澳洲坚果露酒香气成分GC-MS分析

康专苗　雷朝云　范建新　何凤平　李向勇　刘小翠　刘凡值

摘要：为了解澳洲坚果露酒及浸泡基酒的香气成分，采用顶空固相微萃取（HS-SPME）与气相色谱质谱（GC-MS）相结合的方法定性分析这2种样品的香气成分。结果表明，2个样品依次检测出67、79种香气成分，香气成分本质的差异决定了其特有的风味和口感。其中，浸泡基酒当中的主要香气成分棕榈酸乙酯，为 17.21%;癸酸乙酯，为7.38%;十二酸乙酯，为4.40%;辛酸乙酯，为4.16%;丁酸乙酯，为2.59%;己酸乙酯，為 1.75%;十四酸乙酯，为1.47%;苯乙醇，为6.61%;乙酸异戊酯，为3.27%;丁二酸二乙酯，为2.42%;澳洲坚果露酒当中的主要香气成分棕榈酸乙酯，为16.72%;癸酸乙酯，为7.58%;十二酸乙酯，为3.57%;辛酸乙酯，为4.01%;丁酸乙酯，为3.09%;己酸乙酯，为1.58%;十四酸乙酯，为1.01%;苯乙醇，为10.18%;异戊醇，为9.10%;油酸乙酯，为 3.60%;琥珀酸二乙酯，为2.34%;香草醛，为2.20%。研究结果可为澳洲坚果露酒的进一步开发利用提供科学依据和数据参考。

关键词：澳洲坚果露酒;浸泡基酒;挥发成分;香气成分;GC-MS

中图分类号：TS262.7 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）19-0218-06

收稿日期：2019-05-06

基金项目：黔农科合院产业扶贫（编号：[2019]50号）;贵州省科研机构服务企业行动计划（编号：黔科合服企[2015]4002号）;黔农业科学院种质资源项目（编号：[2018]02号）。

作者简介：康专苗（1989—），男，湖南娄底人，硕士，助理研究员，从事热带果树栽培管理及深加工研究。E-mail：354921716@qq.com。

通信作者：范建新，博士，副研究员，从事热带果树研究。E-mail：2658304@qq.com。

澳洲坚果（Macadamia spp.）又被称作昆士兰栗、澳洲胡桃、夏威夷果、昆士兰果，属山龙眼科（Proteaceae）多年生常绿果树[1]，原产于澳大利亚昆士兰东南部和新南威尔士东北部的热带、亚热带雨林，目前，主要生产国有中国、澳大利亚、美国、南非、巴西、哥斯达黎加、肯尼亚、危地马拉等[2]。由于澳洲坚果具有很高的营养价值、良好的保健功能以及特有的香气、质地和极佳的口感，在国际市场备受青睐[3]。澳洲坚果含油量达70%～79%，尤其富含不饱和脂肪酸，同时还含有丰富的钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2、ω-3、ω-7及人体必需的8种氨基酸，享有“世界坚果之王”“干果皇后”的美誉[4-5]。

目前，全世界澳洲坚果种植面积达26万hm2以上，而中国种植面积达18万hm2，且还在逐步扩大。澳洲坚果食用部分为果仁，深加工后针对果壳的利用研究一直处于探索阶段。澳洲坚果的果壳约占总质量50%以上，每年产生的澳洲坚果果壳达数万吨，目前对澳洲坚果壳的利用主要是加工成肥料、活性炭、滤料等产品。大量研究表明，坚果果壳包含烯烃、酸类、醛类、酮类、内酯类等物质，且澳洲坚果果壳乙醇提取物具有令人愉悦的香味，其香气风格与原样迥异，具有成为香精香料来源的潜质[6]。通常澳洲坚果果壳色素色泽呈棕褐色，是食用色素的良好来源之一，并且使用性能较为稳定，具有较好的抗氧化以及抑菌性能。但是针对澳洲坚果露酒的研究尚未见报道，因此，笔者通过利用澳洲坚果及其果壳的香味和色素特性进行澳洲坚果露酒的制作，并对其香味成分进行GC-MS分析，旨在了解澳洲坚果露酒香气特征，为其进一步开发利用等提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 供试原材料 澳洲坚果露酒，由笔者所在的实验室制备保存。浸泡基酒为贵州兴义产的包谷酒（可用于药酒、果酒浸泡），浓香型白酒，度数为52%。

1.1.2 主要仪器 岛津GCMS-QP2010 Plus气质联用仪;顶空固相微萃取（HS-SPME）装置SPME手动进样手柄及PDMS萃取头（50/30 μm），美国SUPELCO公司生产。

1.2 澳洲坚果露酒制备方法

选取含水量≤3%开口好的优质果澳洲坚果0.5 kg和烘干好的坚果壳2 kg分别用纱袋装好，加入到盛有10 kg的52度浓香型白酒的酒坛当中，然后将酒坛密封后放于温度为15～17 ℃的地窖当中;浸泡1个月后将装有开口的坚果纱袋取出，继续密封窖藏1年;然后澄清，过滤，灭菌，装瓶[7-8]。

1.3 样品前处理

顶空固相微萃取法取澳洲坚果露酒5 mL于20 mL顶空样品瓶中，超声波下平衡5 min后将其老化（经过250 ℃下老化1 h）的PDMS萃取头穿过封垫置于顶空瓶的上部顶空处，在65 ℃下吸附25 min，结束后直接接入GC-MS（SHIMADZU QP2010-Plus）进样口。

1.4 试验方法

采用GS-MS对样品提取的香气成分进行分析，经过3次重复试验，得到GS-MS分析的最佳试验条件。

1.4.1 色谱条件

色谱柱为Rtx-WAX石英毛细柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;升温程序：初始温度60 ℃保持2 min，以8 ℃/min升至230 ℃，以20 ℃/min升至250 ℃，保持2 min;载气（He）流速1.0 mL/min;压力57.4 kPa，进样量1 μL，进样口温度250 ℃;分流比10 ∶1。

1.4.2 质谱条件

离子源为EI，离子源温度为230 ℃，接口温度为250 ℃，电离电压为70 eV，四极杆温度为 150 ℃;溶剂延迟时间为3 min;质量扫描范围（m/z）为50～550 amu，扫描周期为0.3 scan/s，扫描速度2 000 amu/s。

2 结果与分析

2.1 GC-MS结果分析

通过顶空固相微萃取技术提取浸泡基酒和澳洲坚果露酒的香气成分进行GC-MS分析，2个样品总离子流见图1、图2。浸泡基酒（图1）的离子图出现的峰比澳洲坚果露酒（图2）要多，表明澳洲坚果加入进去后与基酒当中某些成分发生了化学变化，经NIST14.LIB谱库检索鉴定，浸泡基酒鉴定出79种香气成分，澳洲坚果露酒浸鉴定出67种香气成分，利用面积归一化法[9]计算香气成分的峰面积相对含量，GC-MS鉴定结果见表1、表2。

从表1可以看出，基酒共检测出79种组分，浸泡基酒组分中酯类化合物34种，占56.78%;烷烃类化合物19种，占 7.59%;醇类化合物8种，占19.19%;酸类化合物5种，占 6.38%;醛类5种，占1.09%;烯烃类化合物4种，占1.55%;肟类1种，占6.93%;酮类1种，占0.12%;呋喃类1种，占 0.16%;苯酚类1种，占0.21%。

从表2可以看出，浓香型坚果露酒共检测出67种组分，其中酯类化合物32种，占52.28%;醇类化合物3种，占 19.34%;烷烃类化合物13种，占9.34%;酸类化合物7种，占3.99%;醛类化合物5种，占2.99%;肟类1种，占10.74%;酮类2种，占0.30%;苯类1种，占0.14%;醚类1种，占 0.27%;烯烃类化合物2种，占0.61%。

2.2 浸泡基酒和澳洲坚果露酒主要挥发成分分析

通过对浸泡基酒和澳洲坚果露酒1%以上的挥发成分进行分析，结果表明，浸泡基酒中共检测出1%以上的挥发成分18种，占总成分的83.19%，其中酯类化合物11种，醇类化合物3种，烷烃类2种，酸类1种，肟类1种。其主要香气成分包括棕榈酸乙酯，为17.21%（峰面积相对含量，下同）;癸酸乙酯，为7.38%;十二酸乙酯，为4.40%;辛酸乙酯，为4.16%;E-11-十六碳烯酸乙酯，为3.44%;乙酸异戊酯，为3.27%;反油酸乙酯，为2.72%;丁酸乙酯，为2.59%;丁二酸二乙酯，为2.42%;己酸乙酯，为1.75%;十四酸乙酯，为1.47%;2-甲基-1-丁硫醇，为9.88%;苯乙醇，为6.61%;3-丁烯-2-醇，为1.10%;十二烷，为1.10%;正十三烷，为1.33%;亚麻酸，为5.43%;甲氧基苯基肟，为6.93%。

澳洲坚果露酒中1%以上的挥发成分共19种，占总成分的90.63%，其中酯类化合物12种，醇类化合物2种，烷烃类2种，酸类1种，醛类1种，肟类1种。其主要香气成分包括棕榈酸乙酯，为16.72%;癸酸乙酯，为7.58%;十二酸乙酯，为 3.57%;辛酸乙酯，为4.01%;E-11-十六碳烯酸乙酯，为 3.60%;丁酸乙酯，为3.09%;己酸乙酯，为1.58%;十四酸乙酯，为1.01%;3-甲基-1丁醇乙酸酯，为5.31%;油酸乙酯，为3.60%;琥珀酸二乙酯，为2.34%;硫代苯甲酸S-羟甲酯，为1.29%;苯乙醇，为10.18%;异戊醇，为9.10%;十四烷，为 1.04%;十六烷，为1.03%;亚麻酸，为7.74%;香草醛，为 2.20%;甲氧基苯基肟，为5.64%。

2.3 浸泡基酒和澳洲坚果露酒主要香气成分

从表3可以看出，基酒当中含量在1%以上且具有特殊香味的组分共有10种，澳洲坚果露酒当中主要香气组分共有12种，二者共有的香气组分为棕榈酸乙酯、癸酸乙酯、十二酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、十四酸乙酯、苯乙醇;坚果露酒当中减少的香气组分有乙酸异戊酯、丁二酸二乙酯，新增的香气组分为异戊醇（为9.10%）、油酸乙酯（为3.60%）、琥珀酸二乙酯（为2.34%）、香草醛（为2.20%）。异戊醇、琥珀酸二乙酯、香草醛是在加入澳洲坚果和果壳后发酵产生的，对坚果露酒的特征香气成分有重要贡献。

从表3可以看出，浸泡基酒和坚果露酒的香气组分主要以酯类化合物为主，尤其是棕榈酸乙酯的含量最高，使酒具有特殊奶油香味;坚果露酒当中丁酸乙酯的含量有所增加，增强了坚果露酒的果香味;苯乙醇具有玫瑰香、紫罗兰香、茉莉香等香味特征，坚果露酒当中含量的提高，增强了酒的花香味;香草醛具有浓烈的香味，也增强了露酒的香味特性。油酸乙酯既可用作香料，也可作药用辅料，具有活化血管、防治动脉粥样硬化的作用，而亚麻酸在露酒当中也有增加，表明坚果浸泡后增加了酒的一些功能成分，使得坚果露酒具有一定的保健作用。

3 结论

经HS-SPME-GC-MS进样分析，基酒、澳洲坚果露酒分别检测出79、67种挥发组分，其中基酒中相对含量大于1%的挥发成分有18种，澳洲坚果露酒有19种。基酒当中的主要香气成分为棕榈酸乙酯、癸酸乙酯、十二酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、十四酸乙酯、苯乙醇、乙酸异戊酯、丁二酸二乙酯;澳洲坚果露酒当中的主要香气成分为棕榈酸乙酯、癸酸乙酯、十二酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、十四酸乙酯、苯乙醇、异戊醇、油酸乙酯、琥珀酸二乙酯、香草醛。本研究对浸泡基酒和澳洲坚果露酒中挥发性物质进行了初步的定性分析，特征風味成分及主成分分析有待进一步研究。

采用澳洲坚果和果壳浸泡制的露酒，香气成分中油酸乙酯和亚麻酸的含量有增加趋势，表明澳洲坚果当中的某些功能物质经反应在露酒当中体现出来，增加了露酒的保健作用，为下一步澳洲坚果露酒的进一步研究利用提供了一定的基础。

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