基于GC-MS对鸭绒水洗前后的气味成分分析①

李亚会 周 伟 李积华 袁 源③ 陈文坚

（1 中国热带农业科学院农产品加工研究所/农业农村部热带作物产品加工重点实验室广东湛江524001；2 海南省果蔬贮藏与加工重点实验室 广东湛江524001；3 湛江紫荆羽绒制品有限公司 广东湛江524001）

羽绒制品因其轻、软、暖的优点受到广大消费者的喜爱。羽绒制品有无异味是消费者最直观的检验标准之一。鸭绒异味较大，影响其产品价格，因此需要研究其鸭绒异味成分，探究降低其异味成分的方法。

羽绒气味是检测羽绒质量评价标准之一［1］。目前，羽绒气味检测最常用的方法是人体感官-嗅觉检测［2］，该方法简单，但感官个体主观性强、差异大且标准不唯一。气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术是常用的一种分离鉴定技术，广泛应用于挥发性风味物质的检测和鉴定。气相色谱能针对分析物高效分离、定量分析；质谱法具有灵敏度高，能对待测组分进行定性分析，两者结合联用能最大的发挥其各自优势，实现对多个挥发性物质的定性、定量分析［3］。广东湛江吴川具有“中国羽绒之乡”称号，是全国最具规模的羽绒原料集散地，羽绒资源丰富，其主要出口欧盟、日本等地区。因此，笔者基于GC-MS 对鸭绒水洗前后气味进行分析，检测其异味主要成分及含量，为快速检测羽绒气味奠定一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

水洗鸭绒、未水洗鸭绒均由湛江紫荆羽绒有限公司提供；超纯水。电子天平AB104-N，SHIMADZU QP2010-PLUS 气相色谱-质谱联用仪（日本岛津公司）。

1.2 方法

1.2.1 原料前处理

取未水洗鸭绒及水洗鸭绒各10 g 于具塞三角瓶，浸入100 mL色谱甲醇中，超声、振荡30 min；冷却后备用。

1.2.2 GC-MS分析条件

气相色谱条件［4］：HP-5MS 超高惰性色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）， 进 样 口 温 度 为280℃，程序升温为起始温度50℃保持1 min，以15℃/min 升高至280℃保持3 min。载气为高纯氦气，纯度≥99.999%，流速1.0 mL/min，恒流模式，省气流量为30 mL/min，省气时间为5.0 min。质谱条件：标准电子轰击（EI）电离源，离子源温度为230℃，接口温度为250℃，溶剂延迟时间5 min，质量扫描范围为40～450 m/z，检测器增益压1 310 V。

2 结果与分析

经GC-MS 分析，分别得到水洗前后鸭绒挥发性物质成分的总离子流图见图1、图2。逐步解析不同保留时间段的组分，得到解析出的组分纯MS，比对MS 数据库，对分辨出的组分进行定性检索。由总离子流图和挥发性成分鉴定结果可知，鸭绒中挥发性成分十分复杂，数量较多。根据GCMS 分析，由NIST 98 质谱数据库检索，水洗前后分别检出67、66 种成分，包括酯类、羧酸类、烃类、胺类、醇类、醛类、酮类等物质，表明鸭绒含有丰富的挥发性物质，进一步采用峰面积归一法［5］进行定量分析，结果见表1。

图2 未水洗鸭绒气味成分的总离子流

由表1 可知，未水洗鸭绒中含12 种含氮化合物，含量约49.25%，水洗之后鸭绒只检测到2 种，含量约12.92%，主要的胺类物质为乙酸铵、氨基甲酸铵、甲基苯基肟等。含氮化合物能产生严重的刺鼻气味，对鸭绒异味具有较大的贡献值［6］，水洗后能在一定程度上降低鸭绒的异味，说明水洗能减少含氮化合物的含量。

未水洗鸭绒含14 种酯类物质，含量约19.89%，水洗之后鸭绒检测到16 种酯类物质，其含量为59.84%。水洗前后酯类物质种类未发现较大变化，但其含量明显增加，其可能原因为在未水洗鸭绒中，含氮化合物阈值较低，且相对含量较高，使得酯类物质相对含量较低。酯类具有一定的挥发性，一般的酯类具有浓郁的香味，能够掩盖羽绒的部分腥臊味。其主要的酯类物质包含有戊烯酸乙酯、对甲基苯甲酸环戊酯等。

表1 水洗前后鸭绒气味成分及含量

含硫化合物种类含量较少，在未水洗鸭绒中检测到4 种，其主要为甲基硫磺、二硫甲基、硫代苯甲酸，含量为14.26%；水洗后只检测到1 种，含量为0.52%。由于含硫化合物阈值相对较低，对气味值有较大的贡献，且具有臭鸡蛋味，对鸭绒的异味有较大的贡献［7］。其可能是鸭绒中的角蛋白物质含二硫键，结构稳定，气味难以消除。

未水洗鸭绒中被检测含2种羧酸类物质，含量为2.79%，水洗鸭绒检测到1 种，其含量为3.62%，主要检测的酸类物质为甲酸、乙酸、二甲基丙酸。

烃类物质在鸭绒水洗前后分别检测到18、20种，其含量分别为8.76%、10.25%，其主要烃类物质为十二烷、十四烷、十五烯烃等，基本都是碳原子超过10以上的烃类物质，具有一定的风味，但属于阈值较高的物质［8］，对鸭绒异味贡献值较小。

水洗鸭绒中检测到14 种醇类物质，其含量为7.27%，未水洗鸭绒中含3 种醇类物质，其含量为1.85%，其主要为辛醇，二甲基戊醇等。

水洗鸭绒中检测到8 种酮类类物质，其含量为3.95%，未水洗鸭绒中含11 种醇类物质，其含量为2.99%，主要为六甲基庚烯酮、十二酮等，碳原子含量较大，阈值相对较高，对羽绒异味贡献值较低；水洗前后鸭绒中醛类和醚类物质含量及种类都比较少，对羽绒异味贡献较小［9］。

3 结论

基于GC-MS 检测分析，鸭绒水洗前后分别检出67、66 种成分，包括酯类、羧酸类、烃类、胺类、醇类、醛类、酮类等物质，说明鸭绒挥发性成分十分复杂。水洗前其异味主要成分为含氮化合物、酯类和含硫化合物，水洗后其主要异味物质为酯类和含氮化合物；说明水洗后能在一定程度上减少含氮化合物的含量。采用峰面积归一法计算各挥发性物质含量，其酯类物质和含氮化合物在水洗前后其含量变化较大，说明酯类物质和含氮化合物对鸭绒异味具有较大的贡献，主要包含乙酸铵、氨基甲酸铵、甲基苯基肟、戊烯酸乙酯、对甲基苯甲酸环戊酯等。

本研究发现导致羽绒产生严重异味的物质可能是酯类、含氮化合物。本研究对提升羽绒品质具有极大的指导作用，在水洗过程中添加脱脂类洗涤剂或表面活性剂能较好地脱除鸭绒异味［10-11］。