百香果香气成分的气相色谱-嗅觉-质谱

中国果菜
China Fruit &Vegetable
第43卷,第1期
2023年1月
专家论坛Experts Forum 百香果香气成分的气相色谱
-嗅觉-质谱分析
顾钰宸，冯涛*
（上海应用技术大学香料香精化妆品学部，上海201418）
摘要:以百香果作为研究材料，使用香气稀释提取分析结合气相色谱-嗅觉-质谱方法分析不同前处理条件下百香果
的香气化合物及其香气活性值（odor activity value ，OAV ）。

其中-大马士酮的香气稀释因子与OAV 最高，可被认为是百香果香气最重要的贡献物。

通过香气重组与缺失试验，发现重组模型与百香果香气没有明显差异，5组香气化合物（酯类、-大马士酮、挥发性酚类、C 6醇类和脂肪酸类物质）对百香果香气存在影响。

关键词:百香果；香气成分；气相色谱-嗅觉-质谱；香气活性值；香气重组；缺失实验中图分类号：TS201.2
文献标志码：A
文章编号：1008-1038(2023)01-0025-09
DOI：10.19590/ki.1008-1038.2023.01.004
Gas Chromatography-olfactory-mass Spectrometry Analysis of Passion
Fruit Aroma Components
GU Yuchen,FENG Tao *
(School of Perfume and Aroma Technology,Shanghai Institute of Technology,Shanghai 201418,China)
Abstract:Passion fruit was used as the study material to analyze the aroma compounds and their aroma activity
value (OAV)under different pretreatment conditions using aroma dilution extraction analysis combined with gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry method.Among them,
-damascenone had the highest aroma
dilution factor and OAV,which could be considered as the most important contributor to the aroma of passion fruit.Through aroma recombination and deletion tests,it was found that there was no significant difference between the recombination model and passion fruit aroma,and five groups of aroma compounds had effects on passion fruit aroma.
Keywords:Passion fruit;aroma components;GC-O-MS;OAV;aroma recombination;omission experiments
收稿日期:2022-07-31
基金项目:中国烟草集团香精香料重点实验室开放课题
第一作者简介:顾钰宸（1999—），男，在读硕士，研究方向为风味化学
*
通信作者简介:冯涛（1978—），男，教授，博士，主要从事风味化学的研究与教学工作
百香果（Sims）是一种西番莲科植物，大量种植于热带和亚热带地区，有“果汁之王”的美誉[1]。

百香果的果实具有独特的香气，是天然浓缩汁和天然香料[2-3]。

香气是评价其品质的关键特征之一，它混合了番石榴、芒果、苹果、香蕉、荔枝、草莓、柠檬和菠萝的香气[4]。

此外，百香果富含大量多酚、黄酮、类胡萝卜素、维生素C 等活性物质[5]。

目前对百香果的研究主要集中在其抗氧化[6-7]、抗炎[7-8]、降血糖[9]等药理作用上，对其挥发性香气化合物的研究较少。

Li等[4]使用HS-SPME-GC/MS结合转录组分析方法对百香果成熟过程中香气形成机制进行研究，分析了不同成熟阶段的百香果果实挥发性化合物，发现随着百香果的成熟，其香气会急剧增加。

Md等[10]采用1H NMR结合化学计量学分析方法，对不同成熟阶段采收的百香果代谢产物进行了分析，发现所有代谢物都相互关联，最终导致百香果的成熟。

气相色谱-质谱联用仪（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）和嗅辨仪（olfactometer，O）常被联合用于表征并鉴定不同种类样品中的挥发性香气化合物[11-13]。

固相微萃取（solid phase micro-extraction，SPME）与溶剂辅助风味蒸发（solvent-assisted flavor evaporation，SAFE）是较为常用的提取样品中香气化合物的前处理方法[14-20]。

如今，香气提取稀释分析（aroma extract dilution analysis，AEDA）与气相色谱-嗅觉-质谱仪（gas chromatography-olfactometry-massspectrometry，GC-O-MS）相结合的应用已成为识别和表征许多食品中香气活性化合物的有效方法[21-23]。

然而，目前这种复杂的方法尚未应用于百香果挥发性香气化合物的鉴定。

本研究旨在找到适合百香果香气的提取方法并测定百香果中的香气成分。

首先使用AEDA的方法鉴定不同提取方法得到的百香果香气化合物，之后定量香气化合物并计算OAV，最后进行香气重组与缺失试验，从而为百香果产品质量控制和工艺改进提供参考。

1材料与方法
1.1材料与试剂
百香果，广西桂平；NaCl、NaOH、葡萄糖和酒石酸，分析纯，北京化学试剂公司；固相萃取柱Cleanert PEP-SPE （1000mg填料），天津博纳艾杰尔科技有限公司；-葡
萄糖酸内酯、聚乙烯基吡咯烷酮和C6～C30正构烷烃，美国Sigma公司；香气标准品，美国Sigma公司和瑞士Fluka公司。

1.2仪器与设备
嗅辨仪（olfactory detection port，ODP），德国Gerstel公司；溶剂辅助风味蒸发装置（SAFE），德国Glasbläserei Bahr公司；Agilent7890GC气相色谱仪、Agilent5975B MS质谱仪，美国安捷伦科技有限公司；DVB/CAR/PDMS 顶空固相微萃取头，美国Supelco公司；DB-Wax气相色谱柱、HP-INNOWax气相色谱柱（60m×0.25mm，
0.25μm），美国J&W Scientific公司。

1.3试验方法
1.3.1样品前处理
（1）SPME
称取5g百香果香料和1g NaCl快速放入萃取瓶中，将装有样品的萃取瓶放入50℃的恒温水浴锅中平衡20min，用SPME萃取头扎入萃取瓶中同样温度下萃取30min。

提取后，将纤维转移到进样口，在250℃下解吸5min，用于GC-MS分析。

（2）SAFE
准确称量20g百香果香料于500mL锥形瓶中，加入200mL二氯甲烷，在磁力搅拌器上提取1h，转置于分液漏斗中，上层液体置于500mL圆底烧瓶中，保留下层液体并转移至锥形瓶中，以相同步骤再重复2次后将3次上层液体合并于圆底烧瓶，得到的提取液在SAFE装置中进行提取。

馏出物用无水硫酸钠干燥，在旋转蒸发仪上浓缩至5mL，然后在温和的氮气流下进一步浓缩至200μL。

在GC-MS和GC-O分析前，浓缩于-20℃保存。

1.3.2GC-MS测定条件
采用DB-Wax气相色谱柱（60m×0.25mm，0.25μm）；进样口温度230℃；升温程序：起始温度40℃，保持5min；以4℃/min上升至120℃，保持6min；再以10℃/min上升至230℃，保持6min；载气为氦气；柱内载气流量1mL/min；不分流。

电子电离（electron ionization，EI）源，电子能量70eV；离子源温度230℃；接口温度150℃；溶剂延时5min；倍增器电压1964.7V，扫描范围20～400amu。

1.3.3GC-O-MS测定条件
HP-INNOWax气相色谱柱（60m×0.25mm,0.25
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μm），载气为氦气，流速1mL/min。

进样量为1μL，不分流进样。

程序升温：起始温度40℃，保持2min，以4℃/min升至230℃，保持15min。

进样口和辅助加热区的温度均为250℃。

样品经色谱柱分离后以1∶1比例分别进入质谱和ODP进行检测。

离子源为EI源，电子能量为70eV，质量扫描范围为30～350/。

质谱接口温度为250℃，离子源温度为230℃。

1.3.4AEDA
将提取物用二氯甲烷溶剂逐步稀释，由1∶2、1∶4、1∶8直至1∶1024。

在上述GC条件下，使用DB-Wax 色谱柱通过GC-O对每个稀释样（1μL）进行分析，每个样品及其每个稀释度均由3名经过半年以上闻香培训的闻香员进行嗅辨分析，有两位及以上闻香员嗅闻到的香味的化合物则计算其稀释因子，直到无法检测到任何香气化合物为止。

每种化合物的风味稀释度（flavor dilution，FD）因子表示可以感知到的最大稀释度。

通过将其气味、保留指数（retention index，RI）和质谱与真实化合物的气味进行比较，识别每种气味。

1.3.5香气重组试验
AV是香气物质的浓度与阈值之比，表示特定气味的效力，一般OAV＞1则被认为是主要香气。

将百香果中FD≥8或OAV≥1的香气化合物按其实际浓度混合在空白基质中作为重组模型，将其与未经处理的百香果香料香气进行比较。

小组人员共同讨论得出6个不同香气类型用于描述百香果香气，随后对样品的不同香气类型进行了强度评估，以确定这些香气化合物对百香果整体香气贡献的影响。

1.3.6缺失试验
根据香气类型及化合物类别将上述香气化合物分组，设计缺失试验验证单一组分对百香果的香气贡献。

试验需要用到缺失某一种香气组分的缺失模型与2个完整的香气重组模型。

所有样品都标有三位数代码并以随机的顺序呈现给专家小组成员进行三角测试，小组成员需要区分出缺失模型与2个完整的香气重构模型，确定缺失模型和重构模型差异的显著性。

2结果与分析
2.1百香果挥发性香气化合物的识别
通过SPME鉴定共检测到71种挥发性组分（见下页表1），其中酚类7种、脂肪酸乙酯类7种、脂肪酸类6种、高级醇类5种、C6醇类5种、内酯5种、醛酮类3种、硫化物2种、高级醇乙酸酯类2种、C13-降异戊二烯1种以及其他类3种。

FD值大于1024的香气物质有-大马士酮、己酸、-苯乙醇和4-乙基苯酚。

在SAFE提取物的香气化合物中，共嗅闻到39个香气区域，其中23个香气区域可实现化合物的定性，与SPME中香气物质相似，仍有16个香气区域未被鉴定。

鉴定的23种香气物质中，包括挥发性酚类8种、内酯4种、脂肪酸类3种、高级醇类2种、醛酮类2种、C13-降异戊二烯1种、C6醇类1种、硫化物1种以及其他类1种。

其中，-苯乙醇（玫瑰、花香）、愈创木酚（甜香、焦糖味）具有最大的FD值（FD＞1024），其次为-壬内酯（甜香、焦糖味、果干），FD值达512。

另外，4-乙基苯酚、异丁香酚、-大马士酮、己酸、对甲酚、间甲酚、4-乙烯基愈创木酚、紫丁香酚、甲硫基丙醛、-丁内酯、香草醛、双乙酰、苯乙醛、异戊酸及14种未知化合物的FD值也都不低于8。

总体上，利用AEDA-GC-O-MS技术鉴定了由SPME和SAFE萃取样品中的关键香气物质共71个香气区域，每个香气区域均由两位及以上的专业品评员共同嗅闻确定。

其中47个香气区域能够实现香气物质的鉴定，但仍有24个香气区域无法鉴定，这可能与上述化合物为痕量物质或存在共流出现象有关。

高级醇物质是百香果重要的风味物质化合物，在百香果中共检测到高级醇类物质5种；其中-苯乙醇具有最大FD值（FD＞1024），其次为异戊醇，FD值达512。

脂肪酸乙酯类物质主要表现为果香，其中辛酸乙酯的FD值达512，除苯乙酸乙酯外，其他脂肪酸乙酯类香气物质的FD值均在8～128之间。

高级醇乙酸酯类物质主要贡献花香和果香，其中乙酸异戊酯和乙酸苯乙酯的FD值均不低于8。

挥发性酚类物质中4-乙基苯酚具有最大FD值（FD＞1024），在嗅闻过程中表现为动物味、马厩味和皮革味；另外，4-乙烯基愈创木酚（李子干、肉桂）、丁香酚（李子干、香料）、愈创木酚（甜香、烟熏）和对甲酚（动物味）也都具有较大的FD值。

脂肪酸类物质主要表现为脂肪味和酸腐味，其中己酸具有最大FD值（FD＞1024），除辛酸外，其他脂肪酸类香气物质的FD值均在16～256之间。

C13-降异戊二烯对果实的花香、果香贡献最大。

本试验中嗅闻到的
专家论坛顾钰宸，等：百香果香气成分的气相色谱-嗅觉-质谱分析27
表1
利用AEDA-GC-O-MS 鉴定百香果香料关键香气活性物质
Table 1Identification of key aroma active substances in passion fruit spices using AEDA-GC-O-MS
序号LRI a RI b CAS 号香气描述物质中文名称香气稀释因子定性方式d 1—739—溶剂味Unknown 739c 未知物7391616O 2—815—果香Unknown 815未知物8158—O 3—833—溶剂味Unknown 833未知物83382O 4969895431-03-8黄油、酸奶味Diacetyl 双乙酰51216RI、MS、O 51029996105-54-4果香、水果糖味
Ethyl butanoate *丁酸乙酯*16—RI、MS、O 610601038600-14-6甜香2,3-Pentanedione 2,3-戊二酮8—RI、MS、O 710701061108-64-5果香、白酒味Ethyl3-methylbutanoate *
3-甲基丁酸乙酯*
128—RI、MS、O 81094108378-83-1化学味，
溶剂味Isobutanol *异丁醇*8—RI、MS、O
9—1111—青草味Unknown 1111未知物1111—16O 10—1116—胶水味、塑料味Unknown 1116未知物11163216O 1111261134123-92-2香蕉味、果香Isoamyl acetate *乙酸异戊酯*16—RI、MS、O
12—1202—烘烤味Unknown 1202未知物1202—16O 1312101216123-51-3化学味、溶剂味Isopentanol *异戊醇*512—RI、MS、O 1412391259123-66-0白酒味、果香Ethyl hexanoate *己酸乙酯*16—RI、MS、O
15—1315—煮青菜味Unknown 1315未知物1315—8O 1613271321589-35-5蘑菇味3-Methyl-1-pentanol
3-甲基-1-戊醇
44RI、MS、O 1713551377111-27-3生青味1-Hexanol *1-己醇*
8—RI、MS、O 1813741381928-97-2生青味(E)-3-Hexenol *反式-3-己烯醇*16—RI、MS、O 1913921396928-96-1生青味(Z)-3-Hexenol *顺式-3-己烯醇*324RI、MS、O 2014091418928-95-0生青味(E)-2-Hexenol *反式-2-己烯醇*8—RI、MS、O 2114321427928-94-9生青味
(Z)-2-Hexenol *顺式-2-己烯醇*
16—RI、MS、O 2214391448106-32-1果香、花生味、
杏仁露味Ethyl octanoate *辛酸乙酯*
512—RI、MS、O 231456144964-19-7醋味Acetic acid *乙酸*32—RI、MS、O 24146214733268-49-3
煮土豆味Methional *甲硫基丙醛*12832RI、MS、O
25—1519—植物味、芹菜味、
清凉感Unknown 1519未知物1519—16O 26—1534—青椒味Unknown 1534未知物1534256—O 2715421547513-85-9甜香、烘烤味2,3-Butanediol 2,3-丁二醇8—RI、MS、O 28155115536946-90-3
花香、百合花香Ethyl2-hydroxyhexanoate
2-羟基己酸乙酯8—RI、MS、O
29—1567—酸臭味、湿抹布味Unknown 1567未知物1567—16O 301584157379-31-2脂肪味、酸腐味Isobutanoic acid *异丁酸*16—RI、MS、O 3116321641107-92-6脂肪味、酸腐味Butanoic acid *丁酸*644RI、MS、O 321647166096-48-0烘烤味、烤杏仁味-Butyrolactone *-丁内酯*1632RI、MS、O 3316711662122-78-1花香、玫瑰花香
Benzene acetaldehyde *
苯乙醛*12832RI、MS、O 34
1680
1679
503-74-2
酸腐味
Isovaleric acid *
异戊酸*
256
16
RI、MS、O
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28
注：a 表示该化合物在NIST 数据库中极性柱的保留指数；b 表示HP-INNOWAX 毛细管柱中该物质或峰的保留指数；c 表示Unknown ，未知化合物；d 表示化合物的定性方式；RI 表示通过极性柱RI 值匹配；MS 表示通过标准品质谱图或NIST 数据库信息匹配；O 表示通过香气描述匹配；e 表示下标注划线的物质为暂时性确定；*表示百香果中FD≥8的重要香气物质，
该类用于后续的香气重构分析。

续表
序号LRI a RI b CAS 号香气描述物质中文名称香气稀释因子定性方式d 3516941723695-06-7黄瓜味、植物味-Caprolactone *-己内酯*
82RI、MS、O 3617221730505-10-2煮土豆味Methionol *
甲硫基丙醇*
8—RI、MS、O 3717191743932-85-4木材味、干草味-Ethoxy butyrolactone 4-乙氧基--丁内酯
8128RI、MS、O
38—1775—黄瓜味、清新感
Unknown 1775未知物1775832O 3918081799101-97-3花香Ethyl benzene acetate 苯乙酸乙酯4—RI、MS、O 4018241831103-45-7花香、玫瑰花香Phenethyl acetate *乙酸苯乙酯*8—RI、MS、O 411835183823726-93-4花香、甜香、
蜂蜜味-Damascenone *-大马士酮*
＞1024128RI、MS、O 4218501857142-62-1酸腐味Hexanoic acid *
己酸*＞1024128RI、MS、O 431870187790-5-1甜香、
烟熏味Guaiacol *愈创木酚*64＞1024RI、MS、O
44—1901—甜香、焦糖味、
果干味Unknown 1901未知物1901256—O 451923192960-12-8玫瑰花香-phenyl ethanol *-苯乙醇*
＞1024＞1024RI、MS、O 4619361943104-50-7花香、椰子味-Octalactone *-辛内酯*16—RI、MS、O
47—1954—酸腐味Unknown 1954
未知物1954
164O 4819901982118-71-8甜香、
焦糖味Maltol *麦芽酚*8—RI、MS、O
49—1988—甜香Unknown 1988未知物19888—O 50—2024—烟熏味Unknown 2024未知物20248—O 5120242049104-61-0甜香、焦糖味、果干味
-Nonalactone *-壬内酯*8512RI、MS、O 5220532054626-11-9酸腐味Diethylmalate 苹果酸二乙酯
16—RI、MS、O 5320662072124-07-2酸腐味、
烟熏味Octanoic acid 辛酸4—RI、MS、O 5420802100106-44-5动物味p-Cresol *对甲酚*816RI、MS、O 5521092109108-39-4动物味
m-Cresol 间甲酚48RI、MS、O
56—2130—甜香、果干味、
李子干味Unknown 2130未知物2130832O 57—2150—甜香Unknown 2150未知物2150648O 58—2165—甜香、花香、桂花香Unknown 2165未知物21658—O 592170218597-53-0李子干味、香料味Eugenol *丁香酚*128＞1024RI、MS、O 6021812205123-07-9动物味、马厩味、皮革味4-Ethylphenol *4-乙基苯酚*＞1024128RI、MS、O 61220222147786-61-0
李子干味、
肉桂味4-Vinylguaiacol *4-乙烯基愈创木酚*
12832RI、MS、O
62—2246—甜香
Unknown 2246未知物224612832O 63—2257—甜香、椰子味、烟熏味Unknown 2257未知物225712816O 642273228191-10-1甜香、丁香花香、烟熏味
Syringol *紫丁香酚*328RI、MS、O
65—2290—动物味Unknown 2290未知物2290—16O 66—2297—甜香、花香Unknown 2297未知物22978—O 672352236897-54-1丁香花香、
甜香Isoeugenol 异丁香酚—128RI、MS、O
SPME SAFE 68—2535—脂肪味Unknown 2535未知物253516—O 6925782576103-82-2花香、玫瑰花香
Benzeneacetic acid
苯乙酸8—RI、MS、O 7025832588121-33-5香草味Vanilla *香草醛*648RI、MS、O
71
—
2594
—
甜香
Unknown 2594
未知物2594—
64
O
专家论坛顾钰宸，等：百香果香气成分的气相色谱-嗅觉-质谱分析29
C13-降异戊二烯中FD值最大的为-大马士酮（FD＞
1024），嗅闻过程中表现为花香、甜香和蜂蜜味。

C6醇类
物质对香气的贡献也比较大，嗅闻过程中主要表现为生
青味，1-己醇、顺式-3-己烯醇、反式-3-己烯醇、顺式-2-
己烯醇以及反式-2-己烯醇的FD值均不低于8。

除上述物质外，百香果还鉴定出了内酯、硫化物、醛
酮类物质等，也对香气有较大贡献。

内酯主要为-丁内
酯（烘烤味、烤杏仁）、-己内酯（黄瓜、植物味）、-辛
内酯（花香、椰子）和-壬内酯（甜香、焦糖味、果干），它
们的FD值均不低于8。

硫化物在嗅闻过程中表现为煮土
豆味，甲硫基丙醇和甲硫基丙醛的FD值分别为8和
128。

醛酮类物质也称羰基化合物，既可能来源于果实，
也可来源于微生物代谢，其中双乙酰表现为黄油味、酸
奶味，FD值达512；苯乙醛表现为玫瑰花香，FD值为
128。

此外，麦芽酚（甜香、焦糖味）和香草醛（香草味）的
FD均不低于8，对香气有一定贡献。

在未知化合物中，未
知物1533和1901的FD值为256，而未知物2246和
2257的FD值也可达128，对百香果整体香气可能有较
大贡献，但需要提高色谱的分离度或质谱的分辨率对未
知嗅闻区域的物质做进一步定性分析。

2.2百香果挥发性香气成分的定量及OAV的计算
对百香果中的挥发性香气成分进行OAV的计算，筛
选出OAV＞1对香气有贡献的成分。

由表2可知，由SPME方式萃取的百香果香料中香
气化合物含量最高的为乙酸，其次为异戊醇，含量分别
为676.44mg/L和177.11mg/L，分别占香气物质总量的
55.58%和14.55%。

另外，乳酸乙酯、2,3-丁二醇、异丁醇、-丁内酯、乙酸乙酯、-苯乙醇、1-己醇、异丁酸、辛酸、己酸、癸酸、辛酸乙酯和丁酸的含量均超过1mg/L。

对定量的香气化合物进行OAV分析，具体结果见表
2。

OAV大于1的游离态香气化合物共有23种，包括脂
肪酸乙酯7种、脂肪酸类6种、高级醇类3种、醛酮类2
种、高级醇乙酸酯1种、其他酯类1种、C13-降异戊二烯
类1种、C6醇类物质1种和硫化物1种。

根据OAV结果
发现，-大马士酮（OAV=707.80）、苯乙醛（OAV=164.10）
和己酸乙酯（OAV=112.20）的OAV较高，可能对百香果
的香气特征有较大贡献。

高级醇类物质中的异戊醇、-
苯乙醇、异丁醇和脂肪酸类物质中的辛酸、己酸、乙酸的
OAV均大于1。

虽然乙酸和异戊醇的含量最高，但其
OAV并不高，仅为3.38和2.72。

这说明香气化合物的含量并不能完全反映其对百香果香气的贡献。

百香果中的酯类物质的含量常超过其感官阈值，可以赋予百香果浓郁的果香和甜香。

本试验中鉴定出的酯类物质主要为脂肪酸乙酯类，含量在0.003～115.39mg/L 之间，其中己酸乙酯具有最大的OAV，达112.20；另外，乙酸异戊酯、乙酸乙酯以及乳酸乙酯的OAV均大于1。

醛酮类物质苯乙醛的OAV仅次于-大马士酮（OAV=161.40），而该物质在GC-O分析中也具有较大的FD值。

另外，辛酸、癸醛、乳酸乙酯、癸酸乙酯的FD值均小于8，但它们的OAV值均超过1。

由此可见，在GC-O 稀释分析与OAV分析鉴定重要化合物时存在一定差异。

百香果中OAV大于1的结合态香气化合物共有10种，包括挥发性酚类4种、脂肪酸类2种、醛酮类2种、硫化物1种和C13-降异戊二烯类1种。

2.3香气重组与缺失实验
FD值和OAV的分析结果确定了影响百香果香气的关键香气物质。

然而，挥发性化合物之间的相互作用没有考虑在内。

为了验证上述主要香气化合物对百香果整体香气的贡献，对百香果香料及香气重构模型进行定量描述分析。

采用FD≥8或OAV≥1的42种香气物质进行香气重构分析，重构模型由模拟溶液与42种化合物组成，见图1。

图1百香果香料与重构香料香气轮廓分析Fig.1Aroma profile analysis of passion fruit spices and
reconstituted spices
百香果香料及重构模型的得分情况如图1所示，在6种香气中，果香、甜香和花香有较强的香气强度，而酸
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物质中文名称阈值/(μg/L)f
浓度/(μg/L)
OAV
SPME SAFE SPME SAFE -Damascenone -大马士酮b 0.0535.39±0.8013.39±0.01707.8267.8Benzene acetaldehyde 苯乙醛1164.10±15.248.83±0.58
164.18.83Ethyl hexanoate 己酸乙酯a 5560.98±7.02Nd 112.2—Isoamyl acetate 乙酸异戊酯a
30431.37±3.07Nd 14.38—Octanoic acid 辛酸e 5002672.88±774.11118.08±2.18 5.35 2.24Hexanoic acid 己酸e 4201898.72±50.0971.96±2.27 4.520.17Acetic acid 乙酸e 200000676436.35±95051.691961.02±474.85
3.380.01Ethyl acetate 乙酸乙酯a 750022868.79±775.1Nd 3.05—Isopentanol 异戊醇6500017711
4.44±3651.31
2217.61±11.41
2.720.03Ethyl butanoate 丁酸乙酯a 2052.61±0.95Nd 2.63—Ethyl 3-methyl butanoate
3-甲基丁酸乙酯a
37.59±0.21Nd 2.53—Methional 甲硫基丙醛0.5 1.21±0.030.55±0 2.42 1.1Ethyl octanoate 辛酸乙酯a
5801322.20±24.5956.67±0.14 2.280.1Decanoic acid 癸酸e 10001739.79±81.191586.91±0.27 1.74 1.59Decanal 癸醛1016.91±0.5615.41±0.03 1.69 1.54Ethyl decanoate 癸酸乙酯a 200271.64±5.87195.52±0.05
1.360.98Isoamyl octanoate 辛酸异戊酯a
125167.42±24.24Nd 1.34—-phenyl ethanol -苯乙醇1000013066.39±1112.71476.34±6.58 1.310.05Isobutanoic acid 异丁酸e 23002858.82±79.62451.07±1.69 1.240.21-Hexanol 1-己醇d 80009254.38±131.60620.91±19.21
1.160.08Ethyl lactate 乳酸乙酯a 100000115387.46±4687.67Nd 1.15—Isobutanol 异丁醇4000042943.44±560.52Nd 1.07—Butanoic acid 丁酸e 10001040.59±17.19220.78±0.43 1.040.22Guaiacol 愈创木酚c 10 5.76±0.2111.75±0.450.58 1.18Eugenol 丁香酚c
5 2.53±0.2828.68±0.310.51 5.744-Vinylguaiacol 4-乙烯基愈创木酚c
1100550.1±423417.21±15.290.5 3.11Isoeugenol
异丁香酚
6
Nd
30.1±0.72
—
5.02
注：a 为酯类物质；b 为C 13-降异戊二烯类物质；c 为挥发性酚类物质；d 为C 6醇类物质；e 为脂肪酸类物质；f 为该香气化合物在文献中的阈值；Nd 为未检测到。

表2基于SPME 尧SAFE 前处理后样品中香气物质的OAV 计算
Table 2OAV calculation based on aroma substances in samples after SPME and SAFE pretreatment
香、柑橘香和青草香不太明显。

另外，通过重构试验发现重构模型与原样相比，
香气轮廓基本一致，但是重构模型的香气强度均低于原样，可能是由于在GC-O 分析实验中，
存在许多未被鉴定的FD 值较大的嗅闻区域，而这些化合物未被添加进重构模型所造成的。

为了验证上述香气化合物对百香果香气轮廓的影
响，根据香气类别及化合物类型将上述香气化合物分成5组，建立5组缺失模型，缺失物质分为酯类物质、-大马士酮、挥发性酚类物质、C 6醇类物质和脂肪酸类物质。

分别缺失这5组香气化合物，通过三角检验对比缺失香气与未缺失香气的重构模型之间是否存在差异，来确定其对整体香气的贡献，缺失试验结果如表3（见下页）
所示。

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实验编号酯类-大马士酮挥发性酚类C6醇类脂肪酸类回答正确人数/总人数显著性T1×√√√√16/18*** T2√×√√√14/18*** T3√√×√√12/18** T4√√√×√14/18*** T5√√√√×11/18*
由表3可知，酯类物质、-大马士酮及C6醇类物质的缺失组与未缺失组之间存在极显著的差异（＜0.001）。

挥发性酚类物质很显著影响百香果香料的香气感知（＜0.01），这些物质主要赋予百香果水果味、香料味及甜味，这类香气在重构时也与百香果轮廓较为相似，进一步说明挥发性酚类物质是百香果香料的特征香气物质。

脂肪酸类物质对其的香气感知也有显著影响（＜0.05），在嗅闻过程中主要表现为脂肪味、酸腐味，虽然不是百香果香料主要的香气轮廓，但缺失检验显示其对百香果香料的香气存在影响。

3结论
本研究证明了固相微萃取和溶剂辅助风味蒸发是提取百香果香气化合物较好的方法。

通过香气提取物稀释分析共识别出71种百香果香气化合物，对它们进行定量，并计算气味活性值。

其中-大马士酮的FD因子与OAV值最高，可被认为是百香果香气最重要的贡献物。

把FD≥8或OAV≥1的化合物进行香气重组与香气缺失试验，结果表明重组模型与百香果香气没有明显差异且5组香气化合物对百香果香气存在影响。

本研究弥补了百香果香气化合物研究方向的空白，为百香果的产品质量控制和工艺改进提供了参考。

参考文献院
[1]罗杨,冯涛,王凯,等.基于GC-IMS分析不同成熟度百香
果挥发性有机物的差异[J].食品工业科技,2022,43(15): 321-328.
[2]邝瑞彬,孔凡利,杨护,等.百香果果汁营养特性分析与评
价[J].食品工业科技,2021,42(9):347-357.
[3]DOS SANTOS L C,BITENCOURT R G,DOS SANTOS P,et al.
Solubility of passion fruit(Sims)seed oil in
supercritical CO2[J].Fluid Phase Equilibria,2019,493: 174-180.
[4]LI C,XIN M,LI L,et al.Characterization of the aromatic profile
of purple passion fruit(Sims)during ripening by HS-SPME-GC/MS and RNA sequencing[J].Food Chemistry,2021,355:129685.
[5]DOS REIS L C R,FACCO E M P,FLÔRES S H,et al.Stability
of functional compounds and antioxidant activity of fresh and pasteurized orange passion fruit()during cold storage[J].Food Research International,2018,106: 481-486.
[6]BARBOSA SANTOS T,DE ARAUJO F P,NETO A F,et al.
Phytochemical compounds and antioxidant activity of the pulp of two Brazilian passion fruit species:
Mast.and Sims[J].International Journal of Fruit Science,2021,21(1):255-269.
[7]TENG H,HE Z,LI X,et al.Chemical structure,antioxidant and
anti-inflammatory activities of two novel pectin polysaccharides from purple passion fruit(Sims)peel[J].
Journal of Molecular Structure,2022,1264:133309.
[8]URREGO N,SEPÙLVEDA P,ARAGÓN M,et al.Flavonoids
and saponins from lis leaves(purple passion fruit)and its potential anti-inflammatory activity[J].
Journal of Pharmacy and Pharmacology,2021,73(11): 1530-1538.
[9]GUAN Y,SUN H,CHEN H,et al.Physicochemical
characterization and the hypoglycemia effects of polysaccharide isolated from Sims peel[J].Food&Function, 2021,12(9):4221-4230.
[10]MD NOR S,DING P,ABAS F,et al.1H NMR reveals dynamic
changes of primary metabolites in purple passion fruit (Sims)Juice during maturation and ripening[J].
表3百香果香料缺失试验结果
Table3Results of passion fruit spice deficiency experiment 注：“*”表示差异显著（＜0.05），“**”表示差异极显著（＜0.01），“***”表示差异极显著（＜0.001）。

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Agriculture,2022,12(2):156.
[11]ZHAO M,LI T,YANG F,et al.Characterization of key
aroma-active compounds in Hanyuan
by GC-O-MS and switchable GC×GC-O-MS[J].Food Chemistry,2022,385:132659.
[12]LI C,AL-DALALI S,WANG Z,et al.Investigation of volatile
flavor compounds and characterization of aroma-active compounds of water-boiled salted duck using GC-MS-O, GC-IMS,and E-nose[J].Food Chemistry,2022,386:132728.
[13]LI J,XU Y,DU W,et parative analysis of aroma
compounds in Chinese traditional dry-rendered fat by HS/GC-IMS,SPME/GC-MS,and SPME/GC-O[J].Journal of Food Composition and Analysis,2022,107:104378.
[14]XIAO N,XU H,JIANG X,et al.Evaluation of aroma
characteristics in grass carp mince as affected by different washing processes using an E-nose,HS-SPME-GC-MS, HS-GC-IMS,and sensory analysis[J].Food Research International,2022,158:111584.
[15]ZHANG K,CHENG J,HONG Q,et al.Identification of changes
in the volatile compounds of robusta coffee beans during drying based on HS-SPME/GC-MS and E-nose analyses with the aid of chemometrics[J].LWT,2022,161:113317.
[16]WANG B,MENG Q,XIAO L,et al.Characterization of aroma
compounds of Pu-erh ripen tea using solvent assisted flavor evaporation coupled with gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-olfactometry[J].Food Science and Human Wellness,2022,11(3):618-626.
[17]LIU C,YANG P,WANG H,et al.Identification of odor
compounds and odor-active compounds of yogurt using DHS, SPME,SAFE,and SBSE/GC-O-MS[J].LWT,2022,154: 112689.
[18]SU D,HE J J,ZHOU Y Z,et al.Aroma effects of key volatile
compounds in Keemun black tea at different grades: HS-SPME-GC-MS,sensory evaluation,and chemometrics[J].
Food Chemistry,2022,373:131587.
[19]MA L,GAO W,CHEN F,et al.HS-SPME and SDE combined
with GC-MS and GC-O for characterization of flavor compounds in Zhizhonghe Wujiapi medicinal liquor[J].Food Research International,2020,137:109590.
[20]YANG Y,DENG Q,JIA X,et al.Characterization of key
odorants in peeled and unpeeled flaxseed powders using solvent-assisted flavor evaporation and odor activity value calculation[J].LWT,2021,138:110724.
[21]AL-DALALI S,ZHENG F,SUN B,et al.Effects of different
brewing processes on the volatile flavor profiles of Chinese vinegar determined by HS-SPME-AEDA with GC-MS and GC-O[J].LWT,2020,133:109969.
[22]JIANG S,XIA D,WANG X,et al.Analysis of aroma-active
compounds in four Chinese dry-cured hams based on GC-O combined with AEDA and frequency detection methods[J].
LWT,2022,153:112497.
[23]SUN X,DU J,XIONG Y,et al.Characterization of the key
aroma compounds in Chinese JingJiu by quantitative measurements,aroma recombination,and omission experiment [J].Food Chemistry,2021,352:129450.
专家论坛顾钰宸，等：百香果香气成分的气相色谱-嗅觉-质谱分析33。