濃香菜籽油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測技術(shù)研究進(jìn)展

周易枚，劉堯剛，丁紅梅

1.南通市食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)中心 (南通 226000) 2.南通市通州區(qū)綜合檢驗(yàn)檢測中心 (通州 226300)

我國是全球最大的菜籽油生產(chǎn)國和消費(fèi)國。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年中國菜籽油產(chǎn)量近700萬t，占全球菜籽油產(chǎn)量的25%，菜籽油的消費(fèi)量約為742萬y，約占全球菜籽油消費(fèi)量的25.9%[1]。菜籽油在我國深受消費(fèi)者，而近年來濃香菜籽油作為新油品發(fā)展較快，目前其產(chǎn)量占菜籽油總量近30%的市場份額，已經(jīng)成為菜籽油的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。

濃香菜籽油因其獨(dú)特的香味，較好的口感，物理壓榨迎合了消費(fèi)者健康消費(fèi)的理念，深受消費(fèi)者青睞。研究表明，濃香菜籽油中的獨(dú)特香味的產(chǎn)生主要來自其中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類、含量影響著濃香菜籽油的香味和口感。因此，近年來濃香菜籽油中風(fēng)味物質(zhì)的檢測技術(shù)的研究成為國內(nèi)外熱點(diǎn)，本文從揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主要成分、提取方法、檢測技術(shù)三個(gè)方面對這一問題進(jìn)行了概述。

1 菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要成分研究現(xiàn)狀

研究表明，已經(jīng)通過各種檢測手段鑒定出的構(gòu)成濃香菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有100多種，其中常見的揮發(fā)性物質(zhì)主要有：醛類、酮類、碳?xì)漕?、酸類、酯類、芳香類和呋喃類等七類化合物[2,3]。

張謙益等[4]研究了不同產(chǎn)地濃香菜籽油中的特征風(fēng)味物質(zhì)的不同，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地濃香菜籽油的共同特征風(fēng)味物質(zhì)包括甲烯丙基氰、4-異硫氰酸酯-1-丁烯、壬醛、2,3,5,6-四氟苯甲醚、2,5-二甲基吡嗪。楊湄等[5]研究了加工工藝對菜籽油中揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響，發(fā)現(xiàn)構(gòu)成菜籽油的主要揮發(fā)性風(fēng)味成分有硫甙降解產(chǎn)物、氧化揮發(fā)物(醛、醇、烴、酮等)、雜環(huán)類物質(zhì)等。其中硫甙降解產(chǎn)物主要有2-甲代-1-丙烯基-氰、5-己腈、1-丁烯基-異硫氰酸、苯基丙氰和2-苯基乙基異硫氰酸酯；氧化揮發(fā)物中的主要成分有反2-反4-庚二烯醛、反2-反4-葵二烯醛、4-羥基-3,5-二甲氧基苯甲醛和壬醛等醛類物質(zhì)。蘇曉霞等[6]則研究指出濃香菜籽油中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有68種，其中吡嗪類8種、醇類4種，硫甙降解產(chǎn)物15種、醛類20種、酸類6種、酮類4種、烯類3種、雜環(huán)類化合物6種和酯類2種。

2 菜籽油中揮發(fā)物成分的提取方法研究現(xiàn)狀

目前食用植物油中揮發(fā)性成分的提取方法主要有：水蒸氣蒸餾提取法、微波提取法和頂空提取法及頂空-固相微萃取法等。

2.1 水蒸氣蒸餾法

該法是指將含有揮發(fā)性成分的油脂與水共蒸餾，使揮發(fā)性成分隨水蒸氣一并餾出，經(jīng)冷凝分取揮發(fā)性成分的浸提方法。該法適用于具有揮發(fā)性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩(wěn)定且難溶或不溶于水的植物活性成分的提取。

求海強(qiáng)等[7]將菜籽油和乙酸乙酯混合溶解后蒸餾出溶劑，同時(shí)將蒸餾出的揮發(fā)性組分進(jìn)行富集，然后加熱并用N2吹掃蒸餾液濃縮得到待測液，最后用GC/MS分析其成分，共檢出46種揮發(fā)性成分，其中比較確定的成分有28種，分別是酮類、醛類、烷烴類和烯烴類等。

2.2 微波提取法

該法是指使用溶劑在微波反應(yīng)器中從植物、礦物、動(dòng)物組織等中提取各種化學(xué)成分的技術(shù)和方法，快速高效、節(jié)省溶劑。

微波萃取的方式主要有常壓萃取、高壓萃取、靜態(tài)萃取和流動(dòng)注射動(dòng)態(tài)萃取等[8,9]。趙方方[10]采用無溶劑微波提取法，對油菜籽中揮發(fā)物進(jìn)行了檢測分析，建立了20種菜籽油揮發(fā)物成分的三維指紋譜圖庫，鑒定出了不同冷榨植物油獨(dú)特風(fēng)味具有特異性貢獻(xiàn)的揮發(fā)性標(biāo)志物。周琦等[11]研究了油菜籽微波過程對油中焙烤風(fēng)味形成的影響，在微波壓榨菜籽油中共鑒定出13種具有焙烤風(fēng)味的揮發(fā)性成分，包括醇類、醛類、呋喃和噻唑類物質(zhì)各1種及9種吡嗪類物質(zhì)，其中對菜籽油中焙烤風(fēng)味的貢獻(xiàn)最大的6種物質(zhì)是2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、5-甲基呋喃醛、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪和3-乙基-2，5-二甲基吡嗪，并初步推測葡萄糖、果糖、天門冬氨酸、亮氨酸和賴氨酸是參與菜籽油焙烤風(fēng)味形成的可能前體物質(zhì)。

2.3 頂空提取法及頂空-固相微萃取法

頂空提取法通常采用進(jìn)樣針在一定條件和溫度下對固體、液體或氣體等進(jìn)行萃取吸附，然后在氣相色譜儀上進(jìn)行脫附注射。固相微萃取法是將吸附、濃縮、解析和進(jìn)樣集于一體的便捷萃取技術(shù)，能夠有效萃取食品中的揮發(fā)性物質(zhì)成分。

頂空-固相微萃取法(SPME)法是將頂空及固相微萃取相結(jié)合的萃取方法[12,13]。蘇曉霞等[6]利用SPME法對菜籽油進(jìn)行提取，提取條件為萃取溫度60 ℃、萃取時(shí)間30 min、平衡時(shí)間40 min、解析時(shí)間3 min。謝婧等[14]利用SPME法對菜籽油進(jìn)行提取，準(zhǔn)確分析了菜籽毛油和精煉菜籽油的揮發(fā)性風(fēng)味成分，發(fā)現(xiàn)精煉加工過程對菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味成分影響顯著，精煉后油脂香味濃重但特征性辛辣風(fēng)味和焙烤香味降低。

3 菜籽油中揮發(fā)物成分的檢測方法研究進(jìn)展

目前菜籽油中揮發(fā)性成分檢測方法主要有電子鼻法、氣相色譜-嗅探器技術(shù)和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。

3.1 電子鼻法

電子鼻是采用傳感器模擬人的嗅覺來分析樣品氣味的一種新型儀器，其檢測的是樣品的整體風(fēng)味信息。它能分析識(shí)別和檢測復(fù)雜風(fēng)味及成分，具有快速、客觀等優(yōu)點(diǎn)。在鑒別食用植物油與地溝油、識(shí)別花生油和花生油香精取得一定效果。

張謙益[15]等用電子鼻對6種不同炒籽溫度和7種不同原料產(chǎn)地油菜籽分別制取的濃香菜籽油進(jìn)行了分析表明：通過采集各種樣品氣味信息，電子鼻能夠靈敏地檢測到濃香菜籽油的香氣差異，近而區(qū)分出不同炒籽溫度和不同原料產(chǎn)地的菜籽油品種。

3.2 氣相色譜-嗅探器技術(shù)

氣相色譜-嗅探器技術(shù)(GC-O)是一種將嗅覺與儀器檢測結(jié)合起來的分析技術(shù)，首先將經(jīng)過前處理的樣品注入在連有氣味檢測儀的色譜柱中，再通過FID或MS檢測樣品的化學(xué)組成，而嗅辨員則坐在氣味儀的出口處，記錄其在氣體流出物中所聞到的香氣，并定性地描述香氣信息以及香氣的強(qiáng)度，同時(shí)獲得樣品的化學(xué)組成和氣味特征信息。GC-O檢測方法主要有強(qiáng)度法、稀釋法、峰后強(qiáng)度法、時(shí)間-強(qiáng)度法和檢測頻率法。

蘇曉霞等[6]采用GC-O技術(shù)對濃香菜籽油中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行研究，分析鑒定出菜籽油樣品中有16種特征風(fēng)味物質(zhì)。并且感官評(píng)價(jià)結(jié)果也表明堅(jiān)果味、焦糊味和腌菜味是菜籽油的主要風(fēng)味，這一結(jié)果與GC-O特征風(fēng)味物質(zhì)分析結(jié)果一致。

3.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是一種將色譜法與質(zhì)譜法聯(lián)合使用的分析方法。分為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)兩種。能將色譜的高效分離的特點(diǎn)和質(zhì)譜的高靈敏度檢測的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，以獲得更好的分析效果。目前廣泛應(yīng)用于組分復(fù)雜樣品的分析,如環(huán)境樣品中的農(nóng)藥殘留、汽車尾氣的測定等。

周琦等[11]以3種不同基因型菜籽為原料并采用全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜法鑒定菜籽油中的揮發(fā)性風(fēng)味成分，共鑒定出156種揮發(fā)性成分，其中38種物質(zhì)具有特征氣味，主要包括異硫氰酸酯、含硫化合物、醇類、醛類、酮類、酸類、內(nèi)酯和雜環(huán)類化合物等。

4 結(jié)語

濃香菜籽油因其特殊的風(fēng)味物質(zhì)深受消費(fèi)者青睞，然而，現(xiàn)行的濃香油產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)未對風(fēng)味物質(zhì)含量、香味等級(jí)等明確要求，市場產(chǎn)品也缺乏統(tǒng)一香味劃分依據(jù)，通過對濃香菜籽油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測方法的研究，并根據(jù)風(fēng)味物質(zhì)含量劃分濃香油香味等級(jí)，可以更好指導(dǎo)企業(yè)提升濃香菜籽油的產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)范銷售市場產(chǎn)品質(zhì)量。