高亞楠,王俊斌,王海鳳,丁璐,劉海學(xué)
(1.天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院,天津300384;2.天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)分析測(cè)試中心,天津300384)
食用油的香氣成分是一個(gè)復(fù)雜的混合體系,各混合物交織在一起共同賦予油脂特有的香味。風(fēng)味是評(píng)價(jià)食用油質(zhì)量的重要指標(biāo),一直以來(lái)受到油脂研究者的關(guān)注。風(fēng)味物質(zhì)可分為滋味物質(zhì)(非揮發(fā)性物質(zhì))和風(fēng)味物質(zhì)(揮發(fā)性物質(zhì))這兩大類(lèi),其中香氣成分對(duì)食用油的整體風(fēng)味起著重要作用。目前已知食用油的香氣成分主要包括醛類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、酮類(lèi)、吡嗪類(lèi)、吡啶類(lèi)、吡咯類(lèi)、呋喃類(lèi)、噻唑類(lèi)、噻吩類(lèi)、萜烯烴、含硫化合物、含氮化合物等[1-3],這些成分的種類(lèi)、含量、感官閾值和它們之間的累加、分離、抑制、協(xié)同等作用,客觀地影響著食用油中香氣的含量和品質(zhì)。
固相微萃?。╯olid phase microextraction,SPME)的基本原理是利用吸附作用,當(dāng)樣品中的待測(cè)組分通過(guò)擴(kuò)散與吸附涂層達(dá)到吸附平衡時(shí),將富集有待測(cè)組分的吸附涂層插入色譜進(jìn)樣口進(jìn)行熱解析,再通過(guò)檢測(cè)器進(jìn)行分離、鑒定[4]。它是一種集萃取、濃縮、解析于一體的環(huán)境友好的樣品前處理技術(shù)[5],具有無(wú)需使用有機(jī)溶劑、簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、提取效率高、選擇性好以及實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
目前固相微萃取技術(shù)主要以手動(dòng)萃取為主,自動(dòng)萃取裝置價(jià)格昂貴,該技術(shù)能與氣相色譜或氣質(zhì)聯(lián)用,從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜樣品的成分分析和鑒定[6-9]。該方法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)[10-11]、醫(yī)療衛(wèi)生[12]、食品[13-17]等領(lǐng)域。
亞麻籽油、葵花油、橄欖油、調(diào)和油、花生油:市售。
固相微萃取儀、PME手動(dòng)進(jìn)樣手柄、50/30 μm DVB/CAR/PDMS纖維頭:美國(guó)Supelco公司;DB-WAX(30 m×250 μm×0.25 μm) 彈性石英毛細(xì)管柱、Agilent7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國(guó)安捷倫科技公司。
固相微萃取法,用移液器取5 mL食用油,裝入15 mL萃取瓶中,放入一粒轉(zhuǎn)子,將樣品放在恒溫50℃,6 000 r/min的萃取臺(tái)上,預(yù)熱5min,將SPME針管穿過(guò)橡膠層,伸出纖維頭,萃取35min后,將纖維頭縮回,迅速拔出,插入到準(zhǔn)備狀態(tài)的氣相色譜儀中,解析3min。
氣相色譜條件:DB-WAX(30 m×250 μm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱;進(jìn)樣口溫度250℃;柱箱起始溫度為40℃保持1min,以6℃/min的速度升溫至160℃保留4min,然后以10℃/min的速度升溫至220℃保留 1min;載氣為高純 He;流速為0.9 mL/min;不分流方式進(jìn)樣。
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(kù)。
用標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行檢索分析、定性;用峰面積歸一法計(jì)算各組分的相對(duì)含量。
針對(duì)不同種類(lèi)食用油香氣成分進(jìn)行分析(橄欖油、花生油、亞麻籽油、葵花油、調(diào)和油),其結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 食用油的香氣成分比較Table 1 Comparison of the aroma components of edible oils
續(xù)表1 食用油的香氣成分比較Continue table 1 Comparison of the aroma components of edible oils
由表1可知,不同種類(lèi)的食用油的香氣成分在含量和種類(lèi)上都有所不同。在相對(duì)含量上,葵花油的香氣含量最高達(dá)到66.11%,花生油是39.81%,橄欖油為34.49%,調(diào)和油是21.58%,最后亞麻籽油是12.71%。在種類(lèi)上的數(shù)量排序?yàn)椋洪蠙煊停究ㄓ停緛喡樽延停净ㄉ停菊{(diào)和油,分別為33、31、25、20、8。
由表1可知,5種食用油的香氣成分有醛類(lèi)、烷類(lèi)、醇類(lèi)、烯類(lèi)、酯類(lèi)、胺類(lèi)、酮類(lèi)、酚類(lèi)和其他類(lèi)。不同食用油中醛類(lèi)物質(zhì)的總含量在5.75%~19.69%之間。醛類(lèi)物質(zhì)一部分是發(fā)酵產(chǎn)生,但是大部分由氨基酸脫氨、脫羰基生成的[18]。在葵花油、亞麻籽油和花生油中檢測(cè)出了糖醛,其含量分別為0.38%、2.91%、0.55%,糖醛是具有焦糖氣味和甜樣焦糖氣味的物質(zhì)。橄欖油、花生油、亞麻籽油、葵花油、調(diào)和油中的醇類(lèi)物質(zhì)的各自總含量為6.14%、2.61%、1.84%、3.81%、59.14%,大多數(shù)醇類(lèi)物質(zhì)都具有花草的香味[19]。5種食用油中香氣物質(zhì)總數(shù)量見(jiàn)圖1。
圖1 5種食用油中香氣物質(zhì)總數(shù)量Fig.1 Total amount of aroma substances in five kinds of edible oils
由圖1可見(jiàn),香氣成分總量為亞麻籽油(79%)>花生油(72%)>橄欖油(67%)>葵花油(38%)>調(diào)和油(9%)。可了解到亞麻籽油、花生油和橄欖油相比較其他油的香氣成分?jǐn)?shù)量較復(fù)雜,并且香味突出。
GC-MS技術(shù)在食品中的應(yīng)用最早起步于果蔬的氣味分析[20],食用油特有的香氣風(fēng)味是其產(chǎn)品品質(zhì)的主要構(gòu)成因素,也是感官評(píng)定的重要指標(biāo),分析食用油的香氣成分可為食用油的品質(zhì)研究、摻偽鑒別和進(jìn)一步優(yōu)化儲(chǔ)存條件提供了理論依據(jù)。香氣成分總量最多的是含79%的亞麻籽油,接著花生油(72%),橄欖油(67%),葵花油(38%),最后是調(diào)和油(9%)。亞麻籽油、花生油和橄欖油相比較其他油的香氣成分?jǐn)?shù)量較復(fù)雜,并且香味突出。由于含量和種類(lèi)有較大的差別,因此各自具有其獨(dú)特的香味。
[1]Guillen MD,Goicoechea E.Formation of oxygenated α,β-unsaturated aldehydes and other toxic compounds in sunflower oil oxidation at room temperature in closed receptacles[J].Food Chem,2008,111:157-164
[2]Gomes T,Delcuratolo D,Paradiso VM.Pro-oxidant action of polar triglyceride oilgopolymers in edible vegetable oils[J].EurFood Res&Technol,2008,226(6):1409-1414
[3]鐘誠(chéng),薛雅琳,王興國(guó),等.初榨橄欖油揮發(fā)性風(fēng)味成分的鑒定[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2014,29(12):77-82
[4]Arthur C L,Pawliszyn J.Solid phase microextraction with thermal desorption using fused silica optical fibers[J].Analytical Chemistry,1990,62(19):2145-2148
[5]Mildner-Szkudlarz S,Jelen,HH.The potenlial of different techniques for volatile compounds analysis coupled with PCA for the detectionoftheadulterationofoliveoilwithhazelnutoil[J].Food Chem,2008,110(3):751-761
[6]劉昌華,王艷,章建浩,等.固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定鱸魚(yú)風(fēng)干成熟工藝過(guò)程中的揮發(fā)性化合物變化[J].食品科學(xué),2013,34(10):250-254
[7]Zhang Y,Gao B,Zhang M,et al.Headspace soild-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry analysis of the volatilecomponentsoflongan[J].Eur Food ResTechnol,2009,229(3):457-465
[8]喬宇,范剛,程薇,等.固相微萃取結(jié)合GC-MS分析兩種葡萄柚汁香氣成分[J].食品科學(xué),2012,33(2):194-198
[9]唐瑩瑩,劉婷婷,袁建.頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)油菜籽中揮發(fā)性成分[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2014,5(8):2399-2405
[10]陳德文,廖新艷,王正林,等.固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定食品塑料包裝袋中6種酞酸酯類(lèi)化合物[J].食品科學(xué),2014,35(6):125-128
[11]李林,宋立榮,甘南琴,等.頂空固相微萃取-氣象色譜-質(zhì)譜測(cè)定水中異味化合物[J].色譜,2005(9):53-56
[12]魏寧漪,馬長(zhǎng)華,段天璇.固相微萃取-氣相色譜法測(cè)定醒腦靜注射劑中的麝香酮[J].色譜,2005,23(5):565
[13]趙東瑞,張麗末,張鋒國(guó),等.固相微萃取、液液萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法分析芝麻香型白酒中的含硫化合物[J].食品科學(xué),2016,37(22):99-106
[14]喬敏莎,趙樹(shù)欣,梁慧珍,等.固相微萃取-GC-MS定量檢測(cè)白酒中兩種異嗅物質(zhì)[J].食品科學(xué),2015,36(16):224-227
[15]呂倩楠,王俊斌,席建花,等.固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析3種柚子皮的香氣成分[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2016,37(20):137-140
[16]牛麗影,郁萌,吳繼紅,等.固相微萃取條件對(duì)橙汁主要揮發(fā)性成分GC-FID測(cè)定的影響[J].食品科學(xué),2013,34(22):224-233
[17]高婷婷,韓帥,劉玉平,等.固相微萃取結(jié)合GC-MS分析鮮山楂果肉中的揮發(fā)性成分[J].食品科學(xué),2013,34(20):144-147
[18]侯麗華,宋茜,曹小紅.醬油風(fēng)味研究進(jìn)展[J].中國(guó)釀造,2009(7):1-3
[19]張艷芳,陶文沂.兩種發(fā)酵醬油風(fēng)味物質(zhì)的分析研究[J].精細(xì)化工,2008,25(5):486-490
[20]Riu-Aumatell M,Miro P,Serra-Cayuela,et al.Assessment of the aroma profiles of low-alcohol using HS-SPME-GC-MS[J].Food Research International,2014,57:196-202