蔓越莓中揮發性物質的GC-MS分析

魏連會，董 艷，石 杰，孫興榮

（1.黑龍江省科學院大慶分院，黑龍江大慶 163319；2.黑龍江省農業科學院大慶分院，黑龍江大慶 163316）

0 引言

蔓越莓又名蔓越橘，在我國大興安嶺、遼寧、吉林等地常見[1]，是越橘屬水果。蔓越莓營養價值高，富含多種功能活性成分[2-5]，具有抗氧化、抗炎、抗癌、延緩衰老、抗腫瘤、防治消化系統疾病等多種保健功效[6-7]。近年來，隨著大健康產業的不斷發展，蔓越莓的營養價值得到普遍關注，以蔓越莓為主要成分的各種食品以出現在餐桌上。國外針對蔓越莓抗氧化、抗菌、抗尿路感染和抗腫瘤等方面的功能性質都進行了研究。我國學者對于蔓越莓相關的研究主要集中在花青素提取條件的優化及氧化性的初步分析，尚無從蔓越莓揮發性物質成分角度探討蔓越莓的保健功效。

采用同時蒸餾萃取法萃取蔓越莓中的揮發性物質，同時蒸餾萃取（SDE）具有操作簡便、提取物質成本低、香味物質提取率高、重復性好等優點，因此被廣泛應用于食品風味物質分析的前處理[8-10]。將同時蒸餾萃取得到的揮發性物質進行氣質色譜儀（GC-MS）分析，確定蔓越莓中揮發性物質，為蔓越莓的保健功效及其功能因子提供重要的理論依據，為蔓越莓產品的開發奠定基礎。

1 材料與儀器

1.1 材料與試劑

蔓越莓，大興安嶺北極冰公司提供；氯化鈉（分析純），國藥集團提供；二氯甲烷（分析純），天津市精細化工研究所提供；無水硫酸鈉（分析純），國藥集團提供。

1.2 儀器與設備

ME204E型分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產品；同時蒸餾萃取裝置，鄭州興華玻璃儀器廠產品；HH-1型恒溫水浴鍋，金壇市盛藍儀器制造有限公司產品；電熱套，山東鄄城華魯電熱儀器有限公司產品；R201型旋轉蒸發儀，上海申勝生物技術有限公司產品；Thermo ISQ GC/MS型氣相色譜-質譜聯用儀，美國Thermo Fisher公司產品。

2 試驗方法

2.1 蔓越莓中揮發性成分的萃取

采用同時蒸餾萃取法萃取蔓越莓中的揮發性成分。在萃取有效成分之前，先進行裝置的預清潔，在萃取裝置的兩端分別加入300 mL蒸餾水和60 mL二氯甲烷，蒸餾4 h，保證儀器清潔。將真空冷凍干燥好蔓越莓樣品用粉碎機打碎成粉。稱取蔓越莓樣品20 g（精確至0.1 mg），置于小燒杯中，同時加入適量的氯化鈉和蒸餾水溶解，倒入同時蒸餾萃取裝置的500 mL圓底燒瓶中，并加入適量蒸餾水和沸石，用可控溫的電熱套加熱。在100 mL圓底燒瓶中加入60 mL二氯甲烷，連接到裝置的另一端。浸泡在55℃恒溫水浴中。連續蒸餾萃取2 h。合并“U”型管和100 mL圓底燒瓶中的二氯甲烷萃取液，-40℃下低溫冷凍過夜，用無水硫酸鈉除去溶劑中殘存的水，用旋轉蒸發儀將提取的蔓越莓揮發物質濃縮至1 mL，過0.22μm微孔濾膜，進行GC-MS分析。

2.2 GC-MS分析條件

色譜條件：色譜柱為安捷倫DB-1701（60 m×250μm×0.25μm）；載氣為氦氣，1.0 mL/min；柱初溫60℃，保溫5 min，以30℃/min升溫速率升至270℃，用時12 min；進樣口溫度250℃；分流比10∶1；進樣量0.5μL。

質譜條件：EI離子源，電子能量15 eV；質量掃描范圍50~400 amu，離子源溫度220℃；傳輸線溫度270℃；四極桿溫度150℃。GC-MS檢測結果，經人工解析并與標準質譜圖對照和檢索，確定各組分的化學結構。

3 結果與分析

蔓越莓揮發性成分的總離子流見圖1，蔓越莓中揮發性物質的GC-MS鑒定結果見表1。

圖1 蔓越莓揮發性成分的總離子流

由表1可知，通過對蔓越莓的揮發性物質化學成分GC-MS分析，共鑒定出了23種化合物。其中，含量較高的成分為5-羥甲基糠醛、2-氨基-6-三氟甲氧基苯并噻唑、糠醛、5-氨基乙酰丙酸、D-阿洛糖、2-2-乙基己基-磷酸三酯、2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮、奎寧酸。

表1 蔓越莓中揮發性物質的GC-MS鑒定結果

4 結論

通過對蔓越莓中的揮發性成分進行GC-MS分析，共鑒定出了23種主要成分，主要含有烷烴、醇、醛、酮類，胺、有機酸、糖、酯類物質。其中，很多物質為具有藥物功效作用，如5-氨基乙酰丙酸為生物體合成葉綠素、血紅素、維B12的前體物質。同時，醫學上可以用于膀胱癌、消化道癌、肺癌的診斷；蘿巴新具有調節腦代謝作用；2-氨基-6-三氟甲氧基苯并噻唑可用于肌萎偏側索硬化癥的治療；依氟鳥氨酸可以用于治療非洲昏睡病及癌癥的治療。