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芝麻油及其脂肪酸对脱脂芝麻粕热反应挥发性香气成分的影响

李会晓  
【摘要】:芝麻是重要的油料作物之一,芝麻香油因其浓郁独特的香味,深受消费者喜爱,挥发性成分对炒芝麻和芝麻香油的香气品质具有决定作用。脂质作为芝麻中含量最高的组分,也是重要的香气前体物质之一,本文围绕芝麻脂质组分对炒芝麻浓郁香气形成的影响这一主题出发,以脱脂芝麻粕、冷榨芝麻油和5种主要脂肪酸为试验原料,采用气相色谱法(GC)对比分析了控制氧化前后冷榨芝麻油的脂肪酸组成;运用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC/MS)并结合感官评价对脱脂芝麻粕热反应条件进行优化,建立脱脂芝麻粕热反应模型;通过建立不同的热反应体系,研究氧化与未氧化冷榨芝麻油对脱脂芝麻粕热反应挥发性成分的影响;对脂肪酸热氧化挥发性产物进行分析,同时研究不同脂肪酸对脱脂芝麻粕热反应体系的影响。研究内容和结果如下:1.采用SPME-GC/MS对不同热反应条件下脱脂芝麻粕样品的挥发性成分组成及含量进行分析,并结合感官评价对脱脂芝麻粕热反应条件进行优化,结果发现,脱脂芝麻粕水分含量为15%,在120°C热反应15min时,鉴定出的挥发性成分最多,为57种,其中含N、O、S杂环化合物26种,且含量较高;此时炒芝麻特征香味浓郁,色泽金黄,感官品质最佳。2.通过GC和SPME-GC/MS技术分析了控制热氧化前后冷榨芝麻油的脂肪酸组成和氧化与未氧化冷榨芝麻油对脱脂芝麻粕热反应挥发性成分的影响。结果显示,亚油酸、油酸、棕榈酸和硬脂酸是芝麻油中的主要脂肪酸,控制热氧化后冷榨芝麻油中亚油酸和总不饱和脂肪酸的含量降低。在脱脂芝麻粕热反应体系中加入芝麻油时,挥发性成分的种类和总量增多,一般的Maillard反应产物含量减少,同时出现了大量脂肪氧化降解成分及其与Maillard反应相互作用的产物。与冷榨芝麻油相比,控制热氧化芝麻油对Maillard反应的影响更为明显,表现为挥发性香气成分的含量增加的更多,醛类、酚类、吡嗪类、吡啶类、吡咯类以及呋喃类等对芝麻香气有重要贡献的化合物的含量也相对较高,含硫化合物的含量减少的幅度更大,新出现的具有长链烷基取代的杂环化合物的含量也较高。3.通过GC-MS方法研究了冷榨芝麻油中主要脂肪酸的热氧化产物,结果表明,脂肪酸的热氧化产物由醛类、酮类、醇类、酸类、酯类、烃类以及呋喃类化合物组成,其中醛类化合物种类最多,占热氧化降解产物的主要部分。与饱和脂肪酸相比,不饱和脂肪酸更易发生氧化,产生的挥发性成分更多,对控制热氧化芝麻油风味物质的贡献更大。4.采用SPME-GC/MS技术对5种脂肪酸与脱脂芝麻粕热反应挥发性成分进行分析,结果发现,与脱脂芝麻粕热反应体系相比,加入脂肪酸后,热反应产物的种类和总量明显增多,新生成一些吡嗪、吡啶、呋喃和噻吩类物质;饱和与不饱和脂肪酸对挥发性物质的影响具有显著差异,同类脂肪酸间的影响也不尽相同。油酸和亚油酸是冷榨芝麻油中含量最多的两种不饱和脂肪酸,亚油酸-脱脂芝麻粕体系热反应产物多于油酸-脱脂芝麻粕体系;亚麻酸含量极低,影响较不明显。与软脂酸-脱脂芝麻粕体系相比,硬脂酸-脱脂芝麻粕体系的挥发性产物更多,对脱脂芝麻粕热反应风味物质的影响更大。通过主成分分析进一步发现,5种脂肪酸中,亚油酸对脱脂芝麻粕热反应体系挥发性产物的影响与芝麻油的影响比较一致,其对焙炒芝麻Maillard反应产香的贡献最大。


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