CN109828048A - 鉴别玛咖产地的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种鉴别玛咖产地的方法，该方法包括：测定出不同产地的玛咖中的挥发性化合物；确定所述不同产地的玛咖中挥发性化合物中的特征化合物组，并建立所述特征化合物组与玛咖产地的对应关系；测定待鉴别玛咖中的挥发性化合物并在其中筛选出符合预设鉴别条件的特征化合物组；根据筛选出的特征化合物组，得到对所述待鉴别玛咖的产地鉴别结果。本申请解决了因现有鉴别玛咖产地的方法中存在鉴别效果不好、操作复杂等缺点所导致的玛咖来源难以分辨，低质量玛咖扰乱市场秩序的技术问题。

Description

鉴别玛咖产地的方法

技术领域

本申请涉及食品检测检验技术领域，具体而言，涉及一种鉴别玛咖产地的方法。

背景技术

玛咖原产于秘鲁，在我国云南、西藏、新疆等地也有种植。玛咖属于十字花科，独行菜种植物，是一种营养丰富的食品，含有大量活性物质如玛咖多糖、玛咖生物碱、芥子油苷等有抗氧化抗肿瘤的作用，服用玛咖有改善性功能、抗疲劳、增强体质、提高记忆力等功效，因此玛咖成为了近年来的研究热点之一，在我国云南大力推广种植。市场上也出现了各种各样的玛咖食品、保健品、复方制剂等。但目前市场上的玛咖品质参差不齐，有很多以次充好、假冒伪劣玛咖原料，严重影响消费者的权益和扰乱市场秩序。因此，建立一种鉴别玛咖产地的方法，可以有效地分辨其产地，成为评估玛咖品质的一种重要方法。

现有技术中利用红外光谱技术对玛咖产地进行鉴别，发现得到的多种样品的红外光谱峰形相似、峰位相近，因此对玛咖产地的鉴别效果不好，此外，使用红外光谱仪时样品制备过程复杂，测定操作不便利，具有一定局限性。

针对有效鉴别玛咖产地的需求的迫切性，以及现有的鉴别玛咖产地的方法的局限性，提出一种能够有效、简便地鉴别玛咖产地的方法成为本领域亟待解决的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种鉴别玛咖产地的方法，以解决因现有鉴别玛咖产地的方法中存在鉴别效果不好、操作复杂等缺点所导致的玛咖来源难以分辨，低质量玛咖扰乱市场秩序的技术问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种鉴别玛咖产地的方法，包括：测定出不同产地的玛咖中的挥发性化合物；确定所述不同产地的玛咖中挥发性化合物中的特征化合物组，并建立所述特征化合物组与玛咖产地的对应关系；测定待鉴别玛咖中的挥发性化合物并在其中筛选出符合预设鉴别条件的特征化合物组；根据筛选出的特征化合物组，得到对所述待鉴别玛咖的产地鉴别结果。

进一步的，利用气相色谱-质谱联用仪测定所述不同产地的玛咖和所述待鉴别玛咖中的挥发性化合物。

进一步的，测定所述不同产地的玛咖和所述待鉴别玛咖中的挥发性化合物的方法包括：将待检测的玛咖制备成玛咖粉；利用气相色谱-质谱联用仪的Scan全扫描模式对所述玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析。

进一步的，所述将待检测的玛咖制备成玛咖粉的方法为：将所述待检测的玛咖去除须根和顶部，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗3次，切成2厘米的薄片，42℃鼓风干燥至含水量为6％～9％，粉碎并过60目筛，得到所述玛咖粉。

进一步的，所述利用气相色谱-质谱联用仪的Scan全扫描模式对所述玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析，包括：将所述玛咖粉进行固相微萃取后进样；采集质谱图并通过标准图谱库检索对玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析。

进一步的，所述标准谱库为NIST14和NIST14S谱库。

进一步的，所述将所述玛咖粉进行固相微萃取后进样的方法为：称取1g所述玛咖粉于20mL顶空瓶中，立即用带有硅橡胶垫的瓶盖密封，置于加热振荡器中在65℃下稳定10min，顶空方式插入萃取头，在350rpm下萃取30min后在气相色谱-质谱联用仪的进样口脱附2min。

进一步的，所述气相色谱-质谱联用仪的仪器条件为：色谱柱：InertCapPure-Wax(30m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度：250℃；柱温程序：50℃(5min)_10℃/min_250℃(10min)；He载气控制方式：恒压控制，83.5kPa；进样方式：分流进样；分流比：5:1；离子源温度：200℃；接口温度：250℃；采集模式：Scan(45～450m/z)；进样体积：1000μL。

进一步的，所述确定所述不同产地的玛咖中挥发性化合物中的特征化合物组，包括：筛选出所述不同产地的玛咖中的共有化合物和非共有化合物；根据产地数量在所述非共有化合物中筛选出特征化合物；将已知产地的玛咖中测定的一个或多个所述特征化合物作为该产地的特征化合物组。

进一步的，所述筛选出符合预设鉴别条件的特征化合物组的方法为：筛选出预先与玛咖产地建立有对应关系的特征化合物组。

在本申请实施例中，采用测定玛咖中的挥发性化合物的方式，通过预先采用大量来自不同产地的玛咖样本进行特征化合物组的识别，达到了确定出产地和特征化合物组的对应关系，并通过待鉴别玛咖中测定出的特征性化合物组确定其产地的目的，从而实现了快速、精确地鉴别玛咖产地的技术效果，进而解决了因现有鉴别玛咖产地的方法中存在鉴别效果不好、操作复杂等缺点所导致的玛咖来源难以分辨，低质量玛咖扰乱市场秩序的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是不同萃取头检测YXHD-1B中挥发性化合物总离子流纵向对比图；

图2是不同城市玛咖中测定出挥发性化合物种类的平均值及其平均海拔；

图3是不同乡镇玛咖中测定出挥发性化合物种类的平均值及其平均海拔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程不必限于清楚地列出的那些步骤，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程固有的其它步骤。

还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请实施例提供一种鉴别玛咖产地的方法，包括以下的步骤S1至步骤S4：

步骤S1：测定出不同产地的玛咖中的挥发性化合物；

例如收集来自全国所有玛咖种植产地的玛咖样品，并分别测定出不同产地的玛咖中的挥发性化合物，用于后续针对不同产地玛咖中挥发性化合物的区别来鉴别玛咖产地。

优选利用气相色谱-质谱联用仪测定不同产地的玛咖中的挥发性化合物，具体操作为：

将待检测的玛咖制备成玛咖粉；

利用气相色谱-质谱联用仪的Scan全扫描模式对玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析。

其中，将待检测的玛咖制备成玛咖粉的方法为：将待检测的玛咖去除须根和顶部，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗3次，切成2厘米的薄片，42℃鼓风干燥至含水量为6％～9％，粉碎并过60目筛，得到玛咖粉。

利用气相色谱-质谱联用仪的Scan全扫描模式对玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析，包括以下步骤：

将玛咖粉进行固相微萃取后进样；

采集质谱图并通过标准图谱库检索对玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析。

其中，将玛咖粉进行固相微萃取后进样的方法为：称取1g玛咖粉于20mL顶空瓶中，立即用带有硅橡胶垫的瓶盖密封，置于加热振荡器中在65℃下稳定10min，顶空方式插入萃取头，在350rpm下萃取30min后在气相色谱-质谱联用仪的进样口脱附2min。

上述标准谱库为NIST14和NIST14S谱库。

气相色谱-质谱联用仪的仪器条件为：

色谱柱：InertCapPure-Wax(30m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度：250℃；柱温程序：50℃(5min)_10℃/min_250℃(10min)；He载气控制方式：恒压控制，83.5kPa；进样方式：分流进样；分流比：5:1；离子源温度：200℃；接口温度：250℃；采集模式：Scan(45～450m/z)；进样体积：1000μL。

步骤S2：确定不同产地的玛咖中挥发性化合物中的特征化合物组，并建立特征化合物组与玛咖产地的对应关系；

步骤S2的目的在于建立起用于后续鉴别待鉴别玛咖产地的特征化合物组与玛咖产地的对应关系。

其中，确定不同产地的玛咖中挥发性化合物中的特征性化合物组的方法为：

筛选出不同产地的玛咖中的共有化合物和非共有化合物；

根据产地数量在所述非共有化合物中筛选出特征化合物；

将已知产地的玛咖中测定的一个或多个特征化合物作为该产地的特征化合物组。

上述的共有化合物即为在每个产地中均测定出的挥发性化合物，而非共有化合物为并不是每个产地都测定出的挥发性化合物。

在非共有化合物中通过预设规则筛选出特征化合物，特征化合物即为仅仅在一个或几个产地被测定出的挥发性化合物。例如，在产地总数量为8时，将仅仅被4个或4个以下的产地测定出的挥发性化合物作为特征化合物。

针对每个已知产地来说，该产地测定出的挥发性化合物中包括的一个或多个特征化合物作为该产地的特征化合物组。最终建立出特征化合物组与玛咖产地的对应关系，用于鉴别待检测玛咖的产地。

步骤S3：测定待鉴别玛咖中的挥发性化合物并在其中筛选出符合预设鉴别条件的特征化合物组；

利用气相色谱-质谱联用仪测定待鉴别玛咖中的挥发性化合物，测定方法参照步骤S1中给出的不同产地的玛咖中的挥发性化合物的测定方法。

筛选出符合预设鉴别条件的特征化合物组的方法为：筛选出预先与玛咖产地建立有对应关系的特征化合物组，即筛选出已经在步骤S2中与玛咖产地建立有对应关系的特征化合物组。

步骤S4：根据筛选出的特征化合物组，得到对待鉴别玛咖的产地鉴别结果。

根据待鉴别玛咖筛选出的特征化合物组以及步骤S2中预先建立的特征化合物组和玛咖产地的对应关系，通过比对得出带鉴别玛咖的产地。

以下给出本申请的一具体实施例。

一、样品

本实施例中所用样品均为实地采收的新鲜玛咖块根，分别来自中国四川省、云南省的8个玛咖种植村，共计95个样品。

二、仪器与设备

DQ-103/104型台式方形中药切片机温岭市林大机械有限公司；DHG-9145A型电热鼓风干燥箱上海一恒科技有限公司；BJ-500A型高速多功能粉碎机德清拜杰电器有限公司；FPL203型分析天平梅特勒-托利多仪器有限公司；AOC-6000自动进样器+GC/MS-TQ8040三重四极杆串级气质联用仪日本岛津公司；固相萃取头(85μm PA，95μm CAR WR/PDMS，75μmCAR/PDMS)美国Supelco公司。

三、方法

1.玛咖粉的制备

样品玛咖果先去除须根和顶部，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗3次；切成2mm的薄片，42℃鼓风干燥至含水量为6％～9％，粉碎并过60目筛，收集样品，贮存备用。

2.固相微萃取头的选择

三种固相微萃取头95μm CAR WR/PDMS、85μm PA和75μm CAR/PDMS对同一样品进行提取，经Off-Flavor Analyzer数据库定性半定量分析，不同萃取头提取的挥发性成分种类都存在一定的差异，选择提取的挥发性成分种类和含量最多的的萃取头进行后续实验。

3.利用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)检测挥发性化合物

称取1g玛咖粉于20mL顶空瓶中，立即用带有硅橡胶垫的瓶盖密封。置于加热振荡器中在65℃下稳定10min；顶空方式插入萃取头，在350rpm下萃取30min后在GC/MS的进样口脱附2min进行分析。

色谱柱：InertCapPure-Wax(30m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度：250℃；柱温程序：50℃(5min)_10℃/min_250℃(10min)；He载气控制方式：恒压控制，83.5kPa；进样方式：分流进样；分流比：5:1；离子源温度：200℃；接口温度：250℃；采集模式：Scan(45～450m/z)；进样体积：1000μL。

四、结果分析

1.固相微萃取头的选择

图1为三种固相微萃取头对同一样品(YXHD-1B)的SPME-GC/MS总离子流图。经Off-Flavor Analyzer数据库定性半定量分析，分析结果见表1，不同萃取头提取的挥发性成分种类和含量都存在一定的差异。95μm CAR WR/PDMS检测出76种化合物，总含量为101774.987pg/mg；85μm PA共检测出72种化合物，总含量为128717.099pg/mg；75μm CAR/PDMS共检测出80种化合物，总含量为671190.092pg/mg。如图1所示，在相同条件下，75μmCAR/PDMS对玛咖粉YXHD-1B的检测灵敏度明显高于95μm CAR WR/PDMS和85μm PA，检出种类也最多，由于不同玛咖粉中检出挥发性化合物的种类差异较小，对样品YXHD-1B提取性能高的萃取头对其他样品也高，因此，选择75μm CAR/PDMS进行后续试验。

表1不同萃取头萃取YXHD-1B中挥发性化合物的种类和含量

2.挥发性化合物的测定

经过标准图谱检索对8个乡镇95个样品中检测到的挥发性化合物进行测定，结果如表2所示，标*化合物为共有化合物。共检出挥发性化合物81种，其中芳香类17种、醇类8种、酯类8种、酸类8种、酮类8种、烷烃类7种、吡嗪类4种、醛类3种、烯烃类3种、酰胺类3种、呋喃类2种、吡咯类2种、杂环类2种、吲哚类1种、吡啶类1种、嘧啶类1种、醚类1种。不同乡镇的共有化合物53种。

表2八个乡镇玛咖样品中挥发性化合物分析结果

3.不同产地玛咖中测定出挥发性化合物种类差异分析

为了研究不同产地玛咖中测定出挥发性化合物的种类差异，取每个产地所有样品检出种类的平均值，进行单因素方差(One-Way ANOVA)分析(p<0.01)。如图2所示，以地级市为单位，香格里拉市和丽江市检出种类极显著高于西昌市和大理市，西昌市检出种类极显著高于大理市；如图3所示，以乡镇为单位，香格里拉市维西县、小中甸镇、虎跳峡镇和丽江市宁蒗县、玉龙县检出种类最多，无显著性差异，香格里拉市建塘镇次之，而西昌市会东县和大理市鹤庆县极显著低于其他乡镇，且大理市鹤庆县最少。

进一步分析不同产地测定出挥发性化合物种类和产地海拔之间的关系，如图3所示，测定出挥发性化合物的种类和产地海拔之间存在正相关性，海拔越高，测定出的种类越多。因此，玛咖的产地和种植区的海拔对玛咖中挥发性化合物的种类存在显著性影响，高海拔的香格里拉市和丽江市产玛咖中挥发性化合物种类最多。

4.不同产地玛咖中特征性化合物的确定

由表2可知，共测定出挥发性化合物81种，其中不同产地的共有化合物53种，非共有化合物28种。在非共有化合物中，由表3可以看出，壬醛仅在香格里拉市建塘镇和小中甸镇的样品中检测出，4-甲基-十三烷仅在大理市鹤庆县样品中检测出，苯甲酸仅在四川省会东市和大理市鹤庆县样品中检测出，N-羟甲基-2-苯乙酰胺仅在香格里拉市建塘镇样品中检测出，对二甲苯在丽江市宁蒗县、玉龙县和香格里拉市维西县、小中甸镇的样品中检测出，6-羟基-4(1H)-嘧啶酮，仅在香格里拉市虎跳峡镇和维西县的样品中检测出。

换言之，苯甲酸为四川省会东市玛咖中的特征化合物组，若待鉴别玛咖中含有苯甲酸，则其产地为四川省会东市；4-甲基-十三烷和苯甲酸是大理市鹤庆县玛咖中的特征化合物组，若在待鉴别玛咖中同时检测到上述两种特征化合物，表明其产地为大理市鹤庆县；同样地，丽江市玉龙县和宁蒗县的特征化合组是对二甲苯，香格里拉市虎跳峡镇为6-羟基-4(1H)-嘧啶酮，香格里拉市建塘镇为壬醛和N-羟甲基-2-苯乙酰胺，香格里拉市维西县为对二甲苯和6-羟基-4(1H)-嘧啶酮，香格里市小中甸镇为壬醛和对二甲苯。

表3不同产地对应的特征化合物组

(注：“+”表示检出；“—”表示未检出)

最后，根据待鉴别玛咖中测定出的挥发性化合物中包含的特征性化合物组，以及上述特征性化合物组与产地之间的对应关系，确定出待鉴别玛咖的产地。例如，若待鉴别玛咖中含有苯甲酸，则其产地为四川省会东市；若在待鉴别玛咖中同时检测到4-甲基-十三烷和苯甲酸，则其产地为大理市鹤庆县。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，包括：

测定出不同产地的玛咖中的挥发性化合物；

确定所述不同产地的玛咖中挥发性化合物中的特征化合物组，并建立所述特征化合物组与玛咖产地的对应关系；

测定待鉴别玛咖中的挥发性化合物并在其中筛选出符合预设鉴别条件的特征化合物组；

根据筛选出的特征化合物组，得到对所述待鉴别玛咖的产地鉴别结果。

2.根据权利要求1所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，利用气相色谱-质谱联用仪测定所述不同产地的玛咖和所述待鉴别玛咖中的挥发性化合物。

3.根据权利要求2所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，测定所述不同产地的玛咖和所述待鉴别玛咖中的挥发性化合物的方法包括：

将待检测的玛咖制备成玛咖粉；

利用气相色谱-质谱联用仪的Scan全扫描模式对所述玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析。

4.根据权利要求3所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，所述将待检测的玛咖制备成玛咖粉的方法为：将所述待检测的玛咖去除须根和顶部，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗3次，切成2厘米的薄片，42℃鼓风干燥至含水量为6％～9％，粉碎并过60目筛，得到所述玛咖粉。

5.根据权利要求3所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，所述利用气相色谱-质谱联用仪的Scan全扫描模式对所述玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析，包括：

将所述玛咖粉进行固相微萃取后进样；

采集质谱图并通过标准图谱库检索对玛咖粉中的挥发性化合物进行定性分析。

6.根据权利要求5所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，所述标准谱库为NIST14和NIST14S谱库。

7.根据权利要求5所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，所述将所述玛咖粉进行固相微萃取后进样的方法为：称取1g所述玛咖粉于20mL顶空瓶中，立即用带有硅橡胶垫的瓶盖密封，置于加热振荡器中在65℃下稳定10min，顶空方式插入萃取头，在350rpm下萃取30min后在气相色谱-质谱联用仪的进样口脱附2min。

8.根据权利要求5所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，所述气相色谱-质谱联用仪的仪器条件为：

色谱柱：InertCapPure-Wax(30m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度：250℃；柱温程序：50℃(5min)_10℃/min_250℃(10min)；He载气控制方式：恒压控制，83.5kPa；进样方式：分流进样；分流比：5:1；离子源温度：200℃；接口温度：250℃；采集模式：Scan(45～450m/z)；进样体积：1000μL。

9.根据权利要求1所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，所述确定所述不同产地的玛咖中挥发性化合物中的特征化合物组，包括：

筛选出所述不同产地的玛咖中的共有化合物和非共有化合物；

根据产地数量在所述非共有化合物中筛选出特征化合物；

将已知产地的玛咖中测定的一个或多个所述特征化合物作为该产地的特征化合物组。

10.根据权利要求1所述的鉴别玛咖产地的方法，其特征在于，所述筛选出符合预设鉴别条件的特征化合物组的方法为：筛选出预先与玛咖产地建立有对应关系的特征化合物组。