周 靖，劉文玉，陳友志，符成剛，劉靈針，宋秋楓，魏長慶,*

（1.石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆植物藥資源利用教育部重點實驗室，新疆 石河子 832000；2.新疆百禾晶生物科技有限公司，新疆 鐵門關(guān) 841007）

番茄（Lycopersicon esculentumL.）是世界上種植數(shù)量最多的蔬菜之一，主要產(chǎn)于中國、美國、印度和土耳其，番茄籽是番茄加工的副產(chǎn)物，含油率約為20.0%～36.9%，是一種高營養(yǎng)價值的油料來源[1]。番茄籽油中不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）相對含量高達(dá)80.1%，其中亞油酸和油酸相對含量分別達(dá)到53.7%和23.8%[2]，此外，番茄籽油也是胡蘿卜素、生育酚和植物甾醇等脂質(zhì)伴隨物的主要來源[3-4]，具有預(yù)防血栓、動脈粥樣硬化、高膽固醇，延緩衰老以及改善血液循環(huán)等生理功能[5-6]。因此，番茄籽油可以作為營養(yǎng)用油，其開發(fā)和應(yīng)用前景廣闊。

目前番茄籽油的常用制油工藝有兩種——壓榨法和溶劑浸提法[7]。壓榨法包括冷榨和熱榨，冷榨工藝安全簡單，可以更好地保持原生特性，但出油量相對較低[8]；熱榨工藝指油籽在壓榨前進(jìn)行烘烤等加熱處理，可使酶失活、凝結(jié)蛋白質(zhì)、改善油的風(fēng)味并提高油的產(chǎn)量[9]。溶劑浸提法是利用萃取原理，使番茄籽中的油脂被有機(jī)溶劑萃取出來的一種工藝，該方法提取率較高、有益伴隨物富集能力較強(qiáng)、適合工業(yè)化生產(chǎn)，但缺乏番茄籽油本身獨特的風(fēng)味，并且可能存在溶劑殘留，對安全性要求較高[10]。超聲波輔助溶劑萃取由于萃取高效且溶劑消耗顯著降低，被廣泛應(yīng)用于萃取植物化合物[11]。王青[12]、Gao Pan[13]等分別研究了加工方法對小麥胚芽油、核桃油成分和性能的影響，結(jié)果均表明制備工藝對相應(yīng)油脂的品質(zhì)會產(chǎn)生一定影響，但目前對于制備工藝對番茄籽油的理化特性和揮發(fā)性成分變化影響的相關(guān)研究報道甚少。

基于此，本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）、高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）、傅里葉變換衰減全反射紅外光譜（attenuated total internal reflectance Fourier transform infrared spectroscopy，ATR-FTIR）、頂空-氣相色譜-質(zhì)譜（headspace combined with gas chromatography-mass spectrometry，HS-GC-MS）等技術(shù)手段集成全面分析對比冷榨、熱榨、溶劑浸出和超聲波輔助浸出4 種工藝制備番茄籽油的理化指標(biāo)、脂肪酸組成、生育酚含量、甾醇含量等的差異，探討樣品油的揮發(fā)性特征與形成原因，系統(tǒng)評價這4 種工藝對番茄籽油感官特性及營養(yǎng)品質(zhì)的影響，以期為番茄籽油生產(chǎn)條件優(yōu)化和高值化加工利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

番茄籽由新疆百禾晶生物技術(shù)有限公司提供，于2019年9月分離收集。

95%乙醇、冰乙酸、三氯甲烷、異辛烷、三氟化硼甲醇溶液（均為分析純） 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；甲醇、正己烷（均為色譜純） 天津市富宇精細(xì)化工有限公司；酚酞、氫氧化鈉、碘化鉀、硫代硫酸鈉、無水硫酸鈉可溶性淀粉、茴香胺 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

XB 220A型分析天平 上海精若科學(xué)儀器有限公司；DK-8D型恒溫水浴鍋 金壇市醫(yī)療儀器廠；FW400A型超微粉碎機(jī) 天津市泰斯特儀器有限公司；RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；酶標(biāo)儀美國伯騰儀器有限公司；7890B/5977A型頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用 美國Agilent公司；WSC-S型測色色差計 上海精密科學(xué)儀器有限公司；JP300G型超聲波輔助提取儀武漢嘉鵬電子有限公司；VERTEX 70v型FTIR儀 德國Bruker公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

冷榨：稱取5 kg番茄籽，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在5%以下，經(jīng)壓榨機(jī)冷榨后，6 000 r/min離心10 min，取上清液即得冷榨番茄籽油。

熱榨：稱取5 kg番茄籽，將其放入烘箱中150 ℃烘烤30 min，趁熱放入榨油機(jī)中壓榨后冷卻，6 000 r/min離心10 min取上清液。

溶劑浸出：番茄籽經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎后，過60 目篩，加入正己烷（1∶6，m/V），于恒溫振蕩培養(yǎng)箱中常溫振蕩浸提4 h，振蕩速率120 r/min，提取3 次，然后將混合提取液以4 000 r/min離心10 min取上清液，在50 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶液為油狀，回收正己烷，取得番茄籽油。

超聲輔助浸出：將原料與正己烷混合置于超聲波提取儀，料液比1∶6（m/V）、超聲功率40 Hz、超聲時間60 min、超聲溫度40 ℃，提取3 次，對混合物進(jìn)行過濾離心，在50 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶液為油狀，取得番茄籽油。

1.3.2 理化指標(biāo)的測定

酸價（acid value，AV）的測定根據(jù)GB 5009.229—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》[14]中的熱乙醇法；過氧化值（peroxide value，POV）的測定根據(jù)GB 5009.227—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》[15]規(guī)定的方法；色度通過WSC-S型色差計測定的L*（亮度）、a*（紅度）和b*（黃度）值表征；脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定按照GB 5009.168—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測定》[16]規(guī)定的方法。

1.3.3 生育酚含量的測定

樣品前處理：準(zhǔn)確稱取1 g番茄籽油樣品，加入正己烷溶解于10 mL棕色容量瓶中，定容，混勻，過0.45 μm膜。儀器檢測條件：LC-20AT高級液相色譜配紫外檢測器；分離柱：C18硅膠柱；流動相：正己烷/異丙醇（色譜級）（98.5∶1.5，V/V）；進(jìn)樣量：20 μL；流速：1 mL/min；柱溫：35 ℃；定量方法：生育酚標(biāo)準(zhǔn)品外標(biāo)法。

1.3.4 植物甾醇含量的測定

參照GB/T 25223—2010《動植物油脂 甾醇組成和甾醇總量的測定 氣相色譜法》[17]對植物甾醇含量進(jìn)行測定。

1.3.5 總酚含量的測定

參照文獻(xiàn)[18]中描述的方法對總酚含量進(jìn)行測定。

1.3.6 傅里葉變換紅外光譜分析

利用VERTEX 70v型FTIR儀在4 000～500 cm－1光譜范圍內(nèi)，以4 cm－1的分辨率掃描樣品64 次。滴一滴油在ATR晶體上，以ZnSe空晶體為參照物，在掃描樣品前抽真空去除空氣的背景光譜。每個樣品收集3 份光譜。

1.3.7 揮發(fā)性化合物測定

頂空分析條件：HT3空間采樣器用于分析油的揮發(fā)性部分。5 g樣品放入20 mL頂空瓶中，加熱箱溫度160 ℃，加熱30 min；定量環(huán)溫度180 ℃；傳輸線溫度185 ℃。

氣相色譜條件：色譜柱為HP-5毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；采用程序升溫，起始溫度40 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升溫至180 ℃，保持10 min；載氣為高純氦氣；流速0.5 mL/min；分流比1∶1；進(jìn)樣口溫度260 ℃。

質(zhì)譜條件：接口溫度250 ℃；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子電離源：電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍30～530 u。

1.3.8 定性定量分析

揮發(fā)性成分的GC-MS圖譜與NIST11標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)譜庫進(jìn)行比對，統(tǒng)計匹配度大于80%的揮發(fā)性成分，并通過保留指數(shù)確定化合物；采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析，取內(nèi)標(biāo)物環(huán)己酮5 μL加入到10 g油樣中進(jìn)行半定量分析[7]，揮發(fā)性成分含量按下式計算。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Origin 2018和Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，利用SPSS Statistics 25.0軟件中單因素方差分析法對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析，P＜0.05表示差異顯著，使用Simca軟件對不同工藝樣品的香氣數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同制備工藝對番茄籽油理化指標(biāo)的影響

如表1所示，番茄籽油的AV和POV分別為1.38～1.83 mg KOH/g和3.35～3.89 mmol/kg，制備工藝對其影響總體差異顯著（P＜0.05），而超聲輔助浸出與溶劑浸出油的AV和POV并無顯著差異（P＞0.05）。與冷榨番茄籽油相比，熱榨番茄籽油AV較高（1.83 mg KOH/g），可能是因為高溫加速甘油三酯水解，導(dǎo)致游離脂肪酸含量增多。此外，壓榨油的POV高于浸出油，其原因可能是壓榨加工過程中番茄籽油受熱誘導(dǎo)油中的自由基及UFA生成氫過氧化物以及醛、酮等小分子物質(zhì)[19]。

表1 制備工藝對番茄籽油理化指標(biāo)的影響Table 1 Effect of preparation methods on physicochemical indexes of tomato seed oil

L*、a*和b*值可直接反映出油的顏色變化。由表1可以看出，超聲輔助浸出油的L*值為32.89，其原因可能是超聲輔助浸出有助于部分類胡蘿卜素溶入油中，導(dǎo)致色澤偏暗，同時也因為番茄紅素等類胡蘿卜素的溶入導(dǎo)致超聲輔助浸出油的a*值明顯提高（P＜0.05）。與冷榨法相比，熱榨油的L*值降低且a*值升高，究其原因可能是在番茄籽烘烤時其蛋白質(zhì)和碳水化合物等產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)物以及類胡蘿卜素的增加導(dǎo)致油的顏色加深，該結(jié)果與Rabadan等[20]研究的結(jié)果一致。

2.2 不同制備工藝對番茄籽油脂肪酸組成的影響

番茄籽油中UFA含量十分豐富，對4 種工藝制備的番茄籽油中主要脂肪酸進(jìn)行分析測定。由表2可知，冷榨、熱榨、溶劑浸提、超聲輔助浸提4 種工藝制取的番茄籽油的脂肪酸組成差異不大，主要包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12.90%～13.67%、5.87%～6.86%、22.61%～22.69%、54.66%～56.21%、2.19%～2.33%。SFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于18.77%～20.43%，MUFA和PUFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為22.61%～22.69%、56.95%～58.54%。對比4 種番茄籽油可知，溶劑浸出工藝的UFA含量相對較高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.23%，比冷榨法和熱榨法分別增加了1.90%和2.09%。王屋梁[21]在研究不同工藝對花生油的脂肪酸組成影響時也得到了類似結(jié)論，這可能與番茄籽油的提取工藝相關(guān)，溶劑浸出工藝條件較溫和，對UFA破壞程度小，而壓榨及烘烤過程中產(chǎn)生的高溫會誘導(dǎo)油脂氧化，破壞UFA結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究表明，油脂中脂肪酸的不飽和度增加會導(dǎo)致油脂氧化穩(wěn)定性下降，因此溶劑萃取的番茄籽油可能會更容易氧化。

表2 制備工藝對番茄籽油脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Table 2 Effect of preparation methods on fatty acid composition of tomato seed oil%

2.3 不同制備工藝對番茄籽油微量活性成分的影響

2.3.1 不同制備工藝對番茄籽油生育酚組成的影響

表3 制備工藝對番茄籽油微量活性成分含量的影響Table 3 Effect of preparation methods on contents of trace bioactive components in tomato seed oil mg/kg

由表3可知，番茄籽油中含量最高的生育酚是γ-生育酚（293.81～420.61 mg/kg），占總生育酚的50%以上，其次是δ-生育酚（163.73～214.93 mg/kg）和α-生育酚（74.84～81.65 mg/kg）。超聲輔助浸出油的總生育酚含量高達(dá)707.26 mg/kg，顯著高于其他工藝制備的樣品（P＜0.05）；黎貴卿等[22]在茶油研究中也得到相似結(jié)果。根據(jù)結(jié)果分析，溶劑萃取有助于番茄籽中的生育酚富集到油中，而熱榨工藝則會對番茄籽油中的生育酚造成損傷。

2.3.2 不同制備工藝對番茄籽油植物甾醇含量的影響

番茄籽油中總植物甾醇含量為2 561.70～2 442.66 mg/kg，其水平受到制備工藝的顯著影響（P＜0.05）。β-谷甾醇（1 472.73～1 611.67 mg/kg）是所有樣品中的主要植物甾醇，占總甾醇含量的64%以上；另外，超聲輔助有助于番茄籽油中植物甾醇的富集，比溶劑浸出法的甾醇含量增加了3.51%。相對冷榨工藝，熱榨有助于提高甾醇含量，主要歸因于樣品烘烤導(dǎo)致水分減少，該過程有助于植物甾醇的萃取[23]。

2.3.3 不同制備工藝對番茄籽油總酚含量的影響

由表3可知，不同方式制備的番茄籽油總酚含量為52.63～88.43 mg/kg，且不同工藝制備的番茄籽油總酚含量均有顯著差異（P＜0.05）。熱榨番茄籽油的總酚含量明顯高于其他工藝制備的番茄籽油，這是番茄籽油在烘烤壓榨過程中受熱導(dǎo)致的，有研究表明受熱有助于提升亞麻籽油中脂溶性酚類化合物的含量[24]。同時，超聲輔助浸出法制備的番茄籽油總酚含量高于普通溶劑浸出番茄籽油，生育酚和多酚的保留效率分別提高了2.60%和6.16%，說明超聲輔助對番茄籽油中酚類物質(zhì)的油相遷移有一定的促進(jìn)作用。

2.4 FTIR分析結(jié)果

借助FTIR對4 種工藝處理的番茄籽油樣品進(jìn)行分析，以研究其大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果如圖1A所示，冷榨油在3 010、2 925、2 854、1 745、1 651、1 465、1 371、1 237、1 161、1 095 cm－1和722 cm－1處觀察到11 個峰值。圖1B顯示4 種不同工藝處理番茄籽油的FTIR光譜信息相似，但4 種番茄籽油在3 008、2 925、2 854、1 745 cm－1光譜區(qū)域的峰值強(qiáng)度略有變化，其中3 010 cm－1處的峰代表番茄籽油UFA順式烯烴雙鍵的C—H伸縮振動[25]，溶劑浸出油此處的峰值高于冷榨油，表示其UFA水平相對較高。然而，熱榨油中此處峰值也較高，這表明番茄籽油在加熱氧化過程中形成了含有順式雙鍵的初級氧化產(chǎn)物[26]。2 925 cm－1和2 854 cm－1處的峰分別與番茄籽油飽和脂肪酸甘油三酯的C—H鍵伸縮振動和CH2官能團(tuán)有關(guān)[27]，此處峰值表明壓榨油的飽和脂肪酸含量較高，與氣相色譜檢測結(jié)果一致；1 745 cm－1處的峰與甘油三酯羰基（C—O）官能團(tuán)的伸縮振動有關(guān)，在熱榨油中觀察到較強(qiáng)的峰值，是因為高溫誘導(dǎo)番茄籽油加速氧化，產(chǎn)生醛、酮等其他次級氧化產(chǎn)物，這些氧化產(chǎn)物的羰基在1 745 cm－1存在高吸收性[28-29]，表明番茄籽在壓榨后，油中的二次氧化產(chǎn)物含量有所增加。

圖1 冷榨油（A）和不同工藝制備番茄籽油（B）的FTIR光譜分析Fig. 1 FTIR spectra of cold-pressed oil (A) and tomato seed oils prepared by three other methods (B)

2.5 不同制備工藝對番茄籽油揮發(fā)性成分分析結(jié)果

HS-GC-MS具有便捷高效、無需試劑便可分析測定等優(yōu)點[30]。采用HS-GC-MS對4 種樣品揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。由表4可知，通過HS-GC-MS共分離鑒定出揮發(fā)性成分58 種，主要包括18 種醛類物質(zhì)、12 種烴類物質(zhì)、8 種酸類物質(zhì)、5 種醇類物質(zhì)、5 種酯類物質(zhì)、5 種酮類物質(zhì)以及5 種雜環(huán)類物質(zhì)，醛類物質(zhì)為番茄籽油主要成分（7.47～18.09 μg/g）。其中，熱榨番茄籽油產(chǎn)生的揮發(fā)性成分種類（42 種）和含量（32.59 μg/g）最多。冷榨、溶劑浸出和超聲輔助浸出樣品所含揮發(fā)性成分種類分別是38、32、32 種。由圖2可知，制備工藝對番茄籽油中揮發(fā)性成分的組成和含量影響不同，壓榨油主要揮發(fā)性成分都以醛類物質(zhì)為主，這與周琦等[31]的報道類似，而溶劑浸出油揮發(fā)性成分中烴類物質(zhì)含量明顯增加。

表4 不同工藝制備下番茄籽油揮發(fā)性成分含量HS-GC-MS分析結(jié)果Table 4 Concentrations and sensory descriptions of volatile substances in tomato seed oils prepared by different processes μg/g

續(xù)表4 μg/g

圖2 不同工藝制備番茄籽油揮發(fā)性成分含量對比Fig. 2 Comparison of volatile components in tomato seed oils prepared by different processes

2.5.1 醛類物質(zhì)

醛類物質(zhì)是4 種樣品中檢測到種類最多、總含量最高的風(fēng)味化合物，番茄籽油中主要以C4～C10小分子醛類物質(zhì)為主，其中己醛、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛是番茄籽油最豐富的醛類物質(zhì)，其低氣味閾值有助于增強(qiáng)甜味和青草香氣，是番茄籽油的主要呈香物質(zhì)[34]。如表4所示，熱榨番茄籽油中己醛含量（6.25 μg/g）最高，這與熱榨過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)、Strecker降解有關(guān)[35]，(E,E)-2,4-癸二烯醛是亞油酸的過氧化產(chǎn)物，呈較強(qiáng)烈油脂香氣，正辛醛和壬醛則是油酸的氧化產(chǎn)物，呈較強(qiáng)的油脂味。醛類物質(zhì)在溶劑浸出油中總含量（7.47 μg/g）最少，其原因是溶劑浸出時油脂不易發(fā)生氧化反應(yīng)，從而影響醛類物質(zhì)生成，而超聲輔助浸出油的醛類物質(zhì)含量為12.59 μg/g，這可能是超聲工藝促進(jìn)了番茄籽油中大分子聚合物裂解，從而使醛類物質(zhì)含量增加。

2.5.2 烴類物質(zhì)

番茄籽油中烴類物質(zhì)共鑒定出12 種，其可分為飽和烴和不飽和烴兩類。一般來說，不飽和烴種類相對較多，閾值較低，而飽和烴種類較少且閾值較高，其產(chǎn)生主要與脂肪酸的烷氧基均裂有關(guān)，對風(fēng)味貢獻(xiàn)不明顯但有助于提高油脂的整體風(fēng)味[36]。烴類物質(zhì)在溶劑浸出番茄籽油中含量較高，這與林瑯[37]的研究結(jié)果相似，其原因可能是溶劑浸出油中發(fā)生的油脂氧化反應(yīng)較少，抑制了具有不穩(wěn)定雙鍵烴類物質(zhì)的氧化反應(yīng)。

2.5.3 酸類物質(zhì)

4 種制備工藝的番茄籽油共檢測出8 種酸類物質(zhì)，其中乙酸和己酸在4 種樣品中均有檢出，而己酸通常是在脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）途徑中的媒介反應(yīng)產(chǎn)生[38]。冷榨法制取的番茄籽油酸類物質(zhì)含量最高，達(dá)到6.22 μg/g；熱榨番茄籽油中酸類物質(zhì)含量降低到5.14 μg/g，其原因可能是高溫烘烤導(dǎo)致?lián)]發(fā)性酸類物質(zhì)含量減少；而浸出油的酸類物質(zhì)含量明顯低于壓榨油，這也與其發(fā)生的油脂氧化反應(yīng)較少有關(guān)。

2.5.4 醇類、酯類物質(zhì)

番茄籽油中醇類、酯類含量較低，其中醇類物質(zhì)主要來自脂肪氧化以及醛的還原，這也解釋了在浸出油中醇類物質(zhì)含量及種類較少的原因。醇類物質(zhì)大多具有植物的芳香氣味，香氣閾值較高，其中番茄籽油中芳樟醇、α-松油醇、1-壬醇含量較高，可提供類似木香、果香等香氣，對番茄籽油的風(fēng)味具有一定的貢獻(xiàn)。酯類物質(zhì)是由醛類物質(zhì)氧化形成的酸和醇通過酯化反應(yīng)生成的，因此浸出油酯類含量較低，1,4-丁內(nèi)酯是4 種番茄籽油樣品共有的酯類成分。

2.5.5 酮類、雜環(huán)類物質(zhì)

由表4可知，番茄籽油主要有5-甲基-2-己酮和3-辛酮兩種酮類物質(zhì)，其中熱榨番茄籽油中酮類物質(zhì)最多，表明高溫處理會導(dǎo)致番茄籽油中酮類物質(zhì)的含量增加。雜環(huán)類物質(zhì)主要包括吡嗪、噻唑、呋喃等，大多是美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物。在熱榨番茄籽油中辨別出兩種吡嗪物質(zhì)，分別是2-5-二甲基吡嗪和2-乙基-6-甲基吡嗪，其閾值較低，與熱榨番茄籽油較強(qiáng)的烘炒味有關(guān)。2-戊基呋喃、5-戊基-2(5H)-呋喃酮是4 種樣品中共有的揮發(fā)性化合物，其中2-戊基呋喃一般由碳水化合物降解或UFA氧化產(chǎn)生，可能對番茄籽油的整體風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)[39]，而2-異丁基噻唑則賦予熱榨番茄籽油獨特的番茄風(fēng)味[32]。

2.5.6 主成分分析結(jié)果

采用主成分分析法對4 種制備工藝的番茄籽油揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，以明確其揮發(fā)性成分是否與工藝制備相關(guān)及具體差異，結(jié)果如圖3所示。番茄籽油揮發(fā)性物質(zhì)第一主成分與第二主成分對于總方差的貢獻(xiàn)率分別為50.2%和30.3%，累積貢獻(xiàn)率為80.5%，這表明其可良好地反應(yīng)樣品主要信息。由圖3A可知，不同工藝制備的番茄籽油分布在不同的象限，說明其揮發(fā)性成分存在明顯差異，而溶劑浸出與超聲輔助浸出在同一象限，說明超聲輔助對浸出油揮發(fā)性成分無明顯影響。通過圖3B可以看出，冷榨油與浸出油的關(guān)鍵揮發(fā)性成分較少，其中冷榨番茄籽油主要與E-2-壬烯醛、戊酸、丙酸乙酯等（油脂、甜香味的揮發(fā)性成分）相關(guān)，熱榨油與2-戊基呋喃、2,5-二甲基吡嗪、2-異丁基噻唑等（番茄、烘烤、青香味的揮發(fā)性成分）具有較強(qiáng)的相關(guān)性，溶劑浸出油與戊醛、1-辛烯-3-醇、10-十一烯醛等（蘑菇、干草味的揮發(fā)性成分）具有較強(qiáng)相關(guān)性，超聲輔助浸出油與E-2-十一烯醛、2-仲丁基環(huán)己酮、1-壬醇等（脂香、薄荷香、苦味的揮發(fā)性成分）有關(guān)。

圖3 PCA得分圖（A）和載荷圖（B）Fig. 3 Score (A) and loading plots (B) of PCA

2.5.7 聚類熱圖分析結(jié)果

聚類熱圖是通過顏色變化來反映數(shù)據(jù)信息，能直觀地以顏色的深淺來顯示不同樣品揮發(fā)性物質(zhì)及具體成分含量的差異，通過顏色梯度及相似程度來反映各組樣品和所含成分的相似性和差異性。圖中每種成分的差值大小用不同的顏色表示，紅色越深含量越多，藍(lán)色越深含量越少，紅色最深的化合物代表不同樣品間特有成分[40]。

由圖4可以看出，不同樣品間色差較大，說明4 種工藝制備的樣品揮發(fā)性香氣物質(zhì)存在明顯差異。從樣品聚類結(jié)果進(jìn)行分析，主要分為兩大類：一類是壓榨樣品；另一類是有機(jī)溶劑浸提樣品。a區(qū)域的揮發(fā)性物質(zhì)在有機(jī)溶劑浸提樣品中含量均高于其他3 種工藝制備的樣品，主要揮發(fā)性物質(zhì)為1-辛烯-3-醇、10-十一烯醛、戊醛等，這與PCA的結(jié)果一致，這也表明不同工藝對番茄籽油的風(fēng)味會產(chǎn)生顯著性影響。對于其他區(qū)域，樣品的揮發(fā)性物質(zhì)含量呈現(xiàn)無明顯規(guī)律變化。因此可通過a、b、c及d區(qū)域的化合物對番茄籽油的制備工藝進(jìn)行區(qū)分。

圖4 揮發(fā)性物質(zhì)聚類熱圖Fig. 4 Cluster heatmap of volatile compounds

3 結(jié) 論

本研究揭示了不同工藝處理的番茄籽油理化特性和揮發(fā)性成分的差異，結(jié)果顯示，冷榨較好地保持了番茄籽油本身的營養(yǎng)特性，熱榨番茄籽油具有最高的總酚含量（88.43 mg/kg），且產(chǎn)生的揮發(fā)性成分種類（42 種）和含量（32.59 μg/g）最多；與壓榨工藝相比，浸出工藝對番茄籽油的甾醇、生育酚等功能物質(zhì)的保留能力更強(qiáng)，但會導(dǎo)致番茄籽油中醛類、酸類的揮發(fā)性成分含量減少，烴類物質(zhì)含量增加，對番茄籽油的整體風(fēng)味產(chǎn)生負(fù)面影響；超聲輔助工藝使浸出油中甾醇、生育酚、多酚的保留效率分別提高了3.51%、2.60%和6.16%。FTIR結(jié)果表明，番茄籽油在浸出工藝處理下脂肪酸的不飽和度更高，且熱榨工藝會誘導(dǎo)醛、酮、酸等其他次級氧化產(chǎn)物產(chǎn)生。綜上，超聲輔助浸出工藝是比較適合生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)番茄籽油的制備方式，但如何改善浸出番茄籽油的感官風(fēng)味還需進(jìn)一步研究。本研究可為促進(jìn)國內(nèi)番茄資源的開發(fā)和利用、減少資源浪費、選擇工藝及開發(fā)優(yōu)質(zhì)番茄籽油產(chǎn)品提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。