張靜，鄧靜，吳華昌，石嬌嬌，鄒偉

（四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000）

甜面醬質(zhì)量濃度對(duì)揮發(fā)性成分分析的影響

張靜，鄧靜，吳華昌，石嬌嬌，鄒偉

（四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000）

采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）與氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）相結(jié)合對(duì)甜面醬中揮發(fā)性成分進(jìn)行了初步分析，比較了五種質(zhì)量濃度（甜面醬樣品添加量分別為2 g、3 g、4 g、5 g、6 g，相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度分別為0.33 g/mL、0.5 g/mL、0.67 g/mL、0.S3 g/mL、1 g/mL）對(duì)甜面醬揮發(fā)性成分的萃取效果和特點(diǎn)。結(jié)果表明，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，質(zhì)量濃度為0.67 g/mL（樣品添加量為4 g）時(shí)萃取到的色譜總峰面積和化合物種類最多，且在對(duì)其它類化合物（雜環(huán)類）的分析方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

甜面醬；質(zhì)量濃度；揮發(fā)性成分

引言

甜面醬也稱甜醬、面醬，以面粉為原料，蒸煮后用米曲霉等種曲制曲，經(jīng)微生物發(fā)酵釀制而成。具有醬香和酯香，口感綿長(zhǎng)而柔和，深受消費(fèi)者喜愛。它的主要成分包括水分、還原糖、氨基酸、食鹽、有機(jī)酸以及一些可揮發(fā)性的呈香物質(zhì)等［1］。對(duì)甜面醬揮發(fā)性成分的研究有利于新產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量檢測(cè)，同時(shí)對(duì)甜面醬風(fēng)味調(diào)配具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。頂空固相微萃?。℉eadsPace Sol_ id Phase Microextraction，HS-SPME）作為一項(xiàng)先進(jìn)、快捷的揮發(fā)性成分檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種食品風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)［2_5］。與以往食品中揮發(fā)性化合物常用分析方法相比，這種技術(shù)具有不使用溶劑、操作方便、檢測(cè)速度快、能夠盡可能減少被分析的香氣物質(zhì)的損失等優(yōu)點(diǎn)［6］，與氣質(zhì)聯(lián)用結(jié)合，可為實(shí)驗(yàn)研究提供極大的便利。

在影響甜面醬揮發(fā)性成分萃取效果的因素中，質(zhì)量濃度對(duì)揮發(fā)性成分的檢測(cè)具有雙重效應(yīng)［7］：質(zhì)量濃度較小時(shí)，揮發(fā)性成分的含量較少而不宜萃取，質(zhì)量濃度較大時(shí)，由于樣品之間的黏度過大，相互擠壓作用較大而使氣體不易揮發(fā)，因此合適的質(zhì)量濃度對(duì)揮發(fā)性成分的萃取效果具有顯著影響。本研究采用甜面醬樣品五種質(zhì)量濃度對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析和比較，希望可對(duì)甜面醬工藝改進(jìn)和風(fēng)味調(diào)配有一定的指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料：甜面醬產(chǎn)于四川省自貢市某廠。

儀器：6S90N/5975B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司）；50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭、15 mL頂空瓶及電熱磁力攪拌器（美國(guó)SuPelco公司）。

1.2 測(cè)定方法

準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的甜面醬（2 g、3 g、4 g、5 g、6 g）樣品于15 mL頂空瓶中恒溫水浴，在相同條件下（50/ 30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭、6 mL蒸餾水、1 g氯化鈉、攪拌轉(zhuǎn)速為600 r/min）平衡5 min，吸附60 min后將萃取頭移至氣相色譜的高溫汽化室中解吸5 min，進(jìn)行GC-MS分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理由GC-MS數(shù)據(jù)分析軟件系統(tǒng)完成，未知化合物經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與NSIT譜庫(kù)和RTLPEST譜庫(kù)相匹配，僅當(dāng)匹配度大于S00（最大值為1000）的鑒定結(jié)果才予以報(bào)道。采用峰面積歸一化法定量計(jì)算出各揮發(fā)性成分在甜面醬中的相對(duì)含量［S］。

1.3 GC_MS條件

色譜條件：毛細(xì)管色譜柱Agilent HP-INNOWax（60 m×250μm，0.25μm）；手動(dòng)無(wú)分流進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度250℃；程序升溫：初始溫度40℃，保留3 min，以2℃/min的速率升至60℃，再以6℃/min的速率升至250℃，保留5min；檢測(cè)器溫度250℃；載氣He，流速1 mL/min。

質(zhì)譜條件：EI電離源，電子能量70 eV，掃描范圍10～450 u，離子源溫度230℃；接口溫度250℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度檢測(cè)的揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量的比較

不同樣品質(zhì)量濃度下甜面醬中揮發(fā)性成分的萃取結(jié)果見表1。由表1可知，5種質(zhì)量濃度下共檢測(cè)出36種化合物，主要為酯、醇、醛、酸和酮等五類物質(zhì)。不同質(zhì)量濃度能夠檢測(cè)出苯甲酸乙酯、乙醇、糠醛、乙酸等1S種相同的物質(zhì)，然而在檢測(cè)物質(zhì)的總量上存在較大差異。樣品質(zhì)量濃度為0.67 g/mL時(shí)能夠檢測(cè)出31種化合物，其中5種酯、6種醇、9種醛、2種酸、2種酮、7種其它物質(zhì)；樣品質(zhì)量濃度為0.33 g/mL時(shí)能夠檢測(cè)出26種化合物，其中5種酯、6種醇、S種醛、2種酸、1種酮、4種其它物質(zhì)；樣品質(zhì)量濃度為0.50 g/mL時(shí)能夠檢測(cè)出30種化合物，其中5種酯、7種醇、9種醛、2種酸、2種酮、5種其它物質(zhì)；樣品質(zhì)量濃度為0.S3 g/mL時(shí)能夠檢測(cè)出26種化合物，其中5種酯、7種醇、6種醛、2種酸、2種酮、4種其它物質(zhì)；樣品質(zhì)量濃度為1.00 g/mL時(shí)能夠檢測(cè)出22種化合物，其中4種酯、6種醇、7種醛、2種酸、1種酮、2種其它物質(zhì)。從揮發(fā)性物質(zhì)的總量上，樣品質(zhì)量濃度為0.67 g/mL時(shí)能夠檢測(cè)出最多的化合物種類，但不同質(zhì)量濃度下種類的差異主要表現(xiàn)在其它類化合物上，而酯、醇、醛等化合物種類無(wú)明顯差異。

表1不同質(zhì)量濃度下檢測(cè)的揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量比較

表1不同質(zhì)量濃度下檢測(cè)的揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量比較(續(xù))

2.2 不同質(zhì)量濃度檢測(cè)揮發(fā)性成分總量和種類的分類比較

樣品質(zhì)量濃度為0.67 g/mL時(shí)檢測(cè)到的揮發(fā)性成分的色譜峰總面積最大、物質(zhì)種類最多，分別為3.95× 10S和31種，其次是0.50 g/mL質(zhì)量濃度，最后為1.00 g/mL。把不同質(zhì)量濃度下所檢測(cè)的揮發(fā)性成分進(jìn)行歸類分析，發(fā)現(xiàn)不同質(zhì)量濃度在不同種類的揮發(fā)性成分檢測(cè)方面存在明顯差異，結(jié)果如圖1所示。

圖1不同質(zhì)量濃度對(duì)揮發(fā)性成分的萃取效果

在酯類物質(zhì)檢測(cè)方面，0.33 g/mL樣品質(zhì)量濃度萃取到的色譜峰總面積最大，為4.99×107，其次為0.67 g/mL樣品質(zhì)量濃度，色譜峰總面積為4.99×107；在萃取種類方面，0.33 g/mL、0.50 g/mL、0.67 g/mL的檢測(cè)效果相當(dāng)，均能夠萃取到5種酯類。

對(duì)于醇類物質(zhì)檢測(cè)，1.00 g/mL樣品質(zhì)量濃度檢測(cè)到的色譜峰總面積最大，其次為0.50 g/mL，色譜峰總面積分別為6.93×107、6.S7×107；在萃取種類方面，不同質(zhì)量濃度無(wú)明顯差異。

不同樣品質(zhì)量濃度均能夠檢測(cè)出醛類物質(zhì)，其中質(zhì)量濃度為0.67 g/mL時(shí)檢測(cè)到的色譜峰總面積最大，其次為0.50 g/mL，色譜峰總面積分別為2.37×10S、2.2S ×10S，質(zhì)量濃度為1.00 g/mL時(shí)檢測(cè)到的色譜峰總面積最小，為1.3×10S；在萃取種類方面，質(zhì)量濃度0.50 g/mL和0.67 g/mL均能夠檢測(cè)出9種物質(zhì)，而質(zhì)量濃度為0.S3 g/mL時(shí)只能夠檢測(cè)出6種物質(zhì)。

揮發(fā)性酸類物質(zhì)在甜面醬中只有兩種，分別為乙酸和十六烷酸，不同的質(zhì)量濃度均能夠檢測(cè)得到，但這兩種物質(zhì)的含量存在差異，其中樣品質(zhì)量濃度為1.00 g/mL時(shí)檢測(cè)到的色譜峰總面積最大，為2.27×107，其它幾種樣品質(zhì)量濃度的檢測(cè)效果相當(dāng)。

不同樣品質(zhì)量濃度得到的酮類化合物均相對(duì)較少，質(zhì)量濃度為0.50 g/mL、0.67 g/mL、0.S3 g/mL時(shí)均能萃取到2種酮類物質(zhì)，其它樣品質(zhì)量濃度只能得到1種酮類物質(zhì)，且0.67 g/mL樣品質(zhì)量濃度能夠萃取得到最多的色譜峰總面積，為5.92×106。

不能歸為以上幾大類的化合物定為其它類，不同樣品質(zhì)量濃度萃取到的其它類化合物的色譜峰總面積和種類差異顯著，其中0.67 g/mL樣品質(zhì)量濃度無(wú)論是在色譜峰總面積還是萃取種類方面都表現(xiàn)出絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，分別為1.47×107和7種，而1.00 g/mL樣品質(zhì)量濃度在色譜峰總面積和萃取種類方面都最差，分別為5.46× 106和2種。

對(duì)不同種類的揮發(fā)性成分進(jìn)行歸類分析表明：在揮發(fā)性成分種類的檢測(cè)方面，0.67 g/mL樣品質(zhì)量濃度在酯、醇、醛、酸、酮類物質(zhì)中萃取效果均領(lǐng)先，但種類差異較小，而在其它類化合物中，則表現(xiàn)出絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；檢測(cè)得到的不同種類物質(zhì)的色譜峰總面積表明，0.67 g/mL樣品質(zhì)量濃度的萃取效果明顯優(yōu)于其它樣品量。

2.3 不同質(zhì)量濃度檢測(cè)的揮發(fā)性組分相對(duì)百分含量的分類比較

樣品質(zhì)量濃度對(duì)甜面醬中各類揮發(fā)性成分色譜峰總面積和萃取總類的相對(duì)百分比有顯著影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2不同質(zhì)量濃度萃取甜面醬揮發(fā)性成分相對(duì)百分含量比較

對(duì)不同質(zhì)量濃度萃取的各類揮發(fā)性成分的色譜峰總面積進(jìn)行分析，結(jié)果表明，所有的質(zhì)量濃度在醛類分析中都占有優(yōu)勢(shì)，分別占總色譜峰面積的61.05%、62.7%、59.92%、57.64%、50.92%，可能是由于檢測(cè)到的醛類基本都屬于分子量不大且易揮發(fā)的化合物，因此質(zhì)量濃度的差異在醛類檢測(cè)方面區(qū)別不大；樣品質(zhì)量濃度為1.00 g/mL時(shí)檢測(cè)到的醇類和酸類含量最高，而酯類物質(zhì)含量最少，是因?yàn)殡S著質(zhì)量濃度的增加，小分子化合物含量增多，而大分子化合物如酯類由于樣品之間的粘結(jié)作用，不易被萃取出來(lái)（圖2A）。

對(duì)于所萃取的各類物質(zhì)的種類方面，樣品質(zhì)量濃度為0.67 g/mL時(shí)，檢測(cè)到最多的其他類化合物，占22.5S%，而樣品質(zhì)量濃度為1.00 g/mL時(shí)，僅僅檢測(cè)到9.09%，在其它種類方面則沒有顯著的規(guī)律性（圖2B）。

2.4 不同質(zhì)量濃度檢測(cè)的揮發(fā)性成分分子量的分布

不同質(zhì)量濃度所萃取的甜面醬揮發(fā)性成分的相對(duì)分子質(zhì)量分布如圖3所示。所有質(zhì)量濃度萃取的物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)，都是分子質(zhì)量為100～200之間的揮發(fā)性成分最多，小于100和200～300之間的化合物其次，大于300的化合物最少。其中綜合表現(xiàn)最為突出的是樣品質(zhì)量濃度為0.67 g/mL時(shí)，大于300的化合物萃取量最多，且其它相對(duì)分子質(zhì)量的化合物萃取量均居于前列。

圖3不同質(zhì)量濃度揮發(fā)性成分相對(duì)分子質(zhì)量分布

2.5 不同質(zhì)量濃度對(duì)甜面醬中香氣成分萃取量的比較

對(duì)不同質(zhì)量濃度甜面醬中15種主要香氣成分的萃取效果進(jìn)行比較（表2）。結(jié)果表明，五種質(zhì)量濃度下都能夠萃取得到較大比例的香氣成分。其中，5-甲基-2 -苯基-2-己烯醛在所有香氣成分中所占比例最大，在不同質(zhì)量濃度下分別為31.17%、31.05%、27.75%、2S.51%、20.36%。樣品量為0.S3 g/mL時(shí)萃取的香氣成分所占比例最大。

表2不同質(zhì)量濃度對(duì)甜面醬主要香氣成分的萃取量比較

3 結(jié)束語(yǔ)

甜面醬揮發(fā)性成分主要由酯、醇、醛、酸、酮類化合物組成，在甜面醬揮發(fā)性成分研究中，選擇不同的樣品量萃取甜面醬樣品經(jīng)GC-MS分析后，表現(xiàn)出較顯著的差異。樣品濃度為0.67 g/mL時(shí)萃取的總體化合物種類、色譜總峰面積方面均表現(xiàn)出最佳的萃取效果。進(jìn)一步對(duì)檢測(cè)到的化合物進(jìn)行分類整理，發(fā)現(xiàn)該質(zhì)量濃度下檢測(cè)到的醇各類化合物的種類均較多，在其他類的化合物（雜環(huán)類等）的萃取方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。而對(duì)甜面醬中主要香氣成分的萃取效果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量濃度對(duì)主體香氣成分的萃取效果影響不大。因此，選擇添加0.67 g/mL樣品最適合甜面醬揮發(fā)性成分的檢測(cè)。

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Influence on Volatile Components Analysis of Sweet Flour Paste Extracted with Different Mass Concentration

ZHANG Jing，DENG Jing，WU Huachang，SHIJiaojiao，ZOUWei
（School of Biotechnology Engineering，Sichuan University of Science&Engineering，Zigong 643000，China）

The volatile comPonents of sweet flour Paste are analyzed initially by the combination of headsPace solid_Phase micro_extraction（HS_SPME）and gas chromatograPhy_mass sPectrometry（GC_MS）.Extraction effects and characteristics of sweet flour Paste volatile comPonentswith five differentmass concentration（samPle additives of sweet flour Paste are 2 g，3 g，4 g，5 g，6 g resPectively，the corresPondingmass concentration are 0.33 g/ml，0.50 g/ml，0.67 g/ml，0.S3 g/m l，1 g/ml）are comPared.The results indicate，under the same exPeriment conditions，the volatile comPonents of sweet flour Paste extracted with 0.67g/ml have themaximum chromatograPhy total Peak area and tyPes of comPounds.It suggested that the 0.67g/ml is themost suitablemass concentration for extracting volatile comPonents in sweet flour Paste，and it has abso_ lute advantage in extracting and analyzing other comPounds（heterocyclic）.

sweet flour Paste；mass concentration；volatile comPonents

TS207.3

A

1673_1549(2014)02_0010_05

10.11863/j.suse.2014.02.02

2013_11_22

地方高校國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201210622010）；四川省自貢市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012H11）；四川理工學(xué)院特色學(xué)科建設(shè)方向培育項(xiàng)目（2013_15）；四川理工學(xué)院人才引進(jìn)項(xiàng)目（2012RC12，2011RC19）

張靜（19S1_），女，河北邯鄲人，講師，博士，主要從事食品生物技術(shù)方面的研究，（E_mail）jingzhang3019@126.com