國(guó)蘭泡制酒的揮發(fā)性成分分析

蔣彧 林楊 涂勛良 何俊蓉

本試驗(yàn)分別以國(guó)蘭春劍花朵和根狀莖為材料泡制白酒，旨在探討國(guó)蘭泡制酒的揮發(fā)性成分。試驗(yàn)采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HS-SPME-GC-MS），對(duì)國(guó)蘭花朵和根狀莖泡酒90天、150天、240天和330天的揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明，泡酒中的主要揮發(fā)性成分為己酸乙酯，但是隨著浸泡時(shí)間的推移，己酸乙酯的含量降低，轉(zhuǎn)化為其他酯類和醇類。與對(duì)照組相比，國(guó)蘭花朵和根狀莖泡酒的揮發(fā)性成分種類均明顯增加，且多了很多高級(jí)醇和酯類，如乳酸乙酯和亞油酸乙酯等。乳酸乙酯可以增加香味，亞油酸乙酯可以降血脂和膽固醇，為泡酒增加香味及其功能性作用。另外，研究結(jié)果表明，國(guó)蘭花朵和根狀莖泡酒中增加香味及其功能性作用的揮發(fā)性成分差異不顯著。因此，該研究結(jié)果表明，國(guó)蘭花朵和根狀莖皆可入酒，并且可以增加酒的香味，并賦予酒的功能性作用，同時(shí)浸泡時(shí)間長(zhǎng)有利于提高酒的質(zhì)量。

國(guó)蘭指蘭科蘭屬中的部分地生蘭，包括春蘭、春劍、蓮瓣蘭、蕙蘭、墨蘭、建蘭、寒蘭等。國(guó)蘭自古以來被譽(yù)為“香祖”“天下第一香”等，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，深受廣大人民喜愛。春劍花期1-3月，每箭著花3-5朵，花具幽香。因種子無胚乳，國(guó)蘭在自然環(huán)境下難以繁殖，利用組培技術(shù)可進(jìn)行國(guó)蘭根狀莖誘導(dǎo)、增殖、繼代，進(jìn)行國(guó)蘭大規(guī)模生產(chǎn)。因此，關(guān)于國(guó)蘭的大部分研究都集中于育種及栽培技術(shù)。當(dāng)前，桂花酒、菊花酒、櫻花酒等花泡酒逐漸被消費(fèi)者接受和喜愛，而市面上尚未出現(xiàn)國(guó)蘭泡酒，關(guān)于國(guó)蘭泡酒風(fēng)味成分分析尚未見報(bào)道。本研究以春劍的花和根狀莖為原料，在酒中浸泡不同時(shí)間，采用頂空固相微萃取方法提取春劍泡酒中的揮發(fā)性成分，再通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)春劍泡酒的風(fēng)味成分進(jìn)行比較分析，初步探明春劍泡酒的時(shí)間和特征風(fēng)味，為春劍泡酒的加工提供理論依據(jù)。

1.研究目的

本實(shí)驗(yàn)以春劍的花朵和根狀莖為原料，在酒中浸泡不同時(shí)間，研究春劍花朵和根狀莖泡酒的揮發(fā)性成分。

2.試驗(yàn)材料

春劍花朵于2022年2月采于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所科研基地。

春劍根狀莖于2022年2月取于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所組培室。

白酒：北京紅星二鍋頭，52度，清香型，采購于超市。

3.試驗(yàn)方法

3.1樣品處理

收集春劍花朵和根狀莖，經(jīng)過清洗，按表1所示分組為純白酒放入白酒中浸泡90天、150天、240天和330天，對(duì)照組為純白酒。每個(gè)樣品設(shè)置3個(gè)重復(fù)。

3.2 樣品處理

量取泡酒樣品50μL，置于固相微萃取儀的頂空瓶中，在100℃溫度頂空萃取30min后快速取出，插入氣相色譜儀進(jìn)樣口，熱解析5min后進(jìn)樣。

3.3 GC-MS條件

色譜柱采用SP-2340 5% Phenyl-95% DiMethyl-polysiloxane（30nm x 0.25mm x 0.25μm）彈性石英毛細(xì)管柱，柱溫設(shè)置為40℃，以5℃/min的速率升溫至240℃，運(yùn)行42min；汽化室溫度采用250℃；載氣選用99.999%的高純He；柱前壓為7.62psi，載氣流量為1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣；溶劑延遲時(shí)間：1min。

離子源為電子電離源：離子源溫度和四級(jí)桿溫度分別為230℃和150℃；接口溫度則為280℃；倍增電壓為1635V；發(fā)射電流設(shè)置為30.6μA；電子能量60eV；掃描質(zhì)量范圍為20amu-500amu。

3.4 數(shù)據(jù)處理

質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索總離子流色譜圖中的各峰，同時(shí)進(jìn)行Nist2005和Wiley275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖核對(duì)，分別確定每個(gè)樣品的揮發(fā)性成分，用峰面積歸一化法確定各揮發(fā)性成分的相對(duì)含量。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1不同春劍組織泡酒90天的揮發(fā)性成分分析

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HS-SPME-GC-MS）對(duì)春劍花和根狀莖泡酒90天的揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析，結(jié)果如圖1所示。對(duì)照組僅檢測(cè)到2種揮發(fā)性成分，而春劍花和根狀莖泡酒中檢測(cè)到8到12種揮發(fā)性成分，且春劍花泡酒的揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)目多于根狀莖泡酒。通過標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對(duì)各泡酒的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)泡酒的主要揮發(fā)性成分都為己酸乙酯（Hexanoic acid，ethyl ester），其中對(duì)照組中己酸乙酯含量占90%以上。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對(duì)含量在31%-37%之間，且花的比例基本不影響己酸乙酯含量；根狀莖泡酒中己酸乙酯相對(duì)含量隨根狀莖比例變化，根狀莖比例越高，己酸乙酯相對(duì)含量越高，根狀莖與白酒比例為1：20時(shí)，己酸乙酯含量為68%。

4.2不同春劍組織泡酒150天的揮發(fā)性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS對(duì)國(guó)蘭春劍花和根狀莖泡酒150天的揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析，結(jié)果如圖2所示。對(duì)照組檢測(cè)到15種揮發(fā)性成分，春劍花和根狀莖泡酒中檢測(cè)到10到18種揮發(fā)性成分，其中春劍花與白酒比例為1：5時(shí)揮發(fā)性成分種類最多。通過標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對(duì)各泡酒的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)泡酒的主要揮發(fā)性成分也為己酸乙酯。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對(duì)含量在73%-86%之間，且花的比例越高，己酸乙酯相對(duì)含量越高；根狀莖泡酒中己酸相對(duì)含量在67%-85%之間，根狀莖的比例與己酸乙酯相對(duì)含量關(guān)系不大。另外，在根狀莖泡酒中，氯吡格雷（Clopidogrel）的相對(duì)含量較高，在7%-15%之間，且根狀莖的比例越低，氯吡格雷相對(duì)含量越高。氯吡格雷在春劍花泡酒中的相對(duì)含量低于根狀莖泡酒，占6%左右。

4.3不同春劍組織泡酒240天的揮發(fā)性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS對(duì)國(guó)蘭春劍花和根狀莖泡酒240天的揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析，結(jié)果如圖3所示。對(duì)照組白酒中檢測(cè)到21種揮發(fā)性成分，春劍花和根狀莖泡酒中檢測(cè)到13到23種揮發(fā)性成分，其中春劍花與白酒比例為1：10時(shí)揮發(fā)性成分種類最多。通過標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對(duì)各泡酒的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)泡酒的主要揮發(fā)性成分也為己酸乙酯。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對(duì)含量在24%-43%之間，根狀莖泡酒中己酸相對(duì)含量在32%-52%之間，根狀莖的比例與己酸乙酯相對(duì)含量呈正相關(guān)的關(guān)系。另外，在春劍組織泡酒中，乳酸乙酯（Propanoic acid， 2-hydroxy-， ethyl ester）的相對(duì)含量也較高，占24%左右。

4.4不同春劍組織泡酒330天的揮發(fā)性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS對(duì)國(guó)蘭春劍花和根狀莖泡酒330天的揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析，結(jié)果如圖4所示。對(duì)照組白酒中僅檢測(cè)到19種揮發(fā)性成分，春劍花和根狀莖泡酒中檢測(cè)到26到49種揮發(fā)性成分，其中春劍根狀莖與白酒比例為1：5時(shí)揮發(fā)性成分種類最多。通過標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對(duì)各泡酒的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)泡酒的主要揮發(fā)性成分也為己酸乙酯。春劍花泡酒中的己酸乙酯相對(duì)含量在32%-39%之間，春劍花的比例與己酸乙酯相對(duì)含量呈正相關(guān)的關(guān)系；根狀莖泡酒中己酸相對(duì)含量在30%-48%之間，且根狀莖的比例越高，己酸乙酯相對(duì)含量越高。另外，在春劍組織泡酒中，比起對(duì)照組白酒，明顯多了很多高級(jí)醇和酯類，如春劍花泡酒中的二乙氧基乙烷（Ethane， 1，1-diethoxy-）和亞油酸乙酯（Linoleic acid ethyl ester），分別占到了12%和5%。

5.討論

本研究通過HS-SPME-GC-MS技術(shù)對(duì)國(guó)蘭春劍花和根狀莖泡酒的揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析，白酒經(jīng)過春劍組織泡制后，揮發(fā)性成分種類均明顯增加，且泡酒比對(duì)照組白酒中多了很多高級(jí)醇和酯類，如氯吡格雷、乳酸乙酯和亞油酸乙酯等。前期研究報(bào)道，氯吡格雷抗血小板凝集作用具有很好的療效，在以冠心病和腦血栓為主的血栓栓塞性疾病治療中起著重要的作用，但是白酒中是不含氯吡格雷，因此泡酒中的氯吡格雷可能來自于春劍。另外，乳酸乙酯天然存在于葡萄、橘子和菠蘿等水果中，在食品工業(yè)常用于香料和酒類添加劑等，同時(shí)也是白酒中重要的呈香物質(zhì)，其含量的高低決定白酒的口感和品質(zhì)。由于其既溶于醇又溶于水，添加到酒中可以增加酒的濃厚感。由此可以推斷，春劍泡酒比起普通白酒口感更佳，更具濃厚感。有研究表明，亞油酸乙酯可減輕細(xì)菌脂多糖誘導(dǎo)的炎性因子釋放，同時(shí)通過抑制MAPK和核轉(zhuǎn)錄因子κB信號(hào)通路的激活，抑制鈦顆粒誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。另外亞油酸乙酯具有降低膽固醇和血脂的作用，常用于制藥原料，防治動(dòng)脈粥樣硬化癥。本研究中發(fā)現(xiàn)，亞油酸乙酯只存在于春劍泡酒中，在普通白酒中未檢測(cè)到，這說明泡酒中的亞油酸乙酯可能來自于春劍。另外，本研究結(jié)果表明，國(guó)蘭春劍花和根狀莖長(zhǎng)期泡酒揮發(fā)性成分種類均明顯增加，且泡酒比對(duì)照組白酒中多了很多高級(jí)醇和酯類，但是春劍花朵數(shù)量受季節(jié)限制，而根狀莖可在組培室周年生產(chǎn)供應(yīng)，因此可以根狀莖代替花朵進(jìn)行泡制，為國(guó)蘭加工開辟新的思路。因此，本研究表明，春劍花和根狀莖皆可入酒，并且可以增加酒的香味，并賦予酒的功能性作用。