國蘭泡制酒的揮發性成分分析

蔣彧 林楊 涂勛良 何俊蓉

本試驗分別以國蘭春劍花朵和根狀莖為材料泡制白酒，旨在探討國蘭泡制酒的揮發性成分。試驗采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術（HS-SPME-GC-MS），對國蘭花朵和根狀莖泡酒90天、150天、240天和330天的揮發性成分進行比較分析。結果表明，泡酒中的主要揮發性成分為己酸乙酯，但是隨著浸泡時間的推移，己酸乙酯的含量降低，轉化為其他酯類和醇類。與對照組相比，國蘭花朵和根狀莖泡酒的揮發性成分種類均明顯增加，且多了很多高級醇和酯類，如乳酸乙酯和亞油酸乙酯等。乳酸乙酯可以增加香味，亞油酸乙酯可以降血脂和膽固醇，為泡酒增加香味及其功能性作用。另外，研究結果表明，國蘭花朵和根狀莖泡酒中增加香味及其功能性作用的揮發性成分差異不顯著。因此，該研究結果表明，國蘭花朵和根狀莖皆可入酒，并且可以增加酒的香味，并賦予酒的功能性作用，同時浸泡時間長有利于提高酒的質量。

國蘭指蘭科蘭屬中的部分地生蘭，包括春蘭、春劍、蓮瓣蘭、蕙蘭、墨蘭、建蘭、寒蘭等。國蘭自古以來被譽為“香祖”“天下第一香”等，經濟價值較高，深受廣大人民喜愛。春劍花期1-3月，每箭著花3-5朵，花具幽香。因種子無胚乳，國蘭在自然環境下難以繁殖，利用組培技術可進行國蘭根狀莖誘導、增殖、繼代，進行國蘭大規模生產。因此，關于國蘭的大部分研究都集中于育種及栽培技術。當前，桂花酒、菊花酒、櫻花酒等花泡酒逐漸被消費者接受和喜愛，而市面上尚未出現國蘭泡酒，關于國蘭泡酒風味成分分析尚未見報道。本研究以春劍的花和根狀莖為原料，在酒中浸泡不同時間，采用頂空固相微萃取方法提取春劍泡酒中的揮發性成分，再通過氣相色譜-質譜聯用技術對春劍泡酒的風味成分進行比較分析，初步探明春劍泡酒的時間和特征風味，為春劍泡酒的加工提供理論依據。

1.研究目的

本實驗以春劍的花朵和根狀莖為原料，在酒中浸泡不同時間，研究春劍花朵和根狀莖泡酒的揮發性成分。

2.試驗材料

春劍花朵于2022年2月采于四川省農業科學院園藝研究所科研基地。

春劍根狀莖于2022年2月取于四川省農業科學院園藝研究所組培室。

白酒：北京紅星二鍋頭，52度，清香型，采購于超市。

3.試驗方法

3.1樣品處理

收集春劍花朵和根狀莖，經過清洗，按表1所示分組為純白酒放入白酒中浸泡90天、150天、240天和330天，對照組為純白酒。每個樣品設置3個重復。

3.2 樣品處理

量取泡酒樣品50μL，置于固相微萃取儀的頂空瓶中，在100℃溫度頂空萃取30min后快速取出，插入氣相色譜儀進樣口，熱解析5min后進樣。

3.3 GC-MS條件

色譜柱采用SP-2340 5% Phenyl-95% DiMethyl-polysiloxane（30nm x 0.25mm x 0.25μm）彈性石英毛細管柱，柱溫設置為40℃，以5℃/min的速率升溫至240℃，運行42min；汽化室溫度采用250℃；載氣選用99.999%的高純He；柱前壓為7.62psi，載氣流量為1.0 mL/min；不分流進樣；溶劑延遲時間：1min。

離子源為電子電離源：離子源溫度和四級桿溫度分別為230℃和150℃；接口溫度則為280℃；倍增電壓為1635V；發射電流設置為30.6μA；電子能量60eV；掃描質量范圍為20amu-500amu。

3.4 數據處理

質譜計算機數據系統檢索總離子流色譜圖中的各峰，同時進行Nist2005和Wiley275標準質譜圖核對，分別確定每個樣品的揮發性成分，用峰面積歸一化法確定各揮發性成分的相對含量。

4.實驗結果

4.1不同春劍組織泡酒90天的揮發性成分分析

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術（HS-SPME-GC-MS）對春劍花和根狀莖泡酒90天的揮發性成分進行比較分析，結果如圖1所示。對照組僅檢測到2種揮發性成分，而春劍花和根狀莖泡酒中檢測到8到12種揮發性成分，且春劍花泡酒的揮發性成分數目多于根狀莖泡酒。通過標準質譜圖對各泡酒的揮發性物質進行檢索，結果發現泡酒的主要揮發性成分都為己酸乙酯（Hexanoic acid，ethyl ester），其中對照組中己酸乙酯含量占90%以上。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對含量在31%-37%之間，且花的比例基本不影響己酸乙酯含量；根狀莖泡酒中己酸乙酯相對含量隨根狀莖比例變化，根狀莖比例越高，己酸乙酯相對含量越高，根狀莖與白酒比例為1：20時，己酸乙酯含量為68%。

4.2不同春劍組織泡酒150天的揮發性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS對國蘭春劍花和根狀莖泡酒150天的揮發性成分進行比較分析，結果如圖2所示。對照組檢測到15種揮發性成分，春劍花和根狀莖泡酒中檢測到10到18種揮發性成分，其中春劍花與白酒比例為1：5時揮發性成分種類最多。通過標準質譜圖對各泡酒的揮發性物質進行檢索，結果發現泡酒的主要揮發性成分也為己酸乙酯。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對含量在73%-86%之間，且花的比例越高，己酸乙酯相對含量越高；根狀莖泡酒中己酸相對含量在67%-85%之間，根狀莖的比例與己酸乙酯相對含量關系不大。另外，在根狀莖泡酒中，氯吡格雷（Clopidogrel）的相對含量較高，在7%-15%之間，且根狀莖的比例越低，氯吡格雷相對含量越高。氯吡格雷在春劍花泡酒中的相對含量低于根狀莖泡酒，占6%左右。

4.3不同春劍組織泡酒240天的揮發性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS對國蘭春劍花和根狀莖泡酒240天的揮發性成分進行比較分析，結果如圖3所示。對照組白酒中檢測到21種揮發性成分，春劍花和根狀莖泡酒中檢測到13到23種揮發性成分，其中春劍花與白酒比例為1：10時揮發性成分種類最多。通過標準質譜圖對各泡酒的揮發性物質進行檢索，結果發現泡酒的主要揮發性成分也為己酸乙酯。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對含量在24%-43%之間，根狀莖泡酒中己酸相對含量在32%-52%之間，根狀莖的比例與己酸乙酯相對含量呈正相關的關系。另外，在春劍組織泡酒中，乳酸乙酯（Propanoic acid， 2-hydroxy-， ethyl ester）的相對含量也較高，占24%左右。

4.4不同春劍組織泡酒330天的揮發性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS對國蘭春劍花和根狀莖泡酒330天的揮發性成分進行比較分析，結果如圖4所示。對照組白酒中僅檢測到19種揮發性成分，春劍花和根狀莖泡酒中檢測到26到49種揮發性成分，其中春劍根狀莖與白酒比例為1：5時揮發性成分種類最多。通過標準質譜圖對各泡酒的揮發性物質進行檢索，結果發現泡酒的主要揮發性成分也為己酸乙酯。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對含量在32%-39%之間，春劍花的比例與己酸乙酯相對含量呈正相關的關系；根狀莖泡酒中己酸相對含量在30%-48%之間，且根狀莖的比例越高，己酸乙酯相對含量越高。另外，在春劍組織泡酒中，比起對照組白酒，明顯多了很多高級醇和酯類，如春劍花泡酒中的二乙氧基乙烷（Ethane， 1，1-diethoxy-）和亞油酸乙酯（Linoleic acid ethyl ester），分別占到了12%和5%。

5.討論

本研究通過HS-SPME-GC-MS技術對國蘭春劍花和根狀莖泡酒的揮發性成分進行比較分析，白酒經過春劍組織泡制后，揮發性成分種類均明顯增加，且泡酒比對照組白酒中多了很多高級醇和酯類，如氯吡格雷、乳酸乙酯和亞油酸乙酯等。前期研究報道，氯吡格雷抗血小板凝集作用具有很好的療效，在以冠心病和腦血栓為主的血栓栓塞性疾病治療中起著重要的作用，但是白酒中是不含氯吡格雷，因此泡酒中的氯吡格雷可能來自于春劍。另外，乳酸乙酯天然存在于葡萄、橘子和菠蘿等水果中，在食品工業常用于香料和酒類添加劑等，同時也是白酒中重要的呈香物質，其含量的高低決定白酒的口感和品質。由于其既溶于醇又溶于水，添加到酒中可以增加酒的濃厚感。由此可以推斷，春劍泡酒比起普通白酒口感更佳，更具濃厚感。有研究表明，亞油酸乙酯可減輕細菌脂多糖誘導的炎性因子釋放，同時通過抑制MAPK和核轉錄因子κB信號通路的激活，抑制鈦顆粒誘導的炎癥反應。另外亞油酸乙酯具有降低膽固醇和血脂的作用，常用于制藥原料，防治動脈粥樣硬化癥。本研究中發現，亞油酸乙酯只存在于春劍泡酒中，在普通白酒中未檢測到，這說明泡酒中的亞油酸乙酯可能來自于春劍。另外，本研究結果表明，國蘭春劍花和根狀莖長期泡酒揮發性成分種類均明顯增加，且泡酒比對照組白酒中多了很多高級醇和酯類，但是春劍花朵數量受季節限制，而根狀莖可在組培室周年生產供應，因此可以根狀莖代替花朵進行泡制，為國蘭加工開辟新的思路。因此，本研究表明，春劍花和根狀莖皆可入酒，并且可以增加酒的香味，并賦予酒的功能性作用。