吳丹楓,周曉燕,章海風(fēng)
(揚(yáng)州大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225127)
干辣椒作為天然調(diào)味品和著色劑在許多國家是非常重要的香料。四川干辣椒是一種傳統(tǒng)的藥草,用于治療胃痛、腹部疼痛、腹部或上腹部疼痛、腹瀉、腸源性腹痛和蛔蟲病[1]。藥理研究表明,四川干辣椒提取物及其主要化合物對(duì)炎癥性疾病、哮喘和阿爾茨海默病治療有益[2-4]。另外,四川干辣椒不僅是中餐烹飪中的美味香辛料,而且它還可以作為菜肴的抗菌劑[5]。
干辣椒的主要品質(zhì)取決于消費(fèi)者的接受程度,其主要受色素、辛辣和香氣的影響,特別是香氣起著關(guān)鍵作用,而風(fēng)味和香味的差異和辣椒本身所含的酮類、酯類、醇類和烯烴類等物質(zhì)含量多少有關(guān),因此測定揮發(fā)性化合物對(duì)評(píng)估干辣椒質(zhì)量、純度和來源至關(guān)重要。目前主要是用固相微萃取結(jié)合GC-MS對(duì)干辣椒揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,而對(duì)干辣椒油樹脂的揮發(fā)性化合物研究不是很多。
干辣椒油樹脂又稱干辣椒油,提取干辣椒油樹脂的方法有:加氫蒸餾、蒸汽蒸餾、溶劑萃取、超臨界二氧化碳萃取和微波萃取等。本文采用溶劑萃取中的索氏提取法來提取干辣椒油樹脂,Wahba等[6]研究表明辣椒乙醇提取物抑菌效果較好,故本實(shí)驗(yàn)采用乙醇為萃取劑,再用GC-MS溶液進(jìn)樣分析其化學(xué)成分。
本文主要對(duì)干辣椒油樹脂的揮發(fā)性成分進(jìn)行GC-MS溶液進(jìn)樣檢測,并將檢測結(jié)果與其他研究者所做的干辣椒揮發(fā)性成分的GC-MS固相微萃取進(jìn)樣結(jié)果進(jìn)行簡單比較,以期為相關(guān)研究提供參考。
干辣椒:產(chǎn)自青川縣木魚鎮(zhèn);乙醇:AR。
RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器;HK-45A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;BJ-100型高速多功能粉碎機(jī);H2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī);索氏提取器;Trace ISQ氣質(zhì)聯(lián)用儀等。
1.2.1 香辛料油樹脂的制備
參照盧付青[7]的方法并加以修改。將干辣椒于50℃烘干2h后再粉碎,水分含量為9.09%,過80目篩。將原料和95%乙醇溶液以1∶10的比例混合,置于85℃水浴鍋中回流提取3h,抽濾,重復(fù)提取1次,合并濾液,再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行真空濃縮(50℃,-0.1MPa),使乙醇蒸發(fā)完全,得提取物。
1.2.2 待測樣品的制備
乙醇溶解油樹脂,離心機(jī)(4000r/min,5min),取上層液,液體進(jìn)樣進(jìn)行GC-MS分析。
1.2.3 GC-MS分析條件
色譜條件:色譜柱為DB-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm);載氣為氦氣(1.0mL/min);進(jìn)樣口溫度為230℃。程序升溫:60℃保持2min,以3℃升溫至120℃保持25min,以3℃/min升溫至230℃保持5min。自動(dòng)進(jìn)樣,進(jìn)樣量1μL,分流比100∶1。質(zhì)譜條件:電離方式為EI,電子能量70eV,離子源溫度230℃,四級(jí)桿溫度150℃,掃描范圍20~450amu。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
利用Thermo Xcalibu工作站NIST 2014標(biāo)準(zhǔn)譜庫自動(dòng)檢索各組分的質(zhì)譜數(shù)據(jù),參考相關(guān)文獻(xiàn),鑒定各種化學(xué)成分,按峰面積歸一化法確定各成分的相對(duì)含量。
由圖1和表1可知,干辣椒油樹脂經(jīng)GC-MS分析,用NIST 2014數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索和人工質(zhì)譜解析,確定出50種化學(xué)成分,酸類9種(34.42%)、酮類2種(10.55%)、酯類27種(18.10%)、醇類5種(2.35%)、吡喃類2種(0.13%)、酰胺類1種(0.49%)、其他4種(1.54%)??梢姼衫苯酚蜆渲闹饕獡]發(fā)性成分為酸類和酯類。酸類物質(zhì)是通過碳水化合物代謝和加熱產(chǎn)生的,酸類物質(zhì)相對(duì)含量較高,可能是干辣椒烘干受熱的原因;酯類物質(zhì)含量較高,而酯類的存在有利于干辣椒風(fēng)味和香氣的形成[8]。研究表明[9],辣椒提取物具有廣泛的抑菌性,本實(shí)驗(yàn)檢測出二氫辣椒素0.75%,該成分是辣椒中主要的強(qiáng)刺激性辣味物質(zhì)和生物活性成分。
圖1 干辣椒油樹脂GC-MS總離子色譜圖Fig.1GC-MS total ion chromatogram of dried chilli oleoresin
表1 干辣椒油樹脂化學(xué)成分GC-MS分析結(jié)果Table 1GC-MS analysis results of chemical constituents of dried chilli oleoresin
續(xù) 表
本實(shí)驗(yàn)采用索氏提取和液體進(jìn)樣GC-MS聯(lián)用測定干辣椒油樹脂中香氣組分,劉軍鴿等人[10]采用固相微萃取和GC-MS聯(lián)用,萃取出的物質(zhì)為33種,酸類物質(zhì)1種(0.48%)、酮類物質(zhì)3種(1.63%)、酯類物質(zhì)8種(34.64%)、醇類物質(zhì)8種(5.98%)、醛類物質(zhì)3種(6.23%)、烯類物質(zhì)10種(14.10%)。兩者比較而言,干辣椒油樹脂沒有檢測出烯類和醛類物質(zhì)而檢測出吡喃類和酰胺類物質(zhì),酸類和酮類物質(zhì)相對(duì)含量高于劉軍鴿的結(jié)果,酯類和醇類物質(zhì)相對(duì)含量低于劉軍鴿的結(jié)果。
目前很多油樹脂已被用作抗菌劑、抗真菌劑、抗氧化劑、殺蟲劑等。已有研究表明,已有300種已知油樹脂用于制藥、農(nóng)藝學(xué)、食品衛(wèi)生產(chǎn)品和化妝品等行業(yè),可見油樹脂的市場前景不錯(cuò)。本實(shí)驗(yàn)采用索氏提取結(jié)合GC-MS對(duì)干辣椒油樹脂揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,共確定出50種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),主要包括棕櫚酸、亞麻酸、2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮、9,12-十八碳二烯酸、乙酸芳樟酯、(±)-1,2-二棕櫚精、2'-己基-1,1'-二環(huán)丙烷-2-辛酸甲酯、肉豆蔻酸、(E)-10-十七碳烯-8-炔酸甲酯、(7E,10E)-7,10-十八碳二烯酸甲酯、二氫辣椒素等物質(zhì)。