引用本文:姚伟琴,员丽娟,任小雨,等.进口红花籽油氧化过程中挥发性成分变化分析[J]. 化学试剂,2024,46(8):91-98.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2024.0100
背景介绍
红花籽是红花(Carthamus tinctorius L)的种子,经压榨、精炼等工序得红花籽油,亚油酸含量可达67.8 % ~ 83.2 %,有“亚油酸之王”的美誉,具有降血脂及胆固醇、预防心血管疾病、抗乳腺癌等功效,还含有维生素E、植物甾醇和黄酮类等多种活性物质,黄金种植地在中国新疆及哈萨克斯坦的希姆肯特。随着“一带一路”倡议的深入推进我国与沿线国家的油脂油料贸易水平不断提高,为确保双边贸易健康、平等开展,为确保进口企业、油脂加工企业和消费者的切身利益,进口红花籽油品名鉴定、掺假鉴别以及品质检测势在必行。
文章亮点
1.本研究将进口红花籽经低温物理压榨获得冷榨红花籽油,采用HS-SPME-GC-MS联用方法分析红花籽油氧化过程中挥发性成分变化规律;
2.新鲜红花籽油中以己醇、己醛、己酸等C6化合物为特征挥发性成分,随着氧化程度的加深,不饱和醛的含量及种类逐渐增加。结合相对气味活度值发现,E,E-2,4-癸二烯醛、E,E-2,4-壬二烯醛、E-2-辛烯醛、E-2-庚烯醛等不饱和醛是氧化红花籽油的特征风味物质,可以作为进口红花籽油品质判定的新指标;
3.主成分分析表明,不同氧化程度的红花籽油可以通过关键挥发性成分得到很好的区分,将醛类物质与传统氧化评价指标相结合,更能全面评价进口红花籽油的品质。
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
2 结果与讨论
2.1 红花籽油加速氧化过程中酸价、过氧化值的测定
由图1可知,在加速氧化过程中,红花籽油过氧化值的变化更为显著,与红花籽油中不饱和脂肪酸的氧化有关。
2.2 红花籽油加速氧化过程中挥发性成分变化分析
在整个氧化期间变化明显的为醇类物质和醛类物质,新鲜油、氧化15 d红花籽油、氧化30 d红花籽油样品总离子流色谱图,见图2。
随着氧化程度的加深,不饱和醛的含量与种类明显增加,与红花籽油氧化密切相关。新鲜红花籽油以C6的直链醛、醇、酸化合物含量较高,占总挥发性物质61.88 %,原因可能是红花籽在生长过程中亚油酸可以通过脂氧合酶途径产生C5、C6的化合物[23]。
2.3 红花籽油风味物质的ROAV分析
一般认为,ROAV≥1的组分为所分析样品的关键风味化合物,0.1≤ROAV<1的组分对样品的总体风味具有重要的修饰作用[12],ROAV<0.1时,其贡献几乎可忽略。
新鲜红花籽油中鉴定出14种关键风味物质,醛类物质8种,醇类物质3种,酯类物质1种,烯烃类物质1种,呋喃类物质1种,修饰香气物质9种,加速氧化30d的红花籽油样品中鉴定出8种关键风味物质,醛类物质6种、醇类物质1种、呋喃类物质1种,修饰香气物质6种。醛类物质对红花籽油整体香气贡献最大,这些风味物质的协同、抑制、叠加等赋予新鲜红花籽油和氧化红花籽油的风味。
2.4 不同氧化程度红花籽油关键挥发性成分的主成分分析
主成分分析(PCA)是一种聚类方法,采取降维处理后,使复杂数据得到可视化识别[27],根据挥发性成分的ROAV及含量变化,对7个红花籽油样品的27个关键风味物质和修饰香气物质做主成分分析,如图3所示。
3 结论
本研究监测了新鲜红花籽油及加速氧化5、10、15、20、25、30 d红花籽油的酸价、过氧化值及挥发性成分的变化,在氧化期间酸价小幅度的上升,过氧化值大幅度增加,过氧化值是评估红花籽油氧化程度敏感又直接的指标。新鲜红花籽油中醇类物质为主要挥发性成分,己醇含量较高,随着氧化时间的延长,挥发性成分变化明显,氧化30 d的红花籽油品质劣变严重,醛类物质(47.30 %)为主要挥发性成分,不饱和醛含量为39.24 %,占醛类物质的82.96 %,不饱和醛可以作为进口红花籽油品质判定的新指标。
本研究建立的挥发性成分检测方法具有无损、普适、环保、灵敏度高、分辨率高的特点,用于口岸实验室将大大缩短检测时限,加快通关速度,为油脂油料进口企业节省成本,研究结果可作为进口红花籽油品名鉴定和品质判定的依据,破除一线执法困境,由于新疆各口岸红花籽的进口量逐年增加,后续将研究红花籽原料品质劣变对红花籽油品质的影响。