花椒制品中特征香气成分的检测方法

本发明涉及分析检测，具体地说，涉及花椒制品中特征香气成分的检测方法。

背景技术：

1、花椒具有丰富的食用和药用价值，广泛应用于食品、日化、医药等行业。作为我国传统的香辛料，花椒在中餐烹调中有一系列的应用，赋予食物独特风味的同时，还能作为抑制杂环胺形成的食品添加剂。

2、sun等分析了韩城和汉源两个地区的油炸红花椒油香气特征，认为桉叶油醇、(e)-2-庚烯醛、β-月桂烯、β-罗勒烯、柠檬烯和芳樟醇是重要的香气贡献成分(journal ofagricultural and food chemistry,2020,68(23):6403-6411.)。

3、ni等研究了5种花椒(韩城、汉源红花椒，陕西、江津和平昌青花椒)的炸花椒油，表明红花椒油具有强烈的草药、辛辣、脂香和松香属性，而青花椒油具有强烈的青香和类柑橘特征(food chemistry,2022,377,131984.)。

4、除油炸花椒外，水煮花椒也是一种常用的调味手段，huang等研究花椒对羊尾油汤中主要风味物质的影响，结果表明添加0.2％花椒所炖煮的羊尾油汤整体风味强度显著提高(foods,2022,11(7),896.)。

5、周迎芹等(2019年)通过添加花椒等香辛料来辅助鳜鱼的湿腌发酵,与单纯的湿腌发酵相比，添加香辛料后，鱼肉中富含的香气成分明显增多，这对提升鱼肉的风味起到了重要作用。因此，花椒通常在水煮、水腌等水溶体系下发挥风味改进的作用(肉类研究,2019,33(10):36-43.)。

6、目前，对花椒挥发性成分的研究重点是比较不同栽培品种间、不同采收期和贮藏期的差异。此外，大量研究集中在采用各种提取方法(如sd、sde、safe等)从不同干花椒中提取精油或者利用植物油油炸出花椒油的挥发特性上。

7、水煮花椒既是中餐传统的调味手段也是中药炮制的重要方式，但很少有人直接研究水煮对花椒挥发特性的影响，因此，亟待开发一种方法来研究经水煮后花椒中的关键香气成分。

技术实现思路

1、本发明的目的是建立一种适用于不同处理方式的花椒通用的气味品质检测方法，即提供一种花椒制品中特征香气成分的检测方法。

2、为了实现本发明目的，本发明提供一种花椒制品中特征香气成分的检测方法，包括以下步骤：

3、(1)采用safe法提取不同花椒制品样品中的挥发性成分，将待测样品用二氯甲烷和内标进行萃取得到花椒挥发性成分萃取液；所得萃取液经无水na2so4干燥过滤后，再经韦氏分馏柱蒸馏、浓缩，得到花椒挥发性成分提取物；

4、(2)采用气相色谱-嗅闻-质谱联用(gc-o-ms)技术对(1)的花椒挥发性成分提取物进行分析；

5、(3)进行aeda分析，得到每种单一气味物质的香气稀释因子(fd)；

6、(4)进行定性分析；

7、(5)进行定量分析：采用气相色谱串联质谱法(gc-ms)并结合内标法测定样品中各香气化合物的含量；

8、(6)根据定量分析的结果以及各香气化合物的阈值来计算香气活性值oav，一般来说，oav≥1的化合物对待测样品的香气形成有贡献，且oav越大，化合物对香气贡献度越高；oav的计算公式如下：

9、

10、式中：ci是单一香气化合物的含量，ug/g；

11、oti是参考文献报道的该香气化合物在水中的阈值信息，mg/kg。

12、本发明所用的内标为1,2-二氯苯或4-辛醇。

13、进一步地，步骤(2)气相色谱-嗅闻(gc-o)的条件：气相色谱柱采用tg-wax极性色谱柱，30m×0.25mm×0.25μm，进样口温度250℃，载气为he，载气流速为1.66ml/min，采用无分流模式进样；

14、经过气相色谱柱分离后，样品按1:1的分流比分别进入质谱检测器和嗅闻端。升温程序：起始温度40℃，保持1min；再以2℃/min升至140℃，保持1min；最后以6℃/min升至220℃，保持1min；由评价人员(优选3名评价人员)通过嗅闻对样品的香气特征作出评估并记录闻到气味的时间和香气特征次数；

15、质谱条件(ms)：电子轰击离子源(ei)；电子能量70ev；传输线温度240℃，离子源温度250℃；扫描模式：full scan，离子扫描范围：40～400amu，溶剂(二氯甲烷或正戊烷)延迟5min。

16、进一步地，步骤(3)进行aeda分析：将(1)的花椒挥发性成分提取物用溶剂(二氯甲烷或正戊烷)按体积比1:3、1:9、1:27、1:81、1:243、1:729、1:2187等比例(v/v)进行逐级稀释，稀释后的样本分别进行gc-o分析，由评价人员在嗅闻口不断嗅闻直至感觉不到气味为止，得到每种单一气味物质的香气稀释因子(fd)，即为被评价人员嗅闻察觉到的最高稀释倍数。

17、进一步地，步骤(4)进行定性分析：采用nist14谱库、保留指数(retention index，ri)、标准品(std)和嗅闻对比相结合的方式对(1)的花椒挥发性成分提取物中的挥发性化合物进行鉴定；ri根据以下公式计算：

18、

19、式中：n和n+1代表待测物流出前、后正构烷烃的碳原子数；t'(i)为待测组分的调整保留时间，min；

20、t'(n)和t'(n+1)分别为具有n和n+1个碳原子的正构烷烃的调整保留时间，min。

21、进一步地，步骤(5)进行定量分析：采用内标标准曲线法对具有高稀释度香气稀释因子的香气化合物进行定量分析；

22、1)用含有内标的二氯甲烷溶液稀释已知量的标准品来制备标准品溶液，并稀释六个梯度，进行gc-ms分析；

23、2)气相色谱柱采用tg-wax极性色谱柱，30m×0.25mm×0.25μm，进样口温度250℃，载气为he，载气流速为1.66ml/min；

24、质谱条件(ms)：选择离子监测(sim)模式；电子轰击离子源(ei)；电子能量70ev；传输线温度240℃，离子源温度250℃；扫描模式：full scan，离子扫描范围：40～400amu，溶剂(二氯甲烷或正戊烷)延迟5min；

25、3)根据峰面积与浓度的关系，绘制标准曲线，来测定待测样品中各香气化合物的含量。

26、本发明中，所述花椒制品可以是水煮花椒、干花椒或花椒油。

27、进一步地，所述花椒制品为水煮花椒，步骤(1)包括：取干花椒颗粒25g，加入200ml饮用水中，在100℃下煮制20min；样品冷却后过滤，获得花椒水煮液；用safe法提取花椒水煮液的挥发性物质，取100ml花椒水煮液于500ml分液漏斗中，随后加入200ml二氯甲烷及浓度为0.210g/ml的1,2-二氯苯内标20μl(内标用二氯甲烷或正戊烷配制)进行萃取，得到水煮花椒液挥发性成分萃取液；待萃取液温度稳定至室温后，向其中添加无水na2so4，于-18℃冰箱中静置除水12h，然后经韦氏分馏柱蒸馏至2～3ml，再氮吹至1ml，得到水煮花椒挥发性成分提取物。

28、最终确定水煮花椒中的17中关键香气化合物，分别是乙酸异丁酯、桉叶油素、顺式-氧化芳樟醇、(+)-氧化柠檬烯、苯甲醛、芳樟醇、乙酸芳樟酯、乙酸松油酯、α-松油醇、胡椒酮、香芹酮、柠檬醛、4-甲基苯乙酮、乙酸苯乙酯、香叶醇、苯乙醇和石竹素。

29、进一步地，所述花椒制品为干花椒，步骤(1)包括：取25g干燥花椒颗粒，捣碎后加入分液漏斗，再加入200ml二氯甲烷及浓度为0.210g/ml的1,2-二氯苯内标20μl(内标用二氯甲烷或正戊烷配制)进行萃取，得到干花椒挥发性成分萃取液；待萃取液温度稳定至室温后，向其中添加无水na2so4，于-18℃冰箱中静置除水12h，然后经韦氏分馏柱蒸馏至2～3ml，再氮吹至1ml，得到干花椒挥发性成分提取物。

30、最终确定干花椒中的24中关键香气化合物，分别是乙酸异丁酯、3-蒈烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、乙酸龙脑酯、茴香脑、石竹素、萜品油烯、4-甲基苯乙酮、胡椒酮、紫苏醇、4-萜烯醇、β-石竹烯、α-松油醇、桧烯、顺式-氧化芳樟醇、乙酸松油酯、香芹酮、桉叶油素、月桂烯、乙酸芳樟酯、芳樟醇和柠檬烯。

31、进一步地，所述花椒制品为花椒油，步骤(1)包括：在圆底烧瓶中加入150g玉米油(实验表明玉米油比其他植物油味道更小，优选玉米油)，油浴加热至130℃，放入50g花椒，恒温炸制20min后捞出花椒粒，花椒油用冰水浴冷却至室温；取50g花椒油于锥形瓶中，加入200ml二氯甲烷作为萃取溶剂，加入浓度为8.2mg/l的4-辛醇10μl作为内标(内标用二氯甲烷配制)，将混合物倒入safe装置的滴液漏斗萃取，萃取液用无水na2so4干燥过滤后经韦氏分馏柱蒸馏至6～8ml，然后用氮吹仪进一步浓缩至1ml，得到花椒油挥发性成分提取物。

32、最终确定花椒油中的22中关键香气化合物，分别是桉叶油醇、(e)-2-庚烯醛、β-月桂烯、β-罗勒烯、柠檬烯、芳樟醇、香芹酮、乙酸芳樟酯、萜品油烯、氧化芳樟醇、(e,e)-2,4-庚二烯醛、壬醛、胡椒酮、反式-氧化柠檬烯、(e)-2-壬醛、辛醛、β-石竹烯、香茅醇、桧烯、香芹醇、庚醛和3-蒈烯。

33、借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

34、本发明成功建立了一种适用于不同处理方式的花椒通用的气味品质检测方法，将花椒进行水煮、油炸处理后，采用溶剂辅助风味蒸发(safe)结合气相色谱-嗅闻-质谱联用方法(gc-o-ms)鉴定水煮花椒液、花椒油以及干花椒中的香气成分，并用香气提取物稀释分析(aeda)鉴定花椒制品中有重要贡献作用的特征香气成分，并采用内标标准曲线法对具有高稀释度因子的香气活性化合物进行定量分析。该方法适用于不同处理方式的花椒通用的气味品质检测，与现有检测方法相比，能够检测出花椒制品中更多的香气化合物。