河源獨(dú)頭火蒜與獨(dú)頭蒜揮發(fā)成分測(cè)定

李葉青，皮小弟

(1.河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院，廣東河源 517000；2.廣東省河源市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東河源 517000)

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河源獨(dú)頭火蒜與獨(dú)頭蒜揮發(fā)成分測(cè)定

李葉青1，皮小弟2

(1.河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院，廣東河源 517000；2.廣東省河源市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東河源 517000)

[目的]了解河源火蒜與普通蒜的香氣成分差異。[方法]采用靜態(tài)頂空進(jìn)樣-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(SHS-GC-MS)對(duì)河源獨(dú)頭火蒜和獨(dú)頭蒜的揮發(fā)性物質(zhì)及含量進(jìn)行分析。[結(jié)果]該試驗(yàn)條件下，共檢出獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分主要有23種，12種為含硫化合物，其中主要成分是二烯丙基三硫醚(25.11%)、二烯丙基二硫醚(19.78%)、3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮(18.65%)、二氧化硫(5.20%)、3-乙烯基-1，2-二硫環(huán)戊烯(2.61%)、烯丙基甲基硫醚(2.31%)、2-乙烯基-1，3-二噻烷(2.07%)、2-惡唑烷硫酮(2.00%)、甲硫基乙腈(1.78%)、硫氰酸乙酯(1.28%)，共占總含量81.73%；共檢出獨(dú)頭火蒜主要揮發(fā)性風(fēng)味成分也為23種，14種為含硫化合物，其中主要成分是二烯丙基三硫醚(38.03%)、二烯丙基二硫醚(22.63%)、3-乙烯基-1，2-二硫環(huán)戊烯(7.95%)、3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮(7.55%)、二氧化硫(4.08%)、甲硫基乙腈(4.04%)、二烯丙基硫醚(2.99%)、異硫氰甲酸甲酯(2.08%)、硫氰酸乙酯(1.49%)、烯丙基甲基硫醚(1.41%)、硫化丙烯(1.25%)、2-乙烯基-1，3-二噻烷(1.15%)，共占總含量95.59%。[結(jié)論] 河源獨(dú)頭火蒜的揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量和含量比普通獨(dú)頭蒜都高。

獨(dú)頭火蒜與獨(dú)頭蒜；風(fēng)味化合物；靜態(tài)頂空進(jìn)樣；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

蒜是調(diào)味佳品，其風(fēng)味物質(zhì)種類多，不同品種和生長(zhǎng)時(shí)期蒜的揮發(fā)性物質(zhì)有一定差異，獨(dú)頭火蒜與普通獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的差異決定了其品質(zhì)的差異。河源火蒜，色澤金黃，體大粒滿，蒜香味濃，產(chǎn)于廣東省河源市連平縣忠信一帶，在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷西歐和東南亞。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了采用水蒸氣蒸餾法[1-3]、同時(shí)蒸餾萃取法[4]、有機(jī)溶劑浸提法[5-6]、超臨界CO2萃取法[7]、超聲波輔助提取法[8-9]和頂空加熱法提取鮮蒜的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，并比較了不同提取方法所得揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分的差異；也有學(xué)者研究了不同產(chǎn)地鮮蒜揮發(fā)油成分的差異、鮮蒜與干蒜粉揮發(fā)性成分的差異。但是對(duì)河源獨(dú)頭火蒜與普通獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)差異的研究還未見報(bào)道，也未見采用頂空萃取法提取獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究。為此，筆者擬以靜態(tài)頂空進(jìn)樣(Static-Head-Space，SHS)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)技術(shù)對(duì)獨(dú)頭火蒜和普通獨(dú)頭蒜的揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定分析，并比較2種獨(dú)頭蒜揮發(fā)性成分的差異，以期為火蒜風(fēng)味成分的研究和開發(fā)提供基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料河源獨(dú)頭火蒜購(gòu)于河源連平忠信某農(nóng)戶家；普通獨(dú)頭蒜，市購(gòu)。

1.2儀器與設(shè)備氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC7890 A/5975C，安捷倫)；HHS-24電熱恒溫水浴鍋，上海齊心科學(xué)儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1樣品前處理。挑選無霉變、無病蟲害、無機(jī)械損傷、色澤較好，大小相對(duì)一致的獨(dú)頭火蒜與新鮮獨(dú)頭蒜，剝皮，銅盅搗碎。

1.3.2靜態(tài)頂空進(jìn)樣。稱取1.5 g(精確到0.01 g)搗碎樣品置于20 mL頂空瓶中，壓緊瓶蓋，置于50 ℃水浴鍋中保溫1 h，用氣密進(jìn)樣針取樣，進(jìn)GC-MS分析。

1.3.3色譜條件。色譜柱：DB-5MS石英毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；升溫程序：60 ℃保持1.5 min，先以8.0 ℃/min升至125 ℃，然后以3.0 ℃/min升至145 ℃，再以0.5 ℃/min升至150 ℃，最后以15.0 ℃/min升至230 ℃，保持6 min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；載氣He(純度為99.999%)；流速1.0 mL/min；壓力53.6 kPa；進(jìn)樣量1.0 μL；分流進(jìn)樣，分流比：50∶1。

1.3.4質(zhì)譜條件。EI離子源，離子源溫度230 ℃，接口溫度250 ℃。

1.3.5揮發(fā)性成分定性定量分析。樣品中各未知揮發(fā)性成分的定性分析由計(jì)算機(jī)檢索與儀器所配置的NIST08庫(kù)匹配，結(jié)合相似度并參考相關(guān)文獻(xiàn)確定，其中記錄相似度大于85的化學(xué)物質(zhì)。

定量分析方法，化合物相對(duì)百分含量用峰面積歸一法計(jì)算。

2　結(jié)果與分析

對(duì)河源獨(dú)頭火蒜和獨(dú)頭蒜進(jìn)行靜態(tài)頂空進(jìn)樣-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析揮發(fā)成分，獨(dú)頭蒜和獨(dú)頭火蒜的揮發(fā)性風(fēng)味成分的總離子圖分別見圖1、2，揮發(fā)性成分鑒定結(jié)果對(duì)比見表1。

圖1　獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖Fig.1　Total ion chromatogram for volatile flavor components of single clove garlic

由表1可知，在該試驗(yàn)條件下，共檢出獨(dú)頭蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分主要有23種化合物，12種為含硫化合物，其中主要成分是二烯丙基三硫醚(25.11%)、二烯丙基二硫醚(19.78%)、3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮(18.65%)、二氧化硫(5.20%)、3-乙烯基-1，2-二硫環(huán)戊烯(2.61%)、烯丙基甲基硫醚(2.31%)、2-乙烯基-1，3-二噻烷(2.07%)、2-惡唑烷硫酮(2.00%)、甲硫基乙腈(1.78%)、硫氰酸乙酯(1.28%)，共占總含量81.73%。

圖2　獨(dú)頭火蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖Fig.2　Total ion chromatogram for volatile flavor components of single toasted garlic

由表1可知，共檢出獨(dú)頭火蒜主要揮發(fā)性風(fēng)味成分也為23種，14種為含硫化合物，其中主要成分是二烯丙基三硫醚(38.03%)、二烯丙基二硫醚(22.63%)、3-乙烯基-1，2-二硫環(huán)戊烯(7.95%)、3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮(7.55%)、二氧化硫(4.08%)、甲硫基乙腈(4.04%)、二烯丙基硫醚(2.99%)、異硫氰甲酸甲酯(2.08%)、硫氰酸乙酯(1.49%)、烯丙基甲基硫醚(1.41%)、硫化丙烯(1.25%)、2-乙烯基-1，3-二噻烷(1.15%)，共占總含量95.59%。獨(dú)頭火蒜、獨(dú)頭蒜的主要風(fēng)味物質(zhì)與相關(guān)報(bào)道[10-15]基本一致。

表1　獨(dú)頭蒜(A)與獨(dú)頭火蒜(B)揮發(fā)性成分鑒定結(jié)果(n=3)

接下表

在該試驗(yàn)條件下，獨(dú)頭蒜與獨(dú)頭火蒜的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)均為23種，含硫化合物分別達(dá)到12、14種，占總含量的81.73%和95.59%。獨(dú)頭蒜中的N-羥基乙脒、2-甲基丁烷、甲基乙烯基酮、2-惡唑烷硫酮、乙酸、1-丁烷基環(huán)己烯、1-烯丙基哌啶、3-吡咯烷醇、十二烷基環(huán)氧乙烷和2，4-二甲基噻吩等在獨(dú)頭火蒜中未檢出；獨(dú)頭火蒜中新檢出甲酰胺、硫化丙烯、2-甲基氮丙啶、二烯丙基硫醚、乙腈、1，3-二噻烷、1，2-二噻烷、2，3-二甲基噻吩、脲和正辛醇等。從量上分析，獨(dú)頭火蒜與獨(dú)頭蒜的主要揮發(fā)性物質(zhì)含量有較大變化，二烯丙基三硫醚含量由25.11%升高至38.03%，二烯丙基二硫醚含量由19.78%升高至22.63%，3-乙烯基-1，2-二硫環(huán)戊烯含量由2.61%升高至7.95%；3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮含量由18.65%降低至7.55%。

由表1、2可知，二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚和3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮為獨(dú)頭蒜和獨(dú)頭火蒜的3大主要揮發(fā)性成分，分別占各自總物質(zhì)的63.54%和68.21%。

表2　獨(dú)頭蒜與獨(dú)頭火蒜 3種主要揮發(fā)性成分絕對(duì)含量比較

3　結(jié)論

(1)采用SHS-GC-MS技術(shù)對(duì)獨(dú)頭火蒜和普通獨(dú)頭蒜的揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定分析，結(jié)果表明：獨(dú)頭蒜的含硫揮發(fā)性風(fēng)味成分有12種，主要有二烯丙基三硫醚(25.11%)、二烯丙基二硫醚(19.78%)、3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮(18.65%)、二氧化硫(5.20%)、3-乙烯基-1，2-二硫環(huán)戊烯(2.61%)、烯丙基甲基硫醚(2.31%)、2-乙烯基-1，3-二噻烷(2.07%)、2-惡唑烷硫酮(2.00%)、甲硫基乙腈(1.78%)、硫氰酸乙酯(1.28%)等10種，占總含量80.79%；獨(dú)頭火蒜的含硫揮發(fā)性風(fēng)味成分有14種，主要成分是二烯丙基三硫醚(38.03%)、二烯丙基二硫醚(22.63%)、3-乙烯基-1，2-二硫環(huán)戊烯(7.95%)、3，4-二甲基-1，2-二硫環(huán)戊烯酮(7.55%)、二氧化硫(4.08%)、甲硫基乙腈(4.04%)、二烯丙基硫醚(2.99%)、異硫氰甲酸甲酯(2.08%)、硫氰酸乙酯(1.49%)、烯丙基甲基硫醚(1.41%)、硫化丙烯(1.25%)、2-乙烯基-1，3-二噻烷(1.15%)等12種，占總含量94.85%。

(2)獨(dú)頭火蒜的風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量和含量比普通獨(dú)頭蒜都高，這就為解釋火蒜比普通蒜用量少而更香提供了數(shù)據(jù)參考。

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Determination of Volatile Components of Heyuan Single Toasted Garlic and Single Clove Garlic

LI Ye-qing1, PI Xiao-di2

(1. Electromechanical Institute, Heyuan Polytechnic, Heyuan, Guangdong 517000; 2. Heyuan Supervision Testing Institute of Quality and Metrology, Heyuan, Guangdong 517000)

[Objective]To understand the difference of aroma components of Heyuan toasted garlic and clove garlic. [Methods] Static headspace - gas chromatography - mass spectrometry (SHS-GC-MS) analysis method was applied. [Results] Under the experimental conditions, 23 kinds of volatile components were detected in single clove garlic, 12 kinds were sulfur-containing compounds in which the main ingredients were Diallyl trisulfide (25.11%), diallyl disulfide (19.78%), 3,4-dimethyldithiol-2-one (18.65%), sulfur dioxide (5.20%), 3-ethenyl-1,2-dihydrodithiine (2.61%), allyl methyl sulfide (2.31%), 2-vinyl-1,3-dithiane (2.07%), 2-oxazolidine-thione (2.00%), methylthio acetonitrile (1.78%), and ethyl thiocyanate (1.28%) accounting for 81.73% of the total content. In addition, 23 species were detected in single toasted garlic, 14 kinds were sulfur-containing compounds in which main ingredients were diallyl sulfide (38.03%), diallyl disulfide (22.63%), cyclopenten-3-vinyl-1,2-dithiol (7.95%), 3,4-dimethyl-1,2-disulfide cyclopentenone (7.55%), sulfur dioxide (4.08%), methylthio acetonitrile (4.04%), diallyl sulfide (2.99%), methyl isothiocyanate (2.08%), ethyl thiocyanate (1.49%), allyl methyl sulfide (1.41%), propylene sulfide (1.25%), and 2-vinyl-1,3-dithiane (1.15%), accounting for 95.59% of the total content. [Conclusion] The number and content of flavor substances in Heyuan clove garlic are higher than ordinary single garlic.

Single clove garlic and single toasted garlic; Volatile flavor compounds; Static-Head-Space (SHS); Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS 207.3

A

0517-6611(2016)19-087-03

李葉青(1985- )，女，湖南邵東人，在讀碩士，工程師，從事食品檢驗(yàn)與質(zhì)量控制研究。

2016-05-30