徐 響，董 捷，孫麗萍，李天驕，穆雪峰

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所，北京100093；2.農(nóng)業(yè)部國(guó)家蜂產(chǎn)品加工專業(yè)分中心，北京100093）

油菜花粉油脂貯藏過(guò)程中揮發(fā)性成分變化研究

徐 響1，2，董 捷1，2，孫麗萍1，2，李天驕1，穆雪峰1

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所，北京100093；2.農(nóng)業(yè)部國(guó)家蜂產(chǎn)品加工專業(yè)分中心，北京100093）

采用頂空固相微萃取與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)油菜花粉油脂在貯藏前后揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，新鮮油菜花粉油脂特殊風(fēng)味物質(zhì)的主要成分為D-檸檬烯（13.66%）、3-蒈烯（7.95%）、二甲基富烯（5.72%）、β-水芹烯（4.58%）、苯甲醛（3.15%）、氧化石竹烯（2.27%）、苯乙醇（1.16%）和β-蒎烯（1.12%）等化合物。經(jīng)過(guò)常溫貯藏6個(gè)月后油脂的主要揮發(fā)性成分為醛類和酯類化合物。油菜花粉油脂中的高含量亞麻酸導(dǎo)致其易氧化酸敗。經(jīng)分析鑒定出油菜花粉油脂氧化產(chǎn)物含有丙醛、（E）-2-戊烯醛、正己醛、（E）-2-己烯醛、（E，E）-2，4-己二烯醛、（E）-2-辛烯醛、壬醛和（E，E）-2，6-壬二烯醛和2，4-庚二烯醛等。其中2，4-庚二烯醛的含量最高，可作為油菜花粉油脂產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的指標(biāo)。

油菜花粉油脂，揮發(fā)性成分，頂空固相微萃取

花粉富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、碳水化合物、酚類化合物、維生素、微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)［1-2］，被譽(yù)為“完全營(yíng)養(yǎng)品”，是一種可深度加工開(kāi)發(fā)的理想原料?；ǚ壑卸嗖伙柡椭舅峋哂兄匾砘钚宰饔?，可降血脂、改善心血管、增強(qiáng)免疫力、保護(hù)前列腺等［3-5］。近年來(lái)，人們對(duì)花粉中脂類的研究和開(kāi)發(fā)漸成熱點(diǎn)［6］，已有相關(guān)保健產(chǎn)品如蜂花粉油軟膠囊問(wèn)世。油菜為我國(guó)大面積種植的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物，油菜花粉資源豐富，是主要開(kāi)發(fā)和利用的花粉品種之一。從油菜花粉中分離出的油脂含有較高含量的不飽和脂肪酸，如亞油酸和亞麻酸［7］。不飽和脂肪酸在貯存過(guò)程受環(huán)境條件的影響較大，貯藏不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致其逐漸氧化變質(zhì)酸敗，生成特征的低分子化合物，降低產(chǎn)品品質(zhì)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。目前關(guān)于油菜花粉油脂在貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化未見(jiàn)報(bào)道。本文采用了頂空固相微萃取與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HS-SPME-GC-MS）對(duì)油菜花粉油脂在貯藏過(guò)程中的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，通過(guò)揮發(fā)性成分的變化研究了花粉油脂儲(chǔ)存過(guò)程中脂肪氧化過(guò)程，為花粉資源加工、貯藏及品質(zhì)控制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

油菜花粉 產(chǎn)自甘肅天水，新鮮花粉水分含量?jī)龈芍?%，-20℃貯存?zhèn)溆谩?/p>

超臨界流體裝置 萃取釜1L，江蘇省海安華達(dá)石油儀器有限公司；7890/5975-GC/MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)安捷倫公司；手動(dòng)固相微萃?。⊿PME）裝置 萃取纖維頭為碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（CAR/PDMS，75μm）萃取頭，美國(guó) Supelco公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

采用本實(shí)驗(yàn)室前期優(yōu)化的超臨界二氧化碳破壁萃取條件［8］，對(duì)油菜花粉進(jìn)行破壁萃取，得到油菜花粉油脂。花粉油脂在常溫貯藏6個(gè)月，稱取0.600g貯藏前后樣品置于15mL樣品瓶中，封口，裝入攪拌子進(jìn)行磁力攪拌，在60℃下平衡10min。將萃取纖維頭在氣相色譜儀進(jìn)樣口270℃老化30min，然后將手動(dòng)進(jìn)樣器插入樣品瓶中，60℃下頂空吸附30min，取出后立即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口 270℃下解吸10min。樣品重復(fù)分析三次。

1.3 氣相色譜-質(zhì)譜條件

氣相色譜條件：毛細(xì)管柱：HP-5MS柱（30m× 0.25mm i.d.，膜厚 0.32μm）；升溫程序：起始溫度35℃，保持4min；以4℃/min升至80℃，保持2min；然后以 8℃/min升至 240℃；再以20℃/min升至300℃，保持 3min。進(jìn)樣口 270℃；載氣 He，流速1.0mL/min；不分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源（EI）；電子能量70eV；離子源溫度230℃；接口溫度280℃；掃描質(zhì)量范圍20～510amu。各組分經(jīng)過(guò)NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索相匹配，按面積歸一化法計(jì)算含量。

2 結(jié)果與討論

對(duì)油菜花粉油脂貯藏前后揮發(fā)性成分采用頂空固相微萃取方式進(jìn)行富集，聯(lián)合GC-MS分離并檢測(cè)，總離子流圖見(jiàn)圖1和圖2。通過(guò)儀器工作站面積歸一化測(cè)定的各成分含量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 油菜花粉油脂貯藏前揮發(fā)性成分GC-MS總離子色譜圖

圖2 油菜花粉油脂貯藏后揮發(fā)性成分GC-MS總離子色譜圖

表1 油菜花粉油脂的揮發(fā)性化合物組成

從表1可看出，從油菜花粉油脂中共分離鑒定了60種化合物，作為對(duì)照的新鮮油菜花粉油脂揮發(fā)性組分主要化學(xué)成分為烯烴類、烷烴類、二氧化碳、醛類化合物等，其中大多數(shù)為烯類化合物，含有42.3%。烯烴化合物中含量最高的是 D-檸檬烯（13.66%），其次為3-蒈烯（7.95%）、二甲基富烯（5.72%）、β-水芹烯（4.58%）、氧化石竹烯（2.27%）、β-蒎烯（1.12%），此外還有月桂烯、α-蒎烯、4-蒈烯等。苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇等化合物的含量也相對(duì)較高。油菜花粉經(jīng)過(guò)超臨界二氧化碳萃取后得到的油脂產(chǎn)物中還含有較多的二氧化碳，在揮發(fā)性成分中占到18.4%，一定程度上二氧化碳起到了隔離氧氣、降低油脂氧化速度的作用。以上各組分構(gòu)成了新鮮油菜花粉油脂特殊風(fēng)味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。

以油菜花粉油脂貯藏前的樣品做對(duì)照，經(jīng)過(guò)常溫貯藏6個(gè)月后，油菜花粉油脂揮發(fā)性成分組成發(fā)生了顯著性變化（圖3）。經(jīng)過(guò)貯藏后，萃取溶劑二氧化碳顯著降低至0.88%；同時(shí)，烯烴類化合物種類和數(shù)量都顯著下降。油脂的揮發(fā)性成分中醛類和酯類化合物已成為最主要的兩大類化合物，含量分別達(dá)到48.0%和15.2%。醛類化合物中（E，E）-2，4-庚二烯醛（E，E-2，4-heptadienal）及其同分異構(gòu)體含量很高，分別為28.53%和13.52%。前期研究表明，油菜花粉油脂含有較多的多不飽和脂肪酸，含量在50%以上，除亞麻酸（＞38%）外還含有共軛亞油酸（＞12%）［7-8］。Fu等［9］SPME-GC-MS-O的結(jié)果表明，白鰱魚(yú)的腥味主要是由魚(yú)肉脂肪中的亞麻酸降解形成的（E，E）-2，4-庚二烯醛引起的。因此，經(jīng)過(guò)氧化變質(zhì)后，花粉油脂主要揮發(fā)性成分2，4-庚二烯醛由油脂中高含量的亞麻酸氧化分解后產(chǎn)生。

續(xù)表

圖3 油菜花粉油脂揮發(fā)性成分組成變化

另外，油菜花粉油脂中其它八種醛類氧化產(chǎn)物被檢測(cè)鑒定出，包括丙醛、（E）-2-戊烯醛、正己醛、（E）-2-己烯醛、（E，E）-2，4-己二烯醛、（E）-2-辛烯醛、壬醛和（E，E）-2，6-壬二烯醛，結(jié)果見(jiàn)圖4。這些醛類揮發(fā)性化合物是油脂中最主要的一類特征風(fēng)味化合物，均是由脂肪酸經(jīng)復(fù)雜的氧化分解反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)變而成。油脂在貯存時(shí)受氧、光、熱、微生物的影響，逐漸水解和氧化而變質(zhì)酸敗，生成油脂酸敗特征的醛、酮、環(huán)氧化物等低分子物質(zhì)，產(chǎn)生異味；同時(shí)也會(huì)促使色素、香味物質(zhì)和脂溶性維生素發(fā)生降解，從而對(duì)食品品質(zhì)和安全造成危害［10］。因此，采用本實(shí)驗(yàn)中鑒定出的醛類如2，4-庚二烯醛作為花粉油脂的品質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，可更加準(zhǔn)確有效地控制花粉油脂產(chǎn)品的質(zhì)量。

圖4 油菜花粉油脂貯藏后產(chǎn)生的主要醛類化合物

3 結(jié)論

本文采用了HS-SPME-GC-MS技術(shù)對(duì)油菜花粉油脂在貯藏前后揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，新鮮油菜花粉油脂特殊風(fēng)味物質(zhì)的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)為烯烴類（D-檸檬烯、3-蒈烯、二甲基富烯、β-水芹烯、氧化石竹烯、β-蒎烯等）和苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇等化合物。經(jīng)過(guò)常溫貯藏6個(gè)月后，烯烴類化合物種類和含量都顯著下降。油脂的揮發(fā)性成分中醛類和酯類化合物已成為最主要的兩大類化合物，（E，E）-2，4-庚二烯醛及其同分異構(gòu)體含量達(dá)到28.53%和13.52%。分析顯示油菜花粉油脂易氧化酸敗來(lái)源于其中的高含量亞麻酸，2，4-庚二烯醛可以作為有效地控制花粉油脂產(chǎn)品質(zhì)量的品質(zhì)指標(biāo)。

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Changes of volatile compounds composition of rape bee pollen oil during storage

XU Xiang1，2，DONG Jie1，2，SUN Li-ping1，2，LI Tian-jiao1，MU Xue-feng1
（1.Bee Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Science，Beijing 100093，China；2.National Research Center of Bee Product Processing，Ministry of Agriculture，Beijing 100093，China）

The changes of volatile compounds between fresh rape bee pollen oil and samples after storage were investigated using HS-SPME-GC-MS.The results showed that the major volatile components in the fresh oil sample were D-limonene（13.66%），3-carene（7.95%），dimethylfulvene（5.72%），β-phellandrene（4.58%），benzaldehyde（3.15%），caryophyllene（2.27%），benzyl alcohol（1.16%）and β-pinene（1.12%）.After 6 months storage at room temperature，the main oxidation volatiles in the oil sample were the aldehyde and ester compounds.The oil oxidation was due to the high content of linolenic acid（C18∶3）in the rape bee pollen oil. Propanal，（E）-2-pentenal，hexanal，（E）-2-hexenal，（E，E）-2，4-hexadienal，（E，E）-2，4-heptadienal，（E）-2-octenal，nonanal and（E，E）-2，6-nonadienal were identified in this oxidized sample.The high amount of（E，E）-2，4-heptadienal could be an effective indicator of the quality of bee pollen oil.

rape bee pollen oil；volatile compounds；headspace solid-phase microextraction

TS225.1+9

A

1002-0306（2011）02-0088-04

2010-03-15

徐響（1983-），男，碩士，助理研究員，研究方向：蜂產(chǎn)品化學(xué)。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院院本級(jí)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)（0032010045）。