梁俪恩，肖伟鹏，王延平

（增城华栋调味品有限公司，广东广州 511447）

黄咖喱粉的气相色谱质谱指纹图谱的研究

梁俪恩，肖伟鹏，王延平*

（增城华栋调味品有限公司，广东广州 511447）

通过对黄咖喱粉进行SDE处理，将所得萃取物添加丙酸苯乙酯内标物进行GC-MS分析，得到黄咖喱粉的气相色谱质谱指纹图谱。经质谱定性，得到48种致香性成分，通过计算得到这些致香性成分的含量和相对百分含量。取7批次黄咖喱粉进行重复实验，确定相对百分含量最大的15种成分为黄咖喱粉的关键致香性成分。本实验将食品质量指纹图谱技术与现有食品质量控制方法结合分析，从而更加客观、全面地评价食品内在品质，对开发黄咖喱粉的质量控制方法进行了探索性的研究。

同时蒸馏萃取法，黄咖喱，指纹图谱，内标法，气相色谱质谱联用技术

咖喱粉作为一种调味品，是由天然的香料制成的[1-3]，作为大宗调味品原料的咖喱粉，为了规范其市场，保障产品质量，由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会制定的《咖 喱粉》国 家 标 准GB/T 22266-2008[4]已 于2009年 3月l日正式实施，标准规定：“咖喱粉是应由洁净、干燥、完好的香辛料和调味品经研碎，混合后得到的产品咖喱粉中的香辛料和调味品的比例不少于85%，食盐含量不得超过5%，不得加人造色素”。由此可见，国家标准的实施为咖喱粉的品质检验提供了权威的参考依据。但是，该标准在各品种的性状、理化鉴别以及含量测定方面，存在普适性内容，即对特征成分的专属性要求不强，因此较难全面科学地评价该类调味品的质量。

随着业务的开展，国外客户特别是东南亚地区的客户，对咖喱类调味粉的品质要求非常高，单纯对咖喱粉的外观及几个简单的理化指标的检测已经无法满足客户对咖喱粉质量保证方面的要求。因此，开发一种可以通过设备检测和计算获得咖喱粉量化参数的检测方法，具有一定的迫切性和可行性。

中药指纹图谱是一种综合的、可量化的质量控制手段[5-9]，综合运用指纹图谱，结合计算机智能信息处理将有助于现代中药质量标准的建立，对于食品的质量控制来说，该技术也可以应用于食品质量的一致性评价[10]品中的香辛料调味粉与中药材的组成相类似，基于上述理论，本文借鉴指纹图谱技术对香辛料调味粉进行质量控制方法的开发研究。

本实验选用香辛料调味粉中具有代表性的黄咖喱粉作为研究的对象，该类产品配方可知，工艺成熟，原料来源稳定，通过选取不同批次的黄咖喱粉进行同时蒸馏萃取的样品前处理，萃取液中加入一定浓度的丙酸苯乙酯内标参照物，通过气相色谱质谱设备建立其指纹图谱并进行定量计算，对黄咖喱粉中的气相色谱质谱指纹图谱进行了研究。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黄咖喱粉 华栋公司；蒸馏水 屈臣氏；二氯甲烷 广东省化学试剂工程技术研究开发中心；丙酸苯乙酯 纯度98%，百灵威科技有限公司。

7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪 美国安捷伦科技有限公司；TC-15套式恒温器 海宁市新华医疗器械厂；氮吹仪（NITROGEN EVAPORATOR）上海安谱公司；SHB-III循环水式多用真空泵 河南省予华仪器有限公司。

1.2 样品制备

1.2.1 同 时 蒸 馏 萃 取 物 分 别 精 确 称 取 33.2401、34.0118、33.8623、33.4607、33.5621、34.0233、33.5544g的黄咖喱粉至500mL圆底烧瓶中，加入蒸馏水200mL和沸石，置于500mL电热套中连接SDE装置的一端，加热至沸腾；SDE装置的另一端接盛有40mL氯甲烷的100mL烧瓶，并在水浴锅上加热，水浴温度为45℃，同时蒸馏萃取2h。取出含有二氯甲烷的烧瓶，将二氯甲烷相吸出，加入10g无水硫酸钠，干燥过滤，滤液用0.45μm的有机相过滤膜过滤并氮吹浓缩至1mL，待用。

1.2.2 添加内标物 分别吸取0.1mL 1.2.1制备的黄咖喱粉SDE萃取液至装有玻璃衬管的2mL进样瓶中，精密加入0.1mL浓度为103.8μg/mL的丙酸苯乙酯内标液乙醇溶液，混合均匀，分别标记为样品1至样品7，供气相色谱质谱（GC-MS）分析用[11-14]。

1.3 测定方法

1.3.1 色谱条件 色谱柱：DB-WAX，50m×200μm× 0.2μm；程 序 升 温 ：起 始 温 度 60℃ ，保 持 2min；以4℃/min上升至180℃，保持2min；再以3.5℃/min上升至240℃，保持30min；载气：He，流速1mL/min；恒流，分流比：1∶1进样。

1.3.2 质谱条件 EI离子源；离子源温度250℃；电离能量70eV，扫描范围18~450m/z。

1.3.3 谱图检索 WILEY08谱库和NIST11谱库。

1.4 成分含量的测定

将所得的7个不同批次的添加内标的同时蒸馏萃取黄咖喱粉的GC-MS数据进行分析，按照样品各色谱峰保留时间的先后次序排序，列出他们对应的峰面积Ai，列出内标物的保留时间，列出其对应的峰面积As，根据样品量Mi和内标量Ms，应用内标法相对定量公式进行计算[15]：

式中：Mn-同时蒸馏萃取黄咖喱粉中各致香性成分的含量；Ai-同时蒸馏萃取黄咖喱粉中各致香性成分的峰面积；As-丙酸苯乙酯内标物的峰面积；Mi-不同批次黄咖喱粉的样品量；Ms-丙酸苯乙酯内标物的样品量。

2 结果与分析

2.1 同时蒸馏萃取条件的选择

同 时 蒸 馏 萃 取（ Simultaneous Distillation Extraction，SDE）是由Likens和Nickerson设计的样品前处理技术[15]，过同时加热样品与有机溶剂至沸腾，从而实现蒸馏和提取同时进行。它不同于传统的液液萃取以及水蒸气蒸馏萃取，将芳香成分的浓缩与分离合二为一，因其具有良好的重复性和较高的萃取量，且操作简便、定性定量效果好，使其成为一种行之有效的前处理方法。目前，SDE技术广泛应用于食品分析、饮料、香精香料以及药物化学和发酵等行业中。

2.1.1 样品量的控制 以同时蒸馏萃取装置黄咖喱粉一端的样品与水的比例分别为1∶2、1∶4、1∶6、1∶8进行实验，结果显示，当比例为1∶2的时候，黄咖喱粉已经将水分吸完，样品在加热的过程中很容易烤糊；当比例为1∶4时候，黄咖喱粉能够被水稀释，但是样品在加热的过程中也很容易加热过度；当比例为1∶6时候，黄咖喱粉与水有足够的分离，样品在加热的过程中能够获得足够的回流，萃取的效果比较理想；当比例为1∶8时候，水分比例较大，萃取的效果相对有所降低；综合上述实验，本实验选定的样品量约为30~35g，添加的水量为170~200g。

2.1.2 有机溶剂相的处理 同时蒸馏萃取装置黄咖喱粉另一端为有机溶剂相，溶剂的选择需要考虑溶剂的极性以及安全性，本实验选取的有机溶剂为二氯甲烷，是非极性溶剂，与水能有很好的分离，而且沸点为39.8℃，实验过程的操作可控性比较强。本实验过程中观察到当溶剂端只加入二氯甲烷，无论水浴温度设定为40℃或者60℃，在实验的过程中，二氯甲烷都会冷凝到SDE装置的入水口下端，经过实验发现，当在二氯甲烷的圆底烧瓶中适当加入水以后，可以抑制二氯甲烷的蒸发，经过实验摸索，本实验最终设置的有机相端加入的二氯甲烷量为40mL，并加入水15mL，并将水浴温度设定为45℃。

2.2 内标物的确定与分析

内标法是一种间接的测定方法，在分析测定样品中某组分含量时，加入一种纯物质作为内标物以校准由于操作条件的变化而对分析结果产生的影响，以提高分析结果的准确度。

图1 1000g/mL丙酸苯乙酯标准色谱图Fig.1 Standard GC chart of 1000g/mL ethyl phenyl propiolate

黄咖喱粉作为一种复合调味品，是由多种天然香辛料调配而成，其指纹图谱由于成分复杂，难以选择一个合适的内标物作为参照物，若能在样品分析中 添 加 一 种 内 标 物[16]以 考 察 指 纹 图 谱 的 稳 定 性 ，同时 也 可 以 考 察 样 品 前 处 理 的 方 法 重 现 性[17]，黄 咖 喱粉是天然香料的混合物，可以考虑添加一种价格便宜，容易获得同时在黄咖喱粉中不存在的化合物作为内标物，作为参照定量之用[18-20]，选择丙酸苯乙酯作为内标物，在1.3测定方法条件下进行GC-MS分析，得到的保留时间为27.74min（图1），从出峰时间、分离度和稳定性等方面观察，丙酸苯乙酯可以作为本实验的内标参照物。

另外，通过内标物的加入，将GC-MS分析样品获得的各组分物质进行一些量化数据的计算时，可减少因前处理方法缺陷造成的重现性和仪器精密度等原因造成的误差。例如同一样品进行二次前处理，对应组分的峰面积会发生一定的波动，造成重现偏差，若将其中一次处理所得的指纹图谱作为标准指纹图谱，另一个作为供试样品图谱，用组分峰面积考察样品稳定性则会误判断为样品质量发生了变化。加入内标后，尽管重现性为能得到改善，但各组分的相对峰面积趋于稳定，利用相对峰面积进行相关计算时，可以有效降低由于重现性问题带来的误差。

2.3 指纹图谱的建立及样品分析

将黄咖喱粉同时蒸馏萃取物的气相色谱质谱图、加内标的黄咖喱粉同时蒸馏萃取物的气相色谱质谱图以及丙酸苯乙酯的气相色谱质谱图叠加，得图2，同时蒸馏萃取黄咖喱粉的指纹图谱及其添加内标后的指纹图谱。

从图2观察，丙酸苯乙酯的保留时间为27.74min，从黄咖喱粉同时蒸馏萃取物的气相色谱质谱图可以观察到，在该保留时间处未见色谱峰，而添加内标的黄咖喱粉同时蒸馏萃取物的指纹图谱可以观察到一个色谱峰，经气相色谱质谱定性，该色谱峰为丙酸苯乙酯。另外，从A、B两个图的图形比较可见，两张图形除了所出峰的峰度有所变化，其峰的形状基本一致，添加内标物并没有改变黄咖喱粉同时蒸馏萃取物的性质和状态。

图2 同时蒸馏萃取黄咖喱粉的指纹图谱及其添加内标后的指纹图谱Fig.2 Fingerprint chromatograph of yellow curry powder by SDE and it’s fingerprint chromatograph after addition internal standard

对上述得到黄咖喱粉萃取物A的各化学成分进行分析，得到黄咖喱粉的挥发性致香成分，本实验共鉴定出挥发性成分48种，采用面积归一化法定量，黄咖喱粉的挥发性致香成分见表1。

表1 黄咖喱粉的挥发性致香成分Table 1 Volatile aroma components of yellow curry powder

本实验使用的黄咖喱粉是由配方已知的香辛料配制而成，配方、原料及生产工艺都非常成熟，其中使用的常用香辛料有茴香、小茴香、孜然、姜黄、生姜、丁香、肉桂等，从表1中检测到的黄咖喱粉的挥发性致香成分，有一部分正是上述香辛料的特征成分，上表1中大茴香脑的百分含量为1.637%，其对应的香辛 料原 料 来 源 主 要为 茴 香[21]；茴 香 酮 的 百 分 含 量 为0.504%，其对应的香辛料原料来源主要为小茴香[22]；枯 茗 醛 和 枯 茗 醇 的 百 分 含 量 分 别 为 20.136% 和11.864%，其对应的香辛料原料来源主要为孜然[23]；芳姜黄酮的百分含量为11.537%，其对应的香辛料原料来源主要为姜黄[24]；姜烯的百分含量为0.141%，其对应 的 香 辛 料 原 料 来 源 主 要 为 生 姜[25]；丁 香 酚 的 百 分含量为18.840%，其对应的香辛料原料来源主要为丁香[26]；肉桂醛的百分含量为1.259%，其对应的香辛料原料来源主要为肉桂[27]。通过对挥发性致香成分的数据收集，可以找出黄咖喱粉的原料配比与致香性成分的相互关系，为近一步研究提供数据。

2.4 样品含量计算及方法重现性考察

从1.2.1可知，样品1~样品7的样品量为33.2401、34.0118、33.8623、33.4607、33.5621、34.0233、33.5544g，从1.2.2可知丙酸苯乙酯内标物的含量为103.8μg/mL，根据指纹图谱积分获得的7个不同批次的同时蒸馏萃取黄咖喱粉中各致香性成分的峰面积及丙酸苯乙酯内标物的峰面积计算同时蒸馏萃取黄咖喱粉中各致香性成分的含量，结果见表2。黄咖喱粉中各挥发性致香成分的含量计算。

7个批次的黄咖喱粉采用同时蒸馏萃取法进行指纹图谱分析，在所得的萃取物种加入内标物进行含量计算，各峰的含量的RSD均＜5%，说明本实验方法具有良好的重现性。

通过在黄咖喱粉的同时蒸馏萃取提取物中添加内标物后进行的指纹图谱分析，计算黄咖喱粉中主要挥发性致香成分的质量含量如下：大茴香脑为3.740μg/g；小茴香酮为1.042μg/g；枯茗醛和枯茗醇分别为52.114μg/g和32.1516μg/g；芳姜黄酮为23.272μg/g；姜 烯 为 0.270μg/g；丁 香 酚 为 44.279μg/g；肉 桂 醛 为3.604μg/g，其对应的香辛料原料来源主要为肉桂。

7个批次的加内标的黄咖喱粉同时蒸馏萃取物的指纹图谱见图3。

由图3可见，黄咖喱粉采用条件一致的同时蒸馏萃取法进行处理后，在得到的黄咖喱粉同时蒸馏萃取液中加入相同的丙酸苯乙酯内标物后，将上述1.2.1制备的同时蒸馏萃取黄咖喱粉萃取物经GC-MS分析，得到其指纹图谱，其指纹图谱基本一致。

续表

2.5 讨论

将表1和表2中黄咖喱粉计算获得的各挥发性致

香成分的含量计算结果进行整理，找出黄咖喱粉主要的共有峰进行标注，列出百分含量在48种挥发性成分中排名靠前的15种成分，标注共有峰绘制得图4，黄咖喱粉指纹图谱关键共有峰标注图，图中所标注的数字为这黄咖喱粉中百分含量最大的15种致香性成分的色谱峰，各峰的保留时间、化合物名称和百分含量见表3：黄咖喱粉关键共有挥发性致香成分的标注表，根据这些实验数据，可以为建立黄咖喱粉的定量检测方法提供基本的数据支持。

表2 黄咖喱粉中各挥发性致香成分的含量计算Table 2 Content calculation of volatile aroma components of yellow curry powder

本实验应用了气相色谱质谱指纹图谱技术，具有指纹图谱整体性、特征性、可量化性、模糊性和稳定性的特征，实验方法的优势：使用内标法时，在样品中加入一定量的标准物质，它可被色谱柱所分离，又不受试样中其他组分峰的干扰，但内标物的分离时间不能与被测组分相差过大，而且在结构性质上与被测组分类似，只要测定内标物和待测组分的峰面积的比值，通过内标法进行相对定量，即可求出各致香化合物成分的含量，为进一步的研究应用奠定基础。

图3 7批次添加内标后的黄咖喱粉同时蒸馏萃取液的指纹图谱Fig.3 Fingerprint chromatograph of yellow curry powder by SDE after adding internal standard-7 batches

3 结论

图4 黄咖喱粉指纹图谱关键共有峰标注图Fig.4 Fingerprint chromatograph of yellow curry powder with the key common peaks marked map

同时蒸馏萃取法（SDE）的优点是具有良好的重复性和较高的萃取量，且操作简便、定性定量效果好，GC-MS所获得的图形好等特点，而且在同时蒸馏萃取装置中水蒸汽和溶剂蒸汽充分混合后同时被冷凝，由于水与溶剂不相混溶而被分流，从而只需少量溶剂就可以同时蒸馏萃取，同时使致香成分得到浓缩，因此也适合于对黄咖喱粉等调味粉各成分的提取。采用添加内标的方法对其提取物进行GC-MS分析，通过获得的指纹图谱进行内标定量分析，可以为上述调味粉的质量控制提供可量化的分析数据，该方法快捷而灵敏，通过建立标准指纹图谱，可以为后续批次进行品质控制提供数据参考，通过察看其成分，进一步加强对调味粉的质量控制。本实验为调味粉的质量控制方法提供了一个可行性的研究方向，该方法能够更加客观、更加全面地评价食品的内在品质。

表3 黄咖喱粉关键共有挥发性致香成分的标注表Table 3 The key common volatile aroma components of yellow curry powder mark chart

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Study on GC-MS fingerprint of yellow curry powder

LIANG Li-en，XIAO Wei-peng，WANG Yan-ping*
（Zengcheng Handyware Seasoning Co.，Ltd.，Guangzhou 511447，China）

Deal by SDE，running GC-MS and got the fingerprint chromatography from the extract of yellow curry powder after addition internal standard （ ethyl phenyl propiolate ） .Confirmed 48 kinds of volatile aroma compounds by MS，and by calculating the content and the relative percentage of these volatile aroma compounds.Took seven batches of yellow curry powder repeated experiments，the key to determine the relative percentage of the maximum 15 kinds of ingredients for yellow curry powder aroma compounds.The food quality fingerprint chromatograph technology with existing food quality control methods were combined with a comprehensive analysis，thus more objective，more comprehensive evaluation of the inherent quality of the food，the experiments were exploratory researched on the development of yellow curry powder quality control methods.

SDE；yellow curry powder；fingerprint chromatograph；internal standard method；GC-MS

TS207.3

A

1002-0306（2014）22-0148-07

10.13386/j.issn1002-0306.2014.22.024

2014－08－14

梁俪恩（1972-），女，硕士研究生，工程师，研究方向：食品安全。

* 通讯作者：王延平（1963-），男，博士，工程师，研究方向：食品生物技术。