海能技术
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柚香知产地


                   ---GC-IMS技术用于鉴别柚子的原产地

沙田柚因广西容县沙田村最先种植故称做沙田柚。沙田柚不但营养价值高,而且还具有健胃、润肺、补血、清肠、利便、消食、解酒毒等功效。

  “橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同。所以然者何?水土异也。即使品种相同,因果蔬种植的产地水土不同,其风味亦有差异。本文采用气相离子迁移谱技术,分别对来自广西沙田和广东梅县的柚子果皮进行分析,根据样品的挥发性有机物信息鉴别区分柚子的原产地。


 

每个地区的柚子各取3个样品,每个样品做2个平行样。

将柚子的果皮削成薄片,称取1g20 mL顶空进样瓶中,40℃孵育10分钟后进样。

分析结果

一、柚子皮中挥发性有机物的分析


1. 直接对比不同产地柚子果皮中挥发性有机物差异(Reporter插件)

 

说明:

1) 纵坐标代表气相色谱的保留时间,横坐标代表离子迁移时间

2) 整个图背景为蓝色,横坐标8.0处红色竖线为RIP峰(反应离子峰,未经归一化处理)

3) RIP峰两侧的每一个点代表一种挥发性有机物。颜色代表物质的浓度,白色表示浓度较低,红色表示浓度较高,颜色越深表示浓度越大

为了更加明显比较不同样品的差异,选取其中一个样品的谱图GXP1(广西柚子皮1作为参比,其他样品的谱图扣减参比。如果二者挥发性有机物一致,则扣减后的背景为白色,而红色代表该物质的浓度高于参比,蓝色代表该物质的浓度低于参比。

 

   以上直接对比和差异对比的图中都可以看出,不同产地柚子皮中的挥发性有机物差异很大,为了更好地比较,框选这些挥发性有机物的峰,形成样品指纹图谱进行对比。

2. 柚子皮样品挥发性有机物指纹图谱对比(Gallery Plot插件)

 

说明:

1) 图中每一行代表一个柚子皮样品中选取的全部信号峰

2) 图中每一列代表同一挥发性有机物在不同柚子皮样品中的信号峰

3) 从图中可以看出每种样品的完整挥发物信息以及样品之间挥发性有机物的差异

 

由于上图太小,因此选取可以区分两个产地柚子的特异性挥发性有机物放大显示,如下图所示:

 

从上图可以看出,该区域标出挥发性有机物在广西沙田柚子皮中的含量明显高于广东梅州地区的柚子皮,且红框中标出的挥发性有机物在广东柚子皮中不存在,可作为广西沙田柚原产地鉴定的特征标记物,用以进行沙田柚原产地的鉴定。

 

由上图知:该区域挥发性有机物的总体浓度广东梅州地区的柚子皮中含量高于广西的柚子皮,从柚子皮整体挥发性有机物的浓度可判断是否为广东梅州沙田柚。

柚子皮中特有的香气成分为柠檬烯、柠檬醇、蒎烯,两个产地中均含有该类香气成分。


3. 柚子皮聚类分析(动态主成分分析PCA

 

上图可以看出,3个广东产地的柚子皮聚类在一起,广西产地的柚子皮聚类在一起,沙田柚在广东主产地为梅州地区,在PCA上聚集效果更好,广西沙田柚的产地较为分散,PCA聚集效果较为分散。  

结论

使用G.A.S.公司生产的FlavourSpec®风味分析仪,仪器在无需真空且无需样品前处理前提下,经顶空进样后可快速检测沙田柚中果皮的挥发性有机物,经过强大的软件分析,可得以下信息:

1. 广西柚果皮和广东柚中含有很多种挥发性有机物,某些挥发性有机物的含量在广西柚子果皮中的含量高,且广西沙田柚中含有特征挥发性成分,据此可判断柚子的产地是否为广西;某些挥发性有机物在广东梅州地区的柚子皮中含量高于广西沙田柚皮,根据这些挥发性有机物的综合信息可判断沙田柚的原产地;

2. 采用果皮PCA分析可将广西和广东的柚子分开,通过建立广西广东产地的柚子分析模型后,可快速鉴定未知来源的柚子的原产地;