Analysis of Flavor Substances of Different Highland Barley Varieties

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0529

Abstract

Abstract:

To explore the flavor substances of different highland barley varieties, the volatile components of 8 highland barley varieties were analyzed and identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results showed that a total of 40 compounds were detected in the flavor substances of the 8 highland barley varieties, including 10 aldehydes, 8 alcohols, 2 esters, 5 ketones, 3 acids, 4 aromatics, 4 hydrocarbons, 1 furans, 1 phenol and 2 other types. Aldehydes had the highest relative content in different highland barley varieties of 12.98%-58.09%, followed by acids of 3.99%-33.90%, alcohols of 6.88%-16.36% and ketones of 4.47%-12.78%. The classification analysis showed that the 8 highland barley varieties could be divided into two categories. ‘Goumang purple highland barley', ‘Longzi black highland barley', ‘1127', ‘Shanqing 9' and ‘Zangqing 320' had higher similarity and were classified as the same category, while ‘Zangqing 2000', ‘Zangqing 25' and ‘Xila 22' had higher similarity and were classified as the same category. When the Euclidian distance was 25, the two categories could be classified as the same one.

Key words: highland barley varieties, flavor substances, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), principal component analysis (PCA), cluster analysis

CLC Number:

S512

ZHU Mingxia, BAI Ting, JIN Yulong, WANG Shanshan, LIU Xiaojiao, ZHANG Yuhong. Analysis of Flavor Substances of Different Highland Barley Varieties[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(12): 146-152.

Figures/Tables 5

References 27

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品种	蛋白质	脂肪	淀粉	β-葡聚糖	膳食纤维	脂肪酸	氨基酸	灰分	水分
勾芒紫青稞	9.67c	1.46bc	63.35a	4.22c	21.45a	2.41b	8.38c	1.80b	11.00b
山青9号	9.50c	1.06d	61.39a	4.06c	18.14b	2.12c	8.34c	1.70b	8.56cd
1127	14.80a	2.10b	55.99bc	7.16a	14.88cd	2.81a	12.30a	2.00a	7.74d
隆子黑青稞	11.20b	1.66bc	57.25b	3.91c	12.89d	2.28bc	9.89b	1.80b	8.63cd
藏青320	9.80c	2.10b	57.90b	4.16c	17.10bc	2.27bc	8.26c	1.80b	9.13c
藏青2000	10.10c	2.10b	55.90bc	4.29c	19.20b	2.16c	8.23c	2.00a	8.92c
藏青25	9.32cd	2.10b	56.40bc	5.13b	18.20b	2.07c	7.54d	1.60bc	12.30a
喜拉22	9.18cd	2.40a	58.10b	4.09c	16.20c	2.38b	8.13c	1.70b	7.56d

品种	蛋白质	脂肪	淀粉	β-葡聚糖	膳食纤维	脂肪酸	氨基酸	灰分	水分
勾芒紫青稞	9.67c	1.46bc	63.35a	4.22c	21.45a	2.41b	8.38c	1.80b	11.00b
山青9号	9.50c	1.06d	61.39a	4.06c	18.14b	2.12c	8.34c	1.70b	8.56cd
1127	14.80a	2.10b	55.99bc	7.16a	14.88cd	2.81a	12.30a	2.00a	7.74d
隆子黑青稞	11.20b	1.66bc	57.25b	3.91c	12.89d	2.28bc	9.89b	1.80b	8.63cd
藏青320	9.80c	2.10b	57.90b	4.16c	17.10bc	2.27bc	8.26c	1.80b	9.13c
藏青2000	10.10c	2.10b	55.90bc	4.29c	19.20b	2.16c	8.23c	2.00a	8.92c
藏青25	9.32cd	2.10b	56.40bc	5.13b	18.20b	2.07c	7.54d	1.60bc	12.30a
喜拉22	9.18cd	2.40a	58.10b	4.09c	16.20c	2.38b	8.13c	1.70b	7.56d

序号	保留时间/min	化合物	相对含量/%
序号	保留时间/min	化合物	勾芒紫青稞	山青9号	1127	隆子黑青稞	藏青320	藏青2000	藏青25	喜拉22
1	5.53	己醛	9.89	11.74	13.11	7.71	12	12.41	10.33	11.45
2	6.52	对二甲苯	–	–	–	1.19	–	–	–	–
3	7.50	庚醛	–	1.94	2.05	–	–	–	–	–
4	7.53	4-甲基环己醇	–	–	–	–	2.29	–	–	–
5	8.42	2-戊基呋喃	3.84	2.8	2.35	4.79	2.21	–	2.03	1.07
6	8.61	己酸乙酯	1.12	1.15	1.17	1.21	1.9	–	–	–
7	9.25	1-戊醇	–	1.29	2.17	2.1	3.58	3.85	5.1	3.39
8	9.43	十三烷	1.43	–	–	0.55	–	–	–	–
9	11.09	6-甲基-5-庚-2-酮	–	–	–	0.6	–	–	–	–
10	11.43	1-己醇	4.9	0.89	1.53	2.11	3.15	2.74	3.65	3.22
11	12.19	壬醛	2.28	1.45	2.5	2.23	1.84	2.1	0.89	1.3
12	12.62	3-辛烯-2-酮	2.35	1.95	1.97	2.75	1.38	1.89	0.94	1.02
13	12.80	3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯	–	4.13	7.73	9.83	2.07	1.75	1.18	2.14
14	13.11	(E)2-辛烯醛	2.46	9.31	3.37	4.62	2.02	2.35	1.76	1.62
15	13.54	1-辛烯-3-醇	–	5.5	5.13	5.15	2.73	2.9	2.33	3.47
16	13.68	4-异硫氰酸酯-1-丁烯	26.79	–	–	–	–	–	–	–
17	14.52	(E,E)2,4-庚二烯醛	–	1.27	1.23	1.12	–	–	–	–
18	15.05	3,5-辛二烯-2-酮	5.06	1.55	3.15	4.98	3.3	3.3	–	1.64
19	15.16	苯甲醛	1.15	0.89	0.98	0.93	0.98	0.85	–	1.04
20	15.34	(E)2-壬烯醛	–	3.43	3.04	5.47	1.09	1.24	–	1.66
21	15.76	1-辛醇	–	–	–	–	1.56	–	–	–
22	15.78	戊基环丙烷	–	–	–	–	–	0.91	–	–
23	16.09	(E,E)3,5-辛二烯-2-酮	4.99	2.19	2.91	4.45	3.45	4.18	3.53	3.57
24	16.38	(E,E)2,6-壬二烯醛	–	0.3	–	0.5	–	–	–	–
25	17.72	苯乙酮	–	–	–	–	0.62	–	–	–
26	17.87	己酸酐	–	–	–	–	1.36	–	–	–
27	18.65	(E,E)2,4-壬二烯醛	0.78	0.89	0.63	0.52	0.58	0.79	–	0.76
28	19.41	萘	0.86	0.91	0.75	0.99	0.77	–	–	0.6
29	19.69	甲氧基苯基肟	–	2.86	–	8.93	9.77	–	2.38	–
30	20.66	(E,E)2,4-癸二烯醛	–	26.87	5.59	5.82	0.8	0.97	–	2.35
31	21.27	己酸	5.27	3.06	4.85	5.61	12.23	27.53	30.71	22.6
32	21.44	2-甲基萘	1.02	0.77	1.29	1.3	2.15	1.83	1.98	1.71
33	21.85	苯甲醇	1.98	0.4	0.71	–	1.62	1.45	1.71	1.39
34	22.06	1-甲基萘	0.28	–	–	–	–	–	–	–
35	22.46	苯基乙醇	–	–	–	0.64	0.44	–	1.5	–
36	24.91	辛酸	–	0.93	0.91	–	1.25	3.83	2.3	2.54
37	26.26	2-苯氧基乙醇	–	–	–	–	0.99	–	–	0.46
38	26.60	壬酸	–	–	0.58	–	–	2.54	–	2.85
39	28.82	2,4-二叔丁基苯酚	0.47	–	0.39	0.78	0.85	0.75	1.29	0.46
40	34.08	邻苯二甲酸二丁酯	0.72	–	0.59	1.36	0.94	–	–	–

序号	保留时间/min	化合物	相对含量/%
序号	保留时间/min	化合物	勾芒紫青稞	山青9号	1127	隆子黑青稞	藏青320	藏青2000	藏青25	喜拉22
1	5.53	己醛	9.89	11.74	13.11	7.71	12	12.41	10.33	11.45
2	6.52	对二甲苯	–	–	–	1.19	–	–	–	–
3	7.50	庚醛	–	1.94	2.05	–	–	–	–	–
4	7.53	4-甲基环己醇	–	–	–	–	2.29	–	–	–
5	8.42	2-戊基呋喃	3.84	2.8	2.35	4.79	2.21	–	2.03	1.07
6	8.61	己酸乙酯	1.12	1.15	1.17	1.21	1.9	–	–	–
7	9.25	1-戊醇	–	1.29	2.17	2.1	3.58	3.85	5.1	3.39
8	9.43	十三烷	1.43	–	–	0.55	–	–	–	–
9	11.09	6-甲基-5-庚-2-酮	–	–	–	0.6	–	–	–	–
10	11.43	1-己醇	4.9	0.89	1.53	2.11	3.15	2.74	3.65	3.22
11	12.19	壬醛	2.28	1.45	2.5	2.23	1.84	2.1	0.89	1.3
12	12.62	3-辛烯-2-酮	2.35	1.95	1.97	2.75	1.38	1.89	0.94	1.02
13	12.80	3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯	–	4.13	7.73	9.83	2.07	1.75	1.18	2.14
14	13.11	(E)2-辛烯醛	2.46	9.31	3.37	4.62	2.02	2.35	1.76	1.62
15	13.54	1-辛烯-3-醇	–	5.5	5.13	5.15	2.73	2.9	2.33	3.47
16	13.68	4-异硫氰酸酯-1-丁烯	26.79	–	–	–	–	–	–	–
17	14.52	(E,E)2,4-庚二烯醛	–	1.27	1.23	1.12	–	–	–	–
18	15.05	3,5-辛二烯-2-酮	5.06	1.55	3.15	4.98	3.3	3.3	–	1.64
19	15.16	苯甲醛	1.15	0.89	0.98	0.93	0.98	0.85	–	1.04
20	15.34	(E)2-壬烯醛	–	3.43	3.04	5.47	1.09	1.24	–	1.66
21	15.76	1-辛醇	–	–	–	–	1.56	–	–	–
22	15.78	戊基环丙烷	–	–	–	–	–	0.91	–	–
23	16.09	(E,E)3,5-辛二烯-2-酮	4.99	2.19	2.91	4.45	3.45	4.18	3.53	3.57
24	16.38	(E,E)2,6-壬二烯醛	–	0.3	–	0.5	–	–	–	–
25	17.72	苯乙酮	–	–	–	–	0.62	–	–	–
26	17.87	己酸酐	–	–	–	–	1.36	–	–	–
27	18.65	(E,E)2,4-壬二烯醛	0.78	0.89	0.63	0.52	0.58	0.79	–	0.76
28	19.41	萘	0.86	0.91	0.75	0.99	0.77	–	–	0.6
29	19.69	甲氧基苯基肟	–	2.86	–	8.93	9.77	–	2.38	–
30	20.66	(E,E)2,4-癸二烯醛	–	26.87	5.59	5.82	0.8	0.97	–	2.35
31	21.27	己酸	5.27	3.06	4.85	5.61	12.23	27.53	30.71	22.6
32	21.44	2-甲基萘	1.02	0.77	1.29	1.3	2.15	1.83	1.98	1.71
33	21.85	苯甲醇	1.98	0.4	0.71	–	1.62	1.45	1.71	1.39
34	22.06	1-甲基萘	0.28	–	–	–	–	–	–	–
35	22.46	苯基乙醇	–	–	–	0.64	0.44	–	1.5	–
36	24.91	辛酸	–	0.93	0.91	–	1.25	3.83	2.3	2.54
37	26.26	2-苯氧基乙醇	–	–	–	–	0.99	–	–	0.46
38	26.60	壬酸	–	–	0.58	–	–	2.54	–	2.85
39	28.82	2,4-二叔丁基苯酚	0.47	–	0.39	0.78	0.85	0.75	1.29	0.46
40	34.08	邻苯二甲酸二丁酯	0.72	–	0.59	1.36	0.94	–	–	–

化合物类型	勾芒紫青稞		山青9号		1127		隆子黑青稞
化合物类型	种类数/种	含量/%	种类数/种	含量/%	种类数/种	含量/%	种类数/种	含量/%
醛类	5	16.56	10	58.09	9	32.5	9	28.92
酯类	2	1.84	1	1.15	2	1.76	2	2.57
醇类	2	6.88	4	8.08	4	9.54	4	10
酮类	3	12.4	3	5.69	3	8.03	4	12.78
酸类	1	5.27	2	3.99	3	6.34	1	5.61
芳香类	3	2.16	2	1.68	2	2.04	3	3.48
烃类	2	28.22	1	4.13	1	7.73	2	10.38
呋喃类	1	3.84	1	2.8	1	2.35	1	4.79
酚类	1	0.47	0	0	1	0.39	1	0.78
其他	0	0	1	2.86	0	0	1	8.93
化合物类型	藏青320		藏青2000		藏青25		喜拉22
化合物类型	种类数/种	含量/%	种类数/种	含量/%	种类数/种	含量/%	种类/种	含量/%
醛类	7	19.31	7	20.71	3	12.98	7	20.18
酯类	2	2.84	0	0	0	0	0	0
醇类	8	16.36	4	10.94	5	14.29	5	11.93
酮类	4	8.75	3	9.37	2	4.47	3	6.23
酸类	2	13.48	3	33.9	2	33.01	3	27.99
芳香类	2	2.92	1	1.83	1	1.98	2	2.31
烃类	1	2.07	2	2.66	1	1.18	1	2.14
呋喃类	1	2.25	0	0	1	2.03	1	1.07
酚类	1	0.85	1	0.75	1	1.29	1	0.46
其他	2	11.13	0	0	1	2.38	0	0