王有菲
丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 (上海 200137)
不同原料芝麻油挥发性风味成分的研究
王有菲
丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 (上海 200137)
采用固相微萃取-气质联用技术,对6种不同原料的芝麻油挥发性物质进行检测,并以此进行原料的分类。结果表明:芝麻油的风味物质中检测到63种挥发性物质,共分为7类,总量在60~80 mg/kg之间,其中吡嗪类含量最高,占总量的50%以上;6种原料根据风味物质可以分为4类,埃塞黄白芝麻和埃塞白芝麻为一类、多哥芝麻和马里芝麻一类、尼日尔芝麻、中国芝麻各成一类。
芝麻油;挥发性风味物质;固相微萃取;原料
芝麻油是一种天然调味油,由于其具有浓郁的烤芝麻香味,深受人们的青睐。芝麻香油的制备目前有水代法和螺旋压榨法,均是经过高温焙烤,芝麻在加热过程中发生一系列美拉德反应、焦糖化反应、氧化反应产生香味[1]。关于芝麻油挥发性风味的研究,更多是集中在风味稳定性、不同加工工艺、炒料温度等对于风味的影响[2-10],但是对于原料引起的差异方面少有报道。由于目前国内榨油用芝麻大都采用进口芝麻,而非洲如埃塞俄比亚、尼日尔、多哥等均是主要的芝麻来源,因此本文采用固相微萃取(SPME)与GC-MS联用对6个国内外常见原料的芝麻油样品中的挥发性风味成分进行了鉴定,同时将原料根据风味的不同进行分类,以期为实际生产中提供参考。
1.1 实验材料
原料:国产芝麻购于国内农贸市场,埃塞俄比亚、尼日尔、多哥、马里芝麻取自嘉里粮油(青岛)有限公司。原料均在200 ℃炒料15 min后液压榨油得到。
设备:SPME进样器,6890N-5973 GC-MS联用仪,SZCL-4A智能磁力加热搅拌器,15 mL顶空萃取瓶。
1.2 实验方法
1.2.1 基本成分的测定
粗脂肪含量采用索氏抽提法GB/T 14772—2008;挥发物及含水采用105 ℃干燥法GB/T 5009.3—2010;粗蛋白含量采用凯氏定氮法GB 5009.5—2010;灰分测定采用灼烧法GB/T 5009.4— 2010。
1.2.2 风味物质萃取条件和测定方法
取5 g芝麻油,置于15 mL顶空瓶,加入5 mg/kg的3-甲基吡啶100 μL作为内标物,将瓶放在50 ℃操作平台上平衡20 min,磁力搅拌速度50 r/min,50 ℃顶空吸附30 min,在250 ℃温度条件下解吸3 min。
GC条件:色谱柱,HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温:起始温度30 ℃,保持5 min,以10 ℃/min升到250 ℃,保持10 min;载气流速,0.8 mL/min。
MS条件:电离方式(EI),电子能量70 eV;质谱接口温度250 ℃;离子源温度200 ℃;采用NIST11.LIB质谱谱图库定性并参考文献加以确认,成分定量采用色谱峰的面积归一化法。
2.1 不同原料的基本成分分析
不同原料芝麻基本营养组成见表1。从表1结果看出,芝麻含油在50%~57%之间,蛋白在18%~24%之间,其他组分差异不是特别大,同一产地不同原料品种如埃塞黄芝麻和埃塞白芝麻差异较大。
表1 不同原料芝麻基本成分
2.2 芝麻油样品中挥发性风味成分的结果分别见表2。
表2 不同香型芝麻油中共同挥发性风味成分及相对含量
在以上6种不同芝麻为原料压榨得到的芝麻油中共检测出7大类63种物质。中国、埃塞黄白、埃塞白、多哥、尼日尔、马里中挥发性物质总含量分别为63.034 mg/kg、80.434 mg/kg、77.898 mg/kg、75.100 mg/kg、60.209 mg/kg、73.655 mg/kg。吡嗪类物质含量在6种芝麻油中都具有最高含量,尤其是2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪的含量较高。
参考各物质OAV值[11-14]可以大致得出,在该焙烤条件下,芝麻油中主要的呈香物质为2-戊基呋喃、3-甲基丁醛、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、4,5-二甲基噻唑、2-甲氧基苯酚、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚等。由于不同原料芝麻油的风味特点在感官上存在明显差异,如埃塞芝麻油和尼日尔芝麻油、多哥芝麻油和国产芝麻油,结合风味测试数据认为导致不同原料芝麻油风味特点存在差别的主要原因包括:芝麻油中挥发性物质总量不同;芝麻油中主要挥发物质相同,但是每种物质相对含量不同。
图1 根据GC-MS结果聚类分析六种芝麻油
根据GC-MS测试结果,运用SPSS软件对六种芝麻油进行聚类分析,结果如图1所示。从图1中可以看出,根据风味物质可以大致分为4类:埃塞黄白芝麻和埃塞白芝麻、多哥芝麻和马里芝麻、尼日尔芝麻、国产芝麻。
芝麻油的风味物质主要包含吡嗪类、呋喃类、噻吩噻唑类、醛类、酮类、吡啶类、酚类等7大类,总量在60~80 mg/kg之间,其中吡嗪类含量超过50%。不同原料芝麻油中的主要呈香物质种类上基本相同,但其含量及其总量上存在差别,这是导致不同原料芝麻油风味存在差别的主要原因。以此为参考,可以定量的监控芝麻油产品的风味稳定性,并且通过将不同特点芝麻油产品进行调配或定向的改进产品的生产条件,实现产品风味稳定性的控制。
同时,本文仅选用了6种原料,初步尝试根据风味物质进行分类,后续可以以此开展更多种类原料的研究,根据风味物质不同将原料分成不同的类型,生产过程中优选或调配组合原料,不仅利于芝麻油产品风味稳定性的控制,而且通过优选特定风味特点的原料还可以进一步生产特定风味的芝麻油产品。
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Volatile components analysis on roasted sesame seed oil of different cultivars
Wang Youfei
Wilmar (Shanghai) Biotechnology Research & Development Center Co., Ltd. (Shanghai 200137)
GC/MS method was combined with solid-phasemicro-extraction, the volatile flavor compounds of 6 kinds of roasted sesame seed oils were analyzed. Results show that 63 peaks are identified and the aroma components can be classified into 7 groups. The total content of volatile flavor compounds is between 60~80 mg/kg and pyrazines is more than 50%. Based on the kind and content of volatile compounds, 6 sesame culativars can be classified into 4 groups.
sesame seed oil; volatile compounds; solid phase micro-extraction; raw material
2017-01-16
王有菲,女,1984年出生,中级职称,主要从事油脂风味的工作或研究。
TS221
A
1672-5026(2017)02-024-04