静态顶空与顶空固相微萃取法测定云南野生干巴菌香气成分比较

王茜茜，李军明，王亚琴，张学忠，李昆志，*

(1.昆明理工大学生物工程技术研究中心，云南昆明 650224; 2.云南省产品质量监督检验研究院，云南昆明 650223)

静态顶空与顶空固相微萃取法测定云南野生干巴菌香气成分比较

王茜茜1，李军明2，王亚琴2，张学忠2，李昆志1，*

(1.昆明理工大学生物工程技术研究中心，云南昆明 650224; 2.云南省产品质量监督检验研究院，云南昆明 650223)

分别采用静态顶空与顶空固相微萃取法提取云南野生干巴菌的香气成分，通过气相色谱－质谱联用定性定量分析，对两种方法所得的香气成分进行比较。结果表明:两者共同检出的6种组分分别为苯乙醛、天然壬醛、癸醛、3－辛酮、3－辛醇、1－辛烯－3－醇，其中1－辛烯－3－醇、3－辛酮、3－辛醇是构成云南野生干巴菌香气的重要物质，两种方法测出的相对含量均较高。静态顶空法检测出的组分种类较多，相对含量较高，较真实地反映了云南野生干巴菌的香气成分;顶空固相微萃取法检测到的挥发性物质较少，主要是醛酮类和弱极性的烃类物质，基本能反映云南野生干巴菌的特色香味成分。

静态顶空，顶空固相微萃取，云南野生干巴菌，香气成分，气相色谱质谱联用

干巴菌(Sparasis crispa(Wulf.)Fr.)又名绣球菌，是绣球菌科(Sparassidaceae)绣球菌属的一种真菌植物。干巴菌不仅具备独特、浓郁的鲜香味，而且含有大量的营养物质，如氨基酸、蛋白质、矿物质、维生素等，具有很高的营养保健价值，是别具云南特色的野生珍贵食用菌［1－3］。目前有关云南野生食用干巴菌香气成分的分析报道较少，仅见吕瑜平等［4］在2000年采用水蒸气蒸馏和乙醚萃取法提取挥发油，经气质联用(GC－MS)分离和鉴定云南干巴菌中挥发成分的报道。云南野生干巴菌香气成分较为复杂，各种提取方法的原理不同，所得到的香味物质是否一致，差异是否显著，目前尚无相关的报道。本文以云南野生干巴菌作为研究对象，采用静态顶空法(SHS)和顶空固相微萃取法(HS－SPME)两种前处理方法进行处理，通过GC－MS分析，比较两种处理方法所得的香气物质种类和含量的差异，为今后云南野生干巴菌香气成分的研究提供科学的实验数据和技术手段。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜野生干巴菌 市售;NaCl 分析纯;高纯水 18.2MΩ/cm。

GCMS－QP2010气相色谱－质谱联用仪，AOC－5000顶空分析自动进样器 日本岛津公司;工作站

GC－MS Solution 2. 5;萃取纤维头 65μm PDMS/ DVB;气相色谱柱 Agilent公司DB－5MS石英弹性毛细管柱(30m×0.250mm，0.25μm)。

1.2 实验方法

1.2.1 静态顶空法 通过优化静态顶空法的条件，建立SHS的实验过程。取干巴菌1.0g，用研钵研磨后转移置20mL的顶空瓶中130℃振荡30min。抽取顶空气体1500μL，进行GC/MS分析。

静态顶空法色谱条件 a.气相色谱条件∶毛细管色谱柱(DB－5MS);柱温∶起始温度50℃，保持3min，以4℃/min的速率升温至220℃，保持10min，然后以10℃/min的速率升温至250℃，保持2min;进样口温度∶220℃;载气为高纯氦气(体积分数99.999%)，柱流速为0.75mL/min;不分流进样，开始进样时间∶0.5min。b.质谱条件∶EI电离源，电子能量70eV，离子源温度200℃，发射电流250A，溶剂切除时间∶0.6min，全扫描模式，时间扫描范围∶1～60min，质量扫描范围∶40～400m/z。

1.2.2 顶空－固相微萃取法 通过优化顶空－固相微萃取法的条件，建立SPME的实验过程。取干巴菌1.0g，与0.5g NaCl共同研磨，用5mL水转移至20mL的顶空瓶中，80℃条件下振荡10min，65μm PDMS/ DVB萃取头萃取3min，进行GC/MS分析。

顶空－固相微萃取法色谱条件 a.气相色谱条件∶毛细管色谱柱(DB－5MS);柱温∶起始温度50℃，保持5min，以3℃/min的速率升温至220℃，保持20min，然后以10℃/min的速率升温至250℃，保持2min;进样口温度∶200℃;载气为高纯氦气(体积分数99.999%)，柱流速为0.8mL/min;不分流进样，开始进样时间∶0.3min。b.质谱条件∶EI电离源，电子能量70eV，离子源温度200℃，发射电流250A，溶剂切除时间∶0.6min，全扫描模式，时间扫描范围∶1～86min，质量扫描范围∶40～400m/z。

1.3 化合物定性与定量

化合物定性方法∶经FFNSC1.2数据库检索定性，按SI相似度＞80%的原则作为鉴定结果;化合物定量方法∶按峰面积归一化法计算化合物的相对百分含量。

2 结果与讨论

2.1 采用静态顶空和顶空－固相微萃取法提取香气组分的差别

采用SHS与HS－SPME富集云南野生干巴菌的香气成分，经GC－MS分离、鉴定，总离子流图如图1，分析结果见表1。

表1显示∶云南野生干巴菌挥发性成分主要为酯类、醛类、酮类和醇类化合物。其中SHS法检测出的组分种类相对较多，有36种;SPME法相对较少，只有13种。两者共同检出的6种组分分别为苯乙醛、天然壬醛、癸醛、3－辛酮、3－辛醇、1－辛烯－

图1 云南野生干巴菌样品中挥发性香气成分的质谱图注∶A.静态顶空法;B.顶空固相微萃取法。

3－醇。

2.2 采用静态顶空和顶空－固相微萃取法香气组分含量的差别

由表1可以看出，1－辛烯－3－醇、3－辛酮、3－辛醇等是构成云南野生干巴菌香气的重要物质。本研究还发现SHS法与HS－SPME法检测到的香味物质的相对含量差异较大，如3－辛酮，SHS方法测得的相对含量为6.98%而HS－SPME法为27.07%;甚至某类香味物质只在一种提取方法中检出，而另一种方法无法检出，如酯类化合物甲酸异戊酯、甲酸辛酯、(E)－2－甲基－2－丁酸乙酯、苯乙酸甲酯和苯乙酸乙酯SHS法均检出，而HS－SPME未检出。

3 讨论

香气物质的富集浓缩是否全面、完整和真实直接影响到香气成分的定性和定量分析。云南野生干巴菌的香气成分较为复杂，因此，选择适当的提取技术对分析其所具有的香气成分是前提与基础。蒸馏萃取法(SDE)是一种较为常用的香气成分富集浓缩方法，在加热的条件下使挥发性香气物质随着水蒸气与萃取剂在密闭装置的顶部混合并进行萃取，然后冷凝回流。这样反复进行可以把低浓度的挥发性物质高度浓缩，但是高温密闭的环境条件，次生反应剧烈，人工效应产物较多［4］。静态顶空法(SHS)不需有机溶剂，能直接得到所提取的挥发性物质，因此在香气成分的分析方面具有独特的意义和价值［5］，并且SHS法灵敏度较高，在测定痕量组分时，具有其他方法无法比拟的优势。顶空固相微萃取法(HS－SPME)是将萃取头置于顶空气体中一段时间，待平衡后将萃取头取出插入气相色谱进样口，热解吸涂层上吸附的物质，被萃取物解吸后，靠流动相将其导入色谱柱，完成提取、分离、浓缩的全过程［6］。由于香气成分大多是非极性和弱极性的，因此选择65μm PDMS/DVB萃取头具有较好的提取效果。本研究HS－SPME法检测到的挥发性物质有13种，主要是醛类、酮类和弱极性的烃类化合物;SHS法检测出37种组分，主要是酯类、醛类、酮类和醇类化合物。从检测到化合物种类看，与吕瑜等报道新鲜云南干巴菌挥发油的主要化学成分∶亚油酸甲酯、棕榈酸、1，1－二乙氧基乙烷、苯乙醛、十六碳烯酸、十五烷酸、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸、苯乙醇、硬脂酸、二十一烷、肉豆蔻酸、十八碳烯酰胺、苯乙酸等有很大差别。SHS和HS－SPME两种方法检出6种共同组分，分别为苯乙醛、天然壬醛、癸醛、3－辛酮、

3－辛醇、1－辛烯－3－醇，其中1－辛烯－3－醇、3－辛酮、3－辛醇这三种物质经两种方法检出含量都比较高，说明这三种物质可能是构成云南野生干巴菌香气的重要物质。因此，选择静态顶空方法能更全面地反映野生干巴菌的香气成分。

表1 云南野生干巴菌样品香气物质静态顶空与顶空固相微萃取检测结果

［1］吴少雄，王保兴，郭祀远，等.云南野生食用干巴菌的营养成分分析［J］.现代预防医学，2005，32(11):1548－1549.

［2］郭安，胡慧蓉.云南优特野生食用菌——干巴菌的开发利用［J］.西南林学院学报，1998，18(2):105－108.

［3］吕瑜平，文净，朱伟明.云南干巴菌挥发油化学成分的研究［J］.天然产物研究与开发，2001，13(1):39－41.

［4］王峰，曹福亮，张洪娟.SPME法与SDE法测定雨花茶香气成分比较［J］.林业科技开发，2010，24(3):123－125.

［5］Marriott P J，Shellie R，Cornwell C.Gas Chromatographic technologies for analysis of essential oil［J］.J Chromatogr A，2001，934:1－22.

［6］耿亚鹏，张慧敏，李小川.固相微萃取技术及其在分析中的应用［J］.河北化工，2007，30(3):52－54.

Comparison of aromatic components from Sparasis crispa extracted by Static Headspace and Headspace－SPME

WANG Qian－qian1，LI Jun－ming2，WANG Ya－qin2，ZHANG Xue－zhong2，LI Kun－zhi1，*
(1.Biotechnology Research Center，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650224，China; 2.Yunnan Institute of Product Quality Supervision＆Inspection，Kunming 650223，China)

Aromatic components from Sparasis crispa were extracted by Static Headspace(SHS)and Solid Phase Microextraction(SPME)respectively.Their aromatic components were qualitatively and quantitatively analyzed by the gas chromatography/mass spectrometry(GC－MS)and compared.Phenylacetaldehyde，Nonyl aldehyde，Decyl aldehyde，p－Tolualdehyde，3－Octanone，DL－3－Octanoland1－Octen－3－ol were identified by Static Headspace and SPME simultaneously.The results showed that 3－Octanone，DL－3－Octanol and 1－Octen－3－ol contributed mutually to the particular aroma of Sparasis crispa.Many more compounds were identified in Static Headspace.The result could reflect the real constitutes of Sparasis crispa aroma analyzed by this method.While the fewer aromatic components were identified in HS－SPMESPME，mainly low boiling aldehydes，ketone andweakly polar hydrocarbon.They reflected the basic characteristics of the aromatic components of Sparasis crispa.

Static Headspace;HS－SPME;Sparasis crispa;aromatic components;GC－MS

TS201.2

A

1002－0306(2011)11－0174－04

2010－12－07 *通讯联系人

王茜茜(1985－)，女，硕士研究生，研究方向:植物香气成分分析。

云南省中青年学术技术带头人后备人才培养基金(2006py01－10)。