宋義鳳，王俊斌，王海鳳，王麗雙，何新益

（1.天津農(nóng)學院基礎科學學院，天津300384；2.天津農(nóng)學院農(nóng)業(yè)分析測試中心，天津300384；3.天津農(nóng)學院食品科學與生物工程學院，天津300384）

食用油揮發(fā)性物質(zhì)固相微萃取GC-MS分析

宋義鳳1，王俊斌1，王海鳳2，*，王麗雙1，何新益3

（1.天津農(nóng)學院基礎科學學院，天津300384；2.天津農(nóng)學院農(nóng)業(yè)分析測試中心，天津300384；3.天津農(nóng)學院食品科學與生物工程學院，天津300384）

以食用油為材料，采用固相微萃取、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀和50/30 umDVB/CAR/PDMS纖維頭測定其中的揮發(fā)性物質(zhì)。結果表明：從被鑒定的7種食用油中確定293種揮發(fā)性物質(zhì)，包括醛類、醇類、酯類、烷類、酮類、腈類等物質(zhì)。其中，醛、醇、酯類揮發(fā)性物質(zhì)種類較多，醛類49種，醇類29種，酯類29種。醛類物質(zhì)的百分含量最大，為30%。被鑒定的各食用油香味組成成分類似，其中醛類化合物在各種食用油中均大量存在。

食用油；固相微萃??；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用；揮發(fā)性物質(zhì)

固相微萃?。⊿olid Phase Microextraction，SPME）是現(xiàn)代國際上用于樣品處理的新技術，因它具有操作簡單、快速、安全性高、不使用有機溶劑等優(yōu)點[1-3]，被廣泛應用于油脂揮發(fā)性物質(zhì)的分析[4-5]。使用傳統(tǒng)方法如蒸餾，不但使用大量原料，造成浪費，而且回收率低[6-7]，但是采用固相微萃取，只需要微量便可進行檢測，又不使用有機溶劑，從而減少了污染、節(jié)約浪費。

食用油是人們?nèi)粘ｏ嬍持械谋匦杵?，不但增加食物的色澤、氣味和口感，還為人體提供了營養(yǎng)物質(zhì)[8]。脂肪是人體能量的來源之一，而脂肪大部分來源于每日膳食中的油脂[9]。油脂還為人體提供維生素D、E、K等[10]。揮發(fā)性物質(zhì)是植物油呈現(xiàn)香味的主要原因。本試驗利用SPME結合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS）技術，檢測了人們?nèi)粘Ｊ秤玫膸追N食用油中揮發(fā)性物質(zhì)種類及含量，以期為植物油品質(zhì)評價提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

花生油、胡麻油、橄欖油、玉米油、芝麻油、大豆油、葵花油：市售。

1.2 試驗儀器

DB-WAX色譜柱、Agilent7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國安捷倫科技公司；固相微萃取儀、PME 手動進樣手柄、50/30 μm DVB/CAR/PDMS纖維頭：美國Supelco公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 固相微萃取

用移液槍取5 mL食用油，裝入15 mL萃取瓶中，放入一粒轉子，將樣品放在恒溫50℃，6 000 r/min的萃取臺上，預熱5 min，將SPME針管穿過橡膠層，伸出纖維頭，萃取35 min后，將纖維頭縮回，迅速拔出，插入到準備狀態(tài)的氣相色譜儀中，解析2 min。

1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的操作條件

1）氣相色譜條件：進樣口溫度250℃，柱箱起始溫度為40℃保持1 min，以6℃/min的速度升溫至160℃保留4 min，然后以10℃/min的速度升溫至220℃保留1 min。載氣為高純He，流速為0.9 mL/min；不分流方式進樣。

2）質(zhì)譜條件：EI電離源，離子源溫度230℃；MS四極桿溫度150℃；接口溫度250℃；電子能量70 ev；采用全掃描方式；質(zhì)荷比（m/z）：40 amu～500 amu；NIST08質(zhì)譜庫。

2 試驗結果

2.1 各食用油揮發(fā)性物質(zhì)組成的異同

7種食用油各主要揮發(fā)性物質(zhì)及相對百分含量見表1。

表1 7種食用油各主要揮發(fā)性物質(zhì)及相對百分含量Table 1 The main volatile compounds and percentage of 7 edible oils

通過試驗可知，被鑒定的7種食用油的揮發(fā)性物質(zhì)組成相似，均含有醛、烷、醇、酮、腈、烯等揮發(fā)性物質(zhì)，但各種食用油的揮發(fā)性物質(zhì)含量組分存在明顯的差異。從表1可以看出醛類揮發(fā)性物質(zhì)在7種油中含量均比較高，其中玉米油中相對百分含量最高（35.36%），葵花油中相對百分含量最低（14.60%）；烷類揮發(fā)性物質(zhì)花生油相對含量最高（21.07%），大豆油、葵花油、胡麻油、玉米油中含量差別不大，含量最少的是橄欖油（3.54%）；7種油中醇類物質(zhì)相差明顯，大豆油中醇類相對百分含量最高（30.24%），芝麻油最少（1.6%）；酮類、烯類、腈類差別更大，其中葵花油中烯類百分含量最高（52.43%），花生油中烯類百分含量最低（0.39%），只有玉米油和胡麻油中含有腈類。所含揮發(fā)性物質(zhì)不同所以各種有的香味也大有不同。

2.2 7種食用油揮發(fā)性物質(zhì)比例

利用面積歸一化法測定被鑒定的7種食用油各組分揮發(fā)性物質(zhì)的百分含量見圖1。

圖1 7種食用油揮發(fā)性物質(zhì)百分含量Fig.1 Percentage of volatile compounds in 7 edible oils

其中醛、烯、嗪、醇類揮發(fā)性物質(zhì)百分含量所占比重較大，分別為醛30%、烯15%、嗪13%、醇12%。其余揮發(fā)性物質(zhì)各組分所占比例不超過10%。

2.3 食用油中各組分主要揮發(fā)性物質(zhì)成分

食用油各組分主要揮發(fā)性物質(zhì)成分見表2。被鑒定的7種食用油中，各組分揮發(fā)性物質(zhì)的主要的物質(zhì)：如醛類主要成分是正己醛、（E）-2-庚烯醛、反，反-2，4-庚二烯醛；烯類揮發(fā)性物質(zhì)主要成分是γ-松油烯、（+）-α-蒎烯、3-異丙基-6-亞甲基-1-環(huán)己烯；嗪類揮發(fā)性物質(zhì)主要成分是2，5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2-乙基-（5 或 6）-甲基吡嗪。

有些化合物直接影響著食用油的氣味，如：反、反-2，4-庚二烯醛是亞麻酸的主要氧化產(chǎn)物，具有青草、水果、脂肪和香辛料的香味[11]，反、反-2，4-庚二烯醛主要存在于橄欖油和胡麻油中；7種食用油中均檢出大量的醇類物質(zhì)，大多數(shù)醇類物質(zhì)都具有花草的香味[12]；吡嗪類化合物的種類和相對含量的不同可能是構成各種油具有不同風味特征的主要原因[13]；另外，呋喃、噻唑、吡啶類化合物的不同對食用油的風味也有一定貢獻，如某些呋喃類化合物具有各種果香和烤香[14]、吡咯類化合物一般呈青香和堅果香味[15]等，正如這些特殊化合物的存在構成了不同食用油的不同氣味。

表2 食用油各組分主要揮發(fā)性物質(zhì)成分Table 2 The main volatile compounds of different component in edible oils

2.4 食用油中各揮發(fā)性物質(zhì)種類

食用油中各揮發(fā)性物質(zhì)種類見圖2。

圖2 食用油中各揮發(fā)性物質(zhì)種類Fig.2 Kinds of volatile compounds in edible oils

7種食用油中，已經(jīng)確定的揮發(fā)性物質(zhì)共有293種。醛類揮發(fā)性物質(zhì)的種類最多，為49種；醇類、脂類均為29種；烯類、酮類為24種；烷類17種；嗪類、苯類14種。還有一些種類較少的如，腈、酚、醚類等揮發(fā)性物質(zhì)。

3 結論

利用固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用技術對7種不同的食用油進行了測定，結果表明：共鑒定出239種揮發(fā)性物質(zhì)，醛、醇、酯類揮發(fā)性物質(zhì)種類較多，醛類49種，醇類29種，酯類29種，醛類物質(zhì)的百分含量最大，為30%，醛類物質(zhì)一部分是通過發(fā)酵產(chǎn)生的，大部分是由氨基酸脫氨、脫羰基生成的。7種食用油組成成分類似，均含有嗪、烷、腈、酚、烯、酸、胺、酮等揮發(fā)性物質(zhì)，但各組分含量有明顯差異。

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Determination of Volatile Compounds in Edible Oils by Solid Phase Microextraction and GC-MS

SONG Yi-feng1，WANG Jun-bin1，WANG Hai-feng2，*，WANG Li-shuang1，HE Xin-yi3
（1.College of Basic Sciences，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China；2.Center for gricultural Analysis and Measurement，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China；3.College of Food Sciences and Bioenginerring，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China）

The edible oils were used as material in this study，and volatile compounds in edible oils were determinated by using solid phase microextraction，gas chromatography-mass spectrometry and 50/30 μm DVB/CAR/PDMS fiber heads.The results showed that 293 kinds of volatile compouds，including aldehydes，alcohols，esters，alkanes，ketones，nitriles and other volatile substance were identified from 7 kinds of edible oil.Among them，it is found that the aldehydes，alcohols and esters were the main of volatile compounds.There are 49 aldehydes，29 alcohols and 29 esters in the volatile compounds.The percentage of aldehydes，accounting for 30%，was the largest of total amount of volatile compounds.The ingredients of the edible oils were similar，in which aldehydeswere abundant.

edible oils；solid phase microextraction；（Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS）；volatile compounds

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.027

天津市大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（201610061063）；天津農(nóng)學院高校教師教育改革創(chuàng)新引導發(fā)展項目（20171009）；天津農(nóng)學院實驗教學示范中心教學改革項目（2015SY058）

宋義鳳（1993—），女（漢），本科，生物制藥專業(yè)。

*通信作者：王海鳳（1978—），女，實驗師，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)分析測試工作。

2017-08-15