人參發(fā)酵酒香氣成分研究初報

張寶香，王振興，姜　英，李曉艷，羅　婧，秦紅艷，艾　軍（中國農業(yè)科學院特產研究所，吉林長春130112）

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人參發(fā)酵酒香氣成分研究初報

張寶香，王振興，姜英，李曉艷，羅婧，秦紅艷，艾軍
（中國農業(yè)科學院特產研究所，吉林長春130112）

摘要：采用Thermo ISQ氣相色譜-質譜聯用儀分析檢測人參發(fā)酵酒中的香氣成分。以二氯甲烷溶劑萃取法提取人參發(fā)酵酒中的香氣成分，結合計算機檢索技術對分離化合物進行鑒定，應用色譜峰面積歸一法測定各種成分的相對含量。在人參發(fā)酵酒中定性檢測出33種揮發(fā)性成分，其中主要包括醇類、酯類、有機酸、醛類、烷類和醚類等。實驗結果表明，醇類和酯類含量較高，尤其苯乙醇、丁二醇、異戊醇、丁二酸單乙酯、羥基丁酸甲酯和4-羥基丁酸乙酰酯含量較高，可能是形成人參發(fā)酵酒的主要香氣成分。

關鍵詞：人參；發(fā)酵酒；氣相色譜-質譜聯用儀；萃??；香氣

優(yōu)先數字出版時間：2016-03-24；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160324.1218.007.html。

人參（Panax ginseng C.A.Mey.）為五加科（Araliaceae）人參屬多年生草本植物［1］，始載于《神農本草經》，列為上品，記載其具有“味甘、微寒、主補五臟、安精神、止驚悸、除邪氣、開心益智、明目以及久服輕身延年”品性和功效；現代研究表明：人參可以治療惡性腫瘤、糖尿病、心血管疾病等，還具有提高免疫功能、改善中樞神經系統功能及抗氧化功效［2］。

多年來，人參在我國一直被用作名貴中藥和珍稀食材。在醫(yī)藥領域，人參常用于成藥方劑和中藥配方后熬制湯藥用；在食品領域，民間多用于泡酒、煮湯和配菜等，在食品研究與開發(fā)中有粗加工的生曬參、凍干參、糖參和紅參，以及精深加工的人參糖果、人參烘培食品、人參飲品、人參沖調食品等多種食品［3］；另外還有人參化妝品等。目前，以人參為發(fā)酵基質研制發(fā)酵酒以及有關成分研究還未見報道。

1材料與方法

1.1材料

人參發(fā)酵酒（中國農業(yè)科學院特產研究所利用鮮品人參在有益微生物霉菌和酵母菌共同作用下，經調配加工研制）；氯化鈉（分析純）、二氯甲烷（色譜純）（國藥集團化學試劑有限公司）；氦氣（純度99.999%，撫順嘉和氣體有限公司）。

1.2儀器

Thermo ISQ氣相色譜-質譜聯用儀（美國賽默飛世爾科技有限公司）；R-200旋轉蒸發(fā)儀（瑞士BUCHI公司）；0.22μm微孔濾膜（上海新亞凈化器件廠）。

1.3實驗方法［4］

1.3.1芳香化合物的提取

量取60mL酒樣于分液漏斗中，加入2 g NaCl，分別用40mL、30mL和30mL二氯甲烷萃取3次，靜置過夜分層，合并有機相，經無水硫酸鈉過濾至150mL平底燒瓶中，旋轉蒸發(fā)儀濃縮近干，氮吹儀吹干，二氯甲烷定容至10mL，經0.22μm濾膜過濾后供GC-MS測定。

1.3.2氣相色譜條件

色譜柱：TR-5MS（30m×250μm×0.25μm）；柱溫：初始40℃，保持2min，以10℃/min升至180℃，保持2min，再以8℃/min升至280℃，保持6min；進樣口溫度：250℃；載氣：高純氦氣1.0mL/min；進樣量1μL；分流比為100∶1。

1.3.3質譜條件

電子轟擊離子（EI）源；離子源溫度280℃；電子能量70 eV；傳輸線溫度280℃；掃描質量范圍為m/z 40～500。

2結果與分析

2.1GC-MS總離子流色譜圖

采用溶劑萃取-氣質聯用的分析方法在人參發(fā)酵酒中有效提取并分離檢測到33種化合物，鑒定出28種揮發(fā)性香氣成分，應用色譜峰面積歸一法計算各成分的相對含量。人參發(fā)酵酒香氣成分GC-MS總離子流色譜圖見圖1。

圖1人參發(fā)酵酒香氣成分GC-MS總離子流色譜圖

2.2人參發(fā)酵酒香氣成分分析

通過GC-MS檢測到人參發(fā)酵酒中含有6類以上33種揮發(fā)性成分，以醇類和酯類為主要成分，其中，醇類有10種，相對含量占64.98%；酯類有8種，相對含量占24.35%；有機酸類有3種，相對含量占1.5%；醛類有4種，相對含量占0.95%；烷烴類1種，相對含量占0.28%；醚類1種，相對含量占0.43%；另外6種成分由于結構式不確定，無法確定成分名稱，相對含量占4.1%；影響人參發(fā)酵酒香氣的主要成分應該是醇類、酯類（見表1）。

表1人參發(fā)酵酒香氣成分

2.2.1醇類物質

醇類物質是由氨基酸脫氫脫羧作用和糖代謝產生的，是陳釀酯類物質形成的前驅物質［5］，由表1可以看出，人參發(fā)酵酒中含有10種醇類物質。其中，苯乙醇含量最高，占醇類物質的48.40%，具有淡雅、甜潤、玫瑰氣味的芳香，可由酵母細胞通過苯丙酮酸或艾氏途徑生成［6］；丁二醇占醇類物質的26.84%，具有吸濕性，有甜味，可以促進酒的發(fā)酵和改善酒體風味［7］；異戊醇占醇類物質的9.90%，具有青草和植物香氣［8］；對羥基苯乙醇占醇類物質的9.60%，具有令人愉悅的芳香氣味；其余6種醇占醇類物質的5.26%。由此可見，苯乙醇、丁二醇、異戊醇和對羥基苯乙醇是影響人參發(fā)酵酒感官的主要醇類物質成分。

2.2.2酯類物質

釀酒中的酵母菌發(fā)酵和陳釀是酯類物質形成的重要途徑，多數具有水果和花的香氣［9］。分析檢測顯示，人參發(fā)酵酒中含有8種酯類物質，其中，丁二酸單乙酯占酯類物質的50.76%，羥基丁酸甲酯占酯類物質的26.49%，γ-丁內酯占酯類物質的10.23%，乳酸乙酯占酯類物質的8.91%，其余4種物質相對含量較少，占酯類物質的3.61%。影響人參發(fā)酵酒感官性質的主要酯類物質為丁二酸單乙酯、羥基丁酸甲酯和γ-丁內酯。

2.2.3其他種類揮發(fā)性物質

由表1可知，除醇類和酯類物質外，還有有機酸、醛類、烷烴、醚類和因未知結構而無法命名的6種有機物共計有6類以上、15種物質，相對含量只占檢出揮發(fā)性物質的3.16%，其中的糠醛和香草醛是人參生物發(fā)酵酒香氣中有重要貢獻的香氣化合物，也是區(qū)別于其他飲料酒而具有獨特風味的重要因素之一［10-11］。由此組成復雜的結構成分，使得人參發(fā)酵酒具有獨特的香氣。

3　結論

3.1采用二氯甲烷溶劑萃取法提取人參發(fā)酵酒中的香氣成分，通過GC-MS檢測到人參發(fā)酵酒中含有6類以上33種揮發(fā)性成分，初步確定影響人參發(fā)酵酒感官品質的主要是醇類和酯類，另外也與不同香氣成分的感官閾值以及各種香氣成分的相互作用影響密不可分。

3.2有待于采用HS-SPME法通過GC-MS分析檢測進一步測定人參發(fā)酵酒中香氣成分的相對和絕對含量，為產品優(yōu)質生產和開發(fā)提供科學的技術保障。

參考文獻：

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［2］劉姝男.人參多糖及其組分抗老年癡呆的有效性研究［D］.長春：吉林大學，2014.

［3］劉洋.人參總皂苷的分離與人參食品開發(fā)［D］.長春：吉林大學，2014.

［4］王玉峰，楊華鋒，孫傳艷，等.赤霞珠冰葡萄酒香氣成分分析［J］.釀酒科技，2010（1）：107-109.

［5］Hernandez-Orte P，Cersosimo M，Loscos N，et al.The development of varietal aroma from non-floral grapes by yeasts of different genera［J］.Food Chemistry，2008，107（3）：1064-1077.

［6］陳雙，羅濤，徐巖，等.我國黃酒酵母和釀酒原料對黃酒中β-苯乙醇含量的影響［J］.中國釀造，2009（4）：23-26.

［7］劉樹文.合成香料技術手冊［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2000.

［8］蓋禹含，辛秀蘭，楊國偉，等.不同酵母發(fā)酵的藍莓香成分GC-MS析［J］.食品科學，2010，4（31）：171-174.

［9］Comuzzo P，Tat L，Tonizzo A，et al.Yeast derivatives（extracts and autolysates）in winemaking: Release of volatile compounds and effects on wine aroma volatility［J］.Food Chemistry，2006，99（2）：217-230.

［10］莫新良，徐巖，范文來.中國黃酒中香草醛的定性定量分析［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2012，38（12）：133-137.

［11］楊國先.醬香型白酒中糠醛的作用及測定方法研究［J］.計量與測試技術，2009，36（9）：78-79.

Preliminary Study on the Flavoring Components of Ginseng Fermented Wine

ZHANG Baoxiang，WANG Zhenxing，JIANG Ying，LI Xiaoyan，LUO Jing，QIN Hongyan and AI Jun
（Institute of Special Animal and Plant Sciences，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Changchun，Jilin 130112，China）

Abstract:The flavoring components of ginseng fermented wine were extracted by dichloromethane solvent and then analyzed by Thermo ISQ GC-MS.Then they were identified by computer retrieval technology and the relative content of each flavoring compound was calculated by chromatographic peak area normalization method.33 kinds of volatile flavoring compounds were qualitatively detected，including alcohols，esters，organic acids，aldehydes，alkanes，ethers etc.The experimental results showed that，alcohols and esters content were comparatively higher than the others，especially the content of benzene ethanol，butanediol，isoamyl alcohol，succinic acid monoethyl ester，hydroxybutyrate methyl and 4-hydroxy butanoic acid，and they were possibly the main components of the aroma of ginseng fermented wine.

Key words:ginseng；fermented wine；GC-MS；extraction；aroma

中圖分類號：TS262.7；TS261.4；TS261.7

文獻標識碼：A

文章編號：1001-9286（2016）06-0046-03

DOI：10.13746/j.njkj.2016030

基金項目：吉林省科技廳項目（YYZX201243）。

收稿日期：2016-01-20

作者簡介：張寶香（1968-），女，吉林梨樹人，副研究員，大學本科，從事特產品貯藏與加工研究，E-mail：zbx0319@126.com。

通訊作者：艾軍，E-mail：aijun1005@163.com。