浓香菜籽油中挥发性风味物质的提取方法研究进展

2020-12-03周易枚南通市食品药品监督检验中心刘尧刚南通市通州区综合检验检测中心

食品安全导刊 2020年15期

□ 周易枚南通市食品药品监督检验中心刘尧刚南通市通州区综合检验检测中心

我国是世界上最大的菜籽油生产国和消费国。据统计，2018 年度我国菜籽油的消费量约742 万吨，占全球菜籽油消费量26%[1]。浓香菜籽油销量占全国菜籽油销量份额的30%，近年来产销量逐年提升，已成为菜籽油的主导产品。

浓香菜籽油多指用小型螺旋榨油机压榨生产出的带有浓郁香味的菜籽油，市场上多称为“浓香菜籽油”或“小榨菜籽油”。因具有独特的香味和口感而深受消费者喜爱，其独特香味主要来自菜籽油中的挥发性风味物质。因此，近年来浓香菜籽油中风味物质的研究成为研究热点，本文从挥发性风味物质的成分研究和提取方法两个方面进行了论述。

1 菜籽油挥发性风味物质主要成分研究现状

浓香菜籽油中已经通过各种检测手段鉴定出的挥发性风味物质有100余种，常见的挥发性物质主要有醛类、酮类、碳氢类、酯类、酸类、芳香类和呋喃类化合物等[2]。

张谦益等[2]研究了不同产地浓香菜籽油中的特征风味物质成分，发现不同产地浓香菜籽油的共有特征风味物质主要包括甲烯丙基氰、4—异硫氰酸酯—1—丁烯、壬醛、2，3，5，6—四氟苯甲醚、2，5—二甲基吡嗪。杨湄等[3]研究了生产工艺对菜籽油中挥发性风味物质成分的影响，指出构成菜籽油的挥发性风味物质成分主要有硫甙降解产物、氧化挥发物（醛、醇、烃、酮等）、杂环类物质等。苏晓霞等[4]研究发现浓香菜籽油中的挥发性风味物质主要成分有68 种，包括吡嗪类、醇类、硫甙降解产物、醛类、酸类、杂环类化合物和酮类化合物。

2 浓香菜籽油中挥发物成分的提取方法研究进展

目前浓香菜籽油中挥发性成分的提取方法主要有水蒸气蒸馏提取法、微波提取法、顶空提取法、固相微萃取法、超临界流体提取法和超声波提取法等。

2.1 水蒸气蒸馏法

该法是将含有挥发性成分的植物材料与水共同蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，再经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。求海强等[5]将菜籽油和乙酸乙酯混合溶解后蒸馏出溶剂，同时富集蒸馏出来的挥发性组分，然后加热并用N2吹扫蒸馏液，浓缩得到待测液，最后用GC/MS 分析待测液成分，共检测到46 种挥发性成分，确定的成分有28 种，分别是酮类、醛类、烷烃类、烯烃类以及其他化合物。

2.2 微波提取法

该法是利用微波反应器并使用适当的溶剂从植物、矿物、动物组织等中提取化学成分。微波萃取方式主要有常压萃取、静态萃取、高压萃取与流动注射动态萃取等[6]。赵方方也采用无溶剂微波提取法，对油菜籽中挥发物进行分析，并建立了20 种冷榨植物油挥发物成分的三维指纹谱图库，鉴定出了不同植物油中具有独特风味的挥发性标志物。

周琦等[7]研究了微波过程对菜籽油焙烤风味的影响，共鉴定出13 种挥发性成分，包括9 种吡嗪类物质以及醇类、醛类、呋喃和噻唑类物质，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 种物质对菜籽油风味的贡献最大。

2.3 顶空提取法及顶空-固相微萃取法

顶空提取法通常采用进样针在一定温度下对固体、液体、气体等进行萃取吸附，然后在气相色谱仪上进行脱附注射。固相微萃取法是将吸附、浓缩、解析、进样集于一体的快捷高效萃取技术，该技术能够有效萃取动植物中的挥发性物质成分。顶空—固相微萃取法（SPME）是将顶空及固相微萃取相结合的萃取方法。苏晓霞[4]、谢婧等[8]利用SPME 法对菜籽油进行提取，能准确分析菜籽毛油和精炼菜籽油的主要挥发性风味成分。

3 浓香菜籽油中挥发性风味物质不同的原因分析

3.1 原料产地不同

目前国内菜籽原料产地主要有四川、湖南、湖北、江苏、安徽、贵州与广西等。研究表明浓香菜籽油中的风味物质含量因产地不同而不同。张谦益等[2]研究了不同产地原料生产的浓香菜籽油中的特征风味物质，发现产地不同，浓香菜籽油风味和成分也存在差异。贵州、四川地区的菜籽生产的菜籽油中硫甙降解物含量较高，表现出浓郁的辛辣风味；湖北菜籽生产的菜籽油中的吡嗪类化合物含量较高，具有浓重的焙烤香味。

3.2 加工工艺不同

菜籽油的加工工艺主要有压榨法、浸出法，其中压榨工艺又分为热榨、冷榨、低温压榨与皮冷榨工艺等。杨湄等[3]研究了不同加工工艺对菜籽油挥发性风味成分的影响，经高温蒸炒、高温高压压榨获得的预榨毛油中杂环类成分种类和相对含量明显高于其他工艺生产的菜籽油；菜籽毛油经“脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱水”五脱工序后，一级油中的醛、醇、酮与烃等氧化挥发物种类较多，含量较高；在一级油中未检测到硫甙降解产物。

吴浪等[9]研究了不同炒制温度对菜籽毛油挥发性风味物质的影响，结果发现油菜籽炒制温度在115 ℃时，菜籽油香味最佳，压榨毛油挥发性风味物质主要是杂环类物质、硫甙降解产物及氧化挥发物、3—丁烯腈、2，5—二甲基吡嗪、1，5—己二烯—3—醇、4—异硫氰基—1—丁烯、异硫氰酸烯丙酯与甲基氰。

张欢欢等[10]选用7 种不同预处理方法处理菜籽油，共检测出43 种挥发性风味成分，主要有硫化物、硫甙降解产物和杂环类化合物，并发现烘烤、蒸炒和微波等预处理方法能够显著影响菜籽油中的挥发性风味成分及含量；且随着预处理时间的延长，菜籽油挥发性特征风味物质成分发生变化，逐渐转变为以吡嗪类物质为主，整体风味也发生转变。

苏晓霞等[11]研究了精炼过程对浓香菜籽油风味成分的影响，结果表明：菜籽油精炼过程中总计检测到102 种风味物质，包括吡硫甙降解产物、嗪类、醛类、酮类、醇类、酸类、烷烃类、烯类、杂环类和酯类等12 种化合物；确定了2，5—二甲基吡嗪和2—乙基—5—甲基—吡嗪等13 种特征风味物质；随着精炼程度的加深，吡嗪类化合物和硫甙降解产物的种类和含量显著降低。与此同时，精炼过程中产生了大量的醛类、酮类、烷烃类以及杂环类化合物，但是经过脱臭工艺后这几类化合物的含量和种类又显著降低。

不同的加工工艺会产生不同的菜籽油风味，浓香菜籽油一般采取压榨工艺制取，保留了菜籽原有的风味，风味物质丰富，深受消费者喜爱。

3.3 储存环境不同

菜籽油在储存过程种受光照、温度、湿度、氧气等外界环境的影响，气味会发生变化，某些风味成分含量会下降。王茜茜等[12]采用顶空—气质联用技术研究了一级菜籽油贮藏期间挥发性成分的含量变化，分析表明：一级菜籽油中的主要挥发性成分有醛类、醇类、酮类、酯类、烷烃类、有机酸类以及杂环类化合物等；经60 天常温储藏后，烷烃类、酯类挥发性物质减少，醛类、醇类、杂环类挥发性物质增加，含量变化较为明显的成分有丙烯醛、己醛、壬醛、庚醛、庚醇、（E）2，4—庚二烯醛等，这些变化也会对产品风味产生影响。