【八大菜系香气比拼】GCMS分析四川麻辣火锅锅底香气

symmacros

2013/12/21
x射线仪器

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气质联用（GCMS）

【八大菜系香气比拼】gcMS分析四川麻辣火锅锅底香气

前言

四川麻辣火锅相信大家比较熟悉了，其属于地方四川特色美食，在全国各地都非常出名，特色是麻、辣、香。其锅底材料有各种油，例如猪油、色拉油，、牛油、鸡油等；香料有八角、桂皮、香叶、草果、丁香3克、良姜、草寇、小茴香、肉蔻、白豆蔻、干辣椒、笼椒、红花椒混合、瓣酱、豉、米、菜、糖、酿、黄酒、葱、姜、蒜等。

本文采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱法分析鉴定四川麻辣火锅锅底的香气物质。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：现场采集于自火锅店。

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。

1.3 gc/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

样品的提取处理

因为麻辣火锅锅底含大量油脂，无法直接进样，一般采取SPME（固相微萃取），SDE（同时蒸馏萃取），SBSE（磁力搅拌棒），凝胶色谱，DSH（动态顶空）或TDS（热脱附）等方法提取香气香味成分。这里选用SPME提取。

样品取自某火锅店，在未开锅前取麻辣火锅锅底样。回到实验室就马上进行分析。取2.5g从现场取来火锅锅底于20ml顶空瓶中。置于全自动固相微萃取的进样装置。平衡时间：10min, 提取温度：60度，提取时间：30min，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。

分
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2 结果与讨论

2.1 实验结果

用固相微萃取处理油脂样品，简单方便，灵敏度高，有利于香气化合物的提取。

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 TIC）：

图1 四川麻辣火锅锅底香气的总离子色谱图（TIC）

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。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MS定性鉴定香气化合物，用GC-FID色谱图的面积归一化法来计算相对含量。

2.3四川麻辣火锅锅底烹饪过程产生的香气成分

表四川麻辣火锅锅底烹饪过程产生的香气成分表

No	RT	Name 名称	相对比例%
1	6.001	ISOVALERALDEHYDE 异戊醛	0.043
2	6.27	ALCOHOL 乙醇	0.176
3	7.252	ALDEHYDE C 5 正戊醛	0.094
4	8.265	PINENE, ALPHA- 甲位蒎稀	1.289
5	8.423	THUJENE, ALPHA- 甲位侧柏烯	2.985
6	9.445	CAMPHENE 蒈烯	0.033
7	10.105	ALDEHYDE C 6 己醛	0.471
8	10.625	PINENE, BETA- 乙位蒎稀	0.419
9	11.206	SABINENE 桧烯	8.424
10	12.182	CARENE, DELTA-3-	0.062
11	12.917	PHELLANDRENE ALPHA 甲位水芹烯	0.935
12	12.917	MYRCENE 月桂烯	6.956
13	13.465	TERPINENE, ALPHA- 甲位松油烯	2.596
14	13.919	ALDEHYDE C 7 庚醛	0.062
15	14.258	LIMONENE 柠稀	7.328
16	14.661	PHELLANDRENE BETA 乙位水芹烯	7.711
17	14.769	EUCALYPTOL 桉叶素	2.078
18	14.949	MENTHATRIENE, 1,5,8-P- 1,5,8-p-孟三烯	0.125
19	15.332	HEXENAL, 2E- 反式-2-己烯醛	0.065
20	15.65	PENTYL FURAN-2 2-戊基呋喃	0.057
21	15.847	OCIMENE Z-BETA 反式-乙位罗勒烯	3.719
22	16.22	TERPINENE, GAMMA- 丙位松油烯	4.555
23	16.353	MENTHATRIENE, 1(7),2,8-P- 1,2,8-p-孟三烯	0.115
24	16.541	OCIMENE E-BETA 顺式-乙位罗勒烯	2.153
25	17.275	CYMENE, P- 对花伞烃	1.757
26	17.754	TERPINOLENE 异松油烯	1.858
27	18.238	ALDEHYDE C 8 辛醛	0.037
28	19.765	HEPTENAL, 2E- 2E-己烯醛	1.543
29	20.277	METHYL HEPTENONE, 6,5,2-	0.076
30	21.723	ALLOOCIMENE, 4E,6Z-	0.581
31	22.555	MENTHATRIENE, 1,3,8-P-	0.054
32	22.704	ALLOOCIMENE, 4E,6E-	0.172
33	22.893	FURAN, 2-METHYL-3-PRENYL-	0.038
34	23.205	TETRADECANE	0.113
35	23.609	PERILLENE	0.078
36	23.869	MENTHATRIENE, 1(7),2,4(8)-P-	0.032
37	24.243	OCTENAL, 2E-	0.194
38	24.382	DIMETHYLSTYRENE, P-	0.322
39	24.746	LINALOOLOXIDE	0.053
40	24.861	ACETIC ACID	0.287
41	24.861	COSMENE, CIS-	0.115
42	24.98	OCTENOL, 1,3-	0.249
43	25.438	FURFURAL	0.383
44	25.683	SABINENE HYDRATE TRANS-	1.540
45	25.683	SABINENE HYDRATE ACETATE, E-	0.240
46	25.927	LINALOOLOXIDE	0.089
47	26.128	OCTYL ACETATE, 1-	0.047
48	26.747	COPAENE, ALPHA-	0.057
49	26.92	HEPTADIENAL, 2E,4E-	0.044
50	27.415	PENTADECANE	0.410
51	27.936	BENZALDEHYDE	0.211
52	28.241	SABINENE HYDRATE ACETATE, Z-	0.115
53	29.036	LINALOOL	6.948
54	29.395	LINALYL ACETATE	0.679
55	29.633	MENTHEN-1-OL, E-2-P-	0.221
56	29.973	METHYLFURFURAL, 5-	0.085
57	30.284	BORNYL ACETATE	0.170
58	30.714	ELEMENE, BETA-	0.205
59	30.941	CARYOPHYLLENE	0.656
60	31.184	TERPINENOL, 4-	4.279
61	31.676	4-TERPINENYL ACETATE	0.192
62	32.165	MENTHEN-1-OL, Z-2-P-	0.183
63	32.342	SABINAKETONE	0.097
64	32.908	DECENAL, 2E-	0.104
65	33.167	FURFURYL ALCOHOL	0.098
66	33.553	CITRONELLYL ACETATE	0.068
67	33.741	HUMULENE, ALPHA-	0.122
68	33.842	CYCLOHEXENONE, 4-ISOPROPYL-2-	0.986
69	34.286	NERAL	0.125
70	34.379	MENTHADIEN-4-OL, 1,8-P-	0.242
71	34.799	TERPINEOL, ALPHA-	3.251
72	34.935	PIPERITYL ACETATE, E-	0.150
73	35.788	PHELLANDRAL	0.144
74	35.982	PIPERITONE	5.190
75	36.185	GERANIAL	0.158
76	36.185	CARVONE	0.241
77	36.535	PIPERITOL, E-	0.090
78	36.967	CADINENE, DELTA	0.095
79	37.413	DECADIENAL, 2E,4Z	1.138
80	37.869	CUMINIC ALDEHYDE	0.241
81	38.164	MYRTENOL	0.032
82	38.299	CUMINIC ALDEHYDE, DIHYDRO-	0.086
83	38.729	SABINOL, CIS-	0.088
84	39.084	DECADIENAL, 2E,4E-	1.729
85	39.493	ANETHOLE TRANS-	0.769
86	39.731	CARVEOL L TRANS	0.137
87	39.954	CAPRONIC ACID	0.338
88	40.2	CYMENOL, 8-P-	0.329
89	40.579	MENTHANOL, 1,8-EPOXY-2-P-EXO-	0.023
90	40.778	CARVEOL L CIS	0.031
91	42.243	PHENYLETHYL ALCOHOL, 2-	0.104
92	42.515	BHT IONOL	0.196
93	43.636	HEPTANOIC ACID	0.095
94	44.086	MALTOL	0.074
95	44.237	ACETYLPYRROLE-2	0.225
96	44.397	ALCOHOL C 12	0.285
97	44.828	INDANECARBALDEHYDE, 5-	0.068
98	45.687	ETHYLMALTOL	0.258
99	46.22	ANISYL ALDEHYDE	0.305
100	46.737	CINNAMIC ALDEHYDE	0.884
101	47.154	CAPRYLIC ACID	0.211
102	48.485	CUMINIC ALCOHOL	0.111
103	50.506	EUGENOL	0.461
104	51.659	DECALACTONE, DELTA-	0.074
105	51.9	THYMOL	0.031
106	52.087	PHENOL, 4-ISOPROPYL-	0.005
107	53.389	PYRANONE, 3,5-DIHYDROX- 6-METHYL2,3-DH-4-	0.057
108	53.713	CAPRIC ACID	0.341
109	60.743	VANILLIN	0.155
110	61.494	Ethanone, 1-(2-hydroxy-4,6-dimethoxyphenyl)-	2.150
		Total	98.95

从上述结果来看，从四川麻辣火锅锅底烹饪的香味里一共鉴定测定了约110个组分。

含量较多的组分：桧烯、月桂烯、柠稀、水芹烯、芳樟醇等，这些化合物多来自香辛料。
化合物类型有萜烯化合物，例如蒎稀，月桂烯，柠稀，松油烯，瓦伦烯，石竹烯等；
醇类化合物：乙醇，芳樟醇，苯乙醇等;
酸类化合物：己酸，庚酸，辛酸，癸酸等；
醛类：异戊醛，己醛，辛醛，庚烯醛，苯甲醛，枯名醛，肉桂醛等；
酮类：甲基庚烯酮，薄胡椒酮等；
酯类：乙酸辛酯，乙酸芳樟酯，乙酸龙脑酯等；
酚类化合物：丁香酚，苯酚衍生物等；
醚类化合物：氧化芳樟醇等；
抗氧化剂：BHT（来自油脂）；
烷烃化合物：来自油脂的分解。

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枫殇

第2楼2013/12/21

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火锅走起

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花开见我

第3楼2013/12/22

冬天到了，是吃火锅的好时节呢。

另：冬至节快乐！

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羊城小生

第4楼2013/12/22

四川火锅很好。

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wakinqian

第5楼2013/12/22

还是萜类化合物多，是否和萃取头的选择有关？可否比较下100umpdms红色头的比较下

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symmacros

第6楼2013/12/22

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PDMS对非极性化合物好些，但对极性化合物差，对比过用混合型萃取头效果要好些，提取得到的化合物多一些。
wakinqian(wakinqian) 发表:还是萜类化合物多，是否和萃取头的选择有关？可否比较下100umpdms红色头的比较下