張喜雨, 周 軍, 晁 燕, 孫韞理
(湖南林之神生物科技有限公司, 湖南 長沙 410004)
不同食用油氣味成分電子鼻技術分析
張喜雨, 周 軍, 晁 燕, 孫韞理
(湖南林之神生物科技有限公司, 湖南 長沙 410004)
運用電子鼻技術分析了茶油、橄欖油和菜籽油的氣味成分,并對比研究了湖南湘潭、江西贛州、廣西百色及廣西河池所產茶油的氣味組成。結果表明: 橄欖油的氣味組成與其它兩種食用油存在較大區(qū)別;不同產地茶油氣味成分相似,主要為烴類、氟類等揮發(fā)性化合物。
茶油; 橄欖油; 菜籽油; 電子鼻; 氣味成分
茶油是從木本植物油料油茶樹的成熟種子中榨取出來的高級食用油脂,其不飽和脂肪酸含量高達90%[1],易于人體吸收,且亞油酸與亞麻酸的含量比接近黃金比例4~6∶1,具有預防心腦血管疾病、防止動脈硬化、降低膽固醇、抗氧化等功效[2],素有“油中珍品”、“長壽油”、“月子油”的美譽[3-4],是國際糧農組織重點推廣的高端健康食用油[5]。
不同食用油或不同產地的同種食用油其特征氣味存在較大差別,對食用油氣味組成的評價主要有感官評價法和儀器評價法[6],其中儀器評價又包括固相微萃取-氣相色譜技術、電子鼻、電子舌等技術[7-10]。電子鼻技術是模仿人類對氣味的識別機制,設計研制的一種智能電子儀器,適用于不同系統(tǒng)中一種或多種氣味成分的分析,具有樣品處理簡便、響應時間短、檢測速度快等優(yōu)點[11],廣泛應用于食品[12]、農業(yè)[13]、環(huán)境檢測[14]以及醫(yī)藥[15]等領域。
本文擬采用電子鼻技術對不同食用油及不同產地茶油的氣味特征成分進行研究,旨在探索不同食用油及不同產地茶油氣味成分的差異性,為建立較為完善的食用油氣味評價體系提供科學依據。
1.1材料
茶油29-32、橄欖油33、菜籽油40均為市購,其中茶油29產自湖南湘潭,茶油30產自廣西百色,茶油31產自廣西河池,茶油32產自江西贛州,橄欖油產自意大利。
α-FOX3000氣味指紋分析儀(12根MOS傳感器陣列,其類型及對不同化學成分的響應靈敏度見表1)(法國Alpha MOS公司);移液槍;吸管等。
表1 α-FOX3000氣味指紋分析儀傳感器的檢測范圍[11]Tab.1 Thetestrangeofsensorsofα-FOX3000odorfinger-printanalyzer編號型號檢測范圍S1LY2/LG氧化氣體S2LY2/G氨氣/有機胺類、一氧化碳、甲烷S3LY2/AA乙醇S4LY2/GH氨氣/有機胺類S5LY2/gCTL硫化氫S6LY2/gCT丙烷/丁烷S7T30/1有機溶劑S8P10/1烴類S9P10/2甲烷S10P40/1氟S11T70/2芳香化合物S12PA/2 乙醇、氨氣/有機胺類
1.2方法
1.2.1 樣品預處理 分別量取4mL油樣于10mL頂空瓶中,加蓋密封,平衡后每個樣品重復進樣3次。
1.2.2 數據采集與處理 α-FOX3000氣味指紋分析儀檢測參數:載氣(高純氧氣)流速150 mL/min,頂空產生時間10min,頂空產生溫度25℃,進樣體積2.5mL,數據采集120s,延滯時間300s。進樣方式為手動進樣。
分別對傳感器采集的原始數據進行主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和判別因子分析(Discriminant Factor Analysis,DFA)。
2.1不同食用油的電子鼻分析
按1.2中所述方法對樣品茶油29、橄欖油33、菜籽油40進行分析,得到不同食用油的DFA圖、AVE(雷達)圖,分別見圖1和圖2。
圖1 茶油、橄欖油和菜籽油氣味成分的DFA分析圖Fig.1 DFA analysis of odor compositions with camellia oil, olive oil and colleseed oil
圖2 茶油、橄欖油和菜籽油氣味成分雷達圖Fig.2 The electronic nose data of odor compositions with camellia oil, olive oil and colleseed oil
由圖1、圖2可知,三種食用油的氣味成分存在較大區(qū)別,其中橄欖油的氣味組成成分最復雜,12個傳感器探頭均有檢出且含量較高,可能由于橄欖油是初榨未經過精煉的原因所致;茶油和菜籽油的氣味組成相似,均以烴類、氟類為主,含硫化合物和有機胺類化合物含量低,各氣味成分含量略有不同。通過對橄欖油、茶油和菜籽油的氣味進行電子鼻分析能有效區(qū)分橄欖油和其他兩種食用油,但茶油和菜籽油較難區(qū)分。
2.2不同產地茶油的電子鼻分析
按1.2中所述方法對廣西百色、河池、江西贛州和湖南湘潭四個不同產地的茶油樣品進行分析,其DFA、AVE圖分別見圖3和圖4。
圖3 不同產地茶油氣味成分的DFA分析圖Fig.3 DFA analysis of odor compositions with camellia oil from different places
圖4 不同產地茶油氣味成分雷達圖Fig.4 The electronic nose data of odor compositions with camellia oil from different places
由圖3、圖4可知,不同產地茶油氣味成分存在一定差異,主要體現在氣味成分的含量上,而茶油氣味的基本組成成分相似,主要為烴類、氟類等揮發(fā)性化合物。廣西百色和河池地區(qū)產的茶油氣味組成相似,與其他兩個地方產的茶油有明顯區(qū)別。由于實驗樣品較少,暫不能確定電子鼻技術能否有效區(qū)分茶油產地,因此需在后續(xù)研究中廣泛采集樣品,予以證明。
由于生產工藝不同,橄欖油的特征氣味與茶油、菜籽油的特征氣味有很大差別,橄欖油特征氣味更復雜、成分含量更高,因此,茶油加工企業(yè)應盡可能采用低溫冷榨工藝,減少后續(xù)精煉過程,以最大限度的保留茶油的特征氣味成分。電子鼻技術能從三種食用油中有效鑒別出橄欖油,而茶油和菜籽油的特征氣味成分相似,不易鑒別。
湖南湘潭、江西贛州、廣西百色及廣西河池所產茶油的特征氣味組成相似,但氣味成分的含量有一定區(qū)別。電子鼻技術可對不同地區(qū)產的茶油進行初步鑒定,單系統(tǒng)的、有效的方法仍有待進一步研究。
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Electronicnoseanalysisoftheodorcomponentswithdifferentedibleoils
ZHANG Xiyu, ZHOU Jun, CHAO Yan, SUN Yunli
(Hunan Linzhishen Biotechnology Co., Ltd, Changsha 410004, China)
The odor components of camellia oil, olive oil and colleseed oil were analyzed by using electronic nose, then the camellia oil odor components from the places of Hunan Xiangtan, Jiangxi Ganzhou, Guangxi Baise and Guangxi Hechi were detected as well. The results showed that the smell of olive oil composition was different compared with other kinds of edible oils. The odor compositions of camellia oil from different places were similar, and the main components were hydrocarbons and fluorine compounds.
camellia oil; olive oil; colleseed oil; electronic nose; odor component
2014-12-09
張喜雨(1969-),男,湖南省衡陽市人,工程師,主要從事糧油加工及副產物開發(fā)等研究。
TS 227
A
1003-5710(2015)02-0076-04
10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 019
(文字編校:張 珉)