GC-MS法分析湛江鵝絨水洗前后的氣味成分*

李亞會，陳文堅，曹玉坡，龔 霄，袁 源

(1 中國熱帶農業科學院農產品加工研究所，農業農村部熱帶作物產品加工重點實驗室，廣東 湛江 524001；2 海南省果蔬貯藏與加工重點實驗室，廣東 湛江 524001；3 湛江紫荊羽絨制品有限公司，廣東 湛江 524001)

羽絨制品因其輕、軟、暖的優點受到廣大消費者的喜愛。羽絨制品有無異味是消費者最直觀的檢驗標準之一。鵝絨在羽絨制品中品質最高，其絨朵大，梗小且毛絨集中，上等的鵝絨異味極小，有些不良商家以次充好，將普通鵝絨當上等鵝絨的價格交易，擾亂市場，使消費者蒙受欺騙。羽絨氣味是檢測羽絨質量評價標準之一[1]。目前羽絨氣味檢測最常用的方法是人體感官-嗅覺檢測[2]，雖然方法簡單但感官個體主觀性強、差異大且標準不唯一。因此，急需對羽絨的特征性氣味成分進行分析，建立快速的羽絨氣味鑒定方法。

GC-MS(氣相色譜-質譜)聯用技術是揮發性化合物分析中常用的分離鑒定技術。氣相色譜能對待分析物高效分離、定量分析；質譜法靈敏度高，能對待測組分進行定性分析，因此，兩者聯用能實現對多組分混合物的定性、定量分析[3]。廣東湛江吳川具有“中國羽絨之鄉”稱號，是全國最具規模的羽絨原料集散地，羽絨資源豐富，其主要出口歐盟、日本等國家。因此本論文以湛江鵝絨為原料，基于GC-MS對鵝絨水洗前后氣味進行分析，檢測其異味主要成分，為快速檢測羽絨氣味奠定一定的理論基礎。

1 實 驗

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

水洗鵝絨、未水洗鵝絨均由湛江紫荊羽絨有限公司提供；超純水。

1.1.2 主要儀器設備

AB104-N電子天平；SHIMADZU QP2010-PLUS氣相色譜-質譜聯用儀，日本島津公司。

1.2 方 法

1.2.1 原料前處理

取未水洗鵝絨及水洗鵝絨10 g于具塞三角瓶，浸入100 mL色譜甲醇中，超聲、振蕩30 min；冷卻后備用。

1.2.2 GC-MS分析條件

氣相色譜條件[4]：HP-5MS超高惰性色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，進樣口溫度為 280 ℃，程序升溫為起始溫度 50 ℃，保持1 min，以15 ℃/min升高至280 ℃，保持3 min。載氣為高純氦氣，純度≥99.999%，流速1.0 mL/min，恒流模式，省氣流量為30 mL/min。質譜條件：標準電子轟擊(EI)電離源，離子源溫度為230 ℃，接口溫度為250 ℃，質量掃描范圍為m/z 40～450，檢測器增益壓1310 V。

2 結果與討論

經GC-MS分析，分別得到水洗前后鵝絨揮發性物質成分的總離子流圖如圖1、圖2所示。逐步解析不同保留時間段的組分，得到解析出的組分純MS。繼而比對MS數據庫對分辨出的組分進行定性檢索。由總離子流圖和揮發性成分鑒定結果可知，鵝絨中揮發性成分十分復雜，數量較多。根據GC-MS分析，由 NIST 98質譜數據庫檢索，水洗前后分別檢出71、62種成分，包括酯類、羧酸類、烴類、胺類、醇類、醛類、酮類等物質，結果表明鵝絨含有豐富的揮發性物質，進一步采用峰面積歸一法[5]進行定量分析，結果如表1所示。

圖1 水洗鵝絨氣味成分的總離子流圖

圖2 未水洗鵝絨氣味成分的總離子流圖

由表1可知，未水洗鵝絨被檢測含14種酯類物質，含量高達51.68%，水洗之后鵝絨檢測到7種酯類物質，其含量減少了18.58%。酯類具有一定的揮發性，一般的酯類具有濃郁的香味，但是鵝絨中微生物含量較高，能夠誘發酯類物質自動氧化，產生嚴重的酸敗味。對比水洗前后其酯類物質含量均顯示最高，因此判定酯類物質對鵝絨異味具有較大的貢獻。萬旺軍等[6]采用GC-MS對鵝絨毛的成分進行分析，發現鵝絨主要異味成分中含有酯類化合物，本研究與該結論相似。其主要的酯類物質包含有戊烯酸乙酯、羥乙酸酯、4-乙基苯甲酸環戊酯、1,2-苯二甲酸二乙酯等。

表1 水洗前后鵝絨氣味成分及含量

未水洗鵝絨中被檢測出含8種胺類物質，含量約15.84%，但水洗之后鵝絨只檢測到1種，且含量只有3.59%。胺類物質能產生嚴重的刺鼻氣味，對未水洗鵝絨異味具有一定的貢獻值[7]，主要的胺類物質為乙酸銨。

含硫化合物雖然種類含量較少，但對其氣味值有較大的貢獻，其主要為甲基硫磺、二硫甲基、硫代苯甲酸。硫化物閾值相對較低，具有臭雞蛋味，對鵝絨的異味有較大的貢獻[8]。其可能是鵝絨中的角蛋白物質含二硫鍵，結構穩定，氣味難以消除。

未水洗鵝絨中被檢測含7種羧酸類物質，含量為5.97%，水洗鵝絨檢測到4種，其含量為8.72%，其主要的酸類物質為甲酸、乙酸、丁酸、3-甲基丁酸、己酸，碳原子數較少，具有一定的揮發性。

醇類物質在水洗前后其種類未發生明顯變化，雖然種類有13種，但其含量并不高，水洗前后差異較小，初步判定其不是鵝絨產生異味的關鍵性物質。主要物質包含辛醇、己醇、戊醇、己烯醇等。

烴類物質在鵝絨水洗前后分別檢測到12、18種，其含量分別為1.04%、19.73%，其主要烴類物質為十二烷、十四烷、十五烯烴等，具有一定的風味，但屬于閾值較高的物質[9]，在水洗前因含有大量閾值較低的風味物質，故檢測到烷烴類數量較少，而水洗后其腥臭味降低，故檢測到更多的烷烴類物質。

水洗鵝絨中檢測到11種醛類物質，其含量約17.47%，其主要成分為壬醛、壬烯醛，具有脂肪氣息、青香，水洗后該類物質種類及含量增加，對羽絨異味有一定的修飾作用[10]；酮類物質在水洗前后差別較小，其主要物質為辛酮、庚酮，具有蘑菇的氣味；醚類物質其種類及含量都較少，主要檢測到戊烷丁基醚。這三類物質中其碳原子數較高，其氣味貢獻值較小[11]。

3 結 論

基于GC-MS檢測分析，鵝絨水洗前后分別檢出71、62種成分，包括酯類、羧酸類、烴類、胺類、醇類、醛類、酮類等物質，說明鵝絨揮發性成分十分復雜。水洗后其揮發性物質種類明顯降低，說明水洗能在一定程度降低其異味成分。采用峰面積歸一法計算各揮發性物質含量，其酯類物質在水洗前后其含量均顯示最高，說明酯類物質對鵝絨異味具有較大的貢獻，其主要包含戊烯酸乙酯、羥乙酸酯、4-乙基苯甲酸環戊酯、1,2-苯二甲酸二乙酯。水洗前胺類和含硫化合物也對鵝絨異味有一定的貢獻，其主要成分為乙酸銨、甲基硫磺、二硫甲基、硫代苯甲酸。導致羽絨產生嚴重異味的物質可能是酯類、胺類和含硫化合物。本研究對提升羽絨品質具有極大的指導作用，在水洗過程中添加脫脂類洗滌劑或表面活性劑能較好的脫除鵝絨異味[12-13]。