CN112114049A - 一种香稻中香气主要成分2-乙酰-1-吡咯啉定量检测方法 - Google Patents

一种香稻中香气主要成分2-乙酰-1-吡咯啉定量检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种香稻香气的主要成分2‑乙酰‑1‑吡咯啉(2‑acetyl‑1‑pyrroline,2AP))定量检测方法。香稻因其气味芳香、品质优良而越来越受人们欢迎。目前国际上普遍认为,米饭的香味与2‑乙酰‑1‑吡咯啉(2‑acetyl‑1‑pyrroline,2AP)的浓度有关,在实验室有限的条件下,主要用气质联用仪(GC‑MS)对2AP进行定性定量分析。香稻去壳后的糙米,称取20g置于最常见的FW100粉碎机中,运行2个10秒后得到样品。称取1g样品置于顶空瓶中进行萃取,顶空瓶内加1.5cm转子一枚,萃取条件为水浴80℃、时间1h,整个萃取过程在磁力搅拌器上进行,转速控制在可以充分搅拌样品的速度,约为900r/min,根据效果调整。萃取结束后进样解吸15min,升温程序为50℃保持2min,以10℃/min上升至250℃保持5min。目标峰2AP出现在6.5min前后,内标峰出现在7.5min左右,用浓度梯度标样和内标样进行检测得到标曲,用内标法借助峰面积进行定量。

Description

一种香稻中香气主要成分2-乙酰-1-吡咯啉定量检测方法
技术领域
一种香稻中香气的主要成分2-乙酰-1-吡咯啉定量检测方法,属于农业食品领域技术。
背景技术
水稻是世界上最主要的粮食作物之一,全世界有50%以上的人以稻米为主食,在我国,水稻是第一大粮食作物。香稻以其气味芳香而得名,香味可存在于水稻植株除根部外的茎、叶、花、稻米中。香米不仅在蒸煮后溢出芳香扑鼻的香气,而且营养品质优良,富含各种氨基酸和蛋白质,在国际市场上优质香米的售价高于普通稻米,在国际稻米贸易中占有重要的地位。随着人们生活水平的提高,作为衡量稻米品质好坏的香味性状愈来愈受到消费者的青睐和市场的欢迎,成为育种家们的育种目标之一。目前国际上普遍认为,米饭的香味与2-乙酰-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2AP)的浓度有关。文献中对稻米挥发性物质的定性检测较多,对香稻香味中某一成分的定量很少,且近年来一般采用气质联用方法,一般高校均有此仪器。检测的方法已较为成熟,但是萃取或提取一般采用蒸馏等方法,过程较为繁琐复杂,最新固相微萃取技术的发展,简化了复杂的萃取过程,而且目前出现了集针头老化、震荡萃取、进样、解吸为一体的自动进样仪,但是自动进样仪价格昂贵,普通高校实验室无法普遍配置,所以本专利针对普通高校实验设备的可行性及普遍性,在保证充分萃取效果的前提下,尽可能的简化萃取过程,建立重复性好检出限低的2AP检测方法。
附图说明
1.图1为2AP检测流程简图
2.图2为2AP标准曲线
3.图3为2AP标样色谱图
4.图4为香稻10叶香恢样品的色谱图
发明内容
1.标准曲线的绘制
标准曲线采用内标法,用浓度梯度2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm的2AP标样溶液分别加入到非香米粉末中,加入浓度为1ppm的内标2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-trimethylpyridine,TMP)10μl,无香米的制备同样品制备,标样的萃取同样品的萃取。GC-MS运行结束后,标样峰面积与内标峰面积的比值作为纵坐标,标样浓度与内标浓度比值为横坐标,得到标准曲线后。
2.样品制备
香稻去壳后的糙米,称取20g置于FW100型粉碎机(泰斯特)中,运行2个10s,粉碎后不宜过筛,直接称样约1g于顶空瓶中,加10μl内标和1.5cm转子1个后拧紧,尽可能减少香味挥发。样品粉末过细易堆积,使转子达不到搅拌效果。
3.顶空固相微萃取
取烧杯装水后置于磁力搅拌器上,水浴温度80℃,转子转速为900r/min(以充分搅拌样品为宜,可适当调整),将老化后的顶空进样针插入萃取瓶内,小心推出纤维头(不可接触任何物体),使纤维头处于顶空瓶上部,萃取1h,萃取结束后先收回纤维头,再拔出针头后进行进样。
4.气质联用检测
所用气质联用仪来自岛津公司制造,型号为GCMS-QP2010Ultra。建立方法文件,升温程序为50℃2min,10℃/min上升至250℃保持5min,在进样口插入进样针,推出纤维头后开始运行仪器,解吸15min后收回纤维头并拔出针头进行下一步萃取。采取内标法用峰面积比进行定量。所用气质联用仪其他设置参数为:柱箱温度50℃、进样口温度250℃、进样方式分流、载气为氦气、线速度36.1cm/sec控制流量、压力为52.7kPa、总流量13.9ml/min、柱流量0.99ml/min、吹扫流量3ml/min、分流比10、色谱柱为Rtx-5MS、离子源温度200℃、接口温度220℃、电压0.1kV、扫描m/z范围50-500,扫描方式为全扫描。
5.结果定量
目标峰2AP出现在6.5min前后,内标峰TMP出现在7.5min前后,对峰进行积分,用面积比的数值代入标准曲线公式,得到浓度比,TMP浓度已知,从而得到样品2AP浓度。
具体实施方式
以香稻品种10叶香恢中2AP的定量检测为具体实例,对发明内容进行具体介绍。
1.标准曲线的绘制
标准曲线采用内标法,用浓度梯度2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm的2AP标样溶液分别加入到非香米粉末中,加入10μl的内标2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-trimethylpyridine,TMP),无香米的制备同样品制备,标样的萃取同样品的萃取。GC-MS运行结束后,标样峰面积与内标峰面积的比值作为纵坐标,标样浓度与内标浓度比值为横坐标,得到标准曲线后。
2.样品制备
香稻10叶香恢去壳后的糙米,称取20g置于FW100型粉碎机(泰斯特)中,运行2个10s,粉碎后直接称样1.006g于顶空瓶中,加10μlTMP和1.5cm转子1个后拧紧。
6.顶空固相微萃取
取烧杯装水后置于磁力搅拌器上,水浴温度80℃,转子转速为900r/min,将老化后的顶空进样针插入萃取瓶内,小心推出纤维头,使纤维头处于顶空瓶上部,萃取1h,萃取结束后先收回纤维头,再拔出针头后进行进样。
7.气质联用检测
建立方法文件,升温程序为50℃ 2min,10℃/min上升至250℃保持5min,在进样口插入进样针,推出纤维头后开始运行仪器,解吸15min后收回纤维头并拔出针头进行下一步萃取。采取内标法用峰面积比进行定量。
8.定量结果
如图3所示目标峰2AP出现在6.750min,峰面积为23501,内标峰TMP出现在7.980min,峰面积为184585,用面积比的数值代入标准曲线公式y=1.099x-0.0388,得到浓度比,TMP浓度为1mg/L,从而得到香稻样品10叶香恢的2AP浓度为0.162mg/kg。

Claims (9)

1.一种香稻中香气的主要成分2-乙酰-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2AP))定量检测方法其特征在于,包括以下步骤:将香稻糙米粉碎后,进行顶空萃取吸附其挥发性物质,用气质联用仪进行定性定量检测。
2.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,粉碎时称取约20g置于实验室普遍使用的FW100型粉碎机(泰斯特),运行2个10s,直接称样。
3.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,粉碎后直接称量,减少香味挥发。
4.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,顶空吸附萃取,萃取头选用型号为50/30UM DVB/CAR on PDMS(灰色头),萃取瓶体积为20ml。
5.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,内标根据挥发性好,性质稳定易保存且不与目标峰重合的原则选择2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-trimethylpyridine,TMP)。
6.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,萃取条件:20ml顶空瓶内加入样品粉末1g,加入内标10μL,水浴80℃,加入1.5cm转子,转速约为900r/min,萃取1h。
7.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,升温程序:50℃保持2min,以10℃/min上升至250℃后保持5min(解吸15min)。
8.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,气质联用仪来自岛津公司制造,型号为GCMS-QP2010 Ultra,其他参数为:柱箱温度50℃、进样口温度250℃、进样方式分流、载气为氦气、线速度36.1cm/sec控制流量、压力为52.7kPa、总流量13.9mL/min、柱流量0.99mL/min、吹扫流量3mL/min、分流比10、色谱柱为Rtx-5MS、离子源温度200℃、接口温度220℃、电压0.1kV、扫描m/z范围50-500,扫描方式为全扫描。
9.如权利要求1所述的香稻中香气的主要成分2AP定量检测方法其特征在于,定量方法采取内标法,标样(或样品)峰面积与内标峰面积的比值作为纵坐标,标样(或样品)浓度与内标浓度比值为横坐标,得到标准曲线后,用峰面积比得到浓度比,进行定量。
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