海能技術
920476
       
       

柚香知產地


                   ---GC-IMS技術用于鑒別柚子的原產地

沙田柚因廣西容縣沙田村最先種植故稱做沙田柚。沙田柚不但營養價值高,而且還具有健胃、潤肺、補血、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,因果蔬種植的產地水土不同,其風味亦有差異。本文采用氣相離子遷移譜技術,分別對來自廣西沙田和廣東梅縣的柚子果皮進行分析,根據樣品的揮發性有機物信息鑒別區分柚子的原產地。


 

每個地區的柚子各取3個樣品,每個樣品做2個平行樣。

將柚子的果皮削成薄片,稱取1g20 mL頂空進樣瓶中,40℃孵育10分鐘后進樣。

分析結果

一、柚子皮中揮發性有機物的分析


1. 直接對比不同產地柚子果皮中揮發性有機物差異(Reporter插件)

 

說明:

1) 縱坐標代表氣相色譜的保留時間,橫坐標代表離子遷移時間

2) 整個圖背景為藍色,橫坐標8.0處紅色豎線為RIP峰(反應離子峰,未經歸一化處理)

3) RIP峰兩側的每一個點代表一種揮發性有機物。顏色代表物質的濃度,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。如果二者揮發性有機物一致,則扣減后的背景為白色,而紅色代表該物質的濃度高于參比,藍色代表該物質的濃度低于參比。

 

   以上直接對比和差異對比的圖中都可以看出,不同產地柚子皮中的揮發性有機物差異很大,為了更好地比較,框選這些揮發性有機物的峰,形成樣品指紋圖譜進行對比。

2. 柚子皮樣品揮發性有機物指紋圖譜對比(Gallery Plot插件)

 

說明:

1) 圖中每一行代表一個柚子皮樣品中選取的全部信號峰

2) 圖中每一列代表同一揮發性有機物在不同柚子皮樣品中的信號峰

3) 從圖中可以看出每種樣品的完整揮發物信息以及樣品之間揮發性有機物的差異

 

由于上圖太小,因此選取可以區分兩個產地柚子的特異性揮發性有機物放大顯示,如下圖所示:

 

從上圖可以看出,該區域標出揮發性有機物在廣西沙田柚子皮中的含量明顯高于廣東梅州地區的柚子皮,且紅框中標出的揮發性有機物在廣東柚子皮中不存在,可作為廣西沙田柚原產地鑒定的特征標記物,用以進行沙田柚原產地的鑒定。

 

由上圖知:該區域揮發性有機物的總體濃度廣東梅州地區的柚子皮中含量高于廣西的柚子皮,從柚子皮整體揮發性有機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,兩個產地中均含有該類香氣成分。


3. 柚子皮聚類分析(動態主成分分析PCA

 

上圖可以看出,3個廣東產地的柚子皮聚類在一起,廣西產地的柚子皮聚類在一起,沙田柚在廣東主產地為梅州地區,在PCA上聚集效果更好,廣西沙田柚的產地較為分散,PCA聚集效果較為分散。  

結論

使用G.A.S.公司生產的FlavourSpec®風味分析儀,儀器在無需真空且無需樣品前處理前提下,經頂空進樣后可快速檢測沙田柚中果皮的揮發性有機物,經過強大的軟件分析,可得以下信息:

1. 廣西柚果皮和廣東柚中含有很多種揮發性有機物,某些揮發性有機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性成分,據此可判斷柚子的產地是否為廣西;某些揮發性有機物在廣東梅州地區的柚子皮中含量高于廣西沙田柚皮,根據這些揮發性有機物的綜合信息可判斷沙田柚的原產地;

2. 采用果皮PCA分析可將廣西和廣東的柚子分開,通過建立廣西廣東產地的柚子分析模型后,可快速鑒定未知來源的柚子的原產地;