摘 要:采用頂空固相微萃取取法(HS-SPME),用氣相色譜一質譜聯用(GC-Msl技術分析了3個楊桃品種成熟果實的香氣成分。結果表明,楊桃果實中的香氣成分主要是乙酸-反-2-己烯酯、4、6、8一大柱三烯、B一紫羅蘭酮、丁酸-反-2己烯酯。此外還含有一些少量的1-壬醇、己酸-2-已烯酯、丙酸一反2-己烯酯、丁酸一反-3-已烯酯、戊酸一反-2-已烯酯、茶螺烷、香葉基丙酮、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙醮和乙酸辛酯等。不同品種的楊桃果實中的所含的香氣成分及含量不同,B17楊桃含乙酸一反-2-己烯酪、丁酸-反-2-己烯酯、丁酸一反-3-己烯酯等青香型酯類最低而含B-紫羅蘭酮、1-壬醇、乙酸辛酯苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、茶螺烷等花香型、果香型及木香型成分最高,因而其香氣品質要優于B10和新加坡紅肉種。
關鍵詞:楊桃;香氣成分;氣相色譜一質譜
中圖分類號:667.91 文獻標識碼:A 文章編號:1009—9980(2008)01-119-03
楊桃(Averrhoa carambolaL.),屬酢漿草科五斂子屬果樹。其成熟果實甜而多汁、略酸,果肉富含維生素C、微量元素,營養豐富,并散發出令人十分愉快的香氣,深受消費者喜愛。近年來。我國南亞熱帶地區和熱帶地區大力發展楊桃生產,從臺灣、馬來西亞引進不少優良品種,極大地豐富了我國的楊桃品種資源。香氣是評價水果品質的一個重要方面,也體現種類和品種的差異性。同一種類不同品種的果實香氣成分差異很大,在草莓[1]蘋果[2]、杧果[3]引中均有報道。國外對楊桃的香氣成分已有報道[4-5],共鑒定出178種成分。但我國到目前為止對楊桃香氣品質方面的研究還未見報道。我們利用固相微萃取作為前處理方式,對南亞熱帶作物研究所種質資源圃的3個楊桃品種的香氣成份進行了GC—MS分析。
1 材料和方法
1.1 材料
試驗于2006年月12月-2007年3月在中國熱帶農業科學院南亞熱帶研究所實驗中心進行。供試樣品分別為B10、B17、新加坡紅肉種。均采自中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所種質資源圃。每個品種采集充分成熟的果實樣品10個,用于香氣成分的萃取及鑒定。
1.2 方法
1.2.1 香氣成分萃取方法先將萃取頭插入GC-MS的進樣口中,于250℃活化并進行空白表面熱解析,直至無色譜峰出現,稱取8.0 g左右的楊桃果肉,切成碎塊后快速轉入20 mL鉗口瓶中,立即用封蓋器密封。并將同相微萃取裝置的不銹鋼針頭穿過隔墊,露出萃取頭,置于樣品上方3 cm處。25℃下萃取1 h后。將纖維頭縮回不銹鋼針頭,插入氣相色譜儀的進樣口后,露出纖維頭,250℃解吸3 min。實驗所用萃取頭為100 μm PDMS固相微萃取纖維頭(美國Supelco公司)。
1.2.2 GC/MS分析條件氣相色譜質譜聯用儀型號為Agilent5975(美國Agilent公司);色譜條件:HP-5 MS彈性石英毛細管柱,30 mx0.25 mmx0.25μm,不分流進樣,柱溫采用線性程序升溫,起始溫度為50℃。以4℃/min的速度上升至170℃,然后以10℃/min上升至190℃。質譜條件:載氣為高純氦(99.999%),柱流速LOmL/min。電離方式EI,電離電壓70eV。離子源溫度230℃,4級桿溫度為150℃,接口溫度為280℃,質量掃描范圍m/z 50-350。
1.2.3 揮發性物質的鑒定經NIST2005譜庫檢索,結合相關化學經驗進行楊桃香氣組分中各化學成分的鑒定,定量采用總離子流圖峰面積歸一化法求取各成分相對質量百分含量。
2 結果與分析
楊桃果實的香氣成分主要是由酯類及環香葉烯衍生物[6]組成,以酯類物質的種類和含量居多。酯類物質以乙酸一反2-己烯酯為主,占全部酯類的68%-84%,在楊桃中成熟果實香氣成分中含量最高:丁酸一反2-己烯酯次之,此外還有少量的丁酸反-3-己烯酯、丙酸2-反己烯酯、乙酸一反-3-己烯酯、辛-酸甲酯、乙酸辛酯、苯甲酸甲酯和苯甲酸乙酯。環香葉烯衍生物包括4,6,8-大柱三烯、8-紫羅蘭酮以及少量的茶螺烷和香葉基丙酮。楊桃成熟果實中的香氣成份主要是乙酸一反2-己烯酯、4.6.8-大柱三烯、β-紫羅蘭酮和丁酸一反2-己烯酯。
不同品種的楊桃所含主要的香氣成分在數量及相應的含量上存在明顯的差異,B17成熟果實中的香氣成分為43種,BIO中40種和新加坡紅肉種39-種。乙酸一反2-己烯酯在B17楊桃最低,為39.54%,新加坡紅肉種中含量最高,為53.07%;丁酸一反-2-己烯酯在新加坡紅肉種香氣組成中含量最高為15.07%,而在B17楊桃香氣中僅含4.33%;4.6.8-大柱=三烯在B17楊桃中含量最高,且具有4種立體異構體,占總香氣物質的36.15%,而在新加坡紅肉種與B10 2個品種中僅含有2種異構體,其總量也較顯著低于B17,分別為10.59%和23.2%,B17還含有微量的7.9.13大柱三烯。與其它2個品種相比,B17楊桃中含有最多的β-紫羅蘭酮(10,35%)、1-壬醇(4.01%)、乙酸辛酯(3.65%)、苯甲酸甲酯(0.66%)、苯甲酸乙酯(0.84%)、茶螺烷(1.38%)。B10和新加坡紅肉種中含有少量丁酸一反-3-己烯酯分別為0.25%和0.66%,而在B17中未檢出;辛酸甲酯和乙酸己酯在B10和B17中均有檢出,而在新加坡紅肉種未檢出(表1)。
3 討論
楊桃成熟果實香氣成分中以酯類為主,其次為環香葉烯衍生物,醇類僅1種。酯類中又以青香型酯類的相對含量較高,大部分為己烯酯類如乙酸一反一2一己烯酯、丁酸一反2-己烯酯和丁酸一反-3-己烯酯-具有新鮮青熟蘋果和梨的香氣,己酸-2-己烯酯具-有新鮮的青甜的瓜果香氣,丙酸一反-2-己烯酯兼有成熟蘋果與梨的香氣。乙酸辛酯則具有新鮮的橙花、茉莉、草藥香;但也有一些含量雖低的醇類和酯類對楊桃的香氣具有較大的貢獻,如1-壬醇具有玫瑰和-橙的愉快香氣,乙酸己酯則具有新鮮的梨樣果香。苯甲酸甲酯具有非常濃的帶有水果底韻的花香。苯甲酸乙酯則具有濃烈的花香。環香葉烯衍生物中以4.6.8-大柱三烯為主,其次為β-紫羅蘭酮、茶螺烷、香葉基丙酮。β-紫羅蘭酮具有柏木、復盆子的香型,茶螺烷具有典型而獨特的紅茶香氣,兼有果香、木香等芳香特征:香葉基丙酮兼具新鮮的水果清香、玫瑰香及木香;對于大柱三烯,目前只知是類胡蘿卜素的降解產物,在其它種類的水果香氣研究中暫未見有報道,對于其香型尚不清楚。4.6.8一大柱三烯及乙酸2-己烯酯在楊桃果實香氣揮發物中大量存在,這與國外的報道相同[1-2],但B17中含有微量的7,9,13-大柱三烯(0.25%)還是第1次報道。
B17楊桃中青香型酯類含量較BIO和新加坡紅肉種低,而花香、果香及木香型的酯類及環香葉烯衍生物含量均比其它2個品種較高,說明B17在香氣品質上要優于BIO和新加坡紅肉種,這或許就是B17別名“香蜜楊桃”的原因所在。