HS—SPME—GC—MS鉴定4种植物油煎炸薯条挥发性风味成分
材料与方法
1.1材料
原料:棕榈油(熔点:41.8 ℃,IV:416.0 g I2/kg),益海嘉里集团上海工厂;油茶子油(IV:997.0 g I2/kg),湖南新金浩茶油股份有限公司;玉米油(IV:1 084.0 g I2/kg),上海融氏企业有限公司;亚麻子油(IV:1 746.0 g I2/kg),金利油脂(苏州)有限公司。
主要仪器:Agilent 7890A-5975C 气质联用仪(配有 NIST11 数据库),美国安捷伦公司;固相微萃取器手柄,30/50 m DVB /CAR/PDMS 萃取头,美国 Supelco 公司;DF-101S 恒温磁力搅拌器;Allegra 高速离心机;梅特勒 PB303-S 型天平;烘箱;冰箱等。
1.2方法
1.2.1煎炸试验。
煎炸锅中倒入食用油,每天模拟煎炸8 h,根据国家煎炸油使用标准,以总极性物质超过27%为煎炸极限。取每种食用油未煎炸和煎炸32 h的样品,分析对比煎炸前后挥发性风味物质的变化[8-10]。
1.2.2顶空固相微萃取。
顶空瓶使用前应清洗干净,然后在 100 ℃的烘箱中干燥3 h,称取 10.00 mL 油样置于20 mL顶空瓶中,隔垫密封将顶空瓶置于 60 ℃ 恒温水浴平衡20 min 。将老化好的75 μm Car/ SPME 萃取头插入一样品瓶顶空部分,在60 ℃下顶空吸附 40 min,吸附完成后取出再插入 GC 进样口,于250 ℃解吸5 min,同时启动仪器采集数据,进行GCMS分析[11]。
1.2.3GC-MS条件。
气相色谱条件:色谱柱为DB-WAX(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升温程序为初温40 ℃保持3 min,然后以5 ℃/min升至90 ℃,再以10 ℃/min升至230 ℃,保持10 min[12];进样口温度250 ℃;载气99.999%氦气,流速1 mL/min,不分流进样。
质谱条件:电子轰击离子源为EI源;电子能量70 eV,灯丝发射电流200 μA;离子源温度200 ℃;接口温度250 ℃;全扫描模式,扫面质量范围m/z 40~500 amu。
1.2.4挥发性风味成分的定性与定量。
挥发性成分经GC-MS 分析得到总离子流图后,进行NIST11谱库检索,并结合文献报道进行图谱解析,取正反匹配度大于80%的确认为该化合物,采用面积归一化法,依据峰面积计算每种物质相对百分含量[13]。
2结果与分析
2.1棕榈油及其煎炸过程中挥发性风味成分的鉴定
按照实验室成熟的SPME条件对煎炸前后的棕榈油挥发性成分进行GC-MS分离鉴定,得到棕榈油挥发性成分的总离子色谱图如图1所示。
将图1的色谱图经NIST05谱库检索和人工图谱解析,用峰面积归一化法计算出各挥发性物质的相对含量[14]。未煎炸棕榈油共鉴定出37种挥发性风味成分,其中醛类12种(38.01%),醇类6种(5.43%),酮类4种(4.38%),酯类3种(6.72%),烃类等其他杂环类共12种(45.46%)。煎炸薯条32 h后的棕榈油共鉴定出41种挥发性风味成分,其中醛类13种(55.32%),醇类8种(6.04%),酮类5种(5.25%),酯类3种(5.64%),烃类及其他杂环类化合物共12种(27.74%)。详细见表1。
2.2油茶子油及其煎炸过程中挥发性风味成分的鉴定
油茶子油煎炸薯条前后挥发性物质成分总离子色谱如图2所示。
经过谱图解析,未煎炸油茶子油共鉴定出38种挥发性风味成分,其中醛类15种(45.64%),醇类8种(4.53%),酮类4种(3.97%),酯类3种(2.40%),烷烃等其他物质共8种(43.46%)。煎炸薯条32 h后的油茶子油共鉴定出38种挥发性风味成分,其中醛类13种(41.82%),醇类6种(4.24%),酮类4种(4.17%),酯类7种(10.88%),烃类及其他杂环类化合物共8种(38.89%)。详细见表2。
2.3玉米油及其煎炸过程中挥发性风味成分的鉴定
玉米油煎炸薯条前后挥发性物质成分总离子色谱如图3所示。
经过谱图解析,未煎炸玉米油共鉴定出61种挥发性风味成分,其中醛类17种(53.03%),醇类11种(9.33%),酮类5种(3.95%),酯类6种(8.94%),烷烃等其他物质共22种(24.75%)。煎炸薯条32 h后的玉米油共鉴定出62种挥发性风味成分,其中醛类19种(54.86%),醇类10种(11.21%),酮类7种(4.54%),酯类8种(9.61%),烃类及其他杂环类化合物共18种(19.78%)。详细见表3。
2.4亚麻子油及其煎炸过程中挥发性风味成分的鉴定
亚麻子油煎炸薯条前后挥发性物质成分总离子色谱如图4所示。
经过谱图解析,未煎炸亚麻子油共鉴定出39种挥发性风味成分,其中醛类13种(35.27%),醇类9种(43.51%),酮类3种(1.17%),酯类1种(0.885%),烷烃等其他物质共13种(19.17%)。煎炸薯条32 h后的亚麻子油共鉴定出36种挥发性风味成分,其中醛类14种(43.92%),醇类9种(37.57%),酮类2种(0.96%),酯类2种(3.61%),烃类及其他杂环类化合物共9种(13.94%)。详细见表4。
3结论
该研究采用HS-SPME-GC-MS分离鉴定了4种植物油在煎炸薯条前后挥发性风味物质成分的变化。在4种植物油煎炸前后的8种样品中,一共鉴定出93 种挥发性风味化合物,主要是醛、醇、酮以及它们相应的酯,还有一些烃类和其他杂环类化合物。结果表明,植物油的风味由很多种化合物来体现,是多种成分的协同作用,主要有醛类、醇类、酮类、酯类、烃类以及杂环类等其他化合物;同一种油在煎炸前后风味物质的种类和含量相对变化较小,而不同种类的油风味物质的成分和含量相差明显,说明油的品种对风味物质的产生和含量影响较大,煎炸对植物油的挥发性物质种类和含量影响不大;醛类和烃类杂环类对煎炸32 h后的棕榈油、油茶子油、玉米油的风味成分的贡献比较大,分别占到了83.06%、
80.71%、74.64%;煎炸32 h后的亚麻子油主要风味物质的贡献者是醛类和醇类,占总挥发性风味物质含量的81.49%。
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