张静，邓静，吴华昌，石娇娇，邹伟

（四川理工学院生物工程学院，四川自贡643000）

甜面酱质量浓度对挥发性成分分析的影响

张静，邓静，吴华昌，石娇娇，邹伟

（四川理工学院生物工程学院，四川自贡643000）

采用顶空固相微萃取（HS-SPME）与气质联用（GC-MS）相结合对甜面酱中挥发性成分进行了初步分析，比较了五种质量浓度（甜面酱样品添加量分别为2 g、3 g、4 g、5 g、6 g，相对应的质量浓度分别为0.33 g/mL、0.5 g/mL、0.67 g/mL、0.S3 g/mL、1 g/mL）对甜面酱挥发性成分的萃取效果和特点。结果表明，在相同实验条件下，质量浓度为0.67 g/mL（样品添加量为4 g）时萃取到的色谱总峰面积和化合物种类最多，且在对其它类化合物（杂环类）的分析方面占据绝对优势。

甜面酱；质量浓度；挥发性成分

引言

甜面酱也称甜酱、面酱，以面粉为原料，蒸煮后用米曲霉等种曲制曲，经微生物发酵酿制而成。具有酱香和酯香，口感绵长而柔和，深受消费者喜爱。它的主要成分包括水分、还原糖、氨基酸、食盐、有机酸以及一些可挥发性的呈香物质等［1］。对甜面酱挥发性成分的研究有利于新产品研发和质量检测，同时对甜面酱风味调配具有较强的指导意义。顶空固相微萃取（HeadsPace Sol_ id Phase Microextraction，HS-SPME）作为一项先进、快捷的挥发性成分检测技术被广泛应用于各种食品风味物质的检测［2_5］。与以往食品中挥发性化合物常用分析方法相比，这种技术具有不使用溶剂、操作方便、检测速度快、能够尽可能减少被分析的香气物质的损失等优点［6］，与气质联用结合，可为实验研究提供极大的便利。

在影响甜面酱挥发性成分萃取效果的因素中，质量浓度对挥发性成分的检测具有双重效应［7］：质量浓度较小时，挥发性成分的含量较少而不宜萃取，质量浓度较大时，由于样品之间的黏度过大，相互挤压作用较大而使气体不易挥发，因此合适的质量浓度对挥发性成分的萃取效果具有显著影响。本研究采用甜面酱样品五种质量浓度对挥发性成分进行了分析和比较，希望可对甜面酱工艺改进和风味调配有一定的指导作用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料：甜面酱产于四川省自贡市某厂。

仪器：6S90N/5975B气相色谱-质谱联用仪（美国Agilent公司）；50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头、15 mL顶空瓶及电热磁力搅拌器（美国SuPelco公司）。

1.2 测定方法

准确称取一定质量的甜面酱（2 g、3 g、4 g、5 g、6 g）样品于15 mL顶空瓶中恒温水浴，在相同条件下（50/ 30μm DVB/CAR/PDMS萃取头、6 mL蒸馏水、1 g氯化钠、搅拌转速为600 r/min）平衡5 min，吸附60 min后将萃取头移至气相色谱的高温汽化室中解吸5 min，进行GC-MS分析。实验数据处理由GC-MS数据分析软件系统完成，未知化合物经计算机检索同时与NSIT谱库和RTLPEST谱库相匹配，仅当匹配度大于S00（最大值为1000）的鉴定结果才予以报道。采用峰面积归一化法定量计算出各挥发性成分在甜面酱中的相对含量［S］。

1.3 GC_MS条件

色谱条件：毛细管色谱柱Agilent HP-INNOWax（60 m×250μm，0.25μm）；手动无分流进样，进样口温度250℃；程序升温：初始温度40℃，保留3 min，以2℃/min的速率升至60℃，再以6℃/min的速率升至250℃，保留5min；检测器温度250℃；载气He，流速1 mL/min。

质谱条件：EI电离源，电子能量70 eV，扫描范围10～450 u，离子源温度230℃；接口温度250℃。

2 结果与分析

2.1 不同质量浓度检测的挥发性成分数量的比较

不同样品质量浓度下甜面酱中挥发性成分的萃取结果见表1。由表1可知，5种质量浓度下共检测出36种化合物，主要为酯、醇、醛、酸和酮等五类物质。不同质量浓度能够检测出苯甲酸乙酯、乙醇、糠醛、乙酸等1S种相同的物质，然而在检测物质的总量上存在较大差异。样品质量浓度为0.67 g/mL时能够检测出31种化合物，其中5种酯、6种醇、9种醛、2种酸、2种酮、7种其它物质；样品质量浓度为0.33 g/mL时能够检测出26种化合物，其中5种酯、6种醇、S种醛、2种酸、1种酮、4种其它物质；样品质量浓度为0.50 g/mL时能够检测出30种化合物，其中5种酯、7种醇、9种醛、2种酸、2种酮、5种其它物质；样品质量浓度为0.S3 g/mL时能够检测出26种化合物，其中5种酯、7种醇、6种醛、2种酸、2种酮、4种其它物质；样品质量浓度为1.00 g/mL时能够检测出22种化合物，其中4种酯、6种醇、7种醛、2种酸、1种酮、2种其它物质。从挥发性物质的总量上，样品质量浓度为0.67 g/mL时能够检测出最多的化合物种类，但不同质量浓度下种类的差异主要表现在其它类化合物上，而酯、醇、醛等化合物种类无明显差异。

表1不同质量浓度下检测的挥发性成分数量比较

表1不同质量浓度下检测的挥发性成分数量比较(续)

2.2 不同质量浓度检测挥发性成分总量和种类的分类比较

样品质量浓度为0.67 g/mL时检测到的挥发性成分的色谱峰总面积最大、物质种类最多，分别为3.95× 10S和31种，其次是0.50 g/mL质量浓度，最后为1.00 g/mL。把不同质量浓度下所检测的挥发性成分进行归类分析，发现不同质量浓度在不同种类的挥发性成分检测方面存在明显差异，结果如图1所示。

图1不同质量浓度对挥发性成分的萃取效果

在酯类物质检测方面，0.33 g/mL样品质量浓度萃取到的色谱峰总面积最大，为4.99×107，其次为0.67 g/mL样品质量浓度，色谱峰总面积为4.99×107；在萃取种类方面，0.33 g/mL、0.50 g/mL、0.67 g/mL的检测效果相当，均能够萃取到5种酯类。

对于醇类物质检测，1.00 g/mL样品质量浓度检测到的色谱峰总面积最大，其次为0.50 g/mL，色谱峰总面积分别为6.93×107、6.S7×107；在萃取种类方面，不同质量浓度无明显差异。

不同样品质量浓度均能够检测出醛类物质，其中质量浓度为0.67 g/mL时检测到的色谱峰总面积最大，其次为0.50 g/mL，色谱峰总面积分别为2.37×10S、2.2S ×10S，质量浓度为1.00 g/mL时检测到的色谱峰总面积最小，为1.3×10S；在萃取种类方面，质量浓度0.50 g/mL和0.67 g/mL均能够检测出9种物质，而质量浓度为0.S3 g/mL时只能够检测出6种物质。

挥发性酸类物质在甜面酱中只有两种，分别为乙酸和十六烷酸，不同的质量浓度均能够检测得到，但这两种物质的含量存在差异，其中样品质量浓度为1.00 g/mL时检测到的色谱峰总面积最大，为2.27×107，其它几种样品质量浓度的检测效果相当。

不同样品质量浓度得到的酮类化合物均相对较少，质量浓度为0.50 g/mL、0.67 g/mL、0.S3 g/mL时均能萃取到2种酮类物质，其它样品质量浓度只能得到1种酮类物质，且0.67 g/mL样品质量浓度能够萃取得到最多的色谱峰总面积，为5.92×106。

不能归为以上几大类的化合物定为其它类，不同样品质量浓度萃取到的其它类化合物的色谱峰总面积和种类差异显著，其中0.67 g/mL样品质量浓度无论是在色谱峰总面积还是萃取种类方面都表现出绝对优势，分别为1.47×107和7种，而1.00 g/mL样品质量浓度在色谱峰总面积和萃取种类方面都最差，分别为5.46× 106和2种。

对不同种类的挥发性成分进行归类分析表明：在挥发性成分种类的检测方面，0.67 g/mL样品质量浓度在酯、醇、醛、酸、酮类物质中萃取效果均领先，但种类差异较小，而在其它类化合物中，则表现出绝对优势；检测得到的不同种类物质的色谱峰总面积表明，0.67 g/mL样品质量浓度的萃取效果明显优于其它样品量。

2.3 不同质量浓度检测的挥发性组分相对百分含量的分类比较

样品质量浓度对甜面酱中各类挥发性成分色谱峰总面积和萃取总类的相对百分比有显著影响，结果如图2所示。

图2不同质量浓度萃取甜面酱挥发性成分相对百分含量比较

对不同质量浓度萃取的各类挥发性成分的色谱峰总面积进行分析，结果表明，所有的质量浓度在醛类分析中都占有优势，分别占总色谱峰面积的61.05%、62.7%、59.92%、57.64%、50.92%，可能是由于检测到的醛类基本都属于分子量不大且易挥发的化合物，因此质量浓度的差异在醛类检测方面区别不大；样品质量浓度为1.00 g/mL时检测到的醇类和酸类含量最高，而酯类物质含量最少，是因为随着质量浓度的增加，小分子化合物含量增多，而大分子化合物如酯类由于样品之间的粘结作用，不易被萃取出来（图2A）。

对于所萃取的各类物质的种类方面，样品质量浓度为0.67 g/mL时，检测到最多的其他类化合物，占22.5S%，而样品质量浓度为1.00 g/mL时，仅仅检测到9.09%，在其它种类方面则没有显著的规律性（图2B）。

2.4 不同质量浓度检测的挥发性成分分子量的分布

不同质量浓度所萃取的甜面酱挥发性成分的相对分子质量分布如图3所示。所有质量浓度萃取的物质相对分子质量表现出相同的趋势，都是分子质量为100～200之间的挥发性成分最多，小于100和200～300之间的化合物其次，大于300的化合物最少。其中综合表现最为突出的是样品质量浓度为0.67 g/mL时，大于300的化合物萃取量最多，且其它相对分子质量的化合物萃取量均居于前列。

图3不同质量浓度挥发性成分相对分子质量分布

2.5 不同质量浓度对甜面酱中香气成分萃取量的比较

对不同质量浓度甜面酱中15种主要香气成分的萃取效果进行比较（表2）。结果表明，五种质量浓度下都能够萃取得到较大比例的香气成分。其中，5-甲基-2 -苯基-2-己烯醛在所有香气成分中所占比例最大，在不同质量浓度下分别为31.17%、31.05%、27.75%、2S.51%、20.36%。样品量为0.S3 g/mL时萃取的香气成分所占比例最大。

表2不同质量浓度对甜面酱主要香气成分的萃取量比较

3 结束语

甜面酱挥发性成分主要由酯、醇、醛、酸、酮类化合物组成，在甜面酱挥发性成分研究中，选择不同的样品量萃取甜面酱样品经GC-MS分析后，表现出较显著的差异。样品浓度为0.67 g/mL时萃取的总体化合物种类、色谱总峰面积方面均表现出最佳的萃取效果。进一步对检测到的化合物进行分类整理，发现该质量浓度下检测到的醇各类化合物的种类均较多，在其他类的化合物（杂环类等）的萃取方面具有绝对优势。而对甜面酱中主要香气成分的萃取效果进行分析，发现质量浓度对主体香气成分的萃取效果影响不大。因此，选择添加0.67 g/mL样品最适合甜面酱挥发性成分的检测。

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Influence on Volatile Components Analysis of Sweet Flour Paste Extracted with Different Mass Concentration

ZHANG Jing，DENG Jing，WU Huachang，SHIJiaojiao，ZOUWei
（School of Biotechnology Engineering，Sichuan University of Science&Engineering，Zigong 643000，China）

The volatile comPonents of sweet flour Paste are analyzed initially by the combination of headsPace solid_Phase micro_extraction（HS_SPME）and gas chromatograPhy_mass sPectrometry（GC_MS）.Extraction effects and characteristics of sweet flour Paste volatile comPonentswith five differentmass concentration（samPle additives of sweet flour Paste are 2 g，3 g，4 g，5 g，6 g resPectively，the corresPondingmass concentration are 0.33 g/ml，0.50 g/ml，0.67 g/ml，0.S3 g/m l，1 g/ml）are comPared.The results indicate，under the same exPeriment conditions，the volatile comPonents of sweet flour Paste extracted with 0.67g/ml have themaximum chromatograPhy total Peak area and tyPes of comPounds.It suggested that the 0.67g/ml is themost suitablemass concentration for extracting volatile comPonents in sweet flour Paste，and it has abso_ lute advantage in extracting and analyzing other comPounds（heterocyclic）.

sweet flour Paste；mass concentration；volatile comPonents

TS207.3

A

1673_1549(2014)02_0010_05

10.11863/j.suse.2014.02.02

2013_11_22

地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目（201210622010）；四川省自贡市科技计划项目（2012H11）；四川理工学院特色学科建设方向培育项目（2013_15）；四川理工学院人才引进项目（2012RC12，2011RC19）

张静（19S1_），女，河北邯郸人，讲师，博士，主要从事食品生物技术方面的研究，（E_mail）jingzhang3019@126.com