不同产地初榨菜籽油挥发性风味成分比较分析

仲琴; 杨玲; 薛寒; 楼展展; 范国刚; 严成

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2020110073

不同产地初榨菜籽油挥发性风味成分比较分析

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020110073

仲琴^1,,
杨玲¹,
薛寒¹,
楼展展¹,
范国刚^{2, 3},
严成^1, ,

1.
西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳 621000
2.
四川安好众泰科技有限公司，四川绵阳 621000
3.
四川斯菲提克科学仪器有限公司，四川绵阳 621000

详细信息

作者简介:
仲琴（1995−），女，硕士研究生，研究方向：食品加工与保藏，E-mail：1039167729@qq.com

通讯作者:
严成（1963−），男，硕士，教授，研究方向：食品化学与食品安全，E-mail：332152842@qq.com

中图分类号: TS225.1⁺9
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出版历程
- 收稿日期: 2020-11-09
- 网络出版日期: 2021-05-19
- 刊出日期: 2021-07-07

Comparative Analysis of Volatile Flavor Compounds in Virgin Rapeseed Oil from Different Producing Areas

ZHONG Qin^1
,,
YANG Ling¹,
XUE Han¹,
LOU Zhanzhan¹,
FAN Guogang^{2, 3},
YAN Cheng^{1
, ,}

1.
College of Life Science and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000, China
2.
Sichuan Anhao Zhongtai Technology Co., Ltd., Mianyang 621000, China
3.
Sichuan Sophisticated Scientific Instruments Co., Ltd., Mianyang 621000, China

摘要

摘要: 为了研究不同产地初榨菜籽油挥发性成分的变化规律，采用气相色谱-质谱和电子鼻相结合的方法，对不同挥发性风味成分进行比较研究。利用气相色谱-质谱数据对关键风味成分的相对气味活度值（ROAV）进行主成分分析，确定其主体挥发性成分。应用综合评价指标（GEI）对各产地初榨菜籽油香气进行评价。结果表明：由10个产地样品共检测出177种挥发性成分，根据ROAV鉴定出14种主体风味成分，主要包括硫甙降解产物、醛类和吡嗪类等。各产地的挥发性成分主要是3-乙基-2, 5-甲基吡嗪、壬醛、2, 4-癸二烯醛、甲烯丙基氰、苯乙醛、月桂醛等，不同产地菜籽油样品香气差别显著，GEI评价结果表明，香气品质最优的产地是成都。各产地初榨菜籽油挥发性成分既有一定的相似性，但差异性也较大，展现其各自独特的风味。
- 菜籽油，主体风味成分 /
- 主成分分析 /
- 香气评价 /
- 相对气味活度值 /
- 电子鼻
Abstract: Flavor profiles of virgin rapeseed oils (VROs) were comparatively studied for trend of change of various flavor types by using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and electronic nose (E-nose). The relative odor activity values (ROAVs) of key odorants detected by GC-MS data were visualized to discriminate VROs with various flavors by using principal component analysis (PCA) to determine the main volatile components. Based on general evaluation index (GEI), the aroma of VROs of different place of production was evaluated. Results showed that, 177 volatile components were detected from 10 samples from different regions. 14 main flavor components were identified according to ROAV, including glucoside degradation products, aldehydes and pyrazines. 3-ethyl-2, 5-methylpyrazine, nonanal, 2, 4-decadienal, methallyl cyanide, phenylacetaldehyde, lauric aldehyde, etc. were the main volatile compounds in the VRO from different places. The aroma of VROs were significantly different, and the GEI evaluation results showed that, the producing area with the best aroma quality was Chengdu. The volatile composition of the VROs from different places had certain similarities and also large differences, and took on their own unique qualities and flavors.
- rapeseed oil; main flavor substances /
- principal component analysis /
- aroma evaluation /
- relative odor activity value /
- electronic nose

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图 1 不同产地菜籽油风味成分PCA分析

Figure 1. PCA analysis of flavor components of rapeseed oils from different producing areas

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图 2 不同产地菜籽油风味成分LDA分析

Figure 2. LDA analysis of flavor components of rapeseed oils from different producing areas

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图 3 不同产地初榨菜籽油各类挥发性成分种类及数量

Figure 3. Types and quantities of various volatile substances in virgin rapeseed oils from different producing areas

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图 4 不同产地初榨菜籽油各类挥发性成分相对含量

Figure 4. Relative content of various volatile substances in virgin rapeseed oils from different producing areas

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图 5 不同产地初榨菜籽油风味成分的综合评价图

Figure 5. General evaluation index of volatile flavor compounds in virgin rapeseed oils from different producing areas

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表 1 不同产地菜籽油酸价和过氧化值

Table 1. Moisture and volatile content of rapeseed oil from different producing areas

产地	AV（mg/g）	POV（mmol/kg）
安州	3.267±0.039^a	0.200±0.006^e
北川	0.982±0.027^f	0.181±0.016^ef
广汉	2.802±0.097^b	0.375±0.014^b
成都	0.768±0.013^g	0.164±0.006^f
乐山	2.327±0.021^c	0.337±0.009^c
内江	0.670±0.021^h	0.122±0.009^g
中江	1.231±0.010^e	0.242±0.028^d
安徽	0.579±0.019ⁱ	0.174±0.012^ef
甘肃	2.260±0.024^c	0.268±0.007^d
江苏	2.061±0.035^d	0.762±0.096^a
注：同一列上标不同字母表示差异显著（P<0.05），同一列上标字母相同者表示差异显著（P>0.05）。

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表 2 不同产地初榨菜籽油挥发性风味成分的阈值、ROAV及气味描述

Table 2. Threshold value, ROAV and odor description of volatile flavor substances of virgin rapeseed oil from different producing areas

中文名称	阈值^{[7,34,36,45-50]} （μg/kg）	ROAV										气味描述
中文名称	阈值^{[7,34,36,45-50]} （μg/kg）	安州	北川	广汉	成都	乐山	内江	中江	安徽	甘肃	江苏	气味描述
2,5-二甲基吡嗪	1800	0.006	−	−	−	<0.001	0.017	−	0.022	0.027	0.014	坚果、烤面包
2-乙基-5-甲基吡嗪	100	−	−	−	−	−	0.045	−	0.094	−	−	坚果味
（E）-2-甲基-5-（1-丙烯基）-吡嗪	0.9	−	−	−	−	−	−	−	−	2.447	−	可可香
（E）-2-甲基-6-（1-丙烯基）-吡嗪	0.9	−	−	−	−	1.271	−	−	−	−	−	面包香
（Z）-2-甲基-6-（1-丙烯基）-吡嗪	0.9	−	−	−	2.978	−	−	−	3.694	−	−	霉香，可可香
3-乙基-2,5-甲基吡嗪	79	0.043	0.047	−	0.318	0.09	0.061	0.06	0.112	0.18	0.081	坚果香，清香气
2-甲基吡嗪	6000	−	−	−	−	−	−	−	<0.001	−	−	烤香味
4-甲基-5-羟基乙基噻唑	10800	−	−	−	−	<0.001	−	−	−	0.001	−	巧克力，可可香
2-乙酰基吡咯	170000	−	−	−	−	−	−	−	−	−	<0.001	烤香，坚果香
2-乙酰基吡啶	19	−	−	−	0.2	−	−	−	−	−	−	青草香
吲哚	140	0.018	0.037	0.103	0.026	0.06	0.045	0.076	0.026	0.065	0.051	香味
萘	60	0.047	−	−	−	0.062	−	−	−	−	−	焦油味
2,6-二甲氧基苯酚	1850	−	0.001	0.001	−	0.001	0.001	−	−	−	−	辛香
5-己腈	10000	<0.001	0.015	0.03	0.015	0.012	0.022	0.028	0.015	0.032	0.005	无味道
苯代丙腈	500	0.136	0.265	0.167	0.326	0.206	0.404	0.458	0.192	0.76	0.22	无味道
苯乙腈	300	0.01	0.015	0.023	0.04	0.0014	0.013	−	−	−	−	芳香味，刺激味
甲烯丙基氰	1000	0.413	−	−	−	−	−	−	−	1.168	−	无味道
2,4-癸二烯醛	0.07	71.655	100	−	−	−	−	−	100	−	−
（E,E）-2,4-癸二烯醛	0.07	100	31.891	100	100	100	100	100	35.363	100	100	油脂味
（E,E）-2,4-庚二烯醛	30	−	−	−	−	0.1	−	−	−	−	−	坚果油脂味
（E,E）-2,4-壬二烯醛	0.06	17.356	15.984	14.157	21.233	−	−	−	12.834	20.557	−	油炸、脂肪味
（E）-2-癸烯醛	0.4	14.074	22.66	13.681	39.616	16.335	22.12	21.089	28.637	28.664	47.779	油脂味
（E）-2-壬烯醛	0.08	36.992	18.941	16.857	40.249	13.077	−	18.294	36.328	44.503	−	坚果香
5-羟甲基糠醛	5000	−	−	−	−	−	−	−	0.001	0.001	0.001	咖啡，焦糖味
苯甲醛	3500	0.004	0.004	0.002	0.013	0.005	0.007	0.006	0.005	0.004	0.006	酱果，焦糖味
丁香醛	30000	−	<0.001	<0.001	−	<0.001	<0.001	<0.001	−	<0.001	−	花香味
苯乙醛	4	2.355	2.581	2.381	14.393	6.651	2.447	−	6.382	−	6.567	风信子味
癸醛	2	0.583	0.675	0.458	1.257	0.385	0.675	1.275	0.543	0.852	−	肥皂味
月桂醛	2	0.105	−	−	−	−	−	−	−	−	−	皂香，蜡香
糠醛	3000	−	−	−	−	−	−	−	0.002	−	−	苦杏仁，焦糖香
壬醛	4	2.924	1.712	1.825	6.576	2.728	2.049	2.183	2.74	4.172	2.774	油脂、青草味
正辛醛	0.7	−	−	−	−	−	−	−	−	1.104	−	脂肪味
2-吡啶甲酸	620	−	−	0.001	−	−	−	0.003	−	−	−
苯乙酸	10000	−	−	−	−	−	−	−	−	<0.001	0.001	特殊气味
庚酸	3000	−	−	−	−	−	−	−	−	0.005	0.001	腐败脂肪味
己酸	3000	0.001	0.001	−	0.007	−	0.001	−	0.001	0.003	−	汗臭味
棕榈酸	10000	<0.001	0.002	<0.001	−	0.003	−	−	−	0.001	−
壬酸	1000	0.011	0.006	0.007	0.004	0.006	0.011	−	0.005	0.048	0.01	特殊气味
辛酸	5000	0.001	0.001	0.002	0.002	0.001	0.001	0.001	0.001	0.007	0.003	羊脂、煮花生味
肉豆蔻酸	10000	−	−	−	−	<0.001	−	−	−	−	−
2-癸酮	9	−	−	−	−	−	−	−	−	0.127	−
菊苣酮	6000	−	0.001	0.001	0.002	0.001	0.001	−	−	0.002	−
（E,E）-3,5-辛二烯-2-酮	150	−	−	−	−	−	−	−	−	−	0.082	花香、果香
香叶基丙酮	60	−	−	0.012	−	−	−	−	−	−	−	木兰香
呋喃酮	40	0.043	0.165	0.153	0.037	0.12	0.187	−	0.61	0.212	−	甜水果，焦糖味
庚醇	200	−	−	−	0.045	−	−	−	−	−	−	水果香，醇香
1-壬醇	2	−	−	−	−	1.423	−	−	−	−	−	玫瑰香，橙花
苯乙醇	10000	0.001	0.001	<0.001	−	0.002	−	−	0.002	0.005	−	玫瑰香，甜香
β-石竹烯	64	−	−	0.09	−	0.038	−	−	−	0.007	−	木香
十二烷	2040	0.001	−	<0.001	−	0.001	<0.001	0.001	<0.001	0.001	0.001	油脂味、腥味
正十七烷	300000	−	<0.001	−	−	−	−	−	−	−	−
苯乙烯	730	0.005	−	0.004	0.018	0.01	0.015	0.011	0.006	−	0.003	刺激性气味
十四烷	1000	0.002	0.001	0.001	0.003	0.003	0.003	0.003	0.002	0.005	0.003
十三烷	2140	−	−	−	−	−	−	−	−	−	<0.001
γ-辛内酯	400	0.004	0.003	0.002	0.01	0.006	0.006	0.002	0.002	0.005	−	奶油，脂肪味
γ-己内酯	13	0.037	0.055	−	0.378	0.254	−	−	−	0.152	0.077	内酯、烟草香
γ-壬内酯	65	0.061	0.148	0.15	0.321	0.145	0.149	0.15	0.04	0.222	0.104	椰子香
γ-庚内酯	400	−	−	−	−	0.004	−	−	−	−	−	坚果、椰子香
δ-己内酯	230	0.108	0.16	0.2	0.282	0.158	0.23	0.355	0.4	0.149	0.077	椰子香味
注：“-”表示未检出。

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表 3 主成分累积方差贡献率

Table 3. Principal component cumulative variance contribution rate

主成分	特征值	方差贡献率（%）	累积方差贡献率（%）
1	5.913	26.877	26.877
2	4.477	20.349	47.226
3	3.857	17.533	64.759
4	2.482	11.280	76.040

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表 4 主成分载荷矩阵

Table 4. Principal component load matrix

主成分成分	1	2	3	4
（E）-2-甲基-5-（1-丙烯基）-吡嗪	0.439	0.115	−0.697	0.308
（E）-2-甲基-6-（1-丙烯基）-吡嗪	−0.247	0.672	0.437	0.446
（Z）-2-甲基-6-（1-丙烯基）-吡嗪	0.574	−0.444	0.595	−0.088
3-乙基-2,5-甲基吡嗪	0.954	0.167	0.213	−0.023
吲哚	−0.324	0.43	−0.441	−0.313
苯代丙腈	0.47	0.19	−0.684	−0.102
甲烯丙基氰	0.384	0.025	−0.725	0.501
2,4-癸二烯醛	−0.139	−0.818	0.263	0.391
（E,E）-2,4-癸二烯醛	0.079	0.719	−0.338	−0.102
（E,E）-2,4-庚二烯醛	−0.247	0.672	0.437	0.446
（E,E）-2,4-壬二烯醛	0.634	−0.415	−0.177	0.401
（E）-2-癸烯醛	0.499	0.03	0.189	−0.428
（E）-2-壬烯醛	0.707	−0.35	−0.122	0.499
苯乙醛	0.533	0.164	0.771	−0.105
癸醛	0.605	−0.055	−0.184	−0.201
月桂醛	−0.131	−0.253	−0.127	0.578
壬醛	0.939	0.199	0.158	0.065
呋喃酮	0.019	−0.603	0.232	0.169
1-壬醇	−0.247	0.672	0.437	0.446
γ-己内酯	0.694	0.562	0.363	0.205
γ-壬内酯	0.746	0.467	−0.107	−0.226
δ-己内酯	0.238	−0.386	0.285	−0.393

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