酸奶由牛奶發酵制成,主要原料是牛奶、蔗糖和乳酸菌發酵劑,是一種功能獨特的營養品,不僅保存了牛奶中所有的營養成分,而且能調節機體內微生物的平衡。由于酸奶具有口味酸甜、細滑的特點,且營養豐富,深受人們的喜愛[1].酸奶中的風味化合物可能是乳酸菌代謝產生的,這些風味化合物主要來源于乳糖、酯類、檸檬酸或蛋白質(氨基酸)的微生物的代謝,或酶及化學的轉變[2].酸奶中的風味物質主要有揮發性酸、羥基化合物、醇類、酯類等[3].關于酸奶風味的提取方法,國內外報道較多的為固相微萃?。╯olid phase micro-extraction,SPME)法[4-5].王偉君等[6]采用同時蒸餾萃取結合氣相色譜-質譜(simultaneous distillation extractionand gas chromatography-mass spectrometry,SDE-GC-MS)聯用技術,測定發酵乳中風味物質;劉寧寧等[7]采用碘滴定法和鄰苯二胺比色法測定發酵乳中的乙醛和雙乙酰含量;郭文奎等[8]利用SPME-GC-MS聯用測定酸奶發酵過程中揮發性風味成分;李寧等[9]用溶劑輔助蒸發(solvent assisted ?avor evaporation,SAFE)、SDE和頂空固相微萃?。╤eadspace solid phase micro-extraction,HS-SPME)3種方法萃取結合GC-MS分析新疆發酵駱駝乳揮發性成分。
SAFE作為一種溫和的揮發性成分提取方式,在中高真空和接近室溫的條件下,利用水或有機溶劑的快速蒸發,輔助揮發性風味物質的蒸發,除去難揮發組分,得到的萃取物沒有“煮熟”味,香味自然逼真[10],適合液態乳制品等食品中揮發性成分提取[11].目前關于SAFE提取揮發性成分的研究報道,主要集中在果蔬[12-15]、酒[16]、肉制品[17-18]和乳制品[19].
本實驗采用SAFE裝置提取酸牛奶中的揮發性成分,意在解決SPME法萃取揮發性成分過程中由于吸附競爭及萃取纖維頭吸附容量受限導致無法有效萃取樣品中的痕量揮發性成分的問題[20],與SDE法相比,萃取條件溫和,避免了熱敏性揮發性成分的損失,為乳制品及其他液體樣品的揮發性成分的分離、分析提供新方法。
1 材料與方法
1.1材料與試劑
三元原味酸牛奶(180 g,袋裝)市售,放于冰箱內冷藏備用。
二氯甲烷(分析純,重蒸后使用)、無水硫酸鈉(分析純)、氯化鈉(分析純)、C7~C30正構烷烴(色譜純)國藥集團化學試劑有限公司;乙酸、丁酸、乙偶姻等標準品(色譜純)百靈威科技有限公司。
1.2儀器與設備
S A F E裝置定制加工;XDS5復合渦輪分子泵英國Edwards公司;N-EVAP111-12位干浴氮吹儀美國Organomation Associates公司;7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀(配MSD Chem Station E.02.01.1177數據處理系統和NIST 11質譜圖數據庫)美國Agilent公司。
1.3方法
1.3.1樣品前處理
如圖1所示,將360 g酸牛奶經滴液漏斗1緩慢滴入蒸餾燒瓶2(1 000 m L)內,超級恒溫水槽3和循環水的溫度均為50℃,在冷阱5和冷阱7中加入液氮,分子渦輪泵使系統壓力降至5×10-3Pa左右開始滴加樣品,滴加約1 h,滴加完成后繼續蒸發30 min.待500 m L收集燒瓶6內提取液自然融化后,用50 m L二氯甲烷萃取提取液4次,合并萃取液。無水Na2SO4干燥,過濾,得澄清的二氯甲烷萃取液。旋轉蒸發至10 m L,氮吹至0.5 m L備用。
1.3.2 GC-MS分析
色譜柱:DB-WAX毛細管柱(30 m×250μm,0.25μm);進樣口溫度250℃;升溫程序:起始溫度50℃,以3℃/min升到180℃,再以6℃/min升到230℃,保持10 min;載氣流速1.0 m L/min;進樣量1μL;不分流。
質譜條件:電子電離源;電子能量70 e V;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃;溶劑延遲5 min;質量掃描范圍40~450 u.
1.3.3定性定量分析
定性分析:運用NIST 11譜庫檢索,保留匹配度不小于60的成分;通過計算保留指數結合文獻保留指數進一步對化合物進行定性,對羧酸和其他可能對酸牛奶風味有重要影響到化合物通過標準品進一步定性。
定量分析:采用面積歸一化法對各組分進行定量分析,得到各組分的相對含量。進樣時,在樣品進樣后立刻進1μL100μg/m L的鄰二氯苯做內標,通過峰面積比值計算各組分含量。