智达InLab丨全自动化分析米饭中的香味化合物-技术文章-广州智达实验室科技有限公司

米饭，亚洲人的主食，其实是水稻的种子。繁多的大米中，茉莉香米东南亚人的欢迎，而最近也在欧洲和美国得到了广泛的承认。

由于其独特的香味，它们在大米市场受到高度青睐并可以更高的价格销售、获取更大的商业利润。

为了确保茉莉香米的品质，需要检测大米中的香味化合物含量。

稻米本身通常不会释放出香气。只有在沸水中煮约10分钟后，通过 Maillard 反应才能形成具有香味的化合物并释放出来。

在这里，我们介绍以一套可以自动化煮熟大米并进行香味分析的系统。

仪器设置

PAL-RTC 自动进样器 (图 2) 装有：

• 停针工作站 ①

• 加热震荡孵化炉 ②

• 老化模块③

• 磁力加热搅拌模块 ④

• 托盘支架 ⑤

• 样品托盘 VT 15 ⑥

• SPME Arrow 工具 ⑦

• SPME Arrow 涂层 PDMS/DVB/Carboxen (PN: ARR11-DVB/CWR-120/20)

色谱系统

• 安捷伦 GC7890-MS7000

• HP-5MS (30m x 0.25mm x 0.25um) 毛细管色谱柱

• SPME Arrow 衬管 (PN: ARRLIN17-GC7890)

图 2: PAL RTC 装置 SPME Arrow 分析所需的模块

水稻品种

• 印度香米

• 泰国茉莉香米, 牌子 A

• 泰国茉莉香米, 牌子 B

• 普通白米

基于安捷伦 MassHunter 软件上的美国国家标准技术研究所（NIST，ver.14）的质谱数据库进行匹配，匹配分数限为 80分。如果检测到的峰匹配分数低于80分，则被归类为“未识别"。

InLab Solution快速完成烹饪处理

InLab Solution 是一款智达InLab自主研发的PAL控制操作软件系统，中文的软件语言可让国内用户更容易上手操作，用户可快速完成任意一个前处理及进样方法的参数编辑和修改。InLab Solution兼容各种CDS软件，轻松控制PAL系统完成前处理及进样操作。

用 InLab Solution 只需几分钟完成创建分析大米香味的前处理方法。

图4: 装有生米和熟饭的样品瓶

结果

运用 SPME Arrow 萃取、GC-MS 分析，可以有效地萃取大米的香味化合物(图 5-8)，进而检定大米品种和品质。

图 5-8: 大米香味色谱 (TIC, 青色), 和大米中的醛类含量

醛类

醇类

酮类

呋喃

其他

茉莉香米化合物2-乙酰-1-吡咯啉

2-乙酰-1-吡咯啉是区分茉莉香米和不同稻米品质的重要化合物。运用 PAL SPME Arrow 萃取，可以清楚的看到泰国茉莉香米牌子 A 含有量的2-乙酰-1-吡咯啉，而在印度香米和普通白米的含量都相对的低。

表 1：以 PAL SPME Arrow 萃取2-乙酰-1-吡咯啉的重现性

图 9: 个别大米中的2-乙酰-1-吡咯啉含量

总结

不同的大米品种可以通过其独特的香味化合物色谱图进行区分。
与其他具有独特香气的大米（例如印度香米和泰国茉莉香米）相比，白米只含有少量的醛类化合物。
在两个泰国茉莉香米牌子中均检测到D-，但在其他大米中未检测到。
把大米由自动进样器煮熟后，GC-MS 的色谱图明显的不同，显示在煮饭过程中化学反应的产生。
通过 PAL RTC 前处理及自动进样平台煮熟大米，可以把所有挥发性化合物都保存在密闭的顶空样品瓶中，再以PAL SPME Arrow 萃取可以达到更灵敏的萃取效果。

参考文献

1.D.S.Yang,R.L. Shewfelt, K-S. Lee, and S. J. Kays, J. Agric.Food Chem., 2008, 56 (8), 2780-2787 DOI: 10.1021/jf072685t

2.R.J.Bryant,A.M.McClung,FoodChem.,2011,124,501513. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.06.061

3. Wongpornchai S., Sriseadka T., Choonvisase S., J. Agric.Food Chem., 2003, 51(2): 457-62 DOI: 10.1021/jf025856x

作者：Chiew Mei Chong, CTC Analytics Asia Pte Ltd, Singapore

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