(gòu)自迪馬科技有限公司.1.2磁力干燥器-df-108s集熱式磁力器Agilent6890N-5973i氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國(guó)安捷倫公司;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,河南省予華儀器有限公司;75μmCarboxen/PDMS萃取纖維和手動(dòng)SPME進(jìn)樣器,美國(guó)Supelco公司.1.3氣-質(zhì)串聯(lián)分析取5.0g干香菇樣品,剪成碎末,裝入40mL固相微萃取專用樣品瓶,在60℃恒溫加熱磁力攪拌器中平衡1h,將在250℃的氣相色譜進(jìn)樣口老化2h的萃取頭通過(guò)聚四氟乙烯隔墊迅速插入樣品瓶頂空部分,在60℃下萃取45min后,抽出萃取頭,迅速插入GC-MS進(jìn)樣口,在230℃下解吸3min,進(jìn)行氣-質(zhì)聯(lián)機(jī)分析.1.4氣-質(zhì)聯(lián)軸分析1.4.1進(jìn)樣口、柱溫程序DB-WAX毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm);載氣:氦氣;流量:1.0mL/min;進(jìn)樣口:230℃;柱溫程序:起始溫度35℃(保留5.0min),以5℃/min升到150℃(保留1.0min),再以10℃/min升到220℃(保留2.0min);采用不分流模式.1.4.2質(zhì)量分析條件輔助線溫度:280℃;質(zhì)量掃描范圍:35～450amu;掃描間隔0.25s;四極桿150℃;離子源230℃.2結(jié)果與討論2.1固相微萃取/氣-質(zhì)聯(lián)用分析固相微萃取是比較靈敏的樣品處理方法,萃取纖維的吸附時(shí)間及萃取樣品的溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響很大,通過(guò)比較固相微萃取/氣-質(zhì)聯(lián)用分析,檢出的揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量和總質(zhì)量分?jǐn)?shù),對(duì)萃取時(shí)間和萃取溫度進(jìn)行了優(yōu)化.化合物結(jié)構(gòu)采用計(jì)算機(jī)Nist05譜庫(kù)檢索、色譜保留指數(shù)及人工解析鑒定,質(zhì)量分?jǐn)?shù)選用積分參數(shù)峰面積歸一化法得出.2.1.1氣-質(zhì)聯(lián)用分析為考察萃取時(shí)間對(duì)香菇揮發(fā)性成分分析的影響,選取了30、45、60min3個(gè)條件,萃取溫度固定在50℃,氣-質(zhì)聯(lián)用分析所檢出的揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量和總質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖1和圖2.圖1和圖2表明:萃取時(shí)間由30min增加到45min,檢出的揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量和總質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加;但在45min增加到60min后,呈現(xiàn)下降趨勢(shì),樣品萃取時(shí)間以45min為宜.2.1.2萃取溫度的影響樣品萃取時(shí)間固定于45min,考察溫度40、50、60℃對(duì)檢出的揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量和總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響,結(jié)果如圖3、圖4.圖3和圖4表明:隨著溫度升高,檢出的揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量和總質(zhì)量分?jǐn)?shù)都呈現(xiàn)增加趨勢(shì).據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,采用固相微萃取,經(jīng)50℃干燥的香菇,共檢出29種揮發(fā)性物質(zhì),70℃干燥的香菇,共檢出35種揮發(fā)性物質(zhì).研究在60℃時(shí)萃取,經(jīng)氣-質(zhì)聯(lián)用檢出43種揮發(fā)性物質(zhì).考慮到溫度高于60℃后,對(duì)香菇風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的含硫化合物和八碳化合物都容易分解而損失,因此,萃取溫度選擇60℃.2.2香菇風(fēng)味成分圖5是萃取時(shí)間45min、萃取溫度60℃時(shí)氣-質(zhì)聯(lián)用分析香菇揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖,表1是化合物鑒定結(jié)果.由表1可以看出,從香菇中共檢出43種揮發(fā)性成分,其中含量較高的且對(duì)香菇風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的有:7種含氧雜環(huán)化合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.36%;9種含硫化合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)31.35%;5種醛類化合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.60%;6種醇類化合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.78%;1種含氮雜環(huán)化合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.11%;4種酸類化合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.43%;5種烴類化合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.91%.表1中含量較高的香味成分為二甲基二硫醚(4.36%)、二甲基三硫醚(13.36%)、1,2,4-三硫雜環(huán)戊烷(3.70%)、1-辛烯-3-醇(1.11%).2.3各種化合物對(duì)香味的影響2.3.1糖與氨基酸反應(yīng)本實(shí)驗(yàn)檢出的7種含氧雜環(huán)化合物,如呋喃類,通常具有蘑菇味、洋蔥味、蔬菜味、蘿卜味、土豆味、烤香味、堅(jiān)果味,曾在面包、烤雞、啤酒、咖啡中發(fā)現(xiàn),此類化合物是香菇中的糖與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的.2.3.2香菇酸中3-硫雜環(huán)戊烷的檢測(cè)檢出的9種含硫化合物是香菇風(fēng)味的重要組成成分,通常能影響香菇的整體風(fēng)味,香菇精(1,2,3,5,6-五硫雜環(huán)庚烷,Lenthionine)是香菇風(fēng)味的重要物質(zhì),但它受熱不穩(wěn)定、易分解成二甲基二硫醚(4.36%)和二甲基三硫醚(13.36%)等化合物,在實(shí)驗(yàn)中未檢測(cè)到.香菇中的硫雜環(huán)烷如1,2,4-三硫雜環(huán)戊烷(3.70%)和1,2,4,5-四硫雜環(huán)己烷(1.03%)是以香菇酸為前體物,在γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶和S-烷基-L-半胱氨酸亞砜斷裂酶作用下經(jīng)二硫雜環(huán)丙烷中間體聚合而成,具有大蒜氣味的1,2,4-三硫雜環(huán)戊烷的形成,對(duì)香菇香氣的形成有極其重要的作用.2.3.3kerker降解檢出的醛類化合物有3-甲基丁醛(4.07%)、己醛(3.53%)、苯甲醛(0.56%)等.3-甲基丁醛在較稀濃度時(shí)有令人愉快的水果香味;飽和己醛的含量較高,主要來(lái)源于脂質(zhì)的氧化以及氨基酸直接經(jīng)strecker降解形成,曾被鑒定為普遍存在于淡水魚中,高度稀釋時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種香氣,類似剛割下的青草和未成熟的水果;苯甲醛是芳香醛,通常具有堅(jiān)果、苦杏仁和櫻桃香.酮類化合物一般由脂肪酸熱氧化或降解而生成,如2,3-丁二酮(3.27%)、2-己酮(0.94%),具有強(qiáng)烈甜香的風(fēng)信子、熱帶植物花香,對(duì)香菇所呈現(xiàn)的甜花香風(fēng)味有貢獻(xiàn).醇類化合物,如1-辛烯-3-醇(1.11%),是八碳化合物的代表.八碳化合物對(duì)食用菌的風(fēng)味有著直接的影響,這些短鏈的八碳化合物,是由香菇中的不飽和脂肪酸,尤以亞油酸及亞麻酸為主,經(jīng)脂肪氧化酶催化轉(zhuǎn)變而成的.1-辛烯-3-醇具有濃郁的蘑菇風(fēng)味,素有“蘑菇醇”稱號(hào),它幾乎存在于所有品種的食用菌中.2.3.4營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)對(duì)香菇美拉德反應(yīng)的影響檢出的1種含氮雜環(huán)化合物甲基吡嗪(0.11%),常有霉香、面包香、堅(jiān)果香、可可香、咖啡香、土豆香,曾在可可、咖啡、烤土豆中發(fā)現(xiàn),可能是香菇內(nèi)部的糖及其分解產(chǎn)物與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生.此外,一些酚類、酯類、酸類、烴類化合物在香菇風(fēng)味中起著調(diào)和互補(bǔ)的作用,對(duì)香菇風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大.3固相微萃取條件優(yōu)化1)使用Carboxen/PDMS纖維,考察了固相微萃取時(shí)間、萃取溫度對(duì)氣-質(zhì)聯(lián)用分析檢出的香菇揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量和總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響,找到優(yōu)化的固相微萃取條件為:萃取時(shí)間45min,萃取溫度60℃.