李源棟， 劉秀明， 蔣舉興， 夏建軍， 黨立志， 段焰青， 者 為

（云南中煙工業(yè)有限責任公司 技術中心，云南 昆明 650202）

氣相色譜/質譜法結合保留指數(shù)分析甜橙油中香味成分

李源棟， 劉秀明， 蔣舉興， 夏建軍， 黨立志， 段焰青， 者 為*

（云南中煙工業(yè)有限責任公司 技術中心，云南 昆明 650202）

利用GC/MS聯(lián)用技術檢測，通過質譜庫檢索，保留指數(shù)比對，分析并確定了60個化合物，并用峰面積歸一化法計算各成分相對含量，占甜橙油香味成分98.69%，結合香氣評價，確定了甜橙油中關鍵致香成分為檸檬烯，月桂烯，芳樟醇，癸醛，α-蒎烯，檜烯，辛醛，α-松油醇，丁酸乙酯，香茅醛，壬醛，正壬醇等。

甜橙油；氣相色譜/質譜；香味成分；保留指數(shù)

甜橙全果或者果皮可用來提取甜橙油，常用于提取甜橙油方法有以下3種：冷磨法、冷榨法及水蒸氣蒸餾法，目前，甜橙油主要被用于果香香料調香，另外，因其具有獨特清甜花香、橘香，也被用于牙膏、肥皂等調香中，同時甜橙富含維生素才C、抗氧化物，在醫(yī)藥行業(yè)也經(jīng)常被用到。甜橙油中萜烯、檸檬烯等含量較高，能夠抑制食品中細菌生長，因此，食品行業(yè)中常用其作為抗菌劑來提高食品安全性[1-2]。為了更加科學有效利用甜橙油，分析其香味成分含量對其實際應用具有相當重要意義，目前國內關于甜橙油香味成分研究相對較少[3-5]，同時在分析天然香原料香味成分過程中，為了準確定性其中成分，常規(guī)方法是通過GC/MS分析，利用質譜庫檢索，根據(jù)匹配度來定性，該法不足在于不能夠區(qū)分同分異構體或同系物，但是，同分異構體或同系物在天然香原料中普遍存在[6]。作者為了克服常規(guī)方法在定性過程中存在不足，結合保留指數(shù)定性，對甜橙油香味成分進行了分析研究，較好地鑒別了同分異構體或同系物，經(jīng)質譜檢索后，結合保留指數(shù)對其定性，避免了在定性過程中出現(xiàn)誤判，提高定性的準確性。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象 甜橙油，由某香精香料公司提供。

1.1.2 主要試劑 二氯甲烷、甲醇、正己烷，GR級，由百靈威科技有限公司提供；正構烷烴C7-C30，由美國Sigma-Aidrich公司提供。

1.2 主要儀器

Agilent7890A/5975C氣相色譜-質譜聯(lián)用儀+自動進樣器：美國安捷倫科技有限公司產(chǎn)品；電子天平：瑞士Mettler Tloede公司產(chǎn)品；10 mL移液器：德國Eppendorf公司產(chǎn)品。

1.3 儀器工作條件

1.3.1 色譜條件 RXi-5sil MS石英毛細管柱（60 m×0.25 mm×0.25μm），載氣為氦氣 （純度為99.999%），流量：1.0 mL/min。升溫程序：初始溫度60℃，保持6 min；以3℃/min的速率升溫至180℃；再以10℃/min的速率升溫至230℃，保持10 min。進樣口溫度：250℃，進樣量：1.0μL，分流比：10∶1，溶劑延遲6min。

1.3.2 質譜條件 離子源：電轟擊電離（EI）源；離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；電離能量：70 eV；傳輸線溫度：280℃；掃描范圍（m/z）：40~450，質譜檢索圖庫：Nist11譜庫。

1.3.3 定性定量方法 甜橙油經(jīng)過GC/MS分析后，改變工作站積分參數(shù)，確保色譜圖中小峰盡可能被積到，利用儀器自帶的Nist11質譜庫對甜橙油中成分進行自動檢索，然后通過自我開發(fā)的保留指數(shù)軟件求出各成分保留指數(shù)，將軟件計算的保留指數(shù)與ESO精油數(shù)據(jù)庫中保留指數(shù)進行比對（可接受誤差不超過3%），對其進行定性，之后采用色譜峰面積歸一化法計算得出各化學成分的相對百分含量。

1.4 實驗方法

1.4.1 樣品的處理 將樣品用一定量溶劑稀釋后直接進氣質，具體操作如下：準確稱取甜橙油0.20 g，用甲醇：二氯甲烷（體積比為1∶4）混合溶液稀釋到10mL，進樣前需要將樣品用0.45μm有機相濾膜過濾，測定按照1.3儀器工作條件進行。

1.4.2 正構烷烴溶液配制 移取正構烷烴C7-C30標準品，用正己烷溶液將其稀釋成質量分數(shù)為5%溶液，按照1.3儀器操作條件進樣，求出正構烷烴C7-C30保留時間，為下一步計算甜橙油中各組分保留指數(shù)作準備。

2 結果與討論

2.1 甜橙油香味成分

甜橙油經(jīng)GC/MS檢測所得到總離子流色譜圖見圖1，其結果采用Nist11進行檢索后，結合ESO香精保留指數(shù)進行對比對其定性，利用峰面積歸一化計算得出甜橙油中香味成分相對百分含量，結果見表1所示。

圖1 甜橙油氣相色譜/質譜總離子流色譜圖Fig.1 Total ion current chromatogram of orange oil by GC/MS

表1 GC/MS方法對甜橙油香味成分定性結果Table 1 Qualitative analysis of aroma components in orange oil by GC/M S

CAS號 保留指數(shù)計算值 引用值對孟--8-烯-1,2-二醇 96 0.178 1946-00-5 1 349正壬醇 97 0.146 143-08-8 1 171 1174正辛醇 99 0.115 111-87-5 1 071 1075 (Z)-香芹醇 98 0.114 1197-06-4 1 236 1232香茅醇 95 0.052 106-22-9 1 226 1231 4-松油醇 91 0.045 562-74-3 1 185 1180紫蘇醇 92 0.034 536-59-4 1 303 1301異胡薄荷醇 90 0.024 7786-67-6 1 163 1155正庚醇 99 0.019 111-70-6 970 975欖香醇 94 0.014 639-99-6 1 555 1548 2,6-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇 90 0.009 29414-56-0 1 157異胡薄荷醇 87 2.275 78-70-6 1 102 1101醇類化合物峰面積含量(%)：3.599癸酸 91 0.271 334-48-5 1 365 1376棕櫚酸 92 0.034 57-10-3 1 957 1959酸類化合物峰面積含量(%)：0.305癸醛 93 1.352 112-31-2 1 206 1206辛醛 99 0.648 124-13-0 1 004 1002香茅醛 99 0.181 106-23-0 1 152 1158壬醛 98 0.150 124-19-6 1 105 1104癸醛二甲基縮醛 95 0.141 7779-41-1 1 373 1375十二醛 94 0.123 112-54-9 1 409 1408辛醛二甲基縮醛 99 0.093 10022-28-3 1 175 1175紫蘇醛 98 0.069 2111-75-3 1 280 1281檸檬醛 98 0.061 5392-40-5 1 268 1254橙花醛 99 0.032 106-26-3 1 239 1246 α-甜橙醛 95 0.019 17909-77-2 1 756 1751醛類化合物峰面積含量(%)：2.871化合物名稱相似度峰面積百分含量/%丁酸乙酯 98 105-54-4 801 802 0.253棕櫚酸甲酯 95 112-39-0 1922 1 924 0.021酯類化合物峰面積含量(%)：0.274檸檬烯 99 81.631 138-86-3 1 045 1032月桂烯 98 4.355 123-35-3 991 990 α-蒎烯 99 1.325 7785-70-8 937 930檜烯 98 0.777 3387-41-5 976 975 3-蒈烯 98 0.480 13466-78-9 1 012 1011 α-咕巴烯 99 0.116 3856-25-5 1 383 1379瓦倫西亞烯 95 0.069 4630-7-3 1 501 1496 δ-杜松烯 91 0.060 483-76-1 1 525 1524 β-蒎烯 99 0.057 127-91-3 982 979 (Z)-氧化檸檬烯 98 0.056 13837-75-7 1 136 1132 β-蓽澄茄烯 97 0.054 13744-15-5 1 438 1390 (Z)-β-羅勒烯 95 0.049 3338-55-4 1 050 1038萜品油烯 99 0.048 586-62-9 1 089 1089 α-依蘭油烯 99 0.042 31983-22-9 1 505 1501

注：保留指數(shù)（計算值）由自我開發(fā)的保留指數(shù)軟件計算而得，保留指數(shù)（引用值）采用ESO精油數(shù)據(jù)庫中保留指數(shù)數(shù)據(jù) （數(shù)據(jù)來源于Leffingwell.（2010）ESO 2006[DB/CD]. Georgia：Bolens Aroma Chemical Information Service）

通過質譜庫檢索和人工圖譜解析，結合保留指數(shù)比對，分析并確定了60個化合物，占甜橙油中香味成分98.69%，其中醇類16個（3.599%），酸類2個（0.305%）， 醛類 11個 （2.871%）， 酯類 2個（0.274%），烷烯烴類21個 （89.260%），酮類5個（5.472%），其他化合物3個（0.093%），主要香味成分為檸檬烯（82.631%），月桂烯（4.355%），芳樟醇（2.276%），癸醛（1.352），α-蒎烯（1.325%），檜烯（0.777%），辛醛（0.648%）等，從分析結果來看，甜橙油中烷烯烴類化合物占主導地位，研究結果為準確定性甜橙油中香味成分可以提供借鑒作用。

2.2 甜橙油中化學成分香氣評價

甜橙油因其具有獨特清甜果香，常被用于食品、飲料、牙膏、香皂等調香中，同時在化妝品和醫(yī)藥中的應用也較為廣泛。甜橙油作為一種天然香原料，成分復雜，各種香味成分對整體香味貢獻值不一樣，因此對甜橙油中成分進行香氣評價，分析其關鍵致香成分，能夠為甜橙油產(chǎn)品質量控制提供科學依據(jù)，評價結果見表2、表3。

表2 香氣評價Table 2 Aroma evaluation

峰面積分數(shù)/% δ-杜松烯 干木香，略有辛香和焦香的特征香（混合物的香味）。 0.060 β-蒎烯 干木香，樹脂香，松香；似松脂的味道。 0.057 β-蓽澄茄烯 溫和的木香和膏香。 0.054 (Z)-β-羅勒烯 甜香，萜烯香，青香和水果香。 0.049萜品油烯 甜香、松香、微有茴香、有悅人的氣息。 0.04 α-蓽澄茄烯 溫和的木香和膏香。 0.034 β-石竹烯 干木香，辛香；弱的木香味，略有苦味。 0.033大根香葉烯D 木香，薄荷香，干草香，茶香，煙草香。 0.019 γ-松油烯 使人清新的柑桔香和藥草香。 0.016 (E)-β-金合歡烯 柑橘香，藥草香，蔬菜青香，對蘋果香精很重要。 0.007名稱 香氣特征烷烯烴類化合物丁酸乙酯 飄逸的水果香，黃油香，成熟的水果香。 0.253棕櫚酸甲酯 微弱的蠟香，甜香；幾乎無味。 0.021酯類化合物香芹酮 d-香芹酮：香菜的氣味；l-香芹酮：荷蘭薄荷的氣味。 0.404 2-十一酮 脂香，果香，玫瑰-橙樣的氣息，油味，水果及椰子味。 0.019圓柚酮 十分強烈的柑桔香和柚子香味。 0.011薄荷酮 薄荷香，藥草香（不含青香），干木香。 0.009酮類化合物大茴香腦 茴香（人工甘草）樣的香甜味，藥草香。 0.036石竹烯氧化物 干木香，弱的柏木香，似煙草的香韻。 0.012其它化合物

表3 致香成分Table 3 Characteristic aroma compositions

通過對甜橙油中香味成分進行香氣評價，研究發(fā)現(xiàn)甜橙油中致香成分主要是醇類、醛類及烷烯烴類化合物，酯類及酮類含致香成分較少。

2.3 保留指數(shù)在定性鑒定中的應用

保留指數(shù)已經(jīng)被國際上廣泛用于未知化合物定性，但天然香原料中成分及其復雜，同時還存在大量同分異構體或同系物，往往會出現(xiàn)定性結果不準確[6]。ESO精油數(shù)據(jù)庫已經(jīng)收錄了大量香精香料保留指數(shù)，作者經(jīng)質譜庫檢索后，利用ESO精油數(shù)據(jù)庫進行輔助定性，縮小了檢索范圍，能夠提高天然化合物定性準確性，盡量減少誤判和錯判，表4列舉了保留指數(shù)用于甜橙油揮發(fā)性成分定性鑒定的2個實例。

表4 保留指數(shù)在甜橙油香味成分鑒定中的應用實例Table 4 Application of retention index used for identifying aroma components in orange oil

對自動檢索出60個化合物進行定性分析時，發(fā)現(xiàn)許多同分異構體和同系物若僅用質譜庫檢索、參照匹配度結果進行定性，存在會難以判定甚至出現(xiàn)誤判，如表4所示，松油醇、香芹醇經(jīng)質譜檢索，同分異構體、順反式異構體相似度較接近，往往難以最終確認其化合物構型，但輔助比對保留指數(shù)，可判定出這兩個化合物分別是α-松油醇、（E）-香芹醇。另外，α-蒎烯，（E）-香芹醇，（E）-β-金合歡烯等化合物定性必須采用保留指數(shù)作為輔助手段來進一步確認化合物結構式。

3 結語

利用氣相色譜/質譜法，對甜橙油揮發(fā)性成分進行了分析，并用峰面積歸一化法計算了各成分相對含量，通過質譜庫檢索，保留指數(shù)比對，分析并確定了60個揮發(fā)性化合物，占甜橙油揮發(fā)性成分的98.75%，利用保留指數(shù)來鑒別同系物及同分異構體，提高了對甜橙油中成分定性準確性。通過香氣評價，確定了甜橙油中關鍵致香成分為檸檬烯，月桂烯，芳樟醇，癸醛，α-蒎烯，檜烯，辛醛，α-松油醇，丁酸乙酯，香茅醛，壬醛，正壬醇等。

[1]朱亮鋒.芳香植物及其化學成分（增訂版）[M].?？冢汉Ｄ铣霭嫔纾?993.

[2]SHEN Yan，F(xiàn)U Yu，CHEN Jianchu，etal.Application of citrus essencialoils in food preservation as antim icrobials[J].Science and Technology of Food，2009，30（9）：315-318.（in Chinese）

[3]DONG Li，WANG Xiang.Analysis of chem ical constituents of sweet orange oil by GC/MS[J].Journal of Leshan Teachers College，2003，18（3）：39-41.（in Chinese）

[4]LIU Kemei，CHEN Qiulin，XIE Jing，et al.Enrichment of characteristic aroma compounds in sweet orange oil by molecular distillation[J].Food Science，2012，33（10）：200-203.（in Chinese）

[5]SHILujin，SUN Jincai，CHEN Shan，et al.Influence of high hydrostatic pressure processing on the aroma compounds of orange cyst[J].Journal of Food Science and Biotechnology，2014，33（5）：504-509.（in Chinese）

[6]LIANG Sheng，LIYawen，ZHAO Chenxi，et al.Qualitative analysis of the essential oils of traditional Chinesemedicines using GC-MSand retention indices[J].Journal of Instrumental Analysis，2008，27（1）：84-87.（in Chinese）

Analysis of Aroma Components in Orange Oil by GC/MS Combined w ith the Retention Index

LIYuandong， LIU Xiuming， JIANG Juxing， XIA Jianjun， DANG Lizhi， DUAN Yanqing， ZHEWei*
（Technology Center，China Tobacco Yunnan Industrial Co.,LTD，Kunming 650202,China）

The aroma components in orange oilwere analyzed in this study by gas chromatography spectrometry （GC-MS）.Sixty compounds account for 98.69%were identified using mass spectrometry database search.The peak area normalizationmethod wasused to calculate the relative content of each component.Combining w ith the odor evaluation，the characteristic aroma compositions in the orange oil were identified as limonene，myrcene，linalool，decanal，α-pinene，sabinene，octanal，α-terpineol，ethyl butyrate，citronellal，nonanal，1-nonanol and so on.This study provided theoreticalbasisand technicalsupport for the developmentand application oforange oil.

orange oil，gas chromatography/mass spectrometry，aroma components，retention index

O 657.71

A

1673—1689（2017）04—0438—05

2015-04-16

云南省自然科學基金項目（2015BA006）；中國煙草總公司科技項目（110201402040）。

李源棟（1985—），男，土家族，湖南永順人，理學碩士，工程師，主要從事香精香料質量控制研究。E-mail：liyuandong03@163.com

*通信作者：者 為（1975—），男，云南昆明人，回族，高級工程師，主要從事香精香料評香選香研究。E-mail：gabbriel@139.com

李源棟，劉秀明，蔣舉興，等.氣相色譜/質譜法結合保留指數(shù)分析甜橙油中香味成分[J].食品與生物技術學報，2017，36（04）：438-442.