鲜榨锦橙汁香气成分的固相微萃取-气质联用分析

郑 炯，唐会周

(1.西南大学食品科学学院，重庆 400716；2.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400716)

鲜榨锦橙汁香气成分的固相微萃取-气质联用分析

郑 炯1,2，唐会周1

(1.西南大学食品科学学院，重庆 400716；2.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆 400716)

采用固相微萃取-气质联用法对鲜榨锦橙汁的香气成分进行分析，并比较不同萃取头对鲜榨橙汁香气成分的萃取差异。结果表明：从鲜榨橙汁中共鉴定出53种香气成分，包括烯烃类、酯类、醇类、醛类和酮类，其中的主要香气化合物为柠檬烯、β-月桂烯、芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇、丁酸乙酯、辛醛、α-蒎烯、β-水芹烯等物质。

鲜榨锦橙汁；固相微萃取；气相色谱-质谱联用(GC-MS)；香气成分

橙汁一直是全球最重要的果汁，其销量占全球果汁贸易量的一半以上[1]，据统计，2009年世界橙汁年产量为5500万t。橙汁中含有较多的香气成分是其广受消费者欢迎原因之一，所以，橙汁中香气成分的数量和质量也是判断橙汁品质的重要指标之一[2]。近年来，国内外的一些学者对橙汁中的香气成分进行了初步分析[3-5]。

固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)技术因具有快速、灵敏、无需溶剂等特点目前广泛应用于果汁中香气成分的分析。Jia等[6]采用100μm PDMS萃取头，对萃取温度、萃取时间进行了优化，并以外标法对橙汁丁酸乙酯、柠檬烯、辛醛、里那醇、α-蒎烯进行了定量分析。Bazemore等[7]采用Carboxen/PDMS萃取头对鲜榨汁与过度加热的橙汁的香气成分进行了分析。陈朸为等[8]用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头对塔罗科血橙汁的香气成分进行了固相微萃取-气质联用分析。目前为止，国内外学者采用都是选用某一种萃取头对橙汁进行香气成分的分析，而不同萃取头对橙汁香气成分的检测结果是否存在差异，值得进一步探讨。

本实验以SPME为前处理技术，结合气相-质谱联用技术对鲜榨锦橙汁的香气成分进行分析，并比较两种果汁分析常用萃取头(50/30μm DVB/CAR/PDMS和100μm PDMS)对鲜榨橙汁香气成分分析的影响，旨在进一步全面了解鲜榨锦橙汁的香气成分，并为SPME技术在橙汁香气成分分析中提供更多的参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

新鲜江津锦橙(产地重庆江津区) 市售。

GC-MS 2010型气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公司；固相微萃取萃取装置 美国 Supelco公司；手动榨汁机 浙江天腾塑胶金属有限公司；高压均质机 上海东华高压均质机厂。

1.2 方法

1.2.1 鲜榨橙汁的工艺流程[9]

鲜橙→清洗→去皮→榨汁→过滤→巴氏杀菌→均质→罐装、冷却

1.2.2 固相微萃取(SPME)

取5mL样品置于25mL SPME专用样品瓶中，盖紧样品瓶盖，50℃恒温搅拌，平衡10min后，将固相微萃取器的萃取头通过聚四氟乙烯隔垫插入到样品瓶中，推出纤维头，注意不要使萃取头碰到橙汁，顶空吸附30min，随后缩回纤维头，从样品瓶中拔出萃取头，再将萃取头直接插入气相色谱质谱联用仪，推出纤维头，250℃解吸10min，同时启动仪器采集数据。

1.2.3 GS-MS分析条件

色谱条件：Rtx-5MS石英毛细色谱柱(30m×0.25mm，0.25μm)；升温程序：50℃保持5min，以5℃/min升至150℃，以10℃/min升至230℃，保持5min；载气(He)流速1.0mL/min，压力53.5kPa，进样口温度250℃；采用不分流方式进样。

质谱条件：电子轰击(E I)离子源；检测器电压830eV；离子源温度230℃；接口温度250℃；ACQ方式：Scan；扫描速度：769u/s；质量扫描范围：40～400u。

2 结果与分析

图1 鲜榨橙汁香气成分的总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of aromatic components in fresh orange juice

表1 鲜榨橙汁香气成分的鉴定结果Table 1 Identification of aromatic components in fresh orange juice

鲜榨橙汁香气成分的总离子流图见图1，经仪器所配置的NIST 05s.LIB和NIST 05.LIB谱库进行自动检索，仅检索相似度大于80(最大值为100)的化学成分，再结合有关文献，确定了鲜榨橙汁中53种香气成分，并采用峰面积归一化法计算出各组分的相对含量，结果见表1。

2.1 鲜榨橙汁的香气成分分析

由表1可知，利用固相微萃取-气质联用法在鲜榨橙汁中共鉴定出53种香气成分，这些成分主要是烯烃类、酯类、醇类、醛类和酮类。其中烯烃类18种、酯类12种、醇类10种、醛类9种和酮类4种。通过对鲜榨橙汁香气成分的综合分析可以得出，鲜榨橙汁的主要香气成分包括柠檬烯、β-月桂烯、芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇、丁酸乙酯、辛醛、α-蒎烯、β-水芹烯等物质。其中柠檬烯是鲜榨橙汁最主要的香气成分，其含量远高于其他的香气成分，此结果与其他学者对橙汁香气成分的分析结果一致[6-8]。β-月桂烯是鲜榨橙汁中含量仅次于柠檬烯的烯烃类物质，其具有令人愉快的、清淡的香脂气味[10]。α-蒎烯、β-水芹烯是鲜榨橙汁中的倍半萜烯类物质，对橙汁的香气也有一定贡献。芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇都是萜烯醇类物质，它们也是鲜榨橙汁香气的重要组成成分，特别是芳樟醇，其具有强烈的铃兰香气，并有木香香调[11]，在鲜榨橙汁香气的形成中起着重要的修饰作用。丁酸乙酯和辛醛分别是鲜榨橙汁中含量最高的酯类和醛类，它们对鲜榨橙汁的香气都有重要贡献。酯类大多具有愉快的花、果香气，丁酸乙酯具有菠萝、香蕉、苹果等果香。辛醛也具有水果香气，是橙汁的重要风味成分[4]。

2.2 不同萃取头对橙汁香气成分检测的比较

由表1可知，不同萃取头对橙汁香气成分的检测结果存在较大差别。采用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头鉴定出47种香气成分，其中烯烃类17种、酯类11种、醇类8种、醛类7种和酮类4种，其相对含量依次是烯烃类(84.24%)、酯类(4.28%)、醇类(9.76%)、醛类(1.42%)和酮类(0.30%)。采用100μm PDMS萃取头鉴定出36种香气成分，其中烯烃类13种、酯类8种、醇类8种、醛类6种和酮类1种，其相对含量依次是烯烃类(85.61%)、酯类(6.48%)、醇类(6.20%)、醛类(1.64%)和酮类(0.07%)。

比较两种萃取头的鉴定结果，50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头比100μm PDMS萃取头多鉴定出11种香气成分，其中烯烃类4种、酯类3、酮类3种和醛类1种，说明采用50/30 μ m DVB/CAR/PDMS萃取头能更加全面的萃取到鲜榨橙汁的香气成分，特别是萜烯类物质和倍半萜烯类物质，而它们又是鲜榨橙汁最主要的香气成分。所以，对鲜榨橙汁的香气成分进行固相微萃取-气质联用分析时，更适合采用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头。

3 结 论

3.1 通过固相微萃取-气质联用对鲜榨锦橙汁的主要香气成分的分析，共鉴定出53种香气成分，这些成分主要是烯烃类、酯类、醇类、醛类和酮类，其中的主要香气成分包括柠檬烯、β-月桂烯、芳樟醇、α-松油醇、4-松油烯醇、丁酸乙酯、辛醛、α-蒎烯、β-水芹烯等物质。

3.2 不同萃取头对锦橙汁香气成分的检测结果存在较大差别，50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头比100μm PDMS萃取头多鉴定出11种香气成分，其中烯烃类4种、酯类3、酮类3种和醛类1种，对鲜榨橙汁的香气成分进行固相微萃取-气质联用分析时，更适合采用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头。

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SPME-GC-MS Analysis of Aromatic Composition of Fresh Glorious Orange Juice

ZHENG Jiong1,2，TANG Hui-zhou1
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China；2. Chongqing Research Center of Special Food Engineering and Technology, Chongqing 400716, China)

The aromatic composition of fresh glorious orange juice was analyzed by solid phase microextraction (SPME)coupled with gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS). The difference in aromatic component among fresh orange juices extracted by different SPME fibers was compared. Results indicated that 53 kinds of aromatic components including hydrocarbons, esters, alcohols, aldehydes and ketones were identified. The major aromatic components in fresh orange juice were limonene,β-myrcene, linalool,α-terpineol, terpinen-4-ol, ethyl butyrate, octanal,α-pinene andβ-phellandrene.

fresh orange juice；solid phase microextraction；GC-MS；aromatic composition

TS207.3

A

1002-6630(2011)06-0183-03

2010-04-16

郑炯(1982—)，男，实验师，硕士，主要从事食品化学与营养学研究。E-mail：zhengjiong248@163.com