SPME-GC-MS对五种加工工艺鲜花椒油挥发性风味成分的分析

SPME-GC-MS对五种加工工艺鲜花椒油挥发性风味成分的分析王立艳;陈吉江;安骏;王冶;赵芸;郭佳;邓龙【摘要】Zanthoxylum oil is produced by five processing technics, the oil samples are extracted by solid-phasemicroextraction(SPME)method.Zanthoxylum oil produced by five processing technics is analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).107 components separated from the extract have been identified, the results show that main volatile flavor compounds are linalool and limonene, the two kinds of flavor components account for 76.7%~93.0% of the total flavor components, linalool accounts for15.0%~51.5%, while limonene accounts for 38.6%~67.7%, low-temperature extracting technic has the highest content of linalool, which is 51.5%.While normal pressure and temperature extracting technic has the lowest content of linalool, which is 15.0%.Normal pressure and temperature extracting technic has the highest content of d-limonene, which is67.7%.While high-temperature watering oil and extracting technic have the lowest content of limonene, which is 38.6%.Linalool and limonene are easily volatile at higher temperature.In order to attain high-quality Zanthoxylum oil, it is necessary to adopt appropriate processing technic.The purpose of our research is to provide some theoretical foundation for producing high-quality Zanthoxylum oil, so enterprises can organize production and quality control of Zanthoxylum oil effectively.%以5种加工工艺制取的鲜花椒油为原料,采用固相微萃取(SPME)装置顶空取样,用气相色谱-质谱法(GC-MS)对鲜花椒油挥发性风味成分进行鉴定.结果表明:共鉴定出107个化合物,鲜花椒油的主要挥发性风味成分为芳樟醇及柠檬烯,2种风味成分占鲜花椒油总风味成分的76.7%~93.0%,芳樟醇占15.0%~51.5%,柠檬烯占38.6%~67.7%,5种加工工艺制取的鲜花椒油中芳樟醇、柠檬烯含量有明显差异.其中低温浸提工艺制取鲜花椒油的芳樟醇含量最高为51.5%,常温常压压榨工艺制取鲜花椒油最低为15.0%.常温常压压榨工艺制取鲜花椒油的柠檬烯含量最高为67.7%,高温油淋-浸提结合工艺制取鲜花椒油最低为38.6%.在高温条件下芳樟醇、柠檬烯易挥发损失,为得到高品质的花椒油,需要采用适宜的加工工艺,研究为制取风味、口感良好的花椒油提供理论依据,以便生产企业有效组织花椒油的生产和品质控制.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2017(042)009【总页数】7页(P128-133,137)【关键词】工艺;花椒油;挥发性风味成分;芳樟醇;柠檬烯;气相色谱-质谱【作者】王立艳;陈吉江;安骏;王冶;赵芸;郭佳;邓龙【作者单位】中国矿业大学化学与环境工程学院,北京 100083;中粮营养健康研究院,北京 102209;中粮营养健康研究院,北京 102209;中粮营养健康研究院,北京102209;中粮营养健康研究院,北京 102209;中粮营养健康研究院,北京 102209;南昌大学,南昌 330047【正文语种】中文【中图分类】TS201.1花椒是一种常用调味料，给菜品带来麻香风味及口感。

除此之外，花椒也常用于去除各种肉类的腥气；促进唾液分泌，增加食欲；使血管扩张，从而起到降低血压的作用；温中散寒，除湿止痛，杀虫解毒；治疗呕吐，风寒湿痹，齿痛等症；据李时珍《本草纲目》记载：“花椒坚齿、乌发、明目，久服，好颜色，耐老、增年、健神。

”花椒油作为一款调味品，为消费者的烹调带来极大便利。

特别是鲜花椒油具有原汁原味、口感爽洁、贮运及使用方便等优点。

花椒油可用于凉拌菜(如鸡丝凉皮、夫妻肺片、豆腐丝、海带、黄瓜丝等)；热菜(如水煮鱼、水煮牛肉、毛血旺、蒸鱼头、扇贝、辣子鸡、麻香美蛙、花椒鸭掌、椒香鹅肠等)；面食(凉拌面等)。

市场上已有黎红、幺麻子、树上鲜、金龙鱼、乡王等品牌小包装花椒油销售。

花椒油因同时具有清香气和麻味，所以备受消费者和厨师喜爱，由于花椒油加工工艺不同，产品的香气和麻度有较大差异。

余德顺[1] 、莫彬彬等[2]用GC-MS分析超临界CO2萃取干花椒中挥发油的化学成分，花椒的芳香物质在花椒干燥及贮存期间会大量损失。

石爱华等[3]用GC-MS分析超声波和微波辅助提取法从花椒籽和壳中提取花椒油的化学成分，由于花椒籽榨取的花椒籽油有苦涩味，酸价及过氧化值偏高，没有花椒香味，因此不作为花椒油食用。

石雪萍[4]、路纯明[5]、Amran Waheed等[6]用GC-MS分析水蒸气蒸馏法提取花椒挥发油的化学成分，主要成分为烯类和醇类，水蒸气蒸馏法制取的花椒芳香精油通常在食品、化妆品中作为香精使用。

谢庆娟等[7]用GC-MS分析市售花椒油的化学成分，文中未写明花椒油品牌及生产工艺。

百永铎等[8]用GC-MS分析传统有机溶剂萃取花椒油中的香味物质，溶剂残留问题导致产品香气不纯，溶剂挥发增加产品成本，且对大气环境造成一定程度污染。

花椒油的麻度可以通过紫外分光光度计或高效液相色谱仪来测定花椒麻味素含量来判断。

市售高品质花椒油均采用新鲜花椒当天加工成香气浓郁的鲜花椒油，而花椒油的香气目前大多通过嗅闻来测试。

本研究采用5种典型加工工艺从当天采摘的新鲜花椒中提取鲜花椒油，并用气相色谱-质谱法(GC-MS)对鲜花椒油挥发性风味成分进行鉴定[9]。

固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)是一项新颖的样品前处理与富集技术，具有无溶剂、简便、经济、高效、选择性好及实用性强等特点[10]，被广泛应用于油脂挥发性风味成分的分析[11]。

采用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)与气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析[12]比较5种加工工艺制取的鲜花椒油挥发性风味成分的差异，探究加工工艺对鲜花椒油挥发性风味成分的影响。

研究结果为建立鲜花椒油挥发性风味成分图谱数据库提供数据支持。

1.1 材料鲜青花椒产地为四川省资阳市乐至县，由四川帅青花椒开发有限公司提供，2015年8月份采摘于国家农业标准化青花椒示范区帅青有机青花椒示范基地。

为更好地保留鲜花椒油浓郁、纯正的香气，均在采摘后当天用5种加工工艺来制取鲜花椒油，保证产品的新鲜度和良好风味。

1.2 仪器与设备手动固相微萃取装置SPME Fiber Assembly 50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头[13] 美国Supelco公司；7890B/597A气相色谱-质谱联用仪美国安捷伦公司；HHS型电热恒温水浴锅上海博迅实业有限公司。

1.3 方法1.3.1 5种花椒油加工工艺1.3.1.1 低温浸提鲜青花椒粉碎过18目筛，粉碎的鲜青花椒与一级菜籽油重量比为1∶3，浸提油温恒定在65 ℃，时间2 h，得到麻味素含量为(2.0±0.1) mg/g的花椒油。

1.3.1.2 高温浸提鲜青花椒粉碎过18目筛，粉碎的鲜青花椒与一级菜籽油重量比为1∶3，浸提油温恒定在100 ℃，时间10 min，得到麻味素含量为(2.0±0.1) mg/g的花椒油。

1.3.1.3 蒸汽蒸馏-高温浸提结合法向密闭容器中的鲜青花椒通压力为1 MPa的蒸汽，蒸汽蒸馏温度110 ℃，时间20 min后常温冷凝分别得到花椒芳香精油及蒸椒，蒸椒与一级菜籽油重量比为2∶1，浸提温度105 ℃，时间25 min后得到高麻味素含量的花椒油，将花椒芳香精油、高麻味素含量的花椒油与一级菜籽油调配成麻味素含量为(2.0±0.1)mg/g的花椒油。

1.3.1.4 高温油淋-浸提结合法鲜青花椒与一级菜籽油重量比为1∶3，50%用量180 ℃一级菜籽油油淋在鲜青花椒上面，油淋后的鲜青花椒再投入剩余50%用量100 ℃一级菜籽油中恒温浸提15 min，最后将油淋和浸提分别得到的花椒油进行混合，得到麻味素含量为(2.0±0.1) mg/g的花椒油。

1.3.1.5 常温常压压榨鲜青花椒与一级菜籽油重量比按1∶1，在常温常压下用压榨机绞破花椒果皮的油泡，油水分离得到花椒精后用一级菜籽油稀释，得到麻味素含量为(2.0±0.1)mg/g的花椒油。

1.3.2 顶空固相微萃取条件取6 g花椒油入15 mL玻璃瓶中，旋紧盖子后放在80 ℃恒温水浴锅中平衡20 min后，将SPME针管穿过样品瓶垫，用已活化好的SPME纤维头(270 ℃活化30 min)顶空萃取40 min，缩回纤维头，抽出针头；待气相色谱仪处于准备状态后，将SPME针管迅速穿过进样口硅胶隔垫，伸出纤维头，240 ℃解吸4 min，进行GC-MS分析[14，15]。

1.3.3 GC条件对于花椒油采用如下条件能达到较好的分离度：色谱柱DB-5MS(30 m×0.25mm×0.25 μm)；柱温50 ℃，以5 ℃/min升至240 ℃保持1 min；载气：氦气，流量0.9 mL/min，不分流进样；进样口温度250 ℃。