韩颖，王鹏，何莲，王林，李露雨，易宇文*

(1.四川旅游学院，成都 610100；2.成都工业学院，成都 610031)

藿香也称为川藿香，主要作为调料，在餐饮中应用广泛。藿香含有大量挥发性物质[1]，气味香甜，具有清暑、健胃等功效[2]。藿香具有保健功能，但目前尚未见在功能性食品中应用。在餐饮中，藿香以鲜食为主，但鲜叶不易保存，且携带、食用不方便。复合调味品在餐饮市场份额巨大，一般来讲，复合调味品不用或者很少用鲜品生产。因此将藿香叶干燥后制成粉状，应用到复合调味品中是藿香在复合调味品中应用的一种选择，也是应用到功能性食品中的一种选择。

常用的干燥方式有自然干燥、真空冷冻干燥、微波干燥和热风干燥。自然干燥是利用自然蒸发和空气流动迫使原料中的水分流失而达到干燥目的。自然干燥节能环保，但效率低下。真空冷冻干燥是冰在真空环境下升华从而达到干燥目的。真空冷冻干燥能耗高，热敏性物质不损失或损失少。微波和热风干燥是利用外界热能加速原料中水分蒸发的速度达到干燥目的。微波和热风干燥效率高，但热敏性物质损失严重。

固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)技术是一种集挥发性物质萃取、浓缩和进样于一体的样品前处理技术，在医药和食品等行业应用广泛[3,4]。气质联用仪(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)是气相色谱仪和质谱仪的简称，它是气相色谱仪和质谱仪串联进行复杂化合物分离、定性和定量检测的有效工具。目前在调味品、酒类、水产品等领域应用广泛[5-7]。

本文以冷冻、微波、热风和自然干燥方式获得的藿香干粉为研究对象，利用GC-MS分析不同干燥方式获得的藿香干粉与鲜藿香在风味物质上的异同。为藿香在复合调味品及功能性食品中的应用提供了参考。

1 材料与设备

1.1 材料

鲜藿香叶：产地，四川自贡，2018年9月。

1.2 仪器与设备

中极性手动萃取头(75 μm CAR/PDMS) 美国Supelco公司；SQ680气相色谱仪(gas chromatograph，GC)、SQ8T质谱仪(mass spectrometer，MS) 美国PE公司；FD-1-50真空冷冻干燥机 北京博医康实验仪器有限公司；DHG-9070A型电热鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司：P80D23N1L-A9(S0)微波炉 广东格兰仕集团有限公司；DFY-400C型多功能粉粹机 温岭市林大机械有限公司；DW-FW110超低温冰箱 三洋电子有限公司；DC-P3色差仪 北京兴光测色仪器有限公司；FALLC4N分析天平 常州市衡正电子仪器有限公司; 其他实验室常用设备。

1.3 样品制备及实验方法

1.3.1 样品制备

真空冷冻干燥(A)：取样品20 g置于不锈钢托盘内，平铺约0.2 cm厚。然后置于-50 ℃的超低温冰箱中，冷冻8 h，结束后取出置于冷冻真空干燥机中(条件：-50 ℃，15 Pa)，干燥8 h。计算蒸发的水分量，并以此为标准，作为其他几种干燥方式的干燥终点。

微波干燥(B)、热风干燥(C)：将20 g样品平铺一层，分别放入微波炉(火力20%，10 s)、电热鼓风干燥箱(40 ℃，1 h)，然后根据实际情况减少干燥时间，直至蒸发的水分含量与冷冻干燥一致(±0.4%)为止。

自然风干(D)：将20 g样品置于簸箕中，在秋冬季节，放在室外避雨、干燥通风处，除去表面的灰尘，每24 h称量一次，随后增加称量的频次，直至与冷冻干燥一致(±0.4%)为止。

将鲜藿香叶(E，参照品)用蒸馏水清洗干净，滤干水分备用。

将干燥样品粉碎后，过50目筛振荡筛，备用。

1.3.2 GC-MS检测1.3.2.1 萃取条件

在15 mL样品瓶中加入搅拌子(聚四氟乙烯，3 mm×10 mm)，然后准确称取样品0.200 g置于样品瓶中，密封。将萃取头插入进样口老化(260 ℃，10 min)，然后将萃取头插入样品瓶萃取40 min，磁力搅拌加热(60 r/min，75 ℃)，随后将萃取头插入进样口，解吸10 min。

1.3.2.2 GC条件

进样口温度：260 ℃；色谱柱：Elite-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；升温程序：60 ℃保留3 min，然后以5 ℃/min升至160 ℃，保留2 min；再以10 ℃/min升至260 ℃保留2 min。载气：氦气(99.999%)，流速1 mL/min，分流比5∶1。

1.3.2.3 MS条件

EI离子源，电子轰击能量为70 eV，离子源温度为260 ℃；全扫描；质量扫描范围：45～400 m/z；扫描延迟1.1 min；标准调谐文件。

1.3.2.4 定性、定量分析

挥发性成分定性：检索NIST 2011谱库，计算其保留指数并与其文献值进行比对，同时结合人工解析质谱图进行确定。

挥发性成分定量：峰面积归一化法，相对百分含量。

2 结果与分析

2.1 样品挥发性物质离子流图

用PE Elite-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色谱柱检测样品的粒子流图，见图1。

图1 样品挥发性物质离子流图

真空冷冻干燥(A)检测到48种挥发性物质，微波干燥(B)检测到44种挥发性物质，热风干燥(C)检测到46种挥发性物质，自然干燥(D)检测到50种挥发性物质，参照品(E)检测到36种挥发性物质。所有样品的出峰时间均集中在1.45～21 min之间，21 min之后没有有效峰出现。主要挥发性物质均出现在9.98～10.02之间，精密度较好。

2.2 样品挥发性成分差异分析

2.2.1 5个样品挥发性成分组成

通过对4种干燥方式获得的藿香粉和参照品的GC-MS分析，其相对组分见表1。

表1 样品GC-MS分析结果

续 表

续 表

续 表

5个样品共鉴定出94种物质，醇类10种、酯类5种、醛类12种、酮类10种、烷烃类7烯1种、烯烃类34种苯酚类10种、醚类3种、其他3种。共有组分11种，分别为苯甲醛、乙酸辛烯酯、异薄荷酮、(-)-薄荷酮、茴香脑、草蒿脑、D-柠檬烯、β-波旁烯、β-石竹烯、δ-荜橙茄烯、愈创奥，包括醛类1种、酯类1种、酮类2种、醚类2种、烷烃类5种。

真空冷冻干燥样品(A)中含量最高的是茴香脑(89.496%)，其次是为草蒿脑(3.423%)，最低为4-异丙烯基甲苯(0.003%)。微波干燥样品(B)含量最高的是茴香脑(84.548%)，其次为2-烯丙基-6-甲基苯酚(7.674%)，最低为3-戊烯腈(0.005%)。热风干燥样品(C)含量最高的是茴香脑(88.868%)，其次为2-烯丙基-6-甲基苯酚(4.588%)，最低为4-乙烯基-1,2-二甲基苯(0.003%)。自然风干样品(D)含量最高的是茴香脑(89.619%)，其次为2-烯丙基-6-甲基苯酚(3.080)，最低为2-甲基-1-苯丙烯(0.003%)。参照品(E)含量最高的是茴香脑(83.162%)，其次为2-烯丙基-6-甲基苯酚(5.542%)，最低为甘菊蓝(0.004%)。5个样品含量最高的均为茴香脑。

2.2.2 样品挥发性成分差异分析

图2 样品挥发性成分比较维恩图

为进一步分析不同干燥方式处理的藿香叶挥发性成分特征，实验以维恩图比较了样品挥发性物质的异同。由图2可知，冷冻干燥样品(A)特有挥发性物质为8种，微波干燥样品(B)特有挥发性物质为9种,热风干燥样品(C) 特有挥发性物质为8种, 自然风干样品(D)特有挥发性物质为6种, 参照品(E)特有挥发性物质为9种。5个样品共有挥发性物质11种，分别是苯甲醛、乙酸辛烯酯、异薄荷酮、(-)-薄荷酮、茴香脑、草蒿脑、D-柠檬烯、β-波旁烯、β-石竹烯、δ-荜橙茄烯、愈创奥。其中茴香脑的相对含量最高，均大于83%，这能够说明干燥方式对藿香叶最主要的挥发性成分差异影响不大。

2.2.3 样品挥发性成分类别差异分析

为了更好比较样品挥发性组分的差异，实验按类别统计了不同干燥方式的藿香挥发性组分数目和相对百分含量，见表2。

表2 样品挥发性成分类别差异分析

由表2可知，自然干燥(D)的样品获得的挥发性物质种类最多(50种)；其次为冷冻干燥样品A(48种)；热风干燥(C)(44种)；微波干燥(B)(46种)；参照品E获得35种，为最少。5个样品检测到有效挥发性物质相对百分含量均大于96%，其中自然干燥(D)最高(98.371%)；其次为微波干燥(B)为97.851%；冷冻干燥(A)为97.543%；热风干燥(C)为97.339%；参照品(E)为96.967%，为最低。

2.3 讨论

2.3.1 醇类物质

5个样品共检测到10种，总含量均不超过0.7%，且无共有成分，这说明干燥方式对藿香叶中醇类物质的影响较大。醇类物质一般具有花果香、黄油香和甜香味。直链饱和醇的阈值较高，而不饱和醇的阈值较低。参照品(E)检测到2种醇类物质紫苏醇和叶醇，紫苏醇为不饱和醇，但含量较低，对风味的影响需结合GC-O综合判断，需要进一步研究；叶醇是一种具有强烈绿色嫩芽清香气味的物质，香气清新、浓郁、自然[8]。干燥后的样品中均未检测到叶醇，可能是叶醇在干燥过程中受外界的影响生成了其他物质而分解。

2.3.2 酯类物质

5个样品检测到5种，总含量均不超过0.5%。酯类物质是一种重要的呈香物质，阈值低。参照品(E)中仅检测到乙酸辛烯酯和乙酸叶醇酯。乙酸辛烯酯为5个样品的共有物质，含量均较低。乙酸叶醇酯是5个样品中参照品的特有物质，它是一种带来一缕与白木香花近似的生涩新鲜的水果香气[9]，一般存在于植物花和绿叶中[10,11]。

2.3.3 醛类物质

5个样品共检测到12种挥发性物质，参照品检测到2种，干燥后的样品检测到的风味物质为5～6种，共有物质1种(苯甲醛)。苯甲醛是一种具有特殊杏仁气味的物质，在发酵制品、花、竹叶中有检出[12-14]。正己醛是4种干燥方式均检测到的物质，推测它可能与原料脱水有关。3-己烯醛是仅在参照品中检测到的物质，亦称“青叶醛”，捣碎后与氧气接触具有强烈青草气味，这符合参照品的特性。一般认为醛类物质的阈值很低，但醛类物质总含量均低于0.3%，故无法直接判断醛类物质对样品风味的影响，需要结合GC-O进一步研究。

2.3.4 酮类物质

5个样品中共检出10种挥发性物质，共有物质2种(-)-薄荷酮和异薄荷酮。5个样品的酮类物质总含量仅微波干燥(B)高于1%，其他均低于1%。参照品中酮类物质含量最低，而干燥的样品中含量相对较高，这可能与干燥样品中水分蒸发以及其他物质受热转化有关。研究表明酮类物质阈值较高，因此可以推测藿香中的酮类物质对藿香的气味贡献很小。

2.3.5 烷烃类和烯烃类物质

真空冷冻(A)、微波干燥(B)、热风干燥(C)、自然风干(D)和参照品(E)5个样品分别检测到挥发性物质相对百分含量为2.803%、3.271%、1.808%、2.855%、7.36%；共检测到41种挥发性物质，分别为21种、21种、17种、23种、19种；共有物质5种，分别是愈创奥、D-柠檬烯、β-波旁烯、β-石竹烯和δ-荜橙茄烯，其中D-柠檬烯的相对含量较高，均在1%以上，参照品中含量为5.405%。D-柠檬烯是一种具有柑橘风味、柠檬样香气的物质，对藿香风味的完整呈现有益[15]。愈创奥是共有物质中相对含量最低的物质，均低于0.02%。奥苷菊环是藿香叶的特有物质，但含量较低，其贡献有限。干燥后的藿香烷烃类物质相对百分含量均下降，这可能是烷烃中部分烯烃含有碳-碳双键，属于不饱和烃，受热易分解，使可检出的烯烃类化合物含量降低。

2.3.6 苯酚类物质

5个样品中共检出酚类物质10种，无共有物质。真空冷冻(A)、微波干燥(B)、热风干燥(C)、自然风干(D)和参照品(E)5个样品分别检测到挥发性物质相对百分含量为0.281%、7.692%、4.689%、3.29%和5.538%。冷冻干燥(A)的相对含量(0.281%)较低，微波干燥(B)相对含量(7.692%)较高。2-烯丙基-6-甲基苯酚在B，C，D，E号样品中均检出，且含量较高；A样品中未检出，可能与干燥方式有关，需要进一步研究。

2.3.7 醚类物质

5个样品中共检出醚类物质3种，共有物质2种(茴香脑、草蒿脑)。真空冷冻(A)、微波干燥(B)、热风干燥(C)、自然风干(D)和参照品(E)5个样品分别检测到挥发性物质相对百分含量为92.919%、85.437%、89.407%、90.098%和83.906%。醚类物质是相对含量最高的一类物质。茴香脑在5个样品中的相对百分含量分别为89.496%、84.548%、88.868%、89.619%和83.162%。茴香脑是醚类物质中含量最高的物质，其次是草蒿脑。茴香脑也称为异草蒿脑，具有茴香、辛香、甘草香[16]。王建刚[17]通过检测2008年7月采自吉林省吉林市老爷岭的野生藿香，检测到野生藿香的主要挥发性物质是胡椒酚甲醚(47.60%，也称为草蒿脑)、D-柠檬烯(5.91%)、丁香烯(6.59%)等，茴香脑也有检出，但含量(0.87%)较低。张慧慧等[18]通过检测2013年8月采自四川德阳市中江县的藿香，发现主要挥发性物质为胡薄荷酮和薄荷酮，未检测到茴香脑。郭向阳通过检测2015年10月的人工栽培的藿香(产地：浙江金华)，发现薄荷酮(40.39%)、草蒿脑(33.28%)为主要挥发性物质，未检测到茴香脑。实验检测到的藿香中主要挥发性物质与王建刚、张慧慧、郭向阳等的结果均有差异。草蒿脑(胡椒酚甲醚)在冷冻干燥的样品中含量较高(>3%),其他含量均低于1%。任恒鑫等[19]研究表明小兴安岭的藿香的挥发性物质以甲基胡椒醚(68.20%)、柠檬烯(7.54%)、甲基丁香酚(6.26%)及丁香烯(4.72% )为主，这一结果与王建刚和郭向阳的研究结果类似，但与张慧慧的研究结果不同。藿香的特征香气是不同挥发性物质混合的结果，地域、生长环境、季节的异同使藿香挥发性成分存在差异，可能与藿香存在不同的化学生态型有关。醚类物质是藿香主要挥发性物质，与王建刚和任恒鑫的研究结果类似，但含量有差异，这可能与地域以及季节有关。5个样品主要挥发性物质的种类与相对含量差异不大，这说明干燥方式对藿香的主要挥发性物质影响不大，但由于加热、脱水等的影响，对藿香香味的细节(如饱满度等)有一定影响。

2.3.8 其他物质

5个样品中其他挥发性物质共3种，无共有物质，含量较低。

3 结论

以真空冷冻干燥(A)、微波干燥(B)、热风干燥(C)、自然风干(D)获得的藿香粉为研究对象，以鲜藿香叶为参照品(E)，利用GC-MS，结合维恩图分析干燥方式对藿香挥发性物质的影响。实验结果表明：GC-MS共检测到5个样品94种挥发性物质，真空冷冻干燥(A)、微波干燥(B)、热风干燥(C)、自然风干(D)和参照品(E)分别检测到48，44，46，50，36种挥发性物质。共有挥发性物质11种，分别是苯甲醛、乙酸辛烯酯、异薄荷酮、(-)-薄荷酮、茴香脑、草蒿脑、D-柠檬烯、β-波旁烯、β-石竹烯、δ-荜橙茄烯、愈创奥。5个样品检测到的有效挥发性物质的相对百分含量分别为97.543%、97.339%、97.851%、98.371%、96.967%。5个样均检测到含量最高的物质是茴香脑(均大于83%，含量最高的是自然干燥)，说明四川自贡的藿香属于茴香脑化学生态型。不同干燥方式对藿香主要挥发性物质影响不大，但会对藿香香味的细节有影响。实验结果对藿香在复合调味品和功能性食品中的应用提供了参考。