薛 璐，張 琦，胡志和

（天津市食品生物技術重點實驗室，天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院，天津300134）

酥油為中國傳統(tǒng)乳品之一，是乳發(fā)酵后提煉的乳脂肪，類似于西式的發(fā)酵奶油，用途十分廣泛。酥油獨特的香氣是評價酥其品質的重要指標之一，以往對于酥油香氣的判斷多采用感官評價方法，定性分析研究較少。固相微萃?。⊿PME）是近年發(fā)展起來的樣品前處理技術，具有操作簡便、無需溶劑、萃取速度快等特點，被廣泛用于食品分析、藥物分析和生物分析等領域中，對于低沸點的醇類、羧酸類物質能夠較好的檢出[1]。侯園園等[2]采用SPME結合GC-MS方法分析了乳脂肪中的風味物質，共檢出21種揮發(fā)性物質，其中酮醛類7種，酸類9種，內酯類4種。石燕等[3]采用GC-MS方法對西藏牦牛酥油風味物質分離鑒定，共得到34種化合物，研究表明，對于西藏酥油風味貢獻最大的為己酸和辛酸，其相對含量分別30.35%和33.22%，但是由于沒有配合使用SPEM技術，因此對西藏牦牛酥油的揮發(fā)性物質未能進行很好的分析。本文采用SPME技術與GC-MS分析相結合的方法對內蒙古產(chǎn)酥油的揮發(fā)性風味物質進行了分析和鑒定，綜合文獻[1-2，4-5]，選用100μm PDMS、65μm PDMS/DVB和75μm CAR/PDMS三種萃取頭，并優(yōu)化了萃取條件，以期為酥油工業(yè)化生產(chǎn)中的風味品質研究和質量控制提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

內蒙酥油 含水量＜1%，購自內蒙古鄂爾多斯市。

TRFAME色譜柱（30m× 0.25mm P/N260M/42P）、TRACE GC ULTRA-DSQ氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（帶NIST 05 a.L質譜譜庫） 美國Thermo公司；手動固相微萃取進樣手柄（soid-phase micro-extraction，SPME） 上海安譜科學儀器有限公司；回旋式水浴恒溫振蕩器 江蘇正基儀器有限公司；萃取纖維 100μm聚二甲基硅氧烷（PDMS）、65μm聚二甲基硅氧烷-二乙烯苯（PDMS/DVB）、75μm碳分子篩-聚二甲基硅氧烷（CAR/PDMS） 上海安譜科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 萃取頭老化 將不同極性的100μm PDMS（非極性）、65μm PDMS/DVB（雙極性偏非極性）、75μm CAR/PDMS（中等極性）3種固相微萃取頭在氣相色譜進樣口290℃老化40min。

1.2.2 HS-SPME萃取條件的優(yōu)化 準確吸取1mL酥油置于5mL的頂空瓶中，旋緊帶有硅膠隔墊的瓶蓋，在萃取溫度下水浴平衡20min后，將老化好的固相微萃取針插入樣品瓶中大約1cm處，推出萃取頭，頂空吸附30min，收進萃取頭，拔出針頭后直接進樣，在290℃解吸10min?？疾?00μm PDMS、65μm PDMS/DVB、75μm CAR/PDMS三種萃取頭對酥油中風味化合物萃取的效果，考察萃取溫度（50、60、70、80、90℃）對酥油風味物質萃取效果的影響。

1.2.3 GC-MS分析條件 GC條件：進樣口溫度290℃，載氣He，流速1.5mL/min，不分流進樣；色譜柱：TRFAME（30m×0.25mm P/N260M/42P）；色譜柱升溫程序：50℃保持5min，以10℃/min的速率升至280℃，保持10min，共需38min。

MS條件：電子電離源（electron ionization，EI），電子轟擊能量70eV，離子源溫度230℃，掃描范圍30.00～650.00amu，質譜譜庫為NIST 05 a.L。

1.2.4 定性與定量方法 化合物定性方法：實驗數(shù)據(jù)經(jīng)Xcailibur軟件系統(tǒng)處理完成，化合物經(jīng)計算機檢索，同時與NIST譜庫相匹配檢索定性。

化合物定量方法：按峰面積歸一化方法計算化合物的相對質量分數(shù)[6]。

2 結果與分析

2.1 萃取頭的選擇

萃取頭的選擇對于提取待測物質有重要的影響，萃取纖維的涂層種類和厚度是影響萃取效果的關鍵因素，根據(jù)涂層親和力的“相似相溶原理”，極性涂層對于極性化合物吸附能力較強，非極性涂層對于非極性化合物吸附能力較強[2]。本實驗采用的三種萃取頭中，100μm PDMS為非極性涂層，65μm PDMS/DVB為混合極性涂層，75μm CAR/PDMS為中等極性涂層，在相同的吸附時間（30min）、萃取溫度（60℃）和解析（290℃ 10min）條件下進行比較，考察了三種萃取頭對酥油中風味化合物萃取的吸附效果，用HS-SPME-GC/MS分析酥油中風味物質的總離子流圖如圖1～圖3所示。

結果表明，100μm PDMS萃取頭和65μm PDMS/DVB萃取頭均檢出19種風味物質，75μm CAR/PDMS萃取頭檢出21種風味物質。PDMS萃取纖維對酸類物質的吸附能力不及PDMS/DVB萃取頭和CAR/PDMS萃取頭，與Gonzalez-Cordova[7]研究中提出的PDMS纖維不適宜吸附酸類物質的結果一致。Kalua等[4]對橄欖油風味成分的分析結果顯示，PDMS萃取頭更合適弱極性和非極性物質，而酥油的香氣成分中，極性化合物含量較多，65μm PDMS/DVB為混合極性涂層，對于酥油風味物質的總體吸附程度較好。由總離子流圖可知，65μm PDMS/DVB纖維萃取得到待測成分的峰形較好，響應更靈敏，綜合考慮，本實驗選擇65μm PDMS/DVB作為纖維萃取。

圖1 酥油風味物質HS-SPME法的總離子流圖（100μm PDMS）Fig.1 TIC chromatogram of flavor compounds in ghee by HS-SPME（100μm PDMS fiber）

圖2 酥油風味物質HS-SPME法的總離子流圖（65μm PDMS/DVB）Fig.2 TIC chromatogram of flavor compounds in ghee by HS-SPME（65μm PDMS/DVB fiber）

圖3 酥油風味物質HS-SPME法的總離子流圖（75μm CAR/PDMS）Fig.3 TIC chromatogram of flavor compounds in ghee by HS-SPME（75μm CAR/PDMS fiber）

2.2 萃取溫度的選擇

萃取溫度對HS-SPME過程既影響萃取靈敏性，又影響萃取動力學，是一個非常重要的優(yōu)化因素[8]。在平衡20min，萃取時間30min，解析溫度290℃，解析時間10min的條件下，實驗考察了50～90℃對萃取效果的影響，結果如圖4所示。

圖4 不同萃取溫度對酥油風味物質萃取效果的比較Fig.4 Effects of extraction temperature on extraction results of flavor compounds in ghee

圖5 不同萃取溫度對酥油主要揮發(fā)性物質吸附性比較Fig.5 Effects of extraction temperature on extraction results of main volatile material in ghee

酥油中主要呈味物質為酮、醛、酸、酯類物質，由圖5可知，萃取溫度為90℃時，PDMS/DVB萃取頭對醛類物質的吸附較差，醛類物質的閾值一般較低，對食品整體風味的貢獻較大，而在80℃時萃取頭對各類物質的吸附性較均勻，且吸附量較大，綜合考慮，選取80℃為萃取溫度。

2.3 酥油風味物質

酥油風味物質總離子流圖見圖6，檢出化合物種類及相對含量見表1。

由表1可知，采用HS-SPME-GC/MS方法共檢出內蒙酥油含有22種揮發(fā)性物質，其中酮類5種、酸類2種、酯類5種、醛類5種及其他物質5種。2-壬酮、2-十一酮和己酸的相對含量分別為22.91%、11.42%和11.37%，對酥油的風味貢獻較大，2-壬酮具有果香、甜香和奶油的氣味，2-十一烷酮具有果香、酮香、脂肪香，并帶有奶油、乳酪的味道，己酸具有干酪、油脂腥臭[9]。將本實驗結果與石燕等對西藏酥油風味物質的分析相比，HS-SPME方法對醛類物質的靈敏度優(yōu)于水蒸汽蒸餾-萃取法。

3 結論

利用頂空固相微萃取技術和氣相色譜-質譜分析方法對內蒙酥油的風味物質進行研究，優(yōu)化了實驗條件，酥油的最佳分析條件為：萃取頭65μm PDMS/DVB，萃取溫度80℃，經(jīng)鑒定分析酥油中揮發(fā)性成分主要有酮類、醇類、醛類、酸類、酯類等22種物質，其中酮類、酸類為主要呈味物質。

酥油作為天然發(fā)酵乳品，營養(yǎng)豐富[10]，同時具有滑潤腸道，增強蠕動的保健功效[11]。酥油不僅在中國傳統(tǒng)乳制品中占有重要地位，在現(xiàn)代食品工業(yè)中，酥油可以代替氫化植物油、起酥油等應用到蛋糕、面包、餅干等食品加工中。其含有的特殊風味物質不僅增添了產(chǎn)品的感官享受，且富有民族特色，更有益人體健康，其市場前景必將廣闊。

圖6 酥油風味物質HS-SPME法總離子流圖Fig.6 TIC chromatogram of flavor compounds in ghee by HS-SPME

表1 酥油風味物檢出結果Table 1 GC/MS analysis result of aroma components of ghee

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