美味菜肴的香气的GCMS分析----毛血旺烹饪过程产生的香气分析

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2013/11/24
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气质联用（GCMS）

美味菜肴的香气的GCMS分析----毛血旺烹饪过程产生的香气分析

前言

毛血旺相信大家并不陌生，它是一道有名的川菜，以鸭血为制作主料，毛血旺的烹饪技巧以煮菜为主，口味属于麻辣味。毛血旺是重庆市的特色菜，这道菜是将生血旺现烫现吃，遂取名毛血旺，毛血旺的名气已引领川菜大军，席卷了大江南北。麻辣诱惑对传统的毛血旺进行了改良和创新，将其汤汁红亮、麻辣鲜香、味浓味厚的特点不断发扬光大，是道值得一尝为快的巴蜀名菜。

主要食材：鸭血、黄豆芽。辅料：鳝鱼、猪肉、火腿肠、黄花菜、木耳、莴笋。调料：大葱、盐、辣椒、花椒、料酒、炒酱、味精、植物油等。

本文采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱法分析鉴定毛血旺烹饪过程产生的香气物质。利用Amdis质谱解卷积软件识别拆分共流出色谱峰，得到更纯净的质谱图，更利于质谱检索。并结合保留指数校正使质谱检索结果更为准确。

1试验部分

1.1 仪器与装置

美国安捷伦6890N/5975C气相色谱-质谱联用仪，带有德国Gerstel的MPS2多功能自动

进样系统（可以进行全自动固相微萃取操作），德国Gerstel的CIS4大体积分流/不分流进样口，整合FID检测器，同时带德国Gerstel毛细管柱分流装置。

固相微萃取萃取头采用DVB/CAR/PDMS，65μm, 2cm(美国Supelco公司)。

1.2样品和标样

样品：聘请川菜高级厨师现场按毛血旺的原料调料配菜烹饪。

香气化合物标准品均来自Sigma-Aldrich等主要试剂公司，少数为实验室内部精制标样。C6-C26正构烷混合标准物来自Merck。

1.3GC/MS条件
1.3.1 色谱条件:

色谱柱：安捷伦HP-Innowax (60m×0. 25 mm ( i.d.)×0.25μm)毛细管柱；

升温程序：40℃保持2 min，以5 ℃/min升至250℃，保持26 min；

载气（He, 纯度99.999%以上）流速1.8mL/min;

进样口温度250℃，分流进样，分流比1:1;

检测器：FID，氢气：30ml/min, 空气：350ml/min,尾吹：30ml/min N2, 温度：270℃。

1.3.2质谱条件:
电子轰击（EI）离子源；电子能量70eV；传输线温度280℃；离子源温度230℃；四级

杆温度150℃。SCAN扫描范围：29-400。

1.4样品的提取处理及分析方法

采用现场取样提取。在厨师烹饪过程，把固相微萃取的萃取头放正在烧菜的锅的上方，从开始到烹饪完成一直进行提取，总共约8分钟左右。结束后立即回到实验室，在GCMS进样口解析。解析温度：250度，解析时间1min。萃取头：DVB/CAR/PDMS，65μm, 2cm。

在分析样品前，和样品分析完全相同的条件下，用0.05%的C6-C26的正构烷标样注射到GCMS，获得正构烷的保留时间，用于计算保留指数。分析样品后，用软件计算样品各个组分的保留指数，并和标样的保留指数对比来，结合质谱来定性。事先也用同样方法测定标样的保留指数备用。

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2 结果与讨论

2.1 实验结果

用固相微萃取处理现场样品，简单方便，灵敏度高，有利于香气化合物的提取。但由于是现成烹饪过程提取，时间有限，所以峰不是很大。和烹饪完成后的完整菜再提取相比，化合物略微少些。如果使用收集烹饪过程的香气，再进行富集热脱附分析的效果可能会更好，但收集难度可能比较大些，不易操作。

固相微萃取的萃取头在进样口自动经过解析后，进入GC进行分离。用一根毛细管通过分流器分流后分别进入MSD和FID。这样一次同时得到总离子色谱图TIC和FID色谱图两个结果，方便定性和定量。即用GC-MS的TIC定性，GC-FID定量。同时得到TIC和FID的色谱图（见图1,2）：

图1 毛血旺香气的总离子色谱图（TIC）

图2 毛血旺香气的GC-FID色谱图

2.2 数据处理：

先用Amdis质谱数据解卷积处理质谱数据，减少本底干扰，对共流出峰拆分，提取出大峰下面的峰或隐藏在里面的色谱峰。例如固相微萃取开始一段的基线较高，隐藏在空气峰和戊烷（pentane）里面（后）的三甲胺（trimethyl amine）就很难用一般方法检出了，用amdis就能比较容易发现了。再例如17.33和17.37分钟是丙位松油烯（gamm-terpinene）和正戊醇（pentanol）的合峰，比较难检索判断，用amdis就好办了。18.09的峰极小，几乎和基线差不多，用amdis看到是2-methyl pyrazine（见图3毛血旺香气的总离子色谱图（TIC）局部放大）。其它的例子很多，就不一一列举了。同时用Amdis的MSL质谱数据库和工作站的PBM（L）质谱数据库检索，并结合保留指数来鉴定峰。所有保留指数均由标准样品测定。极少数没有保留指数的化合物，参照其它资料和以往的经验，在保证良好匹配度的情况下确认。用FID色谱图的面积归一化法来计算相对含量。

图3 毛血旺香气的总离子色谱图（TIC）局部放大

2.3毛血旺烹饪过程产生的香气成分

表毛血旺烹饪过程产生的香气成分表

No.	Chemical Name	Area%
1	pentane	0.010
2	trimethyl amine	0.001
3	acetaldehyde	0.154
4	heptane	0.001
5	octane	0.095
6	isobutanal	0.005
7	ethanol	6.902
8	2-ethyl furan	0.005
9	pentanal	0.288
10	pinene alpha	0.165
11	thujene alpha	0.082
12	cycloheptatriene	0.207
13	camphene	0.085
14	hexanal	0.618
15	pinene beta	0.391
16	allyl alcohol	0.171
17	sabinene	0.363
18	carene delta 3	1.378
19	myrcene	6.492
20	terpinene alpha	0.112
21	heptanal	0.102
22	limonene	28.638
23	eucalyptol	1.563
24	phellandrene beta	1.021
25	2-pentyl furan	0.133
26	trans beta ocimene	0.768
27	terpinene gamma	0.222
28	pentanol	0.278
29	cis beta ocimene	0.840
30	2 methyl pyrazine	0.005
31	cymol p	0.535
32	terpinolene	0.199
33	acetoin	0.300
34	octanal	0.214
35	tridecane	0.083
36	trans 2 heptenal	0.408
37	6 methyl 5 hepten 2 one	0.092
38	4E,6Z-alloocimene	0.316
39	nonanal	0.520
40	4E,6E-alloocimene	0.096
41	tetradecane	0.338
42	thujone alpha	0.010
43	trans 2 octenal	0.269
44	p isopropenyl toluene	0.368
45	1-octen-3-ol	0.261
46	heptanol	0.126
47	trans sabinene hydrate	0.114
48	furfural	0.145
49	acetic acid	1.880
50	elemene delta	0.010
51	diallyl disulfide	0.157
52	copaene alpha	0.196
53	isooctanol	0.161
54	trans 2 trans 4 heptadienal	0.137
55	pentadecane	0.425
56	benzaldehyde	0.306
57	linalool	12.676
58	octanol	0.150
59	linalyl acetate	2.619
60	5 methyl furfural	0.135
61	2,3 butanediol	0.549
62	2-nonanol	0.052
63	bergamotene E alpha	0.010
64	elemene beta	0.349
65	caryophyllene beta	1.979
66	4 terpinenol	0.942
67	butyrolactone gamma	0.439
68	menthol	0.005
69	trans 2 decenal	0.531
70	phenyl acetaldehyde	0.005
71	acetophone	0.001
72	furfuryl alcohol	0.229
73	cryptone	0.005
74	humulene alpha	0.288
75	estragol	0.178
76	neral	0.005
77	cubebene beta	0.005
78	terpineol alpha	1.104
79	alpha terpinyl acetate	0.005
80	borneol	0.140
81	M204 terpene	0.159
82	7 epi sesquithujene?	0.312
83	alloaromadendrene	0.312
84	D piperitone	0.428
85	geranial	0.216
86	3 vinyl 3,4 DH 1,2 dithiin	0.246
87	trans 2 undecenal	0.389
88	cadinene delta	0.312
89	anethole cis	0.100
90	trans 2 trans 4 decadienal	0.238
91	sequiphyllandrene	0.021
92	curcumene alpha	0.098
93	cuminaldehyde	0.077
94	cuminic aldehyd dihydro-	0.052
95	valerolactone delta	0.211
96	trans 2 trans 4 decadienal	0.754
97	anethole	6.934
98	nerol	0.322
99	p cymen 8 ol	0.185
100	caproic acid	0.766
101	2-methoxy phenol	0.122
102	4H chromene	0.005
103	safral	0.003
104	phenylethyl alcohol	0.128
105	2 acetyl pyrrol	0.115
106	5 indancarbaldehyde	0.125
107	cinnamic aldehyde isomer	0.005
108	3 methyl pyridazin	0.114
109	phenol	0.010
110	anisaldehyde	0.412
111	cinnamic aldehyde	0.446
112	cresol o & p	0.102
113	ethyl cinnamate	0.155
114	anetholeoxide	0.092
115	eugenol	0.875
116	2 methoxy 4 vinyl phenol	0.113
117	myristicin	0.055
118	dihydrocoumarin	0.551
119	o methoxy cinnamic aldehyde	0.055
120	lauric acid	0.492
121	ethyl 4 methoxy E cinnamate	0.132
SUM	97.407

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2.3毛血旺烹饪过程产生的香气成分

表毛血旺烹饪过程产生的香气成分表

No.	Chemical Name	Area%
1	pentane	0.010
2	trimethyl amine	0.001
3	acetaldehyde	0.154
4	heptane	0.001
5	octane	0.095
6	isobutanal	0.005
7	ethanol	6.902
8	2-ethyl furan	0.005
9	pentanal	0.288
10	pinene alpha	0.165
11	thujene alpha	0.082
12	cycloheptatriene	0.207
13	camphene	0.085
14	hexanal	0.618
15	pinene beta	0.391
16	allyl alcohol	0.171
17	sabinene	0.363
18	carene delta 3	1.378
19	myrcene	6.492
20	terpinene alpha	0.112
21	heptanal	0.102
22	limonene	28.638
23	eucalyptol	1.563
24	phellandrene beta	1.021
25	2-pentyl furan	0.133
26	trans beta ocimene	0.768
27	terpinene gamma	0.222
28	pentanol	0.278
29	cis beta ocimene	0.840
30	2 methyl pyrazine	0.005
31	cymol p	0.535
32	terpinolene	0.199
33	acetoin	0.300
34	octanal	0.214
35	tridecane	0.083
36	trans 2 heptenal	0.408
37	6 methyl 5 hepten 2 one	0.092
38	4E,6Z-alloocimene	0.316
39	nonanal	0.520
40	4E,6E-alloocimene	0.096
41	tetradecane	0.338
42	thujone alpha	0.010
43	trans 2 octenal	0.269
44	p isopropenyl toluene	0.368
45	1-octen-3-ol	0.261
46	heptanol	0.126
47	trans sabinene hydrate	0.114
48	furfural	0.145
49	acetic acid	1.880
50	elemene delta	0.010
51	diallyl disulfide	0.157
52	copaene alpha	0.196
53	isooctanol	0.161
54	trans 2 trans 4 heptadienal	0.137
55	pentadecane	0.425
56	benzaldehyde	0.306
57	linalool	12.676
58	octanol	0.150
59	linalyl acetate	2.619
60	5 methyl furfural	0.135
61	2,3 butanediol	0.549
62	2-nonanol	0.052
63	bergamotene E alpha	0.010
64	elemene beta	0.349
65	caryophyllene beta	1.979
66	4 terpinenol	0.942
67	butyrolactone gamma	0.439
68	menthol	0.005
69	trans 2 decenal	0.531
70	phenyl acetaldehyde	0.005
71	acetophone	0.001
72	furfuryl alcohol	0.229
73	cryptone	0.005
74	humulene alpha	0.288
75	estragol	0.178
76	neral	0.005
77	cubebene beta	0.005
78	terpineol alpha	1.104
79	alpha terpinyl acetate	0.005
80	borneol	0.140
81	M204 terpene	0.159
82	7 epi sesquithujene?	0.312
83	alloaromadendrene	0.312
84	D piperitone	0.428
85	geranial	0.216
86	3 vinyl 3,4 DH 1,2 dithiin	0.246
87	trans 2 undecenal	0.389
88	cadinene delta	0.312
89	anethole cis	0.100
90	trans 2 trans 4 decadienal	0.238
91	sequiphyllandrene	0.021
92	curcumene alpha	0.098
93	cuminaldehyde	0.077
94	cuminic aldehyd dihydro-	0.052
95	valerolactone delta	0.211
96	trans 2 trans 4 decadienal	0.754
97	anethole	6.934
98	nerol	0.322
99	p cymen 8 ol	0.185
100	caproic acid	0.766
101	2-methoxy phenol	0.122
102	4H chromene	0.005
103	safral	0.003
104	phenylethyl alcohol	0.128
105	2 acetyl pyrrol	0.115
106	5 indancarbaldehyde	0.125
107	cinnamic aldehyde isomer	0.005
108	3 methyl pyridazin	0.114
109	phenol	0.010
110	anisaldehyde	0.412
111	cinnamic aldehyde	0.446
112	cresol o & p	0.102
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116	2 methoxy 4 vinyl phenol	0.113
117	myristicin	0.055
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119	o methoxy cinnamic aldehyde	0.055
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