胡萝卜籽提取物挥发性成分分析

王花俊，王聚奎，侯佩，张峻松，马慧洋

(1.郑州轻工业大学 食品与生物工程学院，郑州 450002；2.河南中烟工业 有限责任公司漯河卷烟厂，河南 漯河 462000)

胡萝卜(DaucuscarotaL.)，伞形科胡萝卜属二年生草本植物，其根和嫩叶是可食用的常见蔬菜。不仅具有极高的营养价值，还是具有神奇疗效的保健食品[1]。而且胡萝卜的根、茎叶和籽均具有芳香气味，是开发优质天然香料的重要资源。

近年来，对胡萝卜籽的相关研究主要集中在对其所含脂肪酸成分的分析、微量元素含量的测定、氧化活性物质的分离、纯化及活性的研究[2-5]，但对胡萝卜籽中挥发性成分分析较少且多用水蒸气蒸馏法提取其挥发性物质[6，7]，挥发性香气成分是构成和影响胡萝卜籽油加工质量的重要因素，也是其作为香原料的重要指标之一，超临界流体萃取技术，具有在较低的温度下操作、萃取效率高、溶剂易分离等特点，同时用CO2作萃取剂，萃取过程不发生化学变化、无味、无臭、无毒、安全性高、不造成环境污染[8，9]。采用超临界CO2流体萃取装置提取制备胡萝卜籽提取物，利用GC-MS对其挥发性致香成分进行分析、鉴定，为开发胡萝卜籽提取物的应用提供有效的参考依据。

1 实验部分

1.1 实验仪器与材料

1.1.1 实验仪器

GC7890-MS5977气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；HL-(5+1)L/50-Ⅲ BQ型超临界流体(CO2)萃取装置 杭州华黎泵业有限公司；AB265-S分析天平、电子天平(感量0.0001 g) 梅特勒-托利多公司；粉碎机。

1.1.2 主要材料

胡萝卜籽：购于郑州调味品批发市场；气体CO2(食品级)：洛阳氮肥厂。

1.2 胡萝卜籽香味成分的提取方法

将胡萝卜籽自然风干，用粉碎机适当破碎，置于超临界萃取罐中，萃取时间设定为50 min，萃取温度设定为50 ℃，萃取压力设定为18.5 MPa，所得胡萝卜籽萃取物为淡黄色液体，收率为6.88%。

1.3 分析条件

1.3.1 GC条件

色谱柱：HP-5MS (柱长：60 m，内径：250 μm，膜厚：0.25 μm)；载气为氦气；柱流速：1.0 mL/min；进样口温度：280 ℃；进样量：1 μL；分流比：10∶1；程序升温：初温50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升至260 ℃，并保温10 min。

1.3.2 MS条件

质谱离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃，电子倍增器电压1650 V，接口温度280 ℃，质量全扫描范围35～550 amu。

1.3.3 定性定量方法

样品经气-质联用分析后，利用Nist 11对质谱碎片进行定性分析，并利用保留指数法和峰面积归一化法对胡萝卜籽提取物的主要成分进行定性验证和定量分析。

1.3.4 胡萝卜籽提取物的香气感官评价方法

胡萝卜籽提取物香气感官评价按GB/T 14454.2-2008《香料香气评定方法》进行，评辨其在挥发过程中呈现出的头香、体香、尾香，以全面评定其香气质量。

2 结果与分析

2.1 胡萝卜籽提取物挥发性成分的定性、定量分析

所设色谱条件所得的胡萝卜籽提取物挥发性成分的GC-MS总离子流图见图1。

图1 胡萝卜籽提取物气-质联用的总离子流图Fig.1 Total ion current chromatogram of GC/MS of carrot seed extract

由图1可知，所选色谱条件适合于胡萝卜籽提取物中挥发性成分的分离、分析，利用Nist 11谱库对胡萝卜籽提取物中的主要挥发性组分进行定性分析，实验结果见表1，胡萝卜籽提取物共鉴定出60种挥发性组分，约占总质量分数的99.24%。

表1 胡萝卜籽提取物挥发性成分的分析结果Table 1 Analysis of volatile components in carrot seed extract

续 表

胡萝卜籽提取物挥发性组分中相对含量最高的是胡萝卜醇(37.05%)，其他成分主要为：蒎烯(11.78%)、β-金合欢烯(5.98%)、石竹烯(5.38%)、氧化石竹烯(4.57%)、β-没药烯(3.46%)、乙酸香叶酯(2.94%)、香叶醇(1.02%)等。实验结果表明：胡萝卜籽提取物挥发性的分析结果与文献[6，7]报道相比，主要化合物的种类及含量趋势相近但也有一定的差异，引起分析结果差异的原因可能是原料产地不同和样品的制备及分析条件不同。其中醛类物质4种，萜烯类物质20种，醇类物质13种，酯类物质6种。胡萝卜醇是胡萝卜籽提取物挥发性成分的主要组成成分，但其特征香气成分主要由以下物质组成：具有香味增效性能的石竹烯和氧化石竹烯香气柔和、温甜、圆润；香叶醇具有温和而甜的玫瑰花香韵，留香持久；乙酸香叶酯似玫瑰的清甜和水果的风味；另外一些嗅觉阈值低、香气强度大的化合物如香芹酮、芳樟醇、庚醛、苯甲醛等，尽管它们的相对含量较低，也是胡萝卜籽提取物整体特征香韵的重要组成部分，如：香芹酮有留兰香特征的香味，香气扩散，渗透性强；芳樟醇具有清新飘逸的花香和木香；低浓度的苯甲醛具有强烈的杏仁特征香气。

2.2 胡萝卜籽提取物的香气感官特征

按照GB/T 14454.2-2008《香料香气评定方法》评价表明：清甜的辛香，带琥珀香，温暖圆熟的酒香，清香底蕴，轻微的柑橘样香气，带有壤香和水果、蔬菜香气，香气柔和持久。

3 结论

经超临界CO2流体萃取得到胡萝卜籽中的挥发性组分，利用气相色谱-质谱联用仪对其挥发性香味成分进行分离、鉴定，共定性鉴定出60种香味物质，占总质量分数的99.24%。

胡萝卜籽提取物挥发性成分主要为：胡萝卜醇、蒎烯、β-金合欢烯、石竹烯、氧化石竹烯、β-没药烯、乙酸香叶酯、香叶醇等。其香气为清甜的辛香，带琥珀香，温暖圆熟的酒香，轻微的柑橘样香气，带有壤香和花香韵的水果、蔬菜香气。