周易枚 劉堯剛
摘 要:濃香菜籽油因揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的獨特香味而深受消費者喜愛,本文對揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)提取方法的研究現(xiàn)狀進行系統(tǒng)論述,并分析了濃香菜籽油中風(fēng)味物質(zhì)成分不同的原因,為濃香菜籽油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測及研究提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:濃香菜籽油;風(fēng)味物質(zhì);提取方法
我國是世界上最大的菜籽油生產(chǎn)國和消費國。據(jù)統(tǒng)計,2018年度我國菜籽油的消費量約742萬噸,占全球菜籽油消費量26%[1]。濃香菜籽油銷量占全國菜籽油銷量份額的30%,近年來產(chǎn)銷量逐年提升,已成為菜籽油的主導(dǎo)產(chǎn)品。
濃香菜籽油多指用小型螺旋榨油機壓榨生產(chǎn)出的帶有濃郁香味的菜籽油,市場上多稱為“濃香菜籽油”或“小榨菜籽油”。因具有獨特的香味和口感而深受消費者喜愛,其獨特香味主要來自菜籽油中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。因此,近年來濃香菜籽油中風(fēng)味物質(zhì)的研究成為研究熱點,本文從揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的成分研究和提取方法兩個方面進行了論述。
1 菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要成分研究現(xiàn)狀
濃香菜籽油中已經(jīng)通過各種檢測手段鑒定出的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有100余種,常見的揮發(fā)性物質(zhì)主要有醛類、酮類、碳?xì)漕?、酯類、酸類、芳香類和呋喃類化合物等[2]。
張謙益等[2]研究了不同產(chǎn)地濃香菜籽油中的特征風(fēng)味物質(zhì)成分,發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地濃香菜籽油的共有特征風(fēng)味物質(zhì)主要包括甲烯丙基氰、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[3]研究了生產(chǎn)工藝對菜籽油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分的影響,指出構(gòu)成菜籽油的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分主要有硫甙降解產(chǎn)物、氧化揮發(fā)物(醛、醇、烴、酮等)、雜環(huán)類物質(zhì)等。蘇曉霞等[4]研究發(fā)現(xiàn)濃香菜籽油中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要成分有68種,包括吡嗪類、醇類、硫甙降解產(chǎn)物、醛類、酸類、雜環(huán)類化合物和酮類化合物。
2 濃香菜籽油中揮發(fā)物成分的提取方法研究進展
目前濃香菜籽油中揮發(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、頂空提取法、固相微萃取法、超臨界流體提取法和超聲波提取法等。
2.1 水蒸氣蒸餾法
該法是將含有揮發(fā)性成分的植物材料與水共同蒸餾,使揮發(fā)性成分隨水蒸氣一并餾出,再經(jīng)冷凝分取揮發(fā)性成分的浸提方法。求海強等[5]將菜籽油和乙酸乙酯混合溶解后蒸餾出溶劑,同時富集蒸餾出來的揮發(fā)性組分,然后加熱并用N2吹掃蒸餾液,濃縮得到待測液,最后用GC/MS分析待測液成分,共檢測到46種揮發(fā)性成分,確定的成分有28種,分別是酮類、醛類、烷烴類、烯烴類以及其他化合物。
2.2 微波提取法
該法是利用微波反應(yīng)器并使用適當(dāng)?shù)娜軇闹参?、礦物、動物組織等中提取化學(xué)成分。微波萃取方式主要有常壓萃取、靜態(tài)萃取、高壓萃取與流動注射動態(tài)萃取等[6]。趙方方也采用無溶劑微波提取法,對油菜籽中揮發(fā)物進行分析,并建立了20種冷榨植物油揮發(fā)物成分的三維指紋譜圖庫,鑒定出了不同植物油中具有獨特風(fēng)味的揮發(fā)性標(biāo)志物。
周琦等[7]研究了微波過程對菜籽油焙烤風(fēng)味的影響,共鑒定出13種揮發(fā)性成分,包括9種吡嗪類物質(zhì)以及醇類、醛類、呋喃和噻唑類物質(zhì),其中
2,6-二甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、
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6種物質(zhì)對菜籽油風(fēng)味的貢獻最大。
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樣針在一定溫度下對固體、液體、氣體等進行萃取吸附,然后在氣相色譜儀上進行脫附注射。固相微萃取法是將吸附、濃縮、解析、進樣集于一體的快捷高效萃取技術(shù),該技術(shù)能夠有效萃取動植物中的揮發(fā)性物質(zhì)成分。頂空-固相微萃取法(SPME)是將頂空及固相微萃取相結(jié)合的萃取方法。蘇曉霞[4]、謝婧等[8]利用SPME法對菜籽油進行提取,能準(zhǔn)確分析菜籽毛油和精煉菜籽油的主要揮發(fā)性風(fēng)味成分。
3 濃香菜籽油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)不同的原因分析
3.1 原料產(chǎn)地不同
目前國內(nèi)菜籽原料產(chǎn)地主要有四川、湖南、湖北、江蘇、安徽、貴州與廣西等。研究表明濃香菜籽油中的風(fēng)味物質(zhì)含量因產(chǎn)地不同而不同。張謙益等[2]研究了不同產(chǎn)地原料生產(chǎn)的濃香菜籽油中的特征風(fēng)味物質(zhì),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)地不同,濃香菜籽油風(fēng)味和成分也存在差異。貴州、四川地區(qū)的菜籽生產(chǎn)的菜籽油中硫甙降解物含量較高,表現(xiàn)出濃郁的辛辣風(fēng)味;湖北菜籽生產(chǎn)的菜籽油中的吡嗪類化合物含量較高,具有濃重的焙烤香味。
3.2 加工工藝不同
菜籽油的加工工藝主要有壓榨法、浸出法,其中壓榨工藝又分為熱榨、冷榨、低溫壓榨與皮冷榨工藝等。楊湄等[3]研究了不同加工工藝對菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響,經(jīng)高溫蒸炒、高溫高壓壓榨獲得的預(yù)榨毛油中雜環(huán)類成分種類和相對含量明顯高于其他工藝生產(chǎn)的菜籽油;菜籽毛油經(jīng)“脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫水”五脫工序后,一級油中的醛、醇、酮與烴等氧化揮發(fā)物種類較多,含量較高;在一級油中未檢測到硫甙降解產(chǎn)物。
吳浪等[9]研究了不同炒制溫度對菜籽毛油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)油菜籽炒制溫度在115 ℃時,菜籽油香味最佳,壓榨毛油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要是雜環(huán)類物質(zhì)、硫甙降解產(chǎn)物及氧化揮發(fā)物、3-丁烯腈、2,
5-二甲基吡嗪、1,5-己二烯-3-醇、
4-異硫氰基-1-丁烯、異硫氰酸烯丙酯與甲基氰。
張歡歡等[10]選用7種不同預(yù)處理方法處理菜籽油,共檢測出43種揮發(fā)性風(fēng)味成分,主要有硫化物、硫甙降解產(chǎn)物和雜環(huán)類化合物,并發(fā)現(xiàn)烘烤、蒸炒和微波等預(yù)處理方法能夠顯著影響菜籽油中的揮發(fā)性風(fēng)味成分及含量;且隨著預(yù)處理時間的延長,菜籽油揮發(fā)性特征風(fēng)味物質(zhì)成分發(fā)生變化,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐赃拎侯愇镔|(zhì)為主,整體風(fēng)味也發(fā)生轉(zhuǎn)變。
蘇曉霞等[11]研究了精煉過程對濃香菜籽油風(fēng)味成分的影響,結(jié)果表明:菜籽油精煉過程中總計檢測到102種風(fēng)味物質(zhì),包括吡硫甙降解產(chǎn)物、嗪類、醛類、酮類、醇類、酸類、烷烴類、烯類、雜環(huán)類和酯類等12種化合物;確定了2,5-二甲基吡嗪和2-乙
基-5-甲基-吡嗪等13種特征風(fēng)味物質(zhì);隨著精煉程度的加深,吡嗪類化合物和硫甙降解產(chǎn)物的種類和含量顯著降低。與此同時,精煉過程中產(chǎn)生了大量的醛類、酮類、烷烴類以及雜環(huán)類化合物,但是經(jīng)過脫臭工藝后這幾類化合物的含量和種類又顯著降低。
不同的加工工藝會產(chǎn)生不同的菜籽油風(fēng)味,濃香菜籽油一般采取壓榨工藝制取,保留了菜籽原有的風(fēng)味,風(fēng)味物質(zhì)豐富,深受消費者喜愛。
3.3 儲存環(huán)境不同
菜籽油在儲存過程種受光照、溫度、濕度、氧氣等外界環(huán)境的影響,氣味會發(fā)生變化,某些風(fēng)味成分含量會下降。王茜茜等[12]采用頂空-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)研究了一級菜籽油貯藏期間揮發(fā)性成分的含量變化,分析表明:一級菜籽油中的主要揮發(fā)性成分有醛類、醇類、酮類、酯類、烷烴類、有機酸類以及雜環(huán)類化合物等;經(jīng)60天常溫儲藏后,烷烴類、酯類揮發(fā)性物質(zhì)減少,醛類、醇類、雜環(huán)類揮發(fā)性物質(zhì)增加,含量變化較為明顯的成分有丙烯醛、己醛、壬醛、庚醛、庚醇、(E)2,4-庚二烯醛等,這些變化也會對產(chǎn)品風(fēng)味產(chǎn)生影響。
3.4 風(fēng)味物質(zhì)檢測方法不同
目前菜籽油中揮發(fā)性成分的檢測沒有國家標(biāo)準(zhǔn)或權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)可以參考,有報道的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)。檢測方法的不同也是導(dǎo)致當(dāng)前濃香型菜籽油揮發(fā)性成分不同的原因之一。
4 結(jié)語
濃香菜籽油因其特殊的風(fēng)味物質(zhì)深受消費者喜愛,研究表明濃香菜籽油中揮發(fā)性物質(zhì)成分繁多,進一步優(yōu)化提取方法和檢測技術(shù)可以更好的推動對風(fēng)味物質(zhì)的研究,指導(dǎo)企業(yè)改進生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
參考文獻
[1]王瑞元.中國菜籽油的生產(chǎn)和消費情況[J].中國油脂,2019,44(11):1-2.
[2]張謙益.不同產(chǎn)地濃香菜籽油中特征風(fēng)味物質(zhì)的研究[J].油脂化學(xué),2018(43):23-28.
[3]楊湄.加工工藝對濃香菜籽油主要揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響[J].中國油料作物學(xué)報,2010,32(4):551-557.
[4]蘇曉霞.基于GC-MS和GC-O的濃香菜籽油特征風(fēng)味物質(zhì)研究[J].食品工業(yè)科技,2018,40(1):245-251.
[5]求海強,陳丹,劉文涵.溶劑蒸餾氣相色譜-質(zhì)譜法研究菜籽油揮發(fā)性成分[J].浙江:浙江化工,2009,40(1):21-23.
[6]張慧,劉宗敏,黎繼烈.微波萃取在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].食品與機械,2006,(6):147-150.
[7]周琦,張敏,賈瀟,等.油菜籽微波過程對油中焙烤風(fēng)味形成的影響[J].中國油脂,2018,43(12):35-39.
[8]謝婧,徐俐,吳浪,等.SPME-GC-MS對菜籽毛油和精煉菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味成分的分析[J].中國油脂,2012,37(8):84-87.
[9]吳浪,徐俐,謝婧,等.不同炒制溫度對菜籽毛油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響[J].中國油脂,2012,37(11):39-43.
[10]張歡歡,曾志紅,高飛虎,等.不同預(yù)處理技術(shù)對冷榨雙低菜籽油品質(zhì)及揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響[J/OL].食品科學(xué),(2020-04-24)[2019-12-12].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20191212.1109.026.html.
[11]蘇曉霞,郭裴,黃一珍,等.精練過程對菜籽油風(fēng)味成分的影響[J].中國油脂,2019,44(3):41-46.
[12]王茜茜,易起達,袁建,等.頂空-氣質(zhì)聯(lián)用分析一級菜籽油儲藏期間揮發(fā)性成分變化[J].食品科技,2013,38(1):187-190.
作者簡介:周易枚(1982—),女,湖北荊州人,本科,工程師。研究方向:食品檢驗檢測及質(zhì)量安全技術(shù)研究。
通信作者:劉堯剛(1984—),男,江蘇徐州人,碩士,高級工程師。研究方向:產(chǎn)品質(zhì)量安全技術(shù)研究。