尹文婷，馬雪停，汪學(xué)德

(河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，鄭州 450001)

芝麻油因其豐富的營養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特的風(fēng)味特征，深受我國消費(fèi)者的喜愛。目前我國市場上常見的芝麻油按加工工藝的不同主要分為小磨芝麻香油、壓榨芝麻香油、冷榨芝麻油和精煉芝麻油，其品質(zhì)具有明顯的差別。芝麻油的風(fēng)味和感官特征主要受芝麻品種和加工工藝的影響。例如，水代法生產(chǎn)的小磨芝麻香油被認(rèn)為香氣最豐富、濃郁，品質(zhì)最佳[1]。然而，目前國內(nèi)對不同工藝芝麻油的風(fēng)味和感官特性的比較不全面，特別缺少對芝麻油感官品質(zhì)科學(xué)有效的評價(jià)。芝麻油的風(fēng)味和感官品質(zhì)是其獨(dú)特的性質(zhì)，可以作為評價(jià)芝麻油質(zhì)量的重要指標(biāo)。國際上對橄欖油的品質(zhì)鑒定主要采取感官評價(jià)技術(shù)，而我國尚缺乏有關(guān)芝麻油的感官品質(zhì)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[2]。因此，借鑒橄欖油的風(fēng)味和感官評價(jià)體系，建立適用于芝麻油的風(fēng)味和感官品質(zhì)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，有利于我國芝麻油行業(yè)的健康發(fā)展。

本研究以小磨芝麻香油、螺旋壓榨芝麻油(成品油及其毛油)、冷榨芝麻油、芝麻原油和精煉芝麻油為研究對象，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定不同工藝芝麻油的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成，同時(shí)建立了芝麻油的感官評價(jià)方法，并對不同工藝芝麻油的風(fēng)味和感官品質(zhì)進(jìn)行分析，為我國芝麻油的風(fēng)味和感官品質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

芝麻壓榨毛油和壓榨成品油(均經(jīng)螺旋壓榨)、芝麻原油以及精煉芝麻油，由駐馬店頂志食品有限公司提供；冷榨芝麻油，購自合肥燕莊食用油有限公司；小磨芝麻香油，購自山東瑞福油脂股份有限公司。所有芝麻油樣品均從白芝麻中提取，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后在5℃下儲(chǔ)藏，并在生產(chǎn)日期3個(gè)月內(nèi)完成所有檢驗(yàn)和評價(jià)。

手動(dòng)固相微萃取(SPME)進(jìn)樣器 (配有DVB-CAR-PDMS，50/30 μm萃取頭) ，購自Sigma公司；GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 (配Agilent MSD化學(xué)工作站和NIST11質(zhì)譜庫)，美國安捷倫公司；20 mL 1800 3C頂空進(jìn)樣瓶(帶聚四氟乙烯隔墊)，購自道邦科技；DZKW-S-4電熱恒溫水浴箱，購自北京市永光明醫(yī)療器械有限公司。

所有感官實(shí)驗(yàn)在河南工業(yè)大學(xué)小麥和玉米深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室的感官評價(jià)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。該實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)符合GB/T 13868—2009/ISO 8589:2007 《感官分析 建立感官分析實(shí)驗(yàn)室的一般導(dǎo)則》， 配有準(zhǔn)備室、討論室和評價(jià)室。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 揮發(fā)性成分分析

采用固相微萃取法對芝麻油中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行萃取。首次使用SPME萃取頭前，將其放入氣相色譜的進(jìn)樣口，在270℃下老化1 h。之后每次萃取前，將萃取頭在250℃下老化30 min。將3 g左右的芝麻油放入20 mL的頂空進(jìn)樣瓶中，放入60℃的水浴中平衡20 min，再用萃取頭萃取1 h。進(jìn)樣后，在250℃下解吸2 min進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析。

GC條件：HP-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；程序升溫為起始溫度30℃，保持5 min，以10℃/min的速度升溫到100℃，保持7 min，再以15℃/min的速度升溫到180℃，保持7 min；使用高純氦氣作為載氣，流速0.8 mL/min。

MS條件：電子轟擊(EI)離子源，電子能量70 eV；傳輸線溫度280℃；離子源溫度230℃；四級桿溫度150℃；全掃描采集模式；質(zhì)量掃描范圍(m/z)28～500 。

將芝麻油揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC-MS圖譜與NIST11標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)譜庫進(jìn)行比對，統(tǒng)計(jì)匹配度大于80%的揮發(fā)性成分，并用面積歸一化法計(jì)算各種物質(zhì)的相對含量。

1.2.2 感官評價(jià)

感官評價(jià)小組由12名經(jīng)過感覺靈敏度和辨別度篩選，并具有1年以上食用油品評經(jīng)驗(yàn)的食品科學(xué)研究生組成。通過10 h的感官培訓(xùn)，評價(jià)小組經(jīng)討論對芝麻油感官屬性描述詞及其定義達(dá)成一致，并能熟練使用0～100 mm 的直線標(biāo)尺對感官屬性強(qiáng)度進(jìn)行評分。培訓(xùn)結(jié)束后，品評員在獨(dú)立的評價(jià)室對每個(gè)樣品進(jìn)行評分。6種芝麻油樣品以平衡和隨機(jī)的順序呈遞給品評員進(jìn)行品評，每個(gè)樣品品評3次。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由Compusense Cloud(Compusense有限公司，加拿大安大略省)計(jì)算機(jī)軟件收集并進(jìn)行方差分析和主成分分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 揮發(fā)性成分(見表1)

由表1可知，6種芝麻油中共鑒定出124種不同的揮發(fā)性化合物，其中小磨芝麻香油61種，壓榨毛油54種，壓榨成品油55種，冷榨芝麻油21種，芝麻原油67種，精煉芝麻油3種。鑒定出的揮發(fā)性物質(zhì)主要包括吡嗪類、醛類、酮類、醇類、噻唑類、酯類、酚類、吡啶類、吡咯類、呋喃類、烴類、酸類。

小磨芝麻香油、壓榨毛油和壓榨成品油的主要揮發(fā)性成分為吡嗪類(11～14種，40.6%～44.3%)、酚類(3～6種，15.2%～20.3%)、醛類(7～9種，7.5%～11.2%)和酮類(5～7種，5.3%～10.0%)。吡嗪類是炒籽過程中美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物，具有焙烤、堅(jiān)果香等香氣特征[3-8]。部分酮類物質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)出甜香味[9]，噻唑類物質(zhì)具有硫磺味或堅(jiān)果味，也可略帶一些辛辣氣味，其形成與美拉德反應(yīng)密不可分[10]。芝麻原油的主要揮發(fā)性成分包括烴類(7種，59.1%)、醛類(20種，21.5%)和吡嗪類(10種，6.9%)。其中豐富的醛類物質(zhì)主要來自亞油酸和亞麻酸的氧化[11]，通常呈現(xiàn)脂肪味、水果香或辛辣的刺激性氣味[12]。冷榨芝麻油的主要揮發(fā)性成分有酸類(5種，50.9%)、醛類(7種，23.7%)、醇類(2種，10.0%)和烴類(5種，11.1%)。酸類以己酸(41.5%)為主，醇類中以正己醇(8.5%)為主，這兩種物質(zhì)可能是油脂自動(dòng)氧化產(chǎn)生的[13]。精煉芝麻油在精煉過程去除了大部分風(fēng)味物質(zhì)，但是檢出己醛(59.1%)、庚醛(10.9%)和己酸(30.0%)，表明其可能在儲(chǔ)藏過程中發(fā)生了污染和脂肪氧化[13]。

表1 不同工藝芝麻油中揮發(fā)性成分的數(shù)量和相對含量

2.2 感官分析

2.2.1 芝麻油風(fēng)味輪的建立

感官評價(jià)小組篩選并定義出30個(gè)感官描述詞，其中包含氣味描述詞19個(gè)，滋味描述詞2個(gè)，口感描述詞4個(gè)，質(zhì)地描述詞2個(gè)和整體風(fēng)味描述詞3個(gè)，見表2。感官小組進(jìn)一步將描述詞分類歸納，建立了芝麻油的風(fēng)味輪，如圖1所示。

表2 芝麻油的感官描述詞

續(xù)表2

感官描述詞定義 屬性綿柔柔和、圓潤、細(xì)膩,絲滑,無刺激感口感油膩感形容油讓人產(chǎn)生的一種不想食用的感覺口感澀舌頭或喉嚨表面干澀、收斂、粗糙的感覺口感刺激感喉嚨或舌頭上蟄刺、疼痛的感覺口感流動(dòng)性在口腔中的流動(dòng)感質(zhì)地黏稠黏而稠,形容黏度高且內(nèi)容物多質(zhì)地濃郁整體風(fēng)味強(qiáng) 風(fēng)味醇厚醇和、濃厚,余味長,多樣、豐富的、協(xié)調(diào)的風(fēng)味風(fēng)味純正純正的芝麻油味,純凈無雜,無異味風(fēng)味

圖1 芝麻油風(fēng)味輪

2.2.2 不同工藝芝麻油感官品質(zhì)的比較

對21種在樣品間存在顯著差異的感官屬性描述詞進(jìn)行主成分分析，直觀地比較芝麻油之間的感官品質(zhì)差異，結(jié)果見圖2。

由圖2可知，冷榨芝麻油具有較強(qiáng)的生芝麻味、土腥味、木屑味和青草味，其他風(fēng)味感官強(qiáng)度較弱。精煉芝麻油的揮發(fā)性風(fēng)味成分含量不豐富，但具有發(fā)酵味、臭雞蛋味和橡膠味，表明油脂發(fā)生了氧化降解或受到了污染。芝麻原油由于其正己烷的含量較高(33.5%)，掩蓋了其他風(fēng)味特性，主要表現(xiàn)為機(jī)油味、哈喇味和刺激感。芝麻壓榨成品油、壓榨毛油和小磨芝麻香油均具有較強(qiáng)的炒芝麻味、焦香味、留香較久、風(fēng)味濃郁。壓榨成品油及壓榨毛油具有較強(qiáng)的苦味和焦糊味，這可能與過度炒籽或螺旋壓榨過程中機(jī)器內(nèi)的溫度較高(120～130℃)有關(guān)。壓榨毛油由于缺少了沉淀過濾工藝，比其他油更黏稠，油膩感更強(qiáng)。小磨芝麻香油具有較高的焦糖味、較高的純正度、最醇厚的風(fēng)味、最綿柔的口感。

圖2 不同工藝芝麻油的感官特性主成分分析圖

2.3 揮發(fā)性物質(zhì)的感官氣味特征

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)中的氣相色譜嗅聞(GC-O)數(shù)據(jù)，將6種芝麻油中檢測到的部分揮發(fā)性物質(zhì)與其感官氣味特征聯(lián)系起來，結(jié)果見表3。

表3 不同工藝芝麻油中的部分揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量和氣味特征

綜合圖2、表3可知，小磨芝麻香油、壓榨毛油和壓榨成品油呈現(xiàn)的炒芝麻味、焙烤味、焦香味主要來自美拉德反應(yīng)產(chǎn)物吡嗪類物質(zhì)。小磨芝麻香油中的焦糖風(fēng)味可能主要來自5-甲基呋喃醛。冷榨芝麻油呈現(xiàn)出的青草味和木屑味可能主要來自于己醛、壬醛和正己醇。芝麻原油中呈現(xiàn)出的機(jī)油味來自正己烷。精煉芝麻油中表現(xiàn)的酸敗哈喇味主要來自于己酸。

3 結(jié) 論

加工工藝對芝麻油的揮發(fā)性物質(zhì)組成和風(fēng)味感官特性有重要影響。冷榨芝麻油未經(jīng)炒籽，其揮發(fā)性物質(zhì)以醛類和酸類為主，具有較強(qiáng)的生芝麻味、土腥味、木屑味和青草味。精煉芝麻油中揮發(fā)性成分含量最少，只檢測到3種物質(zhì)。芝麻原油中由于含有大量正己烷溶劑，表現(xiàn)出較強(qiáng)的機(jī)油味和刺激感。芝麻壓榨成品油、壓榨毛油和小磨芝麻香油中檢測到了豐富的吡嗪類、酚類、醛類和酮類等物質(zhì)，具有較強(qiáng)的炒芝麻味、焦香味、留香較久且風(fēng)味濃郁。相比于其他芝麻油，小磨芝麻香油風(fēng)味最純正、醇厚，口感最綿柔。