Gas-Chromatographische Untersuchung pflanzlicher Aromen II. Anreicherung, Trennung und Identifizierung von Apfelaromastoffen

Summary

Fruit aromas are characterized by a large number of individual aroma substances which are, within a concentration range of a few powers of ten, apparently matched physiologically. Under certain conditions many of these compounds undergo change in the natural tissue. To be able to assess the total fruit aroma, all the enzymatic and chemical changes possible during the development of the fruit must be taken into account. These factors give rise to a special type ofaroma problem. Some guide can be drawn from this for the methods of enriching, separating and identifying the individual aroma substances. The reasons for using liquid-liquid extraction with pentane/ methylene chloride (2∶1) for the enriching of apple aroma substances are discussed in detail. For the subsequent gas chromatographic separation, 14 separating columns are described (table 1) and the V ^rel_R -values for 117 aroma components, including 39 acids, 34 esters, 30 alcohols and 12 aldehydes, given (table 2). For the identification of the individual aroma substances, elimination analysis based on differential gas chromatography was used i.e. differential chromatograms showing changes in the functionalgroups were obtained on analyzing the original sample and then after treatment with Na₂S₂O₅, NaOH, Pt/H₂ and LiBH₄.

Zusammenfassung

Fruchtaromen sind durch eine große Zahl einzelner Aromastoffe gekennzeichnet, die in einem Konzentrationsbereich von einigen Zehnerpotenzen offenbar physiologisch aufeinander abgestimmt sind. Viele dieser Verbindungen unterliegen im natürlichen Zellverband einer gewissen Wandelbarkeit, die von zahlreichen Faktoren beeinflußt wird. Für eine Beurteilung des gesamten Fruchtaromas sind auch die möglichen Veränderungen enzymatischer und chemischer Art im Zuge der Aufarbeitung der Früchte zu beachten. Die genannten Faktoren ergeben ein Aromaproblem besonderer Art. Daraus folgen für die Methoden zur Anreicherung, Trennung und Identifizierung der einzelnen Aromastoffe gewisse Konsequenzen. Für Apfelaromastoffe werden die Gründe ausführlicher diskutiert, die zur bevorzugten Anwendung der Flüssig-Flüssig-Extraktion mit Pentan/Methylenchlorid (2∶1) für die Anreicherung geführt haben. Für die nachfolgende gas-chromatographische Trennung werden in Tab. 1 14 verschiedene gas-chromatographische Trennsäulen beschrieben und in Tab. 2 die V ^rel_R -Werte für 117 Aromakomponenten, darunter 39 Säuren, 34 Ester, 30 Alkohole und 12 Aldehyde, angegeben. Zur Identifizierung der einzelnen Aromastoffe wurde die Ausscheidungsanalyse herangezogen, d.h. durch Gas-Chromatographie der unveränderten Probe und der Probe nach Behandlung mit Na₂S₂O₅, NaOH, Pt/H₂, LiBH₄ entstehen Differenzchromatogramme, die Veränderungen funktioneller Gruppen aufzeigen.

Sommaire

Les arômes de fruits sont caractérisés par un grand nombre de constituants harmonisés physiologiquement quoique les concentrations s'échelonnent sur plusieurs puissances de dix. Dans le milieu cellulaire naturel, beaucoup de ces composants sont susceptibles transformations, qui sont influencées par de nombreux facteurs. Un jugement sur l'arôme total des fruits doit aussi tenir compte des modifications enzymatique ou chimiques que peuvent subir les fruits durant le traitement. Les facteurs indiqués donnent lieu à un ≪problème d'arôme≫ tout spécial. Il en résultent certaines conséquences quant aux méthodes empolyées pour la concentration, séparation, et identification des constituants individuels. Pour l'arôme des pommes, on discute plus en détail les raisons du choix de l'extraction liquide-liquide avec pentane/chlorure de méthylène (2∶1) pour la concentration. Pour la séparation ultérieure par chromatographie en phase gazeuse, 14 colonnes de séparation différentes sont décrites dans le tableau 1, et les valeurs V ^rel_R de 117 constituants d'arômes, parmi eux 39 acides, 34 esters, 30 alcools, et 12 aldéhydes, sont indiquées dans le tableau 2. Afin d'identifier les constituants d'un arôme, on se sert d'analyses d'élimination: après chromatographie en phase gazeuse de l'échantillon original, on traite l'échantillon au Na₂S₂O₅, NaOH, Pt/H₂, LiBH₄ et répète l'analyse chromatographique. De cette façon, on obtient des chromatogrammes différentiels d'où on peut déduire des modifications dans des groupes fonctinnels.