APP下载

基于GC-O、OAV和S型曲线法研究西梅特征香气

2020-12-13张翼鹏廖头根何邦华牛云蔚朱建才王明锋

食品科学 2020年22期
关键词:烯酮香气强度

张翼鹏,廖头根,何邦华,牛云蔚,朱建才,王明锋,

(1.云南中烟工业有限责任公司技术中心,云南 昆明 650231;2.上海应用技术大学香料香精技术与工程学院,上海 201418)

水果中的香气成分种类繁多、结构各异,可以高达几百甚至上千种。水果中的主要成分有酸类、酯类、醇类、醛类等,并对不同的水果香气产生影响。除这些高含量的化合物之外,低含量的成分,特别是含硫化合物,由于其极低的阈值而对水果香气也具有重要贡献。这些硫化物广泛存在于天然水果中,如榴莲[1]、芒果[2]、葡萄柚[3]等。Chin等[1]在不同品种榴莲果肉中的鉴定出3,5-二甲基-1,2,4-三硫杂环戊烷、乙硫醇、二乙基二硫醚等16 种关键的含硫化合物。Fatima等[3]在葡萄柚汁中鉴定出乙酸-3-巯基己酯、1-对-薄荷烯-8-硫醇、3-甲硫基丙醛等15 种含硫化合物。

水果香气是由成百上千种不同香气成分组合,而对香气有重要贡献的只是其中的一部分。为解决鉴定部分关键特征香气成分,气相色谱-嗅闻(gas chromatographyolfactometry,GC-O)和香气活性值(odor activity value,OAV)等方法应运而生,并大量应用于食品特征香气鉴定工作中,如苹果[4]、哈密瓜[5]、草莓[6]、牛肉[7]、扒鸡[8]等。虽然GC-O、OAV方法在鉴定特征香气方面发挥了重要的作用,但这些方法并没有考虑香气成分之间的相互作用,并理想化地认为这些成分之间并无相互作用。而由于香气成分之间存在着复杂的协同、掩盖、加成等作用[9-11],势必会影响特征香气的挥发性,造成特征香气鉴定时并不完全准确。而通过单一香气成分添加实验,比较添加前后重组液香气或者阈值之间的差异性,可以有效验证香气成分对整体香气的贡献。然而,目前对西梅的研究主要集中在营养成分分析、加工工艺、栽培等方面[12-15],鲜见西梅特征香气成分鉴定方面的研究报道。

西梅是一种低热量、低脂肪、低糖的食品,富含VC、VK、VA、膳食纤维、钾、铜、硼等营养成分和抗氧化活成分,有助于预防诸多疾病[16-17]。除此之外,西梅具有独特的风味,深受消费者的青睐。而香气是天然水果的重要特性,也是评价其质量的关键指标。因此,本研究利用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、气相色谱-硫磷检测器(gas chromatography-flame photometric detection,GC-FPD)对西梅中的香气成分进行定性、定量分析;采用GC-O和OAV相结合方法,鉴定出西梅的特征香气成分;应用S型曲线法对西梅中特征香气成分进行验证。通过对不同品种西梅的特征香气成分的研究,并找出西梅香气的差异,旨在为评价西梅果酱香气品质控制以及饮料生产工艺提供切实可行理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本实验所用的西梅品种分别为红喜梅(Y1)、法兰西(Y2)、女神(Y3),购买于四川、新疆和山西西梅种植园,采摘时间分别为2019年8月17日、2019年8月19日、2019年8月17日,采用冷鲜(0~5 ℃)航空运输,隔天送至实验室。实验中选择成熟度高的西梅样品,其果质坚硬度柔软、甜度适中,并且没有任何物理损伤。从每个品种中分别取出4~5 个西梅,质量约为100 g,切成小块并人工去核,加入到榨汁机,并加入去离子水(50 g)、5 mL的20%氯化钠和5 mL 1%氟化钠溶液。开启榨汁机2 min,得到西梅果泥。

标准品:苯乙醇、β-紫罗兰酮、癸醛、丙酸乙酯、辛醇、2-戊基呋喃、丁酸己酯、柠檬烯、3-甲硫基丙醇、2,4-己二烯醛、戊醛、乙酸、壬醛、反-2-己烯-1-醇、乙酸己酯、3-甲基丁醇、苯甲醛、乙酸乙酯、1-戊烯-3-醇、反-2-戊烯醛、丙位己内酯、乙醛、反-2-庚烯醛、辛酸、癸酸、薄荷醇、反-2-己烯酸、顺式-3-己烯酸、异丁酸己酯、顺-2-己烯醛、3-丁烯-2-醇、乙位环高柠檬醛、桉叶素、2-甲基-1-丁醇、2-甲基丙醛、乙酸-反-2-己烯酯、戊醇、乙酸叶醇酯、2-丙烯醛、2-乙基呋喃、顺-2-庚烯醛、乙位突厥烯酮、己醇、己醛、2-甲基丁醛、(E)-2-己烯醛、3-甲硫基丙醛、苯乙醛、3-甲基丁醛、二甲基二硫醚、辛醛、叶醇、二甲基硫醚、庚醛 上海安谱实验科技股份有限公司;C6~C30正构烷烃 Sigma-Aldrich(上海)贸易有限公司。所有标准品纯度为98%以上。

1.2 仪器与设备

7890B-5977B GC-MS联用仪、7890A-G1535-80540 GC-FPD 美国安捷伦科技有限公司;ODP-2嗅觉检测器 德国Gerstel有限公司。

1.3 方法

1.3.1 顶空固相微萃取

采用手动固相微萃取进样,75 μm CAR/PDMS萃取头。第1次使用前需要对萃取头进行活化,即在GC进样口250 ℃老化60 min。实验选择萃取时间、萃取温度、添加量分别为45 min、40 ℃和5 g,并在顶空瓶中添加0.1 g含有10 mg/kg 1,3-二氯苯(或0.01 g含有10 μg/kg二丙基二硫化物的内标溶液),置于水浴中,并定时摇动。平衡5 min后,将固相微萃取纤维头推出于顶空瓶的上部空间,萃取一定时间后,将其取出,并插入GC或GC-MS进行解吸和分析,解吸时间为3 min。

1.3.2 GC-MS参数

GC条件:HP-5非极性色谱柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm);载气为氦气(99.99%),流速为1 mL/min。升温程序:初始温度40 ℃并保持6 min,以3 ℃/min升温至100 ℃,再以5 ℃/min升温至230 ℃,并保留10 min。

MS条件:电子电离源;四极杆温度150 ℃;离子源温度230 ℃;MS传输线温度280 ℃;电子能量70 eV;质量扫描范围30~300 u。

1.3.3 FPD参数

采用7890A型GC仪和FPD进行含硫化合物的测定。色谱柱和升温程序参考1.3.2节。FPD温度250 ℃,光电倍增管电压500 V,空气流量400 mL/min,氢气流量40 mL/min,载气为氮气,流量为1.0 mL/min。

1.3.4 模拟溶液制备

为了消除基质带来的系统误差,提高西梅香气成分定量的准确性,实验中通过氮气吹扫等方法制备样品的无香模拟溶液。将西梅中检测到的香气成分加入到Milli-Q去离子水中制备重组液,后用去离子水将重组物稀释至1∶2、1∶5、1∶10、1∶20、1∶50和1∶100。然后,将0.1 g稀释重组液和0.01 g含有10 mg/kg 1,3-二氯苯(或含有10 μg/kg二丙基二硫化物)的内标溶液分别加入含有5 g模型溶液的顶空瓶中,构建香气成分的标准曲线。

1.3.5 香气成分定性、定量方法设置

通过对照NIST11、自建库、标准品保留时间和保留指数等信息对西梅中香气成分进行定性。通过标准曲线法对西梅中的香气成分进行定量分析。根据构建的香气成分外标定量曲线计算含量。标准曲线为y=ax+b,y为峰面积比(香气成分峰面积/内标峰面积),x为浓度比(香气成分浓度/内标浓度)。所有实验均重复3 次。

1.3.6 GC-O条件

采用7890型GC仪配ODP-2嗅觉检测器端口进行嗅闻分析。该系统能够同时获得一个氢火焰离子化检测器(flame ionization detector,FID)信号和嗅探口检测到的每种化合物的气味特征。气相色谱流出物在FID和嗅探口中按1∶1比例进行分离。HP-5非极性色谱柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm),GC载气(氮气)流速1.8 mL/min;升温程序:初始温度为40 ℃并保持6 min,以3 ℃/min升温至100 ℃,再以5 ℃/min升温至230 ℃,并保留10 min。进样口温度为250 ℃,采用不分流进样模式,解吸时间为3 min。实验中,湿空气以40 mL/min流速注入嗅探口,以快速去除从嗅探口中洗脱的气味。每个小组成员在感官分析之前都需要经过培训,以便成员熟悉各种气味描述。10 名小组成员快速准确记录芳香活性化合物从嗅探口中感受到流出物的开始和结束时间,并记录流出物的气味特征和强度值。其中强度值用0~10 分进行评价,0 分为无、5 分为中等强度、10 分为极端强度。每个小组成员将重复3 次实验,最后取平均值即为流出物的香气强度。

1.3.7 感官分析

感官评价小组由接受过系统的培训,具有长期感官分析经验的成员组成。小组人员由4 名年龄在23~30 岁的女性和4 名年龄在23~30 岁的男性。感官评价在30 ℃条件下进行,评价人员采用标准酒杯进行香气嗅闻,样品随机编码后呈递给感官评价人员进行感官品评,感官评价人员尽可能多地描述出每个样品的感官属性,经反复讨论和筛选,确定本实验对西梅的感官描述词有脂肪香、果香、花香、青香、甜香和硫化物香6 个香韵。感官实验采用10 点制打分(0~10 分),其中0代表没有嗅闻到该香气,10代表该香气强度很强。每个小组成员将重复3 次实验,最后取平均值即为香韵强度值。

1.3.8 西梅特征香气成分验证

根据GC-MS定性、定量结果,实验中配制了缺失A、B、C、D成分的溶液(AR)以及AR中分别加入A、B、C、D成分的溶液(J1、J2、J3、J4)备用。按照Lytra等[18]的描述进行设计,实验中安排了13 名小组成员(6 男7 女,年龄22~28 岁)参加测试。在测试开始之前,小组成员被告知香气物质的性质并给予标准溶液感受其香气特征。要求小组成员对每个化合物进行10 次三点选配法测试,体积代表溶液的稀释度,稀释倍数为2,从0.1 mL稀释到51.2 mL。小组成员以最高浓度开始嗅闻,如果小组成员可以在3 个样品(1 个含有香气化合物溶液样品和2 个空白溶液)中识别含有香气化合物的样品,则测试下一个较低浓度的样品,以此类推直到小组成员不能正确的辨别为止。所有实验重复3 次。通过计算感官小组嗅闻到的正确识别概率A,进一步校正,校正公式为P=(3A-1)/2(其中P为正确识别概率的校正值,A为实际测得的正确识别概率值),绘制以lg(浓度)为横坐标,以正确识别概率的校正值P为纵坐标的曲线。将上述10 个数据点,应用S型曲线y=1/(1+e(-λx))进行拟合。当纵坐标P=0.5时,对应的横坐标为溶液阈值。根据上述的方法,分别对AR、J1、J2、J3、J4 5 个溶液进行阈值测定并比较,验证A、B、C、D四个特征香气成分的重要性。

1.4 数据处理

采用SPSS统计分析软件对不同西梅含量、香气强度值进行单因素方差分析;利用XLSTAT软件对3 种西梅样品香气成分进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。

2 结果与分析

2.1 固相微萃取-GC-O鉴定西梅特征香气成分

表1 西梅香气成分GC-O结果Table 1 GC-O analysis results of different varieties of prunes

通过香气描述、保留指数、标准品3 种方法综合定性分析,共嗅闻出西梅中31 种香气成分,其中定性27 种成分。从表1可以看出,不同品种西梅样品之间呈现出差异性的GC-O香气强度值,其数值范围为0.4~9.1。四川红喜梅西梅中,乙位突厥烯酮具有最高的强度值(8.4),而乙酸呈现为最小的强度值(0.8);法兰西西梅中,乙位突厥烯酮具有最高的强度值(8.2),而乙酸乙酯和3-甲基丁醇同时呈现为最小的强度值(1.1);女神西梅中,乙位突厥烯酮具有最高的强度值(8.7),而乙酸呈现为最小的强度值(0.4)。可以看出,在3 个品种西梅中,乙位突厥烯酮都具有最强的香气强度值,呈现出甜香、花香香气特征。乙位突厥烯酮的阈值为0.001 3 μg/kg,对西梅香气具有重要贡献。从表1可以看出,辛醛、庚醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、(E)-2-己烯醛等醛类化合物也是西梅样品中重要的香气贡献成分。特别是己醛、(E)-2-己烯醛等六碳醛类化合物基本上都具有“青草、脂肪”香气[19-20]。通过比较3 个品种西梅,除辛醛外,庚醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、(E)-2-己烯醛都在女神西梅中呈现出最强的青香和脂肪香气。

从表1可以看出,二甲基硫醚(2.8~4.5)、3-甲硫基丙醇(2.9~3.7)、二甲基二硫醚(2.2~3.6)、3-甲硫基丙醛(6.7~7.8)等含硫化合物,同样具有比较高的香气强度值,对西梅的香气也具有重要的贡献。其中,3-甲硫基丙醛,俗称菠萝醛,广泛存在于蔓越莓、覆盆子等水果中[21-22],具有“烤土豆、硫化物”香气特征。在GC-O实验中,发现该成分的香气强度值范围为6.7~7.8,是西梅香气的重要贡献成分。除上述成分外,实验中发现4 个未知香气成分,其保留指数分别为685、792、966、1 027,分别具有果香、果香、油脂香、花香、甜香、甜香、木香等香气特征。这些香气成分强度值的范围为1.5~3.7,说明对西梅香气具有一定的贡献。

2.2 GC-MS、GC-FPD鉴定西梅香气成分

表2 不同品种西梅香气成分定量标准曲线及平均含量Table 2 Quantitative standard curve and mean content of volatile compounds in different varieties of prunes

续表2

实验中选取红喜梅(Y1)对不同处理方式香气成分组成和含量进行考察。从表2可以看出,处理前后Y1西梅样品的香气成分种类和含量上均存在差异性。未经处理的Y1样品中鉴定出34 个香气成分,而处理过的Y1西梅果泥中共鉴定出42 个香气成分。进一步,对比处理前后的Y1样品,发现处理样品香气成分的含量普遍高于未处理样品。这可能的原因是未经过处理样品的香气来源于果皮表面,含量和种类较少,而处理后样品香气成分来自果肉细胞,其中包含了更加丰富的香气成分。而本实验的目的是通过研究西梅果泥中香气成分,为改进西梅果酱、饮料生产工艺提供参考。因此,本实验重点研究捣碎处理过的西梅的香气特征。

在3 个不同品种西梅中,共鉴定出38、35、32 种非含硫香气成分。而应用GC-FPD方法,鉴定出4 种含硫化合物。从表2可以看出,西梅样品中主要香气成分分别为己醇(453.14~6 836.14 μg/kg)、(E)-2-己烯醛(926.67~4 153.65 μg/kg)、己醛(438.72~3 567.04 μg/kg)、叶醇(194.26~608.03 μg/kg)、苯乙醛(18.46~446.06 μg/kg)。而薄荷醇(0.21~2.16 μg/kg)、β-紫罗兰酮(1.05~1.45 μg/kg)、乙位突厥烯酮(1.03~2.14 μg/kg)、癸醛(0.52~2.42 μg/kg)含量较低。而二甲基硫醚、二甲基二硫醚、3-甲硫基丙醛、3-甲硫基丙醇等含硫化合物的含量也较低,分别为1.87~2.65、1.03~2.01、1.07~2.11、3.73~4.83 μg/kg。经过干制和腌制处理西梅中主要的香气成分为苯甲醛、壬醇、己醛、苯甲酸等。造成成分之间差异性的可能原因是西梅的品种、栽培条件、气候因素等[23]。

表3 不同品种西梅香气成分OAVTable 3 OAVs of volatile compounds in prunes

从表3可以看出,共有13 个香气成分的OAV大于1,其中乙位突厥烯酮(780.0~1 619.2)、己醇(49.4~744.7)、己醛(47.8~388.6)、2-甲基丁醛(20.5~175.1)、(E)-2-己烯醛(11.1~49.7)、3-甲硫基丙醛(5.3~10.3)等具有较高的数值。因此,这些香气成分对西梅香气具有重要贡献。在这些成分中,乙位突厥烯酮含量不高,但其呈现最高的OAV,原因是该成分具有极低的阈值(0.001 3 μg/kg)。

在前期研究中发现了乙位突厥烯酮对蓝莓、覆盆子等莓果类香气具有重要贡献[26-27]。特别需要指出的是3-甲硫基丙醛、二甲基二硫醚、二甲基硫醚等含硫成分,呈现出较高的OAV,说明这些成分也是西梅香气的重要贡献者。但这些成分在GC-MS中并没有检测出,而是通过GC-FPD鉴定出,此现象说明单一仪器鉴定香气成分中的不足。一方面,在扫描模式下,MS的灵敏度较低,很难有效地鉴定微量含硫化合物。另一方面,由于缺乏含硫香气成分的离子信息,选择性离子监测也有很大的局限性。质谱检测器对微量含硫成分的检测能力较差。在这种情况下,使用GC-FPD可以改善含硫化合物的检出,如3-甲硫基丙醛。由于GC-FPD具有专属性,可以消除其他香气化合物的干扰,其定量结果比质谱更准确,导致含硫香气成分的OAV也更准确和可靠。

根据相关参考文献[28-29]报道,研究人员采用专用含硫检测器对水果、白酒、啤酒等中的含硫化合物检测方法进行研究,构建相对完整含硫化合物的定性、定量方法,而其他非含硫化合物则采用了常规的MS检测器。这些研究采用都是借助含硫检测器的专一性对微量硫化物进行分析。因此,应该综合应用多种检测器,特别是使用FPD等特定检测器,才能更加全面、准确鉴定西梅等复杂体系中的特征香气成分。

从本研究看,GC-O和OAV方法的结论基本一致,即香气强度值大的成分,其OAV也较大;香气强度值小的成分,其OAV也较小,即2 个方法可以相互验证[30-31]。如在研究中,乙位突厥烯酮、己醇、辛醛、庚醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、(E)-2-己烯醛等香气成分同时具有高香气强度值和OAV。但是这2 个方法也会出现矛盾,如苯乙醛具有高的OAV,但其香气强度值却不高。而乙酸己酯、丙酸乙酯等香气成分的情况相反。

由于香气成分存在的环境基质不同,如水、乙醇、植物油等,而这些体系中阈值大小各不相同,结果计算同一体系中香气成分的OAV时带来困难。而GC-O法衡量体系中香气成分贡献程度时也存在一些问题。如不同的嗅闻人员因存在知识面、敏感度、身体状态等多方面差异,导致对同一香气成分的香气描述和强度值打分存在人为误差;由于主观因素,在不同时间段里,同一嗅闻人员对同种香气成分的描述也不同等[32]。通过GC-O或者OAV方法,鉴定西梅中的特征香气成分,但是这2 个方法并没有考虑香气成分之间的相互作用,而是简单化、理想化的认为这些成分以独立个体存在[33]。因此,需要进一步通过特征成分的添加等手段,验证特征香气鉴定的准确性。

2.3 西梅香气成分PCA

图1 西梅样品和特征香气成分PC1与PC2散点载荷图Fig. 1 PCA loading plot of PC1 versus PC2 for characteristic aroma compounds in prunes samples

PCA是利用降维的思想,在保证原来的指标信息损失很少的情况下,将多个变量化为少数几个主成分的统计方法[34-35]。本实验利用PCA方法研究西梅样品和特征香气成分之间的相关性。从图1可以看出,PC1构成的信息量占总信息量的75.63%,PC2占24.37%。对PC1正轴(因子负荷>0.7)有积极贡献的主要成分有庚醛(0.865)、辛醛(0.763)、二甲基二硫醚(0.785)、3-甲基丁醛(0.987)、苯乙醛(0.998)、3-甲硫基丙醛(0.944)、(E)-2-己烯醛(0.982)、2-甲基丁醛(0.999)、己醛(0.842)、乙位突厥烯酮(0.992)。在PC1负轴,主要成分(因子负荷<-0.7)仅有己醇。同样的,对PC2正轴(因子负荷>0.7)有积极贡献的主要成分只有叶醇(0.9),而在PC2负轴,主要成分(因子负荷<-0.7)仅有二甲基硫醚。

而从样品区分看,3 个不同品种的样品可以明显区分开来,即法兰西品种位于PC1负轴和PC2正轴区域,红喜梅品种位于PC1负轴和PC2负轴区域,而女神品种位于PC1正轴和PC2负轴区域。

进一步结合样品和香气成分可以看出,法兰西品种所在的位置与叶醇较接近。该结果表明,其他香气成分相比,叶醇对法兰西品种的香气相关性最强。而庚醛、辛醛、二甲基二硫醚、3-甲基丁醛、苯乙醛、3-甲硫基丙醛、(E)-2-己烯醛、2-甲基丁醛、己醛、乙位突厥烯酮与女神品种西梅的香气密切相关。己醇和二甲基硫醚所在位置与红喜梅品种西梅的位置对应,表明这2 种香气成分对红喜梅品种西梅样品香气影响最强。由此可以看出,不同品种西梅之间在香气成分上有明显差异。

2.4 西梅香韵结构分析

图2 3 种西梅感官分析图Fig. 2 Sensory analysis results of three varieties of prunes

实验中对3 种西梅样品进行感官评价,并对“脂肪香”、“果香”、“花香”、“青香”、“甜香”和“硫化物香”6 个香韵指标进行综合打分,如图2所示。由方差分析表明,样品中“脂肪香”、“青香”、“果香”和“硫化物香”4 个香韵显示出显著差异(P<0.05),即说明每个样品的香气强度各不同。由图2可以看出,西梅Y3具有最强“青香”、“脂肪香”、“甜香”、“花香”和“硫化物香”香韵强度值。

“青香”和“脂肪香”香韵具有类似的香气,往往2 个香韵同时存在于同一个成分中,但也各有特点。“青香”香韵侧重于青草、树叶散发的香气特征;而“脂肪香”香韵侧重于柑橘皮等散发的香气。结合GC-O分析结果,“青香”和“脂肪香”香韵包含的化合物有己醇、戊醛、己醛、庚醛、(E)-2-己烯醛、反-2-庚烯醛等,即C6~C10的醇类或者醛类化合物往往具有“青香”和“脂肪香”香气[19-20]。

在西梅样品中,与这2 个香韵相关的醛类和醇类成分对整体香气起着重要作用。这些化合物含量与香气品质呈一定的相关性。当高浓度时,这些成分呈现出难闻的恶心气味,并降低了西梅样品的香气品质;而当低浓度时,这些成分呈现出令人愉快的香气,并赋予样品香气舒适、愉悦感受。因此,香气成分对整体香气的正负贡献与含量大小密切相关。

“花香”香韵也是西梅中重要的香韵结构,对西梅的其他香韵具有修饰作用。由GC-O分析可知,“花香”香韵主要由β-紫罗兰酮和未知物3等香气成分贡献。从OAV计算结果看,β-紫罗兰酮的OAV均小于1,说明该成分对西梅香气贡献很小。同样的,与“甜香”香韵相关的香气活性化合物主要是乙位突厥烯酮。根据OAV计算结果,该成分具有最大的OAV。因此,“甜香”香韵是西梅香气的重要组成部分。根据GC-O和OAV,与“硫化物香”香韵密切相关的香气成分为3-甲硫基丙醛和二甲基硫醚。从感官结果看,该香韵的总体分值都不高,分别为2.9、2.4和3.8。这说明“硫化物香”香韵对西梅总体香气具有相对次要作用。

西梅Y3样品中具有最高的“果香”香韵强度值,而在Y2样品感官评分最低。“果香”香气是西梅整体香气最基本的组成部分,是衡量西梅香气品质的重要指标。“果香”香韵主要与酯类化合物相关。根据GC-O结果,丙酸乙酯、乙酸己酯和乙酸己酯表现出相对较高的香气强度值,即这些化合物对西梅“果香”具有重要贡献。

2.5 应用S型曲线法验证西梅特征香气成分

根据西梅香气成分中OAV和GC-O测定结果,选择己醛、乙位突厥烯酮、3-甲硫基丙醛、反-2-戊烯醛4 个香气成分进行研究,以验证2 个方法鉴定西梅香气贡献的准确性。如图3所示,己醛、乙位突厥烯酮、3-甲硫基丙醛3 种香气成分在不同程度上降低了芳香重组液的阈值,降低比例分别为0.43、0.33、0.44。而反-2-戊烯醛提高了芳香重组液的阈值,其比例为1.09。

图3 西梅4 种特征香气成分添加前后对重组液阈值的影响Fig. 3 Effect of addition of four characteristic compounds on the AR to detect the variation in threshold

西梅特征香气成分中,乙位突厥烯酮降低重组液阈值的效果最显著,表明它的加入可以最大程度地提高重组液香气强度。此结论与乙位突厥烯酮具有最大的OAV和香气强度值结果一致。可能的原因是乙位突厥烯酮和溶液中其他香气成分之间产生的协同作用。己醛和3-甲硫基丙醛降低重组液阈值的效果接近,表明它们的加入增强重组液的香气强度能力相当。而反-2-戊烯醛的加入,提高了重组液的阈值,降低了重组液的香气强度值。可能的原因是反-2-戊烯醛和溶液中其他香气成分之间产生的掩盖作用,从而降低了重组液中香气成分的挥发性。香气成分之间存在着复杂的协同、掩盖、加成等作用[36],势必会影响香气成分的挥发性能,这与本课题的研究结论一致。

3 结 论

通过对3 个不同品种西梅进行GC-MS、GC-FPD研究,共鉴定出38、35、32 种非含硫香气成分和4 种含硫化合物。而通过GC-O和OAV实验,显示乙位突厥烯酮、己醇、己醛、2-甲基丁醛、(E)-2-己烯醛、3-甲硫基丙醛等具有较高的数值,说明这些成分是西梅主要特征性香气成分。进一步对西梅样品和特征香气成分进行PCA,发现不同西梅与特性香气之间的相关性不一致,表明不同品种西梅之间在香气成分上有明显差异。最后,选择己醛、乙位突厥烯酮、3-甲硫基丙醛、反-2-戊烯醛4 个香气成分,验证西梅特征香气鉴定准确性。结果表明,对西梅香气贡献程度大的香气成分对重组液阈值的降低效果最显著,即这些成分可以明显地提高重组液香气强度。对不同品种西梅的特征香气成分的研究,并找出西梅香气的差异,为西梅的有效利用提供科学依据。

猜你喜欢

烯酮香气强度
苯硫基烯酮与不活泼烯烃的分子内[2+2]环加成反应
复合免疫亲和柱净化-UPLC-MS/MS测定饲料中黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和T-2毒素
食品中玉米赤霉烯酮检测结果测量不确定度的评定
更 正
低强度自密实混凝土在房建中的应用
长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展*
春日香气
Vortex Rossby Waves in Asymmetric Basic Flow of Typhoons
香气锁定狙击心中的他
电场强度单个表达的比较