壓榨菜籽油加速氧化過程揮發(fā)性成分變化分析

仲 琴，薛 寒，樓展展，楊 玲，嚴(yán) 成

（西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽 621000）

影響菜籽油質(zhì)量?jī)?yōu)劣程度的因素包括感官特性、安全因素和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等[1]。精煉程度高的菜籽油，在儲(chǔ)藏過程中，因?yàn)椴伙柡椭舅岷扛?，容易發(fā)生氧化[2?3]。菜籽油氧化過程中會(huì)產(chǎn)生較多的醛類、酮類和酸類物質(zhì)，含量高的某些醛類成分會(huì)產(chǎn)生令人不愉快的腐敗味[4]，對(duì)菜籽油的風(fēng)味有很強(qiáng)的影響，從而影響菜籽油的品質(zhì)，降低其營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

在油脂氧化程度的評(píng)價(jià)方法上，基本是從氧化過程中組成成分的物理、化學(xué)和感官性質(zhì)的變化展開研究[5?6]。在室溫下，菜籽油在儲(chǔ)藏過程中的氧化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，通過加速氧化模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)而能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到研究長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)藏效果。Shahbazi 等[7]利用加速氧化方法，評(píng)價(jià)了菊苣提取物對(duì)菜籽油貯藏穩(wěn)定性的影響，菜籽油的氧化誘導(dǎo)期隨菊苣提取物濃度的增加而顯著增加。Li 等[8]和王茜茜等[9]均用加速氧化法研究了天然抗氧化劑對(duì)食用油的氧化穩(wěn)定性的影響，并為提高油脂抗氧化性挑選了更佳配比的天然抗氧化劑。王偉等[10]模擬工業(yè)油罐儲(chǔ)藏四級(jí)菜籽油，探究菜籽油儲(chǔ)藏品質(zhì)指標(biāo)的變化規(guī)律，結(jié)果發(fā)現(xiàn)品質(zhì)隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，但脂肪酸和溶劑殘留沒有顯著變化。李琳琳等[11]發(fā)現(xiàn)玻璃油壺在密封條件下可延長(zhǎng)菜籽油的儲(chǔ)藏時(shí)間。蔣林利[12]對(duì)儲(chǔ)藏期間菜籽油香氣成分進(jìn)行分析，共鑒定出116 種成分，其中硫甙降解產(chǎn)物和雜環(huán)類化合物呈現(xiàn)波動(dòng)的變化規(guī)律。Xu 等[13]對(duì)菜籽油等植物油在常溫儲(chǔ)藏下主體揮發(fā)性成分變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)主要揮發(fā)性氧化化合物的形成受不同氧化過程的影響。目前，國(guó)內(nèi)外主要研究菜籽油的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，但是利用加速氧化對(duì)壓榨菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味成分變化研究鮮有報(bào)道。

本文采用頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用和電子鼻技術(shù)，并且利用相對(duì)活度氣味值（Relative Odor Activity Value, ROAV）法確定了一級(jí)壓榨菜籽油和四級(jí)壓榨菜籽油加速氧化過程中主體揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化以及風(fēng)味成分對(duì)氧化穩(wěn)定性的影響。探討菜籽油加速氧化期間揮發(fā)性風(fēng)味成分變化規(guī)律，為科學(xué)控制菜籽油儲(chǔ)藏過程中氧化變質(zhì)、提高其品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

一級(jí)壓榨菜籽油（First-grade pressed rapeseed oil, S1）和四級(jí)壓榨菜籽油（Four-stage pressed rapeseed oil, S2） 均購(gòu)自道道全糧油股份有限公司，承諾未添加任何抗氧化劑，生產(chǎn)日期均為購(gòu)買時(shí)一個(gè)月內(nèi)；乙醚、異丙醇、冰乙酸、三氯甲烷、酚酞、氫氧化鉀、碘化鉀、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉 均為分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司。

GCMS-QP2020 型GC-MS 聯(lián)用儀 日本島津公司；PEN3 電子鼻 德國(guó)Airsense 公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS 手動(dòng)萃取頭（ 1 cm） 美國(guó)Supelco 公司；手動(dòng)SPME 進(jìn)樣器 上海安譜科學(xué)儀器有限公司；DHG-9053A 電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 材料處理 采用Schaal 烘箱法進(jìn)行加速試驗(yàn)，分別將100 g 菜籽油置于200 mL 相同大小的廣口玻璃瓶中蓋上鐵瓶蓋，每個(gè)樣品制5 瓶，在避光條件下，放入（60±1）℃的烘箱中連續(xù)加熱氧化20 d，每隔12 h 將其搖晃均勻，并更換其在烘箱中的位置，每隔4 d 每個(gè)樣品取1 瓶分析。

1.2.2 理化指標(biāo)測(cè)定 過氧化值（POV）的測(cè)定[14]：參考GB 5009.227-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中過氧化值的測(cè)定》中的直接滴定法；酸價(jià)（PV）的測(cè)定[15]：參考GB5009.229-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中酸價(jià)的測(cè)定》中的冷溶劑指示劑滴定法；茴香胺值（AV）的測(cè)定[16]：參考GB/T24304-2009《動(dòng)植物油脂茴香胺值的測(cè)定》；總氧化值（TV）的測(cè)定[16]：根據(jù)GB/T 24304-2009，TV=4POV+AV。

1.2.3 菜籽油揮發(fā)性成分HS-SPME-GC-MS 檢測(cè)HS-SPME 條件：稱取5 g 菜籽油樣品于15 mL 棕色頂空瓶中，用帶有聚四氟乙烯硅膠墊蓋子密封。80 ℃恒溫預(yù)熱20 min，插入已老化的萃取頭，頂空吸附40 min后取出立刻插入進(jìn)樣口（溫度為250 ℃）解析4 min。

GC 條件： 色譜柱 SH-Rxi-SSil MS（ 30 m×0.25 mm×0.25 μm）；程序升溫：設(shè)置柱箱溫度40 ℃（保持5 min），以4 ℃/min 升高到180 ℃，再以10 ℃/min到達(dá)220 ℃（保持5 min），總程序時(shí)間為44 min；載氣流量0.98 mL/min；不分流進(jìn)樣。

MS 條件：采用EI 離子化方式，離子源溫度設(shè)置為200 ℃，接口溫度25 ℃，溶劑延遲時(shí)間1 min，電子能量70 eV，發(fā)射電流34.6 μA，質(zhì)量掃描范圍35～500 m/z。

定性定量分析：對(duì)總離子流圖進(jìn)行人工解析圖譜及NIST 質(zhì)譜庫(kù)匹配，并參考文獻(xiàn)[17]定性揮發(fā)性風(fēng)味成分，將匹配度大于80（最大值為100）的鑒定結(jié)果予以報(bào)道，用峰面積歸一化法確定各化學(xué)成分的相對(duì)含量。

1.2.4 菜籽油揮發(fā)性成分電子鼻檢測(cè) 準(zhǔn)確稱取5 g菜籽油樣品于15 mL 棕色頂空瓶中，用帶有聚四氟乙烯硅膠墊的蓋子密封，豎直放置頂空瓶，在4 ℃下靜置1 h 后進(jìn)行電子鼻分析。

電子鼻的采樣參數(shù)為：樣品準(zhǔn)備時(shí)間為10 s，信號(hào)頻率1.0 s，取樣體積5.0 mL，清洗時(shí)間180 s，采集信號(hào)總時(shí)間150 s。

1.2.5 主體風(fēng)味成分評(píng)價(jià)方法 基于ROAV 法評(píng)價(jià)各揮發(fā)性成分在菜籽油各氧化階段對(duì)菜籽油整體氣味的貢獻(xiàn)，定義對(duì)樣品風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分ROAVm=100[18]。計(jì)算公式如下：

式中：ROAVi為組分i 的相對(duì)氣味活度值；Ci為組分i 的相對(duì)百分含量；Ti為組分i 在水中的感覺閾值；Cm與Tm為對(duì)樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分相對(duì)百分含量和感覺閾值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，利用Microsoft Excel 2010、IBM SPSS Statistic 22.0 和Origin 2018 軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和制圖并加以分析。運(yùn)用Winmuster 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性判別分析（Linear Discriminant Analysis, LDA）。為確保實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，選取測(cè)定過程中的142～146 s 共5 個(gè)檢測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)用于后續(xù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 加速氧化對(duì)菜籽油酸價(jià)和過氧化值的影響

酸價(jià)是衡量油脂酸敗的一個(gè)重要指標(biāo)，酸價(jià)越高油脂的水解酸敗程度越嚴(yán)重[19]。過氧化值是測(cè)定油脂氫過氧化物的關(guān)鍵指標(biāo)之一，它反映了油脂初級(jí)氧化的程度。如圖1 所示，在加速氧化的20 d 中，隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，S1 和S2 的酸價(jià)和過氧化值整體呈增加趨勢(shì)。與S2 相比，S1 酸價(jià)增長(zhǎng)的速率比較緩慢，但從第4 d 起S1 酸價(jià)已超出規(guī)定的成品油酸價(jià)0.20 mg/g 的標(biāo)準(zhǔn)[20]，第20 d 時(shí)為0.39 mg/g，這說明在加速氧化過程中，隨著氧化時(shí)間的增加，菜籽油中不飽和脂肪酸不僅會(huì)分解成小分子的醛類、醇類和酯類化合物，還會(huì)分解成小分子的酸類化合物，比如壬酸、己酸、辛酸和丙酸等使得酸價(jià)不斷增加。油脂酸敗主要是油脂水解過程和不飽和脂肪酸的自動(dòng)氧化所引起的，在加速氧化過程中，由于在較高溫度的催化作用下油脂發(fā)生水解反應(yīng)，增加了油脂不飽和脂肪酸分解的速率[21]。S1 的酸價(jià)在加速氧化過程中遠(yuǎn)低于S2，其原因可能是S1 的精煉程度高，經(jīng)脫酸后除去了S1 中絕大部分游離脂肪酸以及帶有羥基或酚基的物質(zhì)，S2 經(jīng)簡(jiǎn)單脫酸處理游離脂肪酸含量多，故酸價(jià)比較高；在第8 d 時(shí)，S1 和S2 酸價(jià)較第4 d降低，可能是由于在密封環(huán)境下，氧氣含量固定，在0～4 d 時(shí)氧氣增加了菜籽油不飽和脂肪酸分解產(chǎn)生酸類化合物的速率，4 d 后氧氣含量減少，菜籽油的水解和氧化反應(yīng)速率降低。S2 在20 d 時(shí)酸價(jià)為3.55 mg/g，比加速氧化時(shí)間少于16 d 的酸價(jià)，有明顯增長(zhǎng)。

圖1 菜籽油加速氧化過程中酸價(jià)和過氧化值的變化Fig.1 Changes of acid value and peroxide value during accelerated oxidation of rapeseed oil

過氧化值的變化相對(duì)較明顯，S1 的過氧化值由第0 d 的1.52 mmol/kg 上升到第20 d 的9.21 mmol/kg，S1 在第4 d 時(shí)過氧化值含量已超出5.0 mmol/kg 的國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)[20]；S2 的過氧化值由2.26 mmol/kg 上升到6.87 mmol/kg，在第8 d 時(shí)過氧化值含量已超出6.0 mmol/kg 的國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)[20]。并且S1 的過氧化值總體上高于S2，這可能是由于S2 中含有較多天然的抗氧化物質(zhì)甾醇[22]、多酚類化合物[23]和生育酚[24]，抑制了初期的氧化反應(yīng)和活性氧的產(chǎn)生，使得過氧化值較低，S1 經(jīng)過精煉后抗氧化物質(zhì)被分解或去除，因此相比于S2 過氧化值較高。S2 的過氧化值在第16 d 時(shí)下降，其原因可能是菜籽油氧化產(chǎn)生的一級(jí)氧化產(chǎn)物不穩(wěn)定，過氧化物在產(chǎn)生的同時(shí)分解成醛、酮、酸及環(huán)氧化物等二級(jí)氧化產(chǎn)物，分解速率大于形成速率，因此過氧化值出現(xiàn)降低的趨勢(shì)。

2.2 加速氧化對(duì)菜籽油茴香胺值和總氧化值的影響

菜籽油在氧化酸敗過程中，會(huì)伴隨著醛類等二級(jí)氧化產(chǎn)物的生成，茴香胺值可以反映醛類化合物含量，其值越高，表示菜籽油酸敗程度越嚴(yán)重，風(fēng)味和品質(zhì)越差。如圖2 所示，S1 和S2 的茴香胺值隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的增加而升高，從0 d 到20 d，S1 的茴香胺值從0.03 上升到了5.65，S2 的茴香胺值從0.02 上升到了4.98。S1 的茴香胺值增長(zhǎng)較快，說明精煉程度高低會(huì)影響菜籽油的茴香胺值，S1 酸敗程度高于S2，可能是S2 中含有能抑制醛類產(chǎn)生的物質(zhì)，如生育酚和甾醇等物質(zhì)[25]，表明S2 樣品抑制二次氧化作用更好。

圖2 菜籽油加速氧化過程中茴香胺值和總氧化值的變化Fig.2 Change of anisidine value and total oxidation value during accelerated oxidation of rapeseed oil

總氧化值常被用來表示油脂氧化程度，它是結(jié)合了在氧化中產(chǎn)生的氫過氧化物和不飽和醛類的指標(biāo)[26]。如圖2 所示，S1 和S2 的總氧化值整體上與茴香胺值的增長(zhǎng)趨勢(shì)一致，都呈現(xiàn)上升狀態(tài)，最終總氧化值都增加；S1 和S2 的總氧化值在0～4 d 急劇上升，S1 從0.19 增加到4.15，S2 從0.24 增加到2.43，氧化初期是氧化最為劇烈的時(shí)期，其原因可能是此時(shí)產(chǎn)生的氫過氧化物和不飽和醛含量較多；S1 的總氧化值在8～20 d 趨于平穩(wěn)，此時(shí)氧化接近中后期，總氧化值在5.51～5.59 之間，S2 的總氧化值在8～20 d 緩慢上升，總氧化值在4.37～5.68 之間?？赡苁荢2 中有能抑制氫過氧化物和不飽和醛類物質(zhì)產(chǎn)生的物質(zhì)，從而減緩菜籽油的氧化。

2.3 菜籽油加速氧化過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分變化分析

如表1 和表2 所示，S1 和S2 共檢測(cè)到154 種揮發(fā)性成分，包括醇類30 種、醛類31 種、酸類21 種、酮類18 種、酯類17 種、烴類21 種、雜環(huán)類化合物10 種和硫甙降解產(chǎn)物6 種。其中在氧化0、4、8、12、16 和20 d，S1 共有34、46、50、51、55 和39 種揮發(fā)性風(fēng)味成分，S2 共有60、74、63、56、56 和60 種揮發(fā)性風(fēng)味成分。在菜籽油氧化初期，油脂被氧化所產(chǎn)生的氫過氧化物易發(fā)生復(fù)雜的裂解和相互作用，生成醛、酮、酸、醇等小分子揮發(fā)性產(chǎn)物，這些小分子氧化揮發(fā)物，影響著油脂的整體風(fēng)味[27]。

由表1 可知，S1 在加速氧化過程中，在0～4 d 階段未產(chǎn)生新的醇類化合物，8～20 d 時(shí)醇類化合物相對(duì)含量隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加；醛類化合物在未氧化階段時(shí)相對(duì)含量為59.86%，經(jīng)過20 d 的氧化反應(yīng)后減少到26.48%，在氧化后期小分子庚醛含量由1.38%減少到0.18%，辛醛含量由2.15%減少到0.24%；酸類化合物相對(duì)含量經(jīng)氧化后從15.83%增長(zhǎng)到61.90%，又持續(xù)減少直到氧化結(jié)束時(shí)為14.02%；酮類化合物相對(duì)含量從4.88%上升到36.07%，種類氧化初期增加，到了后期種數(shù)減少；酯類化合物是在氧化過程中產(chǎn)生的，4 d 時(shí)產(chǎn)生7 種酯類化合物，其相對(duì)含量為4.73%，20 d 時(shí)種類減少到4 種，相對(duì)含量為3.00%；烴類化合物在氧化后期的相對(duì)含量為3.38%，相比于氧化前減少了10.90%，包括一些烷烴類如：十二烷、十七烷、2-甲基四烷和二十一烷；未氧化時(shí)雜環(huán)類化合物和硫甙降解產(chǎn)物的種類少含量低，在氧化后期雜環(huán)類化合物相對(duì)含量為12.24%，硫甙降解產(chǎn)物未檢測(cè)出，可能是經(jīng)過一定時(shí)間氧化后已分解成其他物質(zhì)。

表1 S1 加速氧化過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分比較Table 1 Comparison of volatile flavor components in S1 accelerated oxidation process

由表2 可知，S2 在未加速氧化時(shí)醇類化合物為0.54%，在加速氧化過程中增加至15.13%，加速氧化結(jié)束時(shí)減少至0.30%。醛類在未加速氧化時(shí)主要包括癸醛（2.80%）、辛醛（5.01%）、庚醛（5.63%）、（E,E）-2,4-壬二烯醛（0.26%）、5-羥甲基糠醛（0.45%）、（E）-2-庚烯醛（1.66%）、（E）-2-壬烯醛（2.75%），這幾種醛類加速氧化結(jié)束時(shí)相對(duì)含量減少，而（E,E）-2,4-癸二烯醛（0.58%）、（E）-2-癸烯醛（0.64%）、（E,Z）-2,4-癸二烯醛（0.26%）相對(duì)含量增加，在加速氧化結(jié)束時(shí)醛類總含量減少了2.99%，但種類和種數(shù)未發(fā)生變化。酸類化合物相對(duì)含量總體上呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，在8 d 時(shí)相對(duì)含量最高為53.04%，主要是小分子酸類如：壬酸（28.25%）、庚酸（2.24%）和辛酸（16.26%）。隨著加速氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，酮類化合物相對(duì)含量從3.67%增加至14.54%，種數(shù)呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，在加速氧化初期酮類種數(shù)最多為9 種，12 d 時(shí)最少為3 種，3,5-辛二烯-2-酮和（E,E）-3,5-辛二烯-2-酮在加速氧化過程中都存在，相對(duì)含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。酯類化合物種數(shù)在第4 d 時(shí)為11 種，隨著加速氧化的進(jìn)行，在加速氧化結(jié)束時(shí)減少至7 種，相對(duì)含量也減少了4.63%。烴類化合物在氧化過程中相對(duì)含量呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，從1.70%到10.73%，主要是1-乙基環(huán)己烯增加了8.55%。雜環(huán)類化合物加速氧化前相對(duì)含量為6.09%，在加速氧化過程中呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，最終為15.51%。硫甙降解產(chǎn)物的相對(duì)含量在氧化前是41.68%，加速氧化結(jié)束后變?yōu)?6.58%，其中甲基烯丙基氰、苯丙腈、5-己腈、3-甲基-2-丁烯腈、氰化芐和鄰甲基苯甲腈均有典型的香辛料風(fēng)味，S2 的硫甙降解產(chǎn)物種數(shù)和相對(duì)含量均高于S1，是因?yàn)镾1 的精煉程度更高，硫甙降解產(chǎn)物在精煉工藝中受到堿煉、脫色、脫臭等工藝環(huán)節(jié)的損壞，尤其是脫臭環(huán)節(jié)之后，在種類及相對(duì)含量上都大幅減少甚至被完全破壞[22,28]。

表2 S2 加速氧化過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分比較Table 2 Comparison of volatile flavor components in S2 accelerated oxidation process

2.4 菜籽油加速氧化過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分電子鼻分析

Park 等[29]和Buratti 等[30]的研究表明，電子鼻（Electronic nose, E-nose）技術(shù)通過對(duì)油脂的揮發(fā)性風(fēng)味成分來分類具有較高的可信度，可以采用Enose 技術(shù)對(duì)加速氧化過程菜籽油進(jìn)行區(qū)分。對(duì)S1 和S2 不同加速氧化時(shí)間的E-nose 數(shù)據(jù)雷達(dá)圖分析和E-nose 對(duì)不同加速氧化時(shí)間S1 和S2 響應(yīng)值的差異比較分析可知（圖3、圖4），R1（對(duì)芳香成分靈敏，甲苯）、R3（對(duì)芳香成分靈敏，苯）、R4（對(duì)氫氣靈敏）、R5（對(duì)烷烴和芳香成分靈敏）、R6（對(duì)甲烷靈敏）、R8（對(duì)乙醇靈敏）和R10（對(duì)甲烷和芳香成分靈敏）傳感器對(duì)S1 和S2 的響應(yīng)值較小，R2（對(duì)氮氧化合物靈敏）、R7（對(duì)硫化物靈敏）、R9（對(duì)有機(jī)硫化物和芳香成分靈敏）傳感器對(duì)不同加速氧化時(shí)間S1 和S2 的響應(yīng)值最大。R2、R7 和R9 傳感器在第16 d 時(shí)S1和S2 的響應(yīng)值相對(duì)較高，這可能是與氧化后期所產(chǎn)生的氧化揮發(fā)物相對(duì)含量和種類有關(guān)，需要進(jìn)一步研究。

圖3 不同加速氧化時(shí)間S1 揮發(fā)性風(fēng)味雷達(dá)圖Fig.3 Radar map of volatile flavor of S1 with different accelerated oxidation time

圖4 不同加速氧化時(shí)間S2 揮發(fā)性風(fēng)味雷達(dá)圖Fig.4 Radar map of volatile flavor of S2 with different accelerated oxidation time

2.5 菜籽油加速氧化過程中主體揮發(fā)性成分分析

本研究中共檢索到58 種揮發(fā)性風(fēng)味成分感覺閾值，一般認(rèn)為，ROAV≥1 的組分為所測(cè)樣品的主體揮發(fā)性成分，ROAV 越大的組分對(duì)樣品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)越大，0.1≤ROAV<1 的組分對(duì)所測(cè)樣品的總體風(fēng)味起重要修飾作用[18,31]。揮發(fā)性風(fēng)味成分的感覺閾值和ROAV 見表3，只將ROAV≥0.1 的成分列于表3 中。

表3 菜籽油氧化過程中主體揮發(fā)性成分相對(duì)氣味活度值Table 3 Relative odor activity value of main volatile components in rapeseed oil oxidation process

S1 氧化過程中的主體揮發(fā)性成分包括壬醛、（E,E）-2,4-壬二烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、2-癸酮、（E）-2-癸烯醛、（E）-2-壬烯醛、癸醛、辛醛、2-十一烯醛、（E,E）-2,4-庚二烯醛和2,4-癸二烯醛，其中S1 氧化初期的主體揮發(fā)性風(fēng)味成分包括壬醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、（E）-2-癸烯醛、癸醛、辛醛和（E,E）-2,4-庚二烯醛等6 種成分。醛類物質(zhì)主要來自氫過氧化物的分解，有研究表明植物油中小分子醛類多呈現(xiàn)脂肪味、水果味以及青草味等[32]。在0～16 d 階段，（E,E）-2,4-癸二烯醛的風(fēng)味貢獻(xiàn)最大，為樣品貢獻(xiàn)油脂味，16～20 d 階段（E,E）-2,4-壬二烯醛風(fēng)味貢獻(xiàn)最大。在氧化初期時(shí)，壬醛、（E）-2-癸烯醛、辛醛的ROAV 相對(duì)較大，醛類化合物閾值較低，具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，是油脂中重要的風(fēng)味成分，對(duì)菜籽油氧化初期的風(fēng)味影響較大；經(jīng)60 ℃氧化20 d 后新增了主體揮發(fā)性風(fēng)味成分癸醛、（E,E）-2,4-壬二烯醛和2,4-癸二烯醛等。壬醛和辛醛的ROAV 在氧化過程中隨著時(shí)間的變化呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，壬醛具有蠟香和花生味，辛醛具有脂肪味，在氧化后期對(duì)S1 的風(fēng)味影響較大。（E）-2-癸烯醛具有氧化油脂味，閾值為0.4 μg/kg，可能是油脂出現(xiàn)哈味的重要原因。結(jié)果表明相對(duì)于S2 來說，S1 氧化20 d 的特征風(fēng)味成分是壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛和2-癸酮。

S2 中ROAV≥1 的揮發(fā)性風(fēng)味成分包括壬醛、（E,E）-2-4 壬二烯醛、（E,E）-2-4 癸二烯醛、（E）-2-癸烯醛、（E）-2-壬烯醛、癸醛、辛醛、庚醛、2-十一烯醛和2-4-癸二烯醛，其中癸醛、辛醛和庚醛為低碳原子直鏈飽和脂肪醛，其余都是不飽和的烯醛，它們?cè)赟2 的氧化過程中對(duì)風(fēng)味的形成起重要作用，壬醛、辛醛和癸醛主要是在氧化初期中油酸氧化產(chǎn)生[33]。S2 氧化初期的主體揮發(fā)性風(fēng)味成分包括壬醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、（E）-2-癸烯醛、癸醛、2-十一烯醛、2,4-癸二烯醛等6 種成分。2,4-癸二烯醛在0～4 d 階段和（E,E）-2,4-癸二烯醛在4～20 d 階段的ROAV 最大，因此是該階段主要的風(fēng)味貢獻(xiàn)物質(zhì)。壬醛、辛醛、2-十一烯醛和2,4-癸二烯醛的ROAV隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)而減少，到后期時(shí)壬醛（相對(duì)含量1.94%）和辛醛（相對(duì)含量0.12%）可能是因?yàn)橄鄬?duì)含量低，因此對(duì)S2 的風(fēng)味只起到了修飾作用，由于壬醛（4 μg/kg）和辛醛（0.7 μg/kg）的感覺閾值較低，被人所感知的濃度就越低，極少的含量就可被感知到，在氧化后期出現(xiàn)的脂肪酸敗和哈味可能與這兩種醛類物質(zhì)相關(guān)。結(jié)果表明相對(duì)于S1 來說，S2 氧化20 d的特征風(fēng)味成分是（E）-2-癸烯醛。

2.6 相關(guān)性分析

對(duì)S1 和S2 氧化過程中風(fēng)味成分ROAV≥1 的相對(duì)含量與相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析，其結(jié)果見表4 和表5 所示。

由表4 可知，S1 氧化過程中（E）-2-癸烯醛與過氧化值呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），與茴香胺值和總氧化值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別是0.903、0.924 和0.922；（E）-2-壬烯醛與過氧化值和茴香胺值呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），與總氧化值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別是0.881、0.892和0.918；辛醛與酸價(jià)呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），與過氧化值、茴香胺值和總氧化值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別是0.840、0.967、0.983 和0.981；2-十一烯醛與過氧化值、茴香胺值和總氧化值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別是0.922、0.938 和0.961。綜上所述，（E）-2-癸烯醛、（E）-2-壬烯醛、辛醛和2-十一烯醛含量對(duì)S1 的過氧化值、茴香胺值和總氧化值有相關(guān)性，辛醛含量與S1 酸價(jià)呈顯著負(fù)相關(guān)，其余醛類物質(zhì)含量與酸價(jià)無顯著相關(guān)性。

表4 S1 氧化過程中主體揮發(fā)性風(fēng)味成分與理化指標(biāo)間的相關(guān)性分析Table 4 Correlative analysis of main volatile components and physical and chemical indicators in S1 oxidation

由表5 可知，S2 氧化過程中壬醛與茴香胺值和總氧化值呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別是0.865 和0.848；（E,E）-2-4 癸二烯醛與過氧化值、茴香胺值和總氧化值呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別是0.812、0.853 和0.854；（E）-2-癸烯醛與酸價(jià)呈顯著正相關(guān)（P<0.05）；（E）-2-壬烯醛與茴香胺值和總氧化值呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）,相關(guān)系數(shù)分別是0.844 和0.835；癸醛與茴香胺值和總氧化值呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別是0.865 和0.853；辛醛與茴香胺值和總氧化值呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別是0.829 和0.812；庚醛與茴香胺值和總氧化值呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別是0.835 和0.822。綜上所述，壬醛、（E,E）-2-4 癸二烯醛、（E）-2-癸烯醛、（E）-2-壬烯醛、癸醛、辛醛和庚醛含量與S2 的過氧化值、茴香胺值和總氧化值有相關(guān)性，除（E）-2-癸烯醛外，其余醛類物質(zhì)含量與酸價(jià)無顯著相關(guān)性。

表5 S2 氧化過程中主體揮發(fā)性風(fēng)味成分與理化指標(biāo)間的相關(guān)性分析Table 5 Correlative analysis of main volatile components and physical and chemical indicators in S2 oxidation

3 結(jié)論

在加速氧化過程中，隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，S1 和S2 的酸價(jià)、過氧化值、茴香胺值和總氧化值呈增加趨勢(shì)。S1 和S2 中不飽和脂肪酸被分解成壬酸、己酸、辛酸和丙酸等小分子酸類化合物使得酸價(jià)不斷增加。S2 的過氧化值低于S1 的過氧化值，S1 和S2 未氧化油的茴香胺值較低，分別為0.03 和0.02，經(jīng)氧化后上升到5.65 和4.98；在加速氧化階段，S1 的總氧化值在4.15～5.59 之間，S2 的總氧化值在2.43～5.68 之間。

利用HS/SPME-GC/MS、電子鼻技術(shù)結(jié)合ROAV分析得出，S1 和S2 在加速氧化期間的主體揮發(fā)性風(fēng)味成分是醛類化合物，其相對(duì)含量分別為13.74%～59.86%和10.47%～21.74%，說明S1 和S2 的未氧化油和氧化油風(fēng)味成分有顯著差異。隨著氧化的結(jié)束，S1 和S2 醛類物質(zhì)相對(duì)含量減少，第20 d 時(shí)S1 和S2 的醛類化合物相對(duì)含量分別減少33.38%和2.99%，菜籽油的劣變嚴(yán)重。S1 經(jīng)60 ℃氧化20 d后新增了主體風(fēng)味成分為癸醛、（E,E）-2,4-壬二烯醛和2,4-癸二烯醛等；S2 經(jīng)60 ℃氧化20 d 后主體風(fēng)味成分壬醛（4 μg/kg）和辛醛（0.7 μg/kg）的感覺閾值較低，是氧化后期脂肪味的主要來源。與S2 相比S1 氧化20 d 的特征風(fēng)味成分是壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛和2-癸酮；與S1 相比S2 氧化20 d 的特征風(fēng)味成分是(E)-2-癸二烯醛。S1 和S2 在加速氧化過程中的主體揮發(fā)性風(fēng)味成分和理化指標(biāo)存在一定相關(guān)性，（E）-2-癸烯醛、（E）-2-壬烯醛、辛醛和2-十一烯醛含量對(duì)S1 的過氧化值、茴香胺值和總氧化值有相關(guān)性，風(fēng)味成分中辛醛含量與S1 酸價(jià)呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.5），其余醛類物質(zhì)含量與酸價(jià)無顯著相關(guān)性；壬醛、（E,E）-2-4 癸二烯醛、（E）-2-癸烯醛、（E）-2-壬烯醛、癸醛、辛醛和庚醛含量與S2 的過氧化值、茴香胺值和總氧化值相關(guān)。本研究的結(jié)果為菜籽油在氧化過程中風(fēng)味的變化趨勢(shì)提供了依據(jù)，為一級(jí)壓榨菜籽油和四級(jí)壓榨菜籽油氧化鑒別提供了參考。