張姣姣，冉 靚，王道平，劉 燕

(1．貴陽學(xué)院 a.化學(xué)與材料工程學(xué)院；b.生物與環(huán)境工程學(xué)院，貴州 貴陽 550005；2．貴州省中國科學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)重點實驗室，貴州 貴陽 550002)

0 引言

黃秋葵(Abelmoschusesculentus(L.) Moench)，別名秋葵、羊角豆，錦葵科(Malvaceae)秋葵屬(Abelmoschus)[1].其嫩莢果肉質(zhì)柔嫩、風(fēng)味獨特，營養(yǎng)豐富，是世界上重要的一種蔬菜.關(guān)于黃秋葵花的研究報道，主要集中在對于黃酮提取[2]及果膠的提取[3]，而對黃秋葵花的香氣研究還未見報道.目前香氣成分常規(guī)提取方法是水蒸氣蒸餾法，但對不含揮發(fā)油的樣品其所需的量較大且提取時間長.固相微萃取法(SPME)是一種無溶劑、快速、簡便的樣品前處理與富集技術(shù)[4]，在植物香氣成分萃取方面具有很好的應(yīng)用前景[5-9].本研究采用固相微萃取(SPME)與氣相色譜質(zhì)譜(GC/MS)聯(lián)用[10]對兩個品種黃秋葵花不同花期香氣成分及其變化趨勢進行了檢測分析，豐富了該植物化學(xué)成分研究的內(nèi)容，為該植物的鑒定及質(zhì)量研究奠定基礎(chǔ)，為進一步開發(fā)利用黃秋葵花作為天然香味物質(zhì)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花蕾期、盛花期和花衰期的白果黃秋葵和綠果黃秋葵由貴州清鎮(zhèn)青遠農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供；HP6890/5975C 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國安捷倫公司；美國Supelco公司固相微萃取裝置，萃取纖維頭為2cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex.

1.2 方法

1.2.1 SPME取樣

在20 mL采樣瓶中裝入新鮮樣品約5 g，插入裝有2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex纖維頭的手動進樣器，約90 ℃左右頂空萃取30 min后，快速移出萃取頭并立即插入氣相色譜儀進樣口中(溫度250 ℃)，熱解析3.5 min進樣.

1.2.2 GC/MS條件

氣相條件：色譜柱為ZB-5MSI 5% Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane， 規(guī)格(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，柱溫40 ℃(保留2 min)，以4 ℃·min-1升溫至280 ℃，保持2 min；不分流進樣；載氣流量1.0 mL/min；汽化室溫度250 ℃；溶劑延遲時間：1.5 min；柱前壓 52.5 kPa，載氣為高純He(99.999%).

質(zhì)譜條件：EI源；四極桿溫度150 ℃；離子源溫度230 ℃；發(fā)射電流34.6 μA；電子能量70 eV；接口溫度280 ℃；倍增器電壓1502 V；質(zhì)量范圍20～450 amu.

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

對總離子流圖中的各峰經(jīng)計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對Nist2005和Wiley275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，確定了黃秋葵花的香氣成分，并用峰面積歸一化法測定了各香氣成分的相對質(zhì)量分數(shù)，結(jié)果見表1.

表1 不同品種和開花期黃秋葵花香氣成分相對含量Tab.1 Relative contents of aroma components of different okra breeds at different flowering periods

續(xù)表1

序號化合物名稱綠果香氣成分含量/%花蕾期盛花期花衰期白果香氣成分含量/%花蕾期盛花期花衰期41(Z)-3-Hexenyl acetate(Z)- 3 -己烯基乙酸酯)----0.738-422-ethyl-1-Hexanol(2-乙基己醇)0.3790.1540.1320.3800.2700.201431,8-Cineole(1,8-桉葉素)1.0060.8790.8031.5741.2630.992442,2,6-trimethyl-cyclohexanone(2,2,6 -三甲基環(huán)己酮)0.2390.1730.1410.5530.275-451-(1-Cyclohexen-1-yl)-2-Propanone(1 -(1 -環(huán)己烯-1-基)-丙酮)-0.1350.108-0.2180.24946Hyacinthin(苯乙醛)----1.497-47(E)-7-methyl-1,6-dioxaspiro[4,5]decane((E)-甲基- 1,6 - 7 H氧雜螺[4.5]癸烷)1.7291.8791.3171.4400.7020.558481-Octanol(1 -辛醇)--0.082-1.1420.16349(Z)-Linalool oxide((Z)-芳樟醇氧化物)---0.1320.2090.09050L Linalool(L芳樟醇)0.2290.5614.2110.6591.8307.37651Nonanal(壬醛)0.2262.086--4.269-523,8-dimethyl-Decane(3.8二甲基癸烷)----0.127-532-methoxy-3-(1-methoxypropyl)-Pyrazine(2-甲氧基-3-(1-甲氧基丙基)-吡嗪)--0.1570.1590.3060.381542-methoxy-3-(2-methoxypropyl)-Pyrazine(2-甲氧基-3-(2-甲氧基丙基)-吡嗪)-0.6050.3980.4960.9100.86055Dodecane(十二烷)0.7740.5350.7680.3021.126-56Safranal(藏紅花醛)----0.2850.50257Decanal(癸醛)----0.444-581,3,4-trimethyl-3-cyclohexene-1-Carboxaldehyde(1,3,4 -三甲基- 3 -環(huán)己烯甲醛)-0.136-0.2010.2380.795592-methyl-Dodecane(2 -甲基十二烷)0.3080.3740.6070.1191.2330.587601-Tridecene(1-十三烯)--0.136-0.233-61Tridecane(十三烷)3.5333.3293.6341.9365.4643.013623-methyl-Tridecane(3 -甲基十三烷)--0.134-0.142-631-Tetradecene(1-十四碳烯)0.1140.4420.211-0.364-644-methyl-Tridecane(4 -甲基十三烷)0.7921.9571.2610.3283.4430.792653-methyl-Tridecane(3 -甲基十三烷)0.3810.7240.6000.1780.680.458663-Tetradecene(三-十四烯)-1.0550.5400.0640.986-67Tetradecane(十四烷)1.4403.3072.8081.3934.0693.12268(E)-Caryophyllene((E)-石竹烯)2.0822.3170.4421.4084.2310.73569Geranylacetone(香葉基丙酮)----0.322-702-methyi-Tetradecane(2-甲基-十四烷)0.1361.5960.9040.2051.9700.862713-methyi-Tetradecane(3-甲基-十四烷)-0.324--0.2510.508721-Pentadecene(1 -十五碳烯)----1.012-73β-Ionone(β -紫羅蘭酮)----0.249-74Pentadecane(十五烷)0.0921.6490.4970.0647.6250.699752-methyl-Pentadecane(2 -甲基-十五烷)-1.019--0.263-763-methyl-Pentadecane(3 -甲基-十五烷)-0.9880.154-0.398-771-Hexadecene(1 -十六碳烯)----0.489-78Hexadecane(十六烷)0.2743.1130.413-2.2830.812793-Hexadecene(3 -十六碳烯)----0.864-802-methyl-Hexadecane(2 -甲基-十六烷)----0.222-814-methyl-Hexadecane(4 -甲基-十六烷)----0.177-823-methyl-Hexadecane(3 -甲基-十六烷)----0.183-83Hexadecanal(十六醛)----0.627-84Heptadecane(十七烷)----0.566-85Hexadecanol(十六醇)----2.2433.172863-methyl-Heptadecane(3-甲基十七烷)----0.111-87Octadecane(十八烷)----0.203-

注：“-”表示未檢出

2 結(jié)果與分析

由表1可知，兩個品種黃秋葵花物質(zhì)含量在0.3%以上的共鑒定出71種成分，花蕾期主要成分有乙醛、乙醇、二甲基硫醚、3-甲基丁醛、3 -甲基- 1 -丁醇、(Z)- 3 -己烯- 1-01、四氫-2H-吡喃-2-醇、(E)-石竹烯、十三烷，乙醛、乙醇、二甲基硫醚在兩個品種中含量都較高.在盛花期，主要成分有乙醛、乙醇、二甲基硫醚、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、(Z)- 3 -己烯- 1-01、十三烷、4 -甲基十三烷、十四烷、(E)-石竹烯、十五烷、十六烷.花衰期主要組成成分為乙醛、乙醇、二甲基硫醚、3-甲基丁醛、己醛、(Z)- 3 -己烯- 1-01、1-己醇、L芳樟醇、十三烷、十四烷.

2.1 花蕾期黃秋葵花品種間花香氣差異分析

花蕾期綠果和白果分別檢出成分41種和47種.乙醇在綠果和白果兩個品種中含量均最高，相對含量分別達32.447%和16.884%.白果中的獨有香氣為乙酸甲酯、3-甲基-2-丁酮、2-甲氧基-3-(1-甲氧基丙基)-吡嗪、2-甲氧基-3-(2-甲氧基丙基)-吡嗪、1,3,4 -三甲基- 3 -環(huán)己烯-1-甲醛、三-十四烯，綠果中的獨有香氣為壬醛、1-十四碳烯、十六烷.其中α-蒎為花蕾期獨有香氣，綠果和白果中相對含量分別為0.155%和0.173%，乙酸甲酯僅在白果花蕾期檢出(1.401%)，甲酸戊酯(6.983%)在白果花蕾期的含量顯著的高.

2.2 盛花期黃秋葵花品種間花香氣差異分析

盛花期綠果和白果分別檢出成分41種和81種.2 -甲基-十五烷為盛花期獨有香氣.盛花期綠果中乙醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、壬醛、十五烷以及十六烷的相對百分含量超過其花蕾期相對含量五倍以上，乙醛(24.752%)和3-甲基丁醛(10.778%)為綠果盛花期主要賦香成分.白果盛花期香氣種類相對花蕾期增加34種，其獨有香氣有20種.

2.3 花衰期黃秋葵花品種間花香氣差異分析

花衰期綠果和白果分別檢出成分51種和46種.乙醛相對含量上升到最高，分別達26.304%和14.857%，乙醇相對含量減小.其中(E)-四氫- 5 -甲基- 2 -呋喃甲醇為花衰期獨有香氣，綠果和白果中相對含量分別為0.786%和1.209%，2-丁酮僅在綠果花衰期檢出(0.22%).

2.4 不同品種黃秋葵花不同花期香氣變化分析

在檢測到的化合物中，將其分為醛酮類、醇類、酯類、烴類和萜烯類，它們分別為25、14、4、28、10種，其他類有6種.從圖1和圖2可以看出，醇類、醛酮類和烴類在整個花期的相對百分含量都較高.在花蕾期，綠果中醇類的含量最高(48.168%)，白果中烴類(35.468%)、醇類(34.103%)、醛酮類(31.159%)的含量較高.在盛花期相比花蕾期，醛酮類在綠果中相對含量上升，而對于白果來說，除萜烯類外所有類別均有不同程度下降.花衰期以醛酮類和醇類為主，與盛花期相比，醇類、酯類和萜烯類相對含量上升，烴類含量下降.

圖1 黃秋葵花(綠果)在不同時期香氣變化Fig.1 The changes of aroma components of okra flower (white fruit)

圖2 黃秋葵花(白果)在不同時期香氣變化Fig.2 The changes of aroma components of okra flower (green fruit)

注：圖中1表示花蕾期;2表示盛花期;3表示花衰期

3 結(jié)論

本研究采用SPME/GC/MS探究了貴州清鎮(zhèn)引種的兩個黃秋葵品種從花蕾期、盛花期和花衰期3個時期主要香氣成分的組成及其變化，包括醛酮類、醇類、酯類、烴類和萜烯類等共87種香氣成分，其中確認乙醛、乙醇、二甲基硫醚、3-甲基丁醛、(Z)- 3 -己烯- 1-醇、四氫-2H-吡喃-2、1,8-桉葉素、L芳樟醇、(E)-石竹烯是黃秋葵的特征香氣化合物.與其他常用揮發(fā)性化學(xué)成分提取技術(shù)相比，SPME具有簡便、快捷、經(jīng)濟安全、溶質(zhì)更易洗脫、幾乎無空白值、分析樣品使用量少、重現(xiàn)性好、對被測樣品選擇性高等特點，對這種動態(tài)環(huán)境下的樣品進行檢測是一種較好的前處理方法，與GC/MS 聯(lián)用可以作為黃秋葵香氣成分檢測及其質(zhì)量評價.依據(jù)這些香氣成分相對含量的變化，為黃秋葵的采收提供一些參考數(shù)據(jù)，對于開發(fā)利用這一資源具有一定的應(yīng)用價值.