刘明春，李正国，王心宇，杨迎伍，王国民，邓 伟

（重庆大学生物工程学院基因工程研究中心，重庆市高校功能基因与调控新技术重点实验室，重庆400044）

榨菜挥发性风味成分的分析

刘明春，李正国*，王心宇，杨迎伍，王国民，邓 伟

（重庆大学生物工程学院基因工程研究中心，重庆市高校功能基因与调控新技术重点实验室，重庆400044）

为了检测榨菜的挥发性风味成分，采用同时蒸馏萃取法（SDE）提取榨菜的挥发性风味成分，利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）对榨菜挥发性的风味成分进行分离鉴定，确定了其中的34种化学成分，占总质量分数的97.15%。采用面积归一化法测定了各种成分的相对质量分数，结果表明，榨菜的主要挥发性成分是异硫氰酸烯丙酯（40.15%）、邻苯二甲酸二丁酯（14.35%）、异硫氰酸苄酯（10.01%）、异硫氰酸环丙酯（9.30%）、（Z，Z，Z）-9，12，15-十八碳三烯酸乙酯（3.09%）、二甲基三硫醚（2.80%）、十六酸乙酯（1.53%）等，这七种成分质量分数占总挥发性成分的81.23%。

榨菜，挥发性风味，同时蒸馏萃取，气相色谱-质谱联用

Abstract：The flavor components in pickled mustard tuber were extracted by simultaneous distillation extraction method（SDE）to evaluate the flavor quality of it，in which 34 components，equaling to 97.15%of total flavor components in weight，were identified by gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）analysis.Besides，the relative content of each component was determined by area normalizing method.It was indicated that the main flavor components in pickled mustard tuber were allyl isothiocyanate（40.15%），dibutyl phthalate（14.35%），（2-isothiocyanatoethyl）-benzene（10.01%），isothiocyanato-cyclopropane（9.30%），（Z，Z，Z）-9，12，15-octadecatrienoic acid ethyl ester（3.09%），dimethyl trisulfide（2.80%），hexadecanoic acid ethyl ester（1.53%），and the seven components equal to 81.23%of total flavor components in weight.

Keywords：pickled mustard tuber；volatile flavorcompounds；simultaneous distillation extraction；gas chromatography-mass spectrometry

榨菜是茎用芥菜（Brassica juncea coss var tnmida Tsen et Lee，俗称青菜头）经整理、脱水、加盐腌制、后熟而成的一种蔬菜腌制品［1］，是我国的一种特色蔬菜加工品。从青菜头到具有一定色、香、味的榨菜必须经历一个复杂的加工及后熟转化过程，在这个过程中通过内源芥子苷酶和乳酸菌等微生物的共同作用产生各种风味物质，赋予榨菜特有的风味和营养［2］。作为香气、口感、风味俱优的传统腌制品，榨菜的挥发性风味一直是评价其品质的重要指标。因此，开展榨菜的挥发性风味成分的研究，以确定其特征香气组分就显得尤为必要。目前，对榨菜的研究主要集中在榨菜栽培技术［3］、榨菜加工工艺［4-5］、榨菜副产品的加工利用及榨菜的保鲜与包装等方面［6-7］，而对榨菜挥发性风味成分的分离鉴定研究较少，尚未对榨菜的挥发性风味成分进行过系统研究。为了全面了解榨菜成品中的挥发性风味成分，本工作拟采用同时蒸馏萃取（SDE）技术提取榨菜挥发性风味物质，通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术分离鉴定其中的挥发性成分，以期为进一步了解榨菜的挥发性风味成分，丰富榨菜加工理论，同时为榨菜加工的技术创新提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

榨菜 由重庆市涪陵榨菜集团提供，为经三腌三榨工艺腌制成熟（腌制约60～70d）而未加辅料的榨菜成品；乙醚、无水硫酸钠 均为分析纯。

同时蒸馏萃取装置 重庆高教玻璃仪器厂；Agilent 6890气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；RE-52AA旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂。

1.2 榨菜挥发性风味成分的提取

取约100g腌制成熟未加辅料的榨菜样品，切碎后置于1000mL圆底烧瓶中，加入300mL去离子水，接至同时蒸馏-萃取装置的一端，控制温度在100～110℃之间保持沸腾。另取50mL重蒸乙醚置于250mL单颈圆底烧瓶中，接在SDE装置的另一端，以恒温水浴加热烧瓶，在40℃下连续萃取120min。榨菜挥发油的乙醚萃取液用活化过的无水硫酸钠脱水过夜，密封保存于-20℃冰箱中，然后用旋转蒸发仪除去乙醚，经吹氮浓缩至1.5mL，备用，重复三次。

1.3 GC-MS联用仪分析条件

1.3.1 气相色谱条件 HP-5弹性石英毛细管柱（30.00m×0.32mm i.d.× 0.25!m）；程序升温50℃→200℃（5℃ /min），保持 15min；进样口温度 230℃；氦气为载气，流速 1mL/min；分流比 40∶1；进样量1.0!L；溶剂延迟3min。

1.3.2 质谱条件 EI离子源；离子源温度230℃；电子能量 70eV；发射电流 60!A；电子倍增器电压900V；扫描质量范围20～500u；标准质谱库：NIST05a谱库。

1.4 成分鉴定

1.4.1 定性分析 取榨菜挥发油1.0!L，用气相色谱-质谱联用仪进行分析鉴定。通过化学工作站数据处理系统，检索NIST05a谱图库，并分别与8峰索引及EPA/NIH质谱图集的标准谱图进行对照，复合，再结合有关文献进行人工谱图解析及气相色谱保留指数法数据，确认榨菜挥发油中的各个化学成分。

1.4.2 定量分析 通过化学工作站数据处理系统，按面积归一化法进行定量分析，分别求得各化学成分在挥发油中的相对质量分数。

2 结果与分析

2.1 榨菜挥发油的GC-MS总离子流图

按前述实验步骤提取榨菜总挥发油，经GC-MS检测，由化学工作站给出榨菜挥发油的总离子流图，结果见图1。

2.2 GC-MS检测榨菜挥发油中的化合物

总离子流图中各峰经质谱扫描后所得的质谱图，采用计算机进行质谱数据库检索，人工谱图解析，按各峰的质谱裂片与文献核对，查对有关质谱资料，对基峰、质核比和相对丰度等方面进行比较［8-10］，分别对各峰加以确认，经综合分析鉴定，榨菜挥发油中的各化学成分及相对质量分数见表1。

从表1可以看出，榨菜挥发性风味主要成分（相对质量分数）为异硫氰酸烯丙酯（40.15%）、邻苯二甲酸二丁酯（14.35%）、异硫氰酸苄酯（10.01%）、异硫氰酸环丙酯（9.30%）、（Z，Z，Z）-9，12，15-十八碳三烯酸乙酯（3.09%）、二甲基三硫醚（2.80%）、十六酸乙酯（1.53%）、亚麻酸乙酯（1.50%）、2-戊基呋喃（1.45%）、正十六酸（1.08%）、3-甲基异噻唑（1.07%）、苯丙腈（1.04%）、4-异硫氰酸-1-丁烯酯（1.01%）等。酯类化合物的相对含量（质量分数）最高，占总量的82.31%，其次是醛类，占总量的3.77%，其中异硫氰酸烯丙酯、异硫氰酸苄酯、异硫氰酸环丙酯等异硫氰酸酯类化合物的含量达到59.46%。

图1 榨菜挥发油总离子流图

异硫氰酸烯丙酯（AITC）、异硫氰酸苄酯等异硫氰酸酯类化合物被认为是含黑芥子苷类十字花科蔬菜及其加工产品的独特风味组分，具有强烈的催泪性和辛辣味，同时也具有芳香味［11］。它们的前体是一种含硫和氮的葡萄糖苷物质（硫苷），在榨菜腌制加工过程中，榨菜细胞组织破裂后，榨菜中的芥子苷同内源酶芥子酶相接触，在芥子酶的催化作用下水解产生风味物质异硫氰酸酯类。同时，酶解产物与pH等条件有关，在酸性条件下有利于腈类组分的生成［12］。也正是因为腌渍过程中的乳酸发酵导致pH下降，从而在榨菜中检测到了苯丙腈等腈类组分。传统的中医学理论认为，AITC具有止痛消炎、发汗散寒、增进食欲、杀菌抗癌等功效［13-14］，美国 FDA已经把AITC列为公认安全物质（GRAS）范围［15］。异硫氰酸苄酯等异硫氰酸酯类化合物也被证实对致癌剂诱发的乳腺癌、前胃癌和肺癌有明显的抑制作用［14］。

二甲基三硫醚等含硫化合物也是榨菜挥发性风味成分的重要组分之一，它们是葱属蔬菜及其加工产品的特征风味，具有葱-肉特殊香味，同时含硫化合物也具有较强的杀菌和防腐等作用［17］。主要成分正十六酸对乳腺癌细胞具有一定的抑制和细胞凋亡诱导活性［18］，二叔丁基对甲酚是一种广泛应用的抗氧化剂［19］。从榨菜挥发油含有的这些活性成分来看，榨菜应该还具有一定的药用价值，而关于其药用价值的开发利用还有待于进一步的研究。

另外，据相关文献报道［20］，蔬菜腌制品在腌制发酵过程中乳酸菌等微生物会利用氨基酸等前体物发酵产生醇、酸、醛、酯类等挥发性化合物。据此推测榨菜挥发性组分中的醇类、酸类和醛类等成分的产生均应与榨菜腌制发酵过程中微生物的作用有关。

3 结论

通过同时蒸馏萃取（SDE）法提取榨菜挥发性风味成分，气相色谱-质谱联用技术分离鉴定出34种化合物，占总质量分数的97.15%。榨菜的主要挥发性风味成分是异硫氰酸烯丙酯、邻苯二甲酸二丁酯、异硫氰酸苄酯、异硫氰酸环丙酯、（Z，Z，Z）-9，12，15-十八碳三烯酸乙酯、二甲基三硫醚、十六酸乙酯等。榨菜的挥发性风味成分的形成应该是内源酶和微生物共同作用的结果，对于其具体作用机理还有待于进一步的深入研究。榨菜挥发油中还含有一些具有生理功能的活性成分，对于这些成分应该加以重视。本文为进一步了解榨菜的挥发性风味成分，丰富榨菜加工理论，同时为榨菜加工中的技术创新提供了参考。

表1 榨菜挥发性风味成分分析结果

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Analysis of volatile flavor compounds of pickled mustard tuber

LIU Ming-chun，LI Zheng-guo*，WANG Xin-yu，YANG Ying-wu，WANG Guo-ming，DENG Wei
（Genetic Engineering Research Center，Bio-Engineering College，Chongqing University，Key Lab of Functional Gene and New Regulation Technologies under Chongqing Municipal Education Commission，Chongqing 400044，China）

TS255.1

A

1002-0306（2010）10-0118-04

2009-05-05 *通讯联系人

刘明春（1982-），男，硕士研究生，主要从事植物化学研究。

重庆市科委自然基金重点项目（2007BA1005）。