[发明专利]一种对蜂蜜中挥发性成分的萃取的优化方法

说明书

技术领域

本发明属于测试领域，具体涉及一种利用色谱法分析蜂蜜的挥发性组分的方法。 

背景技术

天然蜂蜜具有浓郁的花香气味，且气味特征因蜜源种类而不同，其主要源自花蜜或蜜露中的挥发性成分，故不同蜜源蜂蜜的挥发性成分可能存在较大差异。因此，精密分析蜂蜜的挥发性成分可作为鉴别蜂蜜蜜源、产地及质量控制的重要方法。蜂蜜中的挥发性成分受到多种因素影响，包括蜂蜜的理化特征、储存条件、加工方式和分析方法等。其中，蜂蜜挥发性成分的分析结果受萃取和鉴定技术的影响较大。挥发性成分的萃取技术包括有同时蒸馏萃取法、动态顶空萃取法、静态顶空萃取法、超声波辅助萃取法、水蒸馏法、溶剂萃取法和固相微萃取法等，其中的部分技术可适用于蜂蜜中挥发性成分的萃取。以上方法各有不足，如水蒸馏法比较耗时，尤其是当研究样品量较大时更为明显；溶剂萃取法中去除溶剂的过程易造成挥发性成分的损失；同时蒸馏萃取法中的加热程序会导致人工副产物的形成，如加热会造成蜂蜜中糖分的降解。利用以上技术萃取蜂蜜中的挥发性成分，除上述弊端外，还应考虑其挥发性成分的浓度非常低，萃取前应尽可能去除蜂蜜中的主要成分—糖的影响。因此，顶空萃取法显然比较合适，经前人对其进行大量的技术改进，降低了不利状况的影响，使其萃取物更加接近于蜂蜜挥发性成分组成的真实情况。 

固相微萃取(Solid phase microextraction，SPME)是一种基于无溶剂样品预处理的技术，通过注射器内石英纤维表面上的特殊固相涂层，对样品挥发性成分进行萃取和富集，其操作简单，萃取效率高及 选择性强。近年来SPME广泛用于蜂蜜样品中挥发性成分的分析研究，Kaskoniene等人通过HS-SPME(Head space-Solid phase microextraction)和GC-MS(Gas Chromatograph-Mass Spectrometer)技术分析不同蜜源的蜂蜜样品，对蜂蜜挥发性成分中93种化合物进行鉴定，得到的化合物包括醇类、酮类、醛类、羧酸类、萜烯类、烃类、苯和呋喃衍生物等。Jerkovic等人利用HS-SPME法和超声波萃取法对马哈利樱桃(Prunusmahaleb L.)蜂蜜的挥发性成分进行萃取，并经GC-MS技术进行分析，发现香豆素可作为该种蜜源蜂蜜的潜在生物标志物。由于HS-SPME萃取条件(萃取温度、萃取时间、样品预处理情况等)不同，对相同材料的分析结果可能差异较大。因此，有必要针对特定材料对HS-SPME的萃取条件进行优化研究，以期更真实、高效地反映材料中挥发性成分的组成和含量。前人对蜂蜜挥发性成分的HS-SPME萃取条件进行优化，多采用改变一个因素的逐因子实验，其只能比较各因素选定水平的优劣，无法提供未考察区域的信息。Plackett-Burman法可通过较少的实验次数，从众多的影响因子中筛选出主要因子。Williams将Plackett-Burman试验与随机平衡实验、部分因子实验相比较，认为Plackett-Burman法在筛选重要实验因子方面较为有效和准确。响应曲面法是一种优秀的多因素影响实验的优化方法，可以对各研究对象进行全面分析，提供响应面区域内的必要信息及扩展有限资源，而得到理论上的最优实验条件。 

发明内容

针对本领域现有技术存在的不足之处，本发明的目的是提出一种对蜂蜜中挥发性成分的萃取的优化方法。 

实现本发明目的的技术方案为： 

一种对蜂蜜中挥发性成分的萃取的优化方法，包括步骤： 

1)蜂蜜样品密封在顶空瓶内，用萃取头取样后与去离子水和NaCl混合，搅拌后分析样品的气相色谱，以色谱图中总峰面积作为 评估条件，通过单因素实验确定Plackett-Burman试验各因素(萃取温度、萃取时间、样品量、去离子水添加量、NaCl添加量、搅拌速度)的中点值； 

2)在单因素试验的基础上，确定Plackett-Burman试验的因素及水平；共6个因素，分别为萃取温度A、萃取时间B、样品量C、去离子水添加量D、NaCl添加量E、搅拌速度F；每个因素取2个水平，在中点值上下100％以内浮动，作为高水平+1和低水平-1；以色谱图总峰面积作为响应值Y，筛选得到对其影响显著的因素； 

3)响应曲面试验，以Plackett-Burman法筛选得到的对响应值影响显著的因素作为响应曲面法分析的因素，每个因素取2个水平，在中点值上下浮动作为高水平+1和低水平-1，以色谱图总峰面积作为响应值Y；运用Box-Benhnken中心组合试验设计的方法进行响应曲面分析，确定顶空固相微萃取的最佳条件；