香椿是我國(guó)特有的一種木質(zhì)類的蔬菜，其營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，具有較高的食用價(jià)值，此外，香椿芽中還有許多生物活性物質(zhì)，具有抗菌、抗氧化等保健功能，因此又具有極大的藥用價(jià)值。香椿在我國(guó)的分布廣泛，品種繁多，不同地區(qū)、不同種類的香椿香氣和口感都有所不同。根據(jù)香椿的嫩芽和香椿葉的顏色分為綠香椿和紫香椿兩大類，紫香椿的香味較濃，包括淄博香椿、青州紅香椿、黑油椿、西牟紅香椿、臨朐紅香椿、焦作紅香椿、河北紅香椿、常山本地椿、運(yùn)城紅香椿、四川達(dá)州巴山紅，而綠香椿香味略淡，包括青油椿、十堰香椿、永濟(jì)香椿、嵐皋香椿。

香椿中含有許多風(fēng)味化合物，可以呈現(xiàn)出濃郁的香氣。近年來，人們對(duì)香椿風(fēng)味的研究越來越深入，根據(jù)之前的研究表明，能使香椿芽具有特殊香氣的物質(zhì)包括含硫類化合物、萜烯類化合物、醛類、酯類、醇類化合物等。在分析不同種源香椿的風(fēng)味時(shí)，需要對(duì)這些揮發(fā)性成分進(jìn)行萃取，主要方法有水蒸氣蒸餾法、同步蒸餾法、超臨界C0₂流體萃取法等。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，頂空同相微萃取法(HS-SPME)已經(jīng)成為分析果蔬香氣成分的一種最重要的方法。相較于傳統(tǒng)方法，HS-SPME提高了萃取效率，降低了化合物的損失，避免了溫度與有機(jī)溶劑的干擾。而萃取頭類型、萃取時(shí)問、萃取溫度對(duì)萃取效率和重現(xiàn)性有很大影響。將揮發(fā)性成分提取出來后，再利用氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對(duì)化合物進(jìn)行定性與定量分析。

張杰、劉常金等采用頂空固相微萃取法萃取不同種類的香椿香氣成分并結(jié)合GC-MS進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)萜烯類和含硫類化合物在香椿特征香氣中占主導(dǎo)地位，而且還發(fā)現(xiàn)2-巰基-3，4-二甲基-2，3-二氫噻吩在香椿香氣化合物中起重要作用；李楠田睬用了GC-0-MS對(duì)紅香椿種子、芽苗、嫩芽、老葉的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行鑒定和分析，發(fā)現(xiàn)香椿種子的色譜圖與其他3種差別較大，種子中的萜烯類化合物最多，而芽苗、嫩葉、老葉中含硫類化合物較多，GC-0結(jié)果表明紅香椿嫩葉的特征風(fēng)味物質(zhì)與含硫化合物相關(guān)性較大；Cheng等利用HS-SPME-GC-MS測(cè)定了131份巾國(guó)白酒的揮發(fā)性成分，并建立了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模型來區(qū)分白酒的產(chǎn)地來源。

本研究中選取10種不同種源表型為紫色的香椿嫩芽，利用HS-SPME結(jié)合GC-0-MS對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析，在化學(xué)基礎(chǔ)上分析不同種源香椿風(fēng)味的差異，為香椿的加工利用提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

用于實(shí)驗(yàn)的香椿均來源于天津科技大學(xué)生物技術(shù)實(shí)習(xí)基地，香椿的具體來源和品種包括：山東省煙臺(tái)市西牟紅香椿，山東省濰坊市臨朐紅香椿，山東省淄博香椿，山東省青州紅香椿，河南省焦作紅香椿，安徽省阜陽(yáng)市黑油椿，四川省達(dá)州市巴山紅，山西省運(yùn)城紅香椿，浙江省衢州市常山本地椿，河北省河問市紅香椿。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent7890氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：購(gòu)于美國(guó)安捷倫公司：HT200HSPME手動(dòng)進(jìn)樣器、萃取頭(30/50μmPDMS/DVB、65μmPDMS/DVB、75μLmCAR/PDMS、100μmPDMS)：購(gòu)于美國(guó)Supelco公司：40mL頂空萃取瓶：購(gòu)于上海安普公司；FAll04A電子天平：購(gòu)于上海精天電子儀器有限公司：HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋：購(gòu)于常州普天儀器制造有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品前處理

用電子天平準(zhǔn)確稱量不同種源香椿芽1.0g置于研缽中，將其充分破碎，直到散發(fā)出濃郁的香氣，然后將樣品轉(zhuǎn)移至40mL的頂空瓶中，加入10mL蒸餾水，用封口膜密封，在50℃的恒溫水浴中靜置一段時(shí)問使其達(dá)到平衡后，再將老化后的萃取頭插入到頂空瓶中進(jìn)行萃取，萃取完成后，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)萃取物進(jìn)行解吸。每個(gè)樣品需要做3次平行實(shí)驗(yàn)，最后取其平均值。

1.3.2 GC-MS參數(shù)條件

氣相色譜條件：色譜柱為HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；載氣為高純氦氣；進(jìn)樣溫度為250℃；載氣流量為1.0mL/min；分流比為20:1。升溫程序；初始溫度50℃保持5min，以5℃/min升溫到170℃。保持1min，再以10℃/min升溫到250℃，保持5min，溶劑延遲1.5min。

質(zhì)譜條件：電離方式選用電子轟擊源(EI)，接口溫度為230℃，離子源溫度為210℃，電子能量70eV，掃描范圍35～500。

1.3.3 頂空固相微萃取條件的優(yōu)化

影響頂空固相微萃取技術(shù)的因素包括萃取頭類型、萃取溫度、萃取時(shí)問。本實(shí)驗(yàn)采用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

根據(jù)極性和涂層厚度的不同，選用30/50μmPDMS/DVB、65μmPDMS/DVB、75μmCAR/PDMS、100LLmPDMS4種類型的萃取頭對(duì)香椿特征香氣物質(zhì)進(jìn)行萃??；選用的萃取時(shí)間分為10、20、30、40、50、60min6個(gè)梯度：萃取溫度為10、20、30、40、50、60℃6個(gè)梯度。根據(jù)不同梯度下的色譜峰的總面積來確定最佳的萃取頭類型、萃取溫度和萃取時(shí)問。

1.3.4 CC-0實(shí)驗(yàn)

氣相色譜條件與1.3.2所述一致，采用FID檢測(cè)器，色譜柱與嗅聞口的分流比為1:1。嗅聞實(shí)驗(yàn)由6人(3男3女)組成的聞香小組完成，而且聞香員必須提前進(jìn)行氣味分辨的培訓(xùn)。6人各進(jìn)行3次嗅聞，記錄員需要記錄每個(gè)嗅聞員對(duì)聞到氣味的語(yǔ)言描述、氣味強(qiáng)度與色譜峰保留的時(shí)間。氣味強(qiáng)度分為5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，用“+”表示香氣強(qiáng)度最弱，“+++++”表示香氣強(qiáng)度最強(qiáng)。

1.3.5 定性與定量分析

利用計(jì)算機(jī)檢索與質(zhì)譜檢索庫(kù)NISTll進(jìn)行化合物的定性分析，再對(duì)照已發(fā)表的人工質(zhì)譜圖，確定其中的香氣成分。采用峰面積歸一化法進(jìn)行化合物的定量分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

本實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用SPSS21軟件和0rigin軟件進(jìn)行主成分分析，對(duì)不同種源紫香椿的風(fēng)味化合物進(jìn)行分析。

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