龙眼真空微波干燥过程中香气成分的研究

张向阳，乔 方，方长发，张树飞，王 燕，顾亚萍

（深圳职业技术学院，广东深圳 518055）

龙眼真空微波干燥过程中香气成分的研究

张向阳，乔 方，方长发，张树飞，王 燕，顾亚萍

（深圳职业技术学院，广东深圳 518055）

以真空微波干燥设备制备龙眼干，采用顶空固相微萃取（HS-SPME）提取不同干燥阶段龙眼干果肉的香气成分，用GC-MS联用仪对香气成分进行分析鉴定。实验结果表明：干燥0、1、2、3h龙眼果肉分别鉴定出27、32、31和39种香气成分，主要由烯类、酯类、醇类组成，有16种共有成分。烯类是香气成分中最主要的组成成分，占总香气成分的74%以上。在微波真空干燥过程中，香气成分由27种增加到39种，酯类物质由7种减少到5种，醇类物质由3种增加到10种，相对含量由2.139%增加到12.371%。

真空微波，龙眼，SPME/GC-MS，香气成分

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

储良龙眼 购于超市。

HWZ-5B箱式微波真空干燥机 广州兴兴微波能设备有限公司；Agilent 6980N-5975 GC-MS联用仪 安捷伦科技有限公司；DVB/CAR/PDMS萃取头（Supelco）。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 微波真空干燥龙眼，3h即可制得龙眼干成品，选择不同干燥时间（0、1、2、3h）的龙眼，迅速去皮、除核，用洗净消毒的刀将龙眼果肉切成均匀的碎片，将果肉及其汁液装在150mL烧杯中。准确称取6.0g（以干基计）均匀的龙眼果肉及汁液混合物于50mL密封顶空瓶中，用聚四氟乙烯隔垫密封，置于50℃恒温水浴中，使用30μm DVB/CAR/PDMS（二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷）萃取头（使用前270℃老化3h）插入瓶中顶空部分，保持离样品表面1.5cm，顶空吸附萃取30min后，将萃取头插入GC进样口，解析3min[1-6]。

1.2.2 色谱与质谱条件 气相色谱条件：HP-5MS（30m×0.1mm×0.33μm）石英毛细管柱；升温程序：起始温度35℃，保留5min，以3℃/min升温至150℃，然后以10℃/min升温至240℃，保留2min。进样口温度240℃，氦气流量1mL/min。

质谱条件：电离方式EI，电子能量70eV，光电倍增管电压350V，离子源温度200℃，接口温度280℃，扫描范围全程40~500amu[1-6]。

1.2.3 香气分析 将采集到的质谱图通过HP MSD化学工作站和检索NIS/WILE标准谱库，并结合有关文献标准谱图核对分析，确定各种香气的成分；再结合保留时间、质谱、实际成分和保留指数等参数对部分组分进一步确定；根据气相色谱分析结果，并用TIC峰面积归一法定量计算出各化学成分的相对含量。所测出各香气化合物成分相对含量为其色谱峰占总峰面积的百分数。

2 结果与分析

2.1 不同干燥阶段龙眼香气成分

2.1.1 0h龙眼的香气成分 通过NIST谱库搜索和RI值，结合有关文献，确定了新鲜储良龙眼果肉中的27种香气成分，并采用峰归一化定量计算出各组分的相对含量，见表1，新鲜储良龙眼香气成分总离子流图见图1（a）。

从表1和表2中知，新鲜龙眼果肉中有27种香气成分，其中14种是烯类物质，其相对含量占总香气物质含量的92.096%，罗勒烯含量最多，占总香味物质含量的68.193%，其次是别罗勒烯占总香气物质含量的19.778%，据报道[1]，罗勒烯和别罗勒烯占香气成分的85%，与本研究检测出近88%基本一致；丁酸甲酯、丁烯酸甲酯、丁酸乙酯、丁烯酸乙酯、3-己烯醛、己醇、2-己烯酸甲酯、1-辛烯-3-醇、1-甲基-4-（1-甲基-乙烯基）-环己烷、2，6-二甲基-1，3，5，7-辛四烯、2-甲基-4-异丙基-2-环己烯酮、3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯、α-荜澄茄油烯、可巴烯、1，2-二甲基二环[2.2.1]庚烷-2-醇醋酸酯、β-石竹烯、γ-榄香烯、葎草烯和杜松烯的相对含量都低于0.5%，占香气物质数量的70%，有4种物质的相对含量小于0.1%，α-荜澄茄油烯的相对含量只有0.053%。香气成分中酯类、醇、醛和烷烃分别占总香气物质含量的1.62%、 2.139%、0.263%和0.201%。

图1 不同干燥阶段龙眼香气成分总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components at different longan drying time

2.1.2 1h微波真空干燥龙眼香气成分 微波真空干燥1h龙眼果肉香气成分离子流图和分析结果分别见图1（b）和表1、表2，从表1和表2中可知，龙眼果肉中32种香气成分18种是烯类物质，相对含量占总香味物质含量的92.566%，罗勒烯含量最多，占总香味物质含量的68.075%，其次是别罗勒烯占总香味物质含量的15.63%；有23种物质的相对含量都低于0.5%，约占香气物质数量的72%，相对含量都低于0.1%的有3种物质，分别是3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯、γ-榄香烯和贝壳杉-16-烯；香气成分中酯类、醇、醛、烷烃、苯类和杂环分别占总香味物质含量的1.075%、 0.883%、0.190%、0.984%、0.503%和0.786%。

2.1.3 2h微波真空干燥龙眼香气成分 微波真空干燥2h龙眼果肉香气成分离子流图和分析结果分别见图1（c）和表1、表2，从表1和表2中可知，龙眼果肉中31种香气成分16种是烯类物质，相对含量占总香味物质含量的93.334%，罗勒烯含量最多，占总香味物质含量的74.506%，其次是别罗勒烯占总香味物质含量的10.926%；有21种物质的相对含量都低于0.5%，约占香气物质数量的68%，相对含量都低于0.1%的有7种物质，分别是己醇、4-异丙基甲苯、辛酸乙酯、香茅酸甲酯、壬酸、3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯和β-愈创木烯；香气成分中酯类、醇、羧酸和苯类分别占总香味物质含量的0.622%、5.63%、0.078%和0.276%。

2.1.4 3h微波真空干燥龙眼香气成分 微波真空干燥3h龙眼果肉香气成分离子流图和分析结果分别见图1（d）和表1、表2，从表1和表2中可知，龙眼果肉中39种香气成分17种是烯类物质，相对含量占总香味物质含量的80.52%，罗勒烯含量最多，占总香味物质含量的57.728%，其次是别罗勒烯占总香味物质含量的12.111%；有27种物质的相对含量都低于0.5%，约占香气物质数量的69%，相对含量都低于0.1%的有3种物质，分别是4-异丙基甲苯、萜品油烯和壬酸；香气成分中酯类、醇、醛、烷烃、羧酸和苯类分别占总香味物质含量的2.161%、12.371%、0.833%，0.907%、0.06%和0.185%。

2.2 不同干燥阶段龙眼香气成分检测结果分析[1，2，7-11]

龙眼香气成分的形成一方面是在生长、成熟、贮存及加工过程中有酶直接催化下进行的生物合成，另一方面是通过加热、氧化、光或放射线的作用下生成香气[12]。新鲜龙眼经过真空微波加热处理加工成成品龙眼干，其香气成分发生了一定的变化，在表1中干燥前和干燥过程中的龙眼果肉香气成分中，有16种共有香气成分检测到，它们分别是丁烯酸甲酯、己醇、1-辛烯-3-醇、β-月桂烯、1-甲基-4-异丙基-1，4-环己二烯、罗勒烯、萜品油烯、4-乙基苯甲醇、2，6-二甲基-1，3，5，7-辛四烯、别罗勒烯、3，7-二甲基-2，6-辛二烯酸甲酯、α-荜澄茄油烯、β-石竹烯、γ-榄香烯、葎草烯和杜松烯，这其中绝大部分是烯类物质，相对含量有不同程度的变化。由表1和表2可知，干燥前和干燥过程中的龙眼果肉主要香气成分都是烯类物质，烯类总数变化不大，相对含量分别是92.096%、92.566%、93.334%和80.520%，烯类物质构成香气的最主要成分，可能对龙眼的香气具有较大的贡献。不同干燥阶段龙眼果肉香气中都含有罗勒烯、别罗勒烯，也是香气成分中含量最多的两种烯，两种物质相对含量之和在不同阶段分别是87.971%、83.705%、85.432%和69.839%。酯类物质的种类和相对含量随着干燥的进行不断的减少，新鲜龙眼果肉中酯类物质的种类和占香气成分种类的比例最多，分别是7种和25.93%，龙眼干燥3h时则最少，分别是5种和12.82%，在水果中酯类物质通常赋予香甜的果香，是重要的呈香物质，酯类物质的减少可能也是龙眼干燥后风味较新鲜龙眼差的重要原因。醇类物质变化比较大，随着干燥的进行醇类数量逐渐增加，从最初的3种增加到了10种，相对百分含量先减后增，从2.139%提高到12.371%。酮类物质只存在新鲜龙眼中，且含量只有0.088%。香气成分中醛类、烷烃类、羧酸类和苯类及杂环类的数量和相对百分含量都很少。

表1 不同干燥时间龙眼香气成分GC-MS分析结果Table 1 GC-MS analysis results of aroma components at longan different drying time

续表

表2 不同干燥时间龙眼香气成分的组成Table 2 The aroma componenets of longan at different drying time

新鲜储良龙眼果肉香气成分主要是烯类、酯类、醇类、醛类、烷类和酮类，与高蓓等研究结果基本一致，且检测出相同的香气物质15种[1]，龙眼香气物质的差别可能与产地不同有关。罗勒烯和别罗勒烯是不同干燥阶段都存在的最重要的2种烯，这两种烯都有草香、花香并伴有橙花油气息，可能对龙眼的香气具有较大的贡献。

3 结论

采用顶空固相微萃取提取了真空微波不同干燥时间（0、1、2、3h）的龙眼果肉的香气物质，结合GCMS和保留指数鉴定了龙眼中的香气成分，龙眼香气成分的种类和相对百分含量在不同的干燥时间有较大的差异，有16种共有香气成分检测到。烯类物质构成不同干燥时间（0、1、2、3h）的龙眼果肉香气成分的最主要成分，相对含量变化不大，分别是92.096%、92.566%、93.334%和80.520%，共有的罗勒烯和别罗勒烯是香气成分中含量最多的两种烯，两种物质相对含量之和在不同阶段分别是87.971%、83.705%、85.432%和69.839%；酯类物质的种类和相对含量随着干燥的进行不断的减少，新鲜龙眼果肉中酯类物质的种类和占香气成分种类的比例最多，分别是7种和25.93%；醇类物质变化比较大，随着干燥的进行醇类数量逐渐增加，从最初的3种增加到了10种。研究分析结果对研究龙眼香气成分和龙眼深加工具有一定的参考价值。

[1]高蓓.龙眼汁香气成分及其在加工关键单元操作中变化研究[D].武汉：华中农业大学，2008：2-3.

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[12]黄梅丽，姜汝焘，江小梅.食品色香味化学[M].北京：中国轻工业出版社，1984.

Study on aroma components of Longan in the process of vacuum microwave drying

ZHANG Xiang-yang，QIAO Fang，FANG Chang-fa，ZHANG Shu-fei，WANG Yan，GU Ya-ping
（Shenzhen Polytechnic，Shenzhen 518055，China）

Dried longan prepared by vacuum microwave drying equipment，using headspace solid phase microextraction（HS-SPME）to extract aroma components of dried longan pulp at different drying phase，using GC-MS spectrometer for analysis and identification of aroma components.The results showed that：Longan pulp that dried with 0，1，2，3h were identified 27，32，31 and 39 kinds of aroma components，mainly terpenes，esters and alcohols，16 species were same.Vinyl was the most important aroma components composition which was beyond the total 74%of the aroma components.During microwave vacuum drying process，the total gas composition increased from 27 species to 39 species，and esters reduced from 7 to 5 kinds，alcohols increased from 3 to 10 species，relative content raised from 2.139%to 12.371%.

vacuum microwave；longan；SPME/GC-MS；aroma component

TS255.1

A

1002-0306（2012）03-0081-04

龙眼（Dimocarpus longan Lour）是我国南方著名水果，我国是龙眼的原产国和最大的龙眼生产国，种植面积和产量分别占世界的73.6%和59.7%[1]。龙眼干是龙眼的主要加工产品，传统龙眼干的加工方法主要有日晒法和火焙法，这两种方法加工生产的龙眼干存在原果风味较淡，果肉颜色较深，烘干过程干燥不均匀等缺陷。真空微波干燥提高龙眼干的质量档次，增强产品市场竞争力，该法可有效减少龙眼果肉颜色和风味物质的化学和酶反应，更好地保留龙眼原有的风味。顶空固相微萃取（solid phase microextraction，简称SPME）是一项样品分析预处理新技术，能直接和气相或液相色谱仪联用，广泛应用于食品和园艺产品香气测定及品质鉴定等方面的研究。固相微萃取已经用于果蔬、酒类、肉制品等香气物质的测定研究中。目前关于龙眼香气成分的研究报道很少，尤其是加工中龙眼香气的变化。2002年杨晓红[2]等采用GC-MS法对鲜龙眼肉挥发性化学成分进行了分析；2008年高蓓[1]采用SPME/GC-MS对龙眼汁香气成分及其在加工关键单元操作中变化进行了研究。本研究以真空微波干燥制备龙眼干，采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱（GC-MS）对不同干燥阶段龙眼果肉的香气成分进行定性、定量分析，旨在了解微波和真空条件下龙眼干风味的变化，为龙眼深加工的香气控制提供借鉴。

2011－02－28

张向阳（1980-），男，硕士，研究方向：农产品加工。

农业部公益性行业（农业）科研专项经费项目（3-43）；现代农业产业技术体系建设专项资金（nycytx-32-20）。