柚香知產(chǎn)地
---GC-IMS技術(shù)用于鑒別柚子的原產(chǎn)地
沙田柚因廣西容縣沙田村最先種植故稱做沙田柚。沙田柚不但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,而且還具有健胃、潤(rùn)肺、補(bǔ)血、清腸、利便、消食、解酒毒等功效。
“橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳,葉徒相似,其實(shí)味不同。所以然者何?水土異也。即使品種相同,因果蔬種植的產(chǎn)地水土不同,其風(fēng)味亦有差異。本文采用氣相離子遷移譜技術(shù),分別對(duì)來(lái)自廣西沙田和廣東梅縣的柚子果皮進(jìn)行分析,根據(jù)樣品的揮發(fā)性有機(jī)物信息鑒別區(qū)分柚子的原產(chǎn)地。
每個(gè)地區(qū)的柚子各取3個(gè)樣品,每個(gè)樣品做2個(gè)平行樣。
樣 品 處 理 :將柚子的果皮削成薄片,稱取1g于20 mL頂空進(jìn)樣瓶中,40℃孵育10分鐘后進(jìn)樣。
分析結(jié)果
一、柚子皮中揮發(fā)性有機(jī)物的分析
1. 直接對(duì)比不同產(chǎn)地柚子果皮中揮發(fā)性有機(jī)物差異(Reporter插件)
說(shuō)明:
1) 縱坐標(biāo)代表氣相色譜的保留時(shí)間,橫坐標(biāo)代表離子遷移時(shí)間
2) 整個(gè)圖背景為藍(lán)色,橫坐標(biāo)8.0處紅色豎線為RIP峰(反應(yīng)離子峰,未經(jīng)歸一化處理)
3) RIP峰兩側(cè)的每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性有機(jī)物。顏色代表物質(zhì)的濃度,白色表示濃度較低,紅色表示濃度較高,顏色越深表示濃度越大
為了更加明顯比較不同樣品的差異,選取其中一個(gè)樣品的譜圖GXP1(廣西柚子皮1)作為參比,其他樣品的譜圖扣減參比。如果二者揮發(fā)性有機(jī)物一致,則扣減后的背景為白色,而紅色代表該物質(zhì)的濃度高于參比,藍(lán)色代表該物質(zhì)的濃度低于參比。
以上直接對(duì)比和差異對(duì)比的圖中都可以看出,不同產(chǎn)地柚子皮中的揮發(fā)性有機(jī)物差異很大,為了更好地比較,框選這些揮發(fā)性有機(jī)物的峰,形成樣品指紋圖譜進(jìn)行對(duì)比。
2. 柚子皮樣品揮發(fā)性有機(jī)物指紋圖譜對(duì)比(Gallery Plot插件)
說(shuō)明:
1) 圖中每一行代表一個(gè)柚子皮樣品中選取的全部信號(hào)峰
2) 圖中每一列代表同一揮發(fā)性有機(jī)物在不同柚子皮樣品中的信號(hào)峰
3) 從圖中可以看出每種樣品的完整揮發(fā)物信息以及樣品之間揮發(fā)性有機(jī)物的差異
由于上圖太小,因此選取可以區(qū)分兩個(gè)產(chǎn)地柚子的特異性揮發(fā)性有機(jī)物放大顯示,如下圖所示:
從上圖可以看出,該區(qū)域標(biāo)出揮發(fā)性有機(jī)物在廣西沙田柚子皮中的含量明顯高于廣東梅州地區(qū)的柚子皮,且紅框中標(biāo)出的揮發(fā)性有機(jī)物在廣東柚子皮中不存在,可作為廣西沙田柚原產(chǎn)地鑒定的特征標(biāo)記物,用以進(jìn)行沙田柚原產(chǎn)地的鑒定。
由上圖知:該區(qū)域揮發(fā)性有機(jī)物的總體濃度廣東梅州地區(qū)的柚子皮中含量高于廣西的柚子皮,從柚子皮整體揮發(fā)性有機(jī)物的濃度可判斷是否為廣東梅州沙田柚。
柚子皮中特有的香氣成分為檸檬烯、檸檬醇、蒎烯,兩個(gè)產(chǎn)地中均含有該類香氣成分。
3. 柚子皮聚類分析(動(dòng)態(tài)主成分分析PCA)
上圖可以看出,3個(gè)廣東產(chǎn)地的柚子皮聚類在一起,廣西產(chǎn)地的柚子皮聚類在一起,沙田柚在廣東主產(chǎn)地為梅州地區(qū),在PCA上聚集效果更好,廣西沙田柚的產(chǎn)地較為分散,PCA聚集效果較為分散。
結(jié)論
使用G.A.S.公司生產(chǎn)的FlavourSpec®風(fēng)味分析儀,儀器在無(wú)需真空且無(wú)需樣品前處理前提下,經(jīng)頂空進(jìn)樣后可快速檢測(cè)沙田柚中果皮的揮發(fā)性有機(jī)物,經(jīng)過(guò)強(qiáng)大的軟件分析,可得以下信息:
1. 廣西柚果皮和廣東柚中含有很多種揮發(fā)性有機(jī)物,某些揮發(fā)性有機(jī)物的含量在廣西柚子果皮中的含量高,且廣西沙田柚中含有特征揮發(fā)性成分,據(jù)此可判斷柚子的產(chǎn)地是否為廣西;某些揮發(fā)性有機(jī)物在廣東梅州地區(qū)的柚子皮中含量高于廣西沙田柚皮,根據(jù)這些揮發(fā)性有機(jī)物的綜合信息可判斷沙田柚的原產(chǎn)地;
2. 采用果皮PCA分析可將廣西和廣東的柚子分開,通過(guò)建立廣西廣東產(chǎn)地的柚子分析模型后,可快速鑒定未知來(lái)源的柚子的原產(chǎn)地;
