GC-MS与GC-IMS联用揭示姜皮风味奥秘：关键香气成分与生物活性解析

本研究采用HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS技术，系统解析姜肉与姜皮干燥前后挥发性有机物（VOCs）的特征，发现干燥显著提升萜烯类物质含量（如姜烯、β-倍半水芹烯等），并通过OAV值鉴定出β-芹子烯等关键香气成分。结合KEGG通路分析揭示单萜与萜类生物合成途径是差异VOCs的主要来源，为姜皮风味利用与加工优化提供理论支撑。

　　

Chemicals and reagents

生姜样品购自万兴食品有限公司（中国山东），色谱级甲醇购自Tedia公司（美国俄亥俄州），四甲基戊醇（纯度≥99%，阿拉丁），正构烷烃C₇-C₄₁（安谱实验科技，中国上海）。

Sample preparation

选取无腐烂变质的新鲜生姜，浸泡2小时后清洗。从清洁的生姜上剥离2毫米厚度的姜皮，姜肉则切成3至5毫米的薄片。

VOCs in ginger peel and ginger flesh

通过HS-SPME-GC-MS技术分析了干燥姜肉（GR）、干燥姜皮（GP）、新鲜姜肉（XR）和新鲜姜皮（XP）的挥发性成分（表1）。各类样品中VOCs的种类与含量对比见图1。如图1A所示，在GR、GP、XR和XP样品中分别鉴定出58、47、56和55种VOCs。所有样品中萜烯含量最为丰富，分别检出29、25、24和23种。

Conclusion

本研究通过HS-SPME-GC-MS与HS-GC-IMS联用策略，全面解析了生姜不同部位（姜肉与姜皮）的挥发性特征，并解码了关键差异VOCs。GC-MS与OAV分析结果表明，干燥后的生姜样品在VOCs种类、含量及风味表现上更为突出，尤其干燥姜皮（GP）展现出浓郁的香气和药理活性。GC-MS与GC-IMS联合应用成功确定了不同部位及处理方式下的挥发性差异成分。