【深夜放毒】专业吃货之GC-MS解说毛血旺
【原创大赛往期作品展播】
作者:symmacros
前 言
毛血旺相信大家并不陌生,它是一道有名的川菜,以鸭血为制作主料,毛血旺的烹饪技巧以煮菜为主,口味属于麻辣味。毛血旺是重庆市的特色菜,这道菜是将生血旺现烫现吃,遂取名毛血旺,毛血旺的名气已引领川菜大军,席卷了大江南北。
主要食材:鸭血、黄豆芽。辅料:鳝鱼、猪肉、火腿肠、黄花菜、木耳、莴笋。调料:大葱、盐、辣椒、花椒、料酒、炒酱、味精、植物油等。
1.1 仪器与装置
气相色谱-质谱联用仪,带有MPS2多功能自动进样系统(可以进行全自动固相微萃取操作),CIS4大体积分流/不分流进样口,整合FID检测器,同时带德国Gerstel毛细管柱分流装置。
固相微萃取萃取头采用DVB/CAR/PDMS,65μm, 2cm。
1.2样品和标样
样品:聘请川菜高级厨师现场按毛血旺的原料调料配菜烹饪。
香气化合物标准品均来自Sigma-Aldrich等主要试剂公司,少数为实验室内部精制标样。C6-C26正构烷混合标准物来自Merck。
1.3GC/MS条件
1.3.1 色谱条件:
色谱柱:安捷伦HP-Innowax (60m×0. 25 mm ( i.d.)×0.25μm)毛细管柱;
升温程序:40℃保持2 min,以5 ℃/min升至250℃,保持26 min;
载气(He, 纯度99.999%以上)流速1.8mL/min;进样口温度250℃,分流进样,分流比1:1;检测器:FID,氢气:30ml/min, 空气:350ml/min,尾吹:30ml/min N2, 温度:270℃。
1.3.2质谱条件:
电子轰击(EI)离子源;电子能量70eV;传输线温度280℃;离子源温度230℃;四级杆温度150℃。SCAN扫描范围:29-400。
1.4样品的提取处理及分析方法
采用现场取样提取。在厨师烹饪过程,把固相微萃取的萃取头放正在烧菜的锅的上方,从开始到烹饪完成一直进行提取,总共约8分钟左右。结束后立即回到实验室,在GCMS进样口解析。解析温度:250度,解析时间1min。萃取头:DVB/CAR/PDMS,65μm, 2cm。
在分析样品前,和样品分析完全相同的条件下,用0.05%的C6-C26的正构烷标样注射到GCMS,获得正构烷的保留时间,用于计算保留指数。分析样品后,用软件计算样品各个组分的保留指数,并和标样的保留指数对比来,结合质谱来定性。事先也用同样方法测定标样的保留指数备用。
2.1 实验结果
用固相微萃取处理现场样品,简单方便,灵敏度高,有利于香气化合物的提取。但由于是现成烹饪过程提取,时间有限,所以峰不是很大。和烹饪完成后的完整菜再提取相比,化合物略微少些。如果使用收集烹饪过程的香气,再进行富集热脱附分析的效果可能会更好,但收集难度可能比较大些,不易操作。
固相微萃取的萃取头在进样口自动经过解析后,进入GC进行分离。用一根毛细管通过分流器分流后分别进入MSD和FID。这样一次同时得到总离子色谱图TIC和FID色谱图两个结果,方便定性和定量。即用GC-MS的TIC定性,GC-FID定量。同时得到TIC和FID的色谱图(见图1,2):
图1 毛血旺香气的总离子色谱图(TIC)
图2 毛血旺香气的GC-FID色谱图
2.2 数据处理:
先用Amdis质谱数据解卷积处理质谱数据,减少本底干扰,对共流出峰拆分,提取出大峰下面的峰或隐藏在里面的色谱峰。例如固相微萃取开始一段的基线较高,隐藏在空气峰和戊烷(pentane)里面(后)的三甲胺(trimethyl amine)就很难用一般方法检出了,用amdis就能比较容易发现了。再例如17.33和17.37分钟是丙位松油烯(gamm-terpinene)和正戊醇(pentanol)的合峰,比较难检索判断,用amdis就好办了。18.09的峰极小,几乎和基线差不多,用amdis看到是2-methyl pyrazine(见图3毛血旺香气的总离子色谱图(TIC)局部放大)。
其它的例子很多,就不一一列举了。同时用Amdis的MSL质谱数据库和工作站的PBM(L)质谱数据库检索,并结合保留指数来鉴定峰。所有保留指数均由标准样品测定。极少数没有保留指数的化合物,参照其它资料和以往的经验,在保证良好匹配度的情况下确认。用FID色谱图的面积归一化法来计算相对含量。
图3 毛血旺香气的总离子色谱图(TIC)局部放大
2.3毛血旺烹饪过程产生的香气成分
表毛血旺烹饪过程产生的香气成分表
No. | Chemical Name | Area% |
1 | pentane | 0.010 |
2 | trimethyl amine | 0.001 |
3 | acetaldehyde | 0.154 |
4 | heptane | 0.001 |
5 | octane | 0.095 |
6 | isobutanal | 0.005 |
7 | ethanol | 6.902 |
8 | 2-ethyl furan | 0.005 |
9 | pentanal | 0.288 |
10 | pinene alpha | 0.165 |
11 | thujene alpha | 0.082 |
12 | cycloheptatriene | 0.207 |
13 | camphene | 0.085 |
14 | hexanal | 0.618 |
15 | pinene beta | 0.391 |
16 | allyl alcohol | 0.171 |
17 | sabinene | 0.363 |
18 | carene delta 3 | 1.378 |
19 | myrcene | 6.492 |
20 | terpinene alpha | 0.112 |
21 | heptanal | 0.102 |
22 | limonene | 28.638 |
23 | eucalyptol | 1.563 |
24 | phellandrene beta | 1.021 |
25 | 2-pentyl furan | 0.133 |
26 | trans beta ocimene | 0.768 |
27 | terpinene gamma | 0.222 |
28 | pentanol | 0.278 |
29 | cis beta ocimene | 0.840 |
30 | 2 methyl pyrazine | 0.005 |
31 | cymol p | 0.535 |
32 | terpinolene | 0.199 |
33 | acetoin | 0.300 |
34 | octanal | 0.214 |
35 | tridecane | 0.083 |
36 | trans 2 heptenal | 0.408 |
37 | 6 methyl 5 hepten 2 one | 0.092 |
38 | 4E,6Z-alloocimene | 0.316 |
39 | nonanal | 0.520 |
40 | 4E,6E-alloocimene | 0.096 |
41 | tetradecane | 0.338 |
42 | thujone alpha | 0.010 |
43 | trans 2 octenal | 0.269 |
44 | p isopropenyl toluene | 0.368 |
45 | 1-octen-3-ol | 0.261 |
46 | heptanol | 0.126 |
47 | trans sabinene hydrate | 0.114 |
48 | furfural | 0.145 |
49 | acetic acid | 1.880 |
50 | elemene delta | 0.010 |
51 | diallyl disulfide | 0.157 |
52 | copaene alpha | 0.196 |
53 | isooctanol | 0.161 |
54 | trans 2 trans 4 heptadienal | 0.137 |
55 | pentadecane | 0.425 |
56 | benzaldehyde | 0.306 |
57 | linalool | 12.676 |
58 | octanol | 0.150 |
59 | linalyl acetate | 2.619 |
60 | 5 methyl furfural | 0.135 |
61 | 2,3 butanediol | 0.549 |
62 | 2-nonanol | 0.052 |
63 | bergamotene E alpha | 0.010 |
64 | elemene beta | 0.349 |
65 | caryophyllene beta | 1.979 |
66 | 4 terpinenol | 0.942 |
67 | butyrolactone gamma | 0.439 |
68 | menthol | 0.005 |
69 | trans 2 decenal | 0.531 |
70 | phenyl acetaldehyde | 0.005 |
71 | acetophone | 0.001 |
72 | furfuryl alcohol | 0.229 |
73 | cryptone | 0.005 |
74 | humulene alpha | 0.288 |
75 | estragol | 0.178 |
76 | neral | 0.005 |
77 | cubebene beta | 0.005 |
78 | terpineol alpha | 1.104 |
79 | alpha terpinyl acetate | 0.005 |
80 | borneol | 0.140 |
81 | M204 terpene | 0.159 |
82 | 7 epi sesquithujene? | 0.312 |
83 | alloaromadendrene | 0.312 |
84 | D piperitone | 0.428 |
85 | geranial | 0.216 |
86 | 3 vinyl 3,4 DH 1,2 dithiin | 0.246 |
87 | trans 2 undecenal | 0.389 |
88 | cadinene delta | 0.312 |
89 | anethole cis | 0.100 |
90 | trans 2 trans 4 decadienal | 0.238 |
91 | sequiphyllandrene | 0.021 |
92 | curcumene alpha | 0.098 |
93 | cuminaldehyde | 0.077 |
94 | cuminic aldehyd dihydro- | 0.052 |
95 | valerolactone delta | 0.211 |
96 | trans 2 trans 4 decadienal | 0.754 |
97 | anethole | 6.934 |
98 | nerol | 0.322 |
99 | p cymen 8 ol | 0.185 |
100 | caproic acid | 0.766 |
101 | 2-methoxy phenol | 0.122 |
102 | 4H chromene | 0.005 |
103 | safral | 0.003 |
104 | phenylethyl alcohol | 0.128 |
105 | 2 acetyl pyrrol | 0.115 |
106 | 5 indancarbaldehyde | 0.125 |
107 | cinnamic aldehyde isomer | 0.005 |
108 | 3 methyl pyridazin | 0.114 |
109 | phenol | 0.010 |
110 | anisaldehyde | 0.412 |
111 | cinnamic aldehyde | 0.446 |
112 | cresol o & p | 0.102 |
113 | ethyl cinnamate | 0.155 |
114 | anetholeoxide | 0.092 |
115 | eugenol | 0.875 |
116 | 2 methoxy 4 vinyl phenol | 0.113 |
117 | myristicin | 0.055 |
118 | dihydrocoumarin | 0.551 |
119 | o methoxy cinnamic aldehyde | 0.055 |
120 | lauric acid | 0.492 |
121 | ethyl 4 methoxy E cinnamate | 0.132 |
SUM | 97.407 |
从上述结果来看,从毛血旺烹饪过程产生的香味里一共鉴定测定了约120个组分。其中有来自调料香料本身出现的成分,毛血旺烹饪过程产生的香气成分,油脂加热之后的香气成分等。