芝麻油香气成分检测及其在香气形成机制与质量评价中的应用

论文摘要

芝麻油是深受广大人民喜爱的植物油,自古以来备受广大研究工作者的关注,芝麻油的香气是决定芝麻油质量与风味的重要因素,但以往人们对芝麻油的研究主要以其营养成分为主,而对芝麻油的特征香气成分尚有待进一步研究。本文通过研究芝麻油香气的提取与检测技术、芝麻油加工过程中香气形成的机制以及不同质量芝麻油的香气成分,寻找加工过程中影响芝麻油香气的关键步骤以及探索出一种客观、简单、方便的芝麻油香气质量评价方法。1.芝麻油香气的提取与检测技术运用同时蒸馏萃取法（SDE）和固相微萃取法（SPME）结合气相色谱/质谱分析了芝麻油的挥发性风味成分。通过对气相色谱/质谱条件以及固相微萃取头的优化选择了合适的实验条件,分析发现芝麻油的主要香气成分为吡嗪类、吡咯类、呋喃类、醛类。比较了同时蒸馏法和固相微萃取法对风味成分的影响,结果表明前者对沸点高、挥发性低的物质有较好的检出,而后者对低沸点、挥发性高的化合物有较好的检出,另外,虽然固相微萃取检测到的化合物个数不如同时蒸馏法测定的化合物丰富,但固相微萃取法对芝麻油主要香气成分有较好的检出率,因此SPME作为一种有效的萃取方式,其分析检测结果能够反映出芝麻油风味组成。2.芝麻油加工过程中香气形成机制运用固相微萃取与气相色谱/质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）分析烤焙条件、制取条件对于不同品种芝麻油（白芝麻、黑芝麻、棕芝麻）香气质量的影响。分析发现不同的加工工艺风味化合物如吡嗪类、芝麻酚等随着烤焙强度的增强其浓度在高度烤焙的芝麻油中明显大于中度、低度烤焙的芝麻油,其它挥发性化合物如2-甲氧基-4-乙烯基苯酚随着烤焙强度的增强其浓度逐渐减少。运用数学统计模型（PCA）结合感官评价发现不同烤焙条件下的芝麻油其香气质量明显不同。另外,不同的芝麻油制取条件中,溶剂法制得的香气化合物明显少于水代法和压榨法,水代法制得的芝麻油挥发性化合物最多。通过感官评价发现水代法制取的芝麻油香气最浓郁,压榨法次之,溶剂法最差。结果表明采取合适的烤焙条件及制取工艺能够提高芝麻油的香气质量,从而使芝麻油具有浓郁、令人喜爱的香气特征。3.芝麻油香气质量评价采用顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用（HS-SPME-GC-MS）测定了9种芝麻油的挥发性成分。对萃取条件进行了优化,确认了其中16种芝麻油重要香气成分,并以16种香气物质的相对含量为变量,利用主成分分析法建立了芝麻油香气质量评价模型,并应用该模型对9种芝麻油香气质量进行了评价;通过感官评价法进一步对模型评价结果进行了检验,结果显示两种方法具有很好的一致性,表明该方法是可行的,为芝麻油香气质量评价探索了一种新的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 芝麻及芝麻油生产概况
• 1.1.1 芝麻简介
• 1.1.2 芝麻油的加工概述
• 1.2 植物油香气成分的研究进展
• 1.2.1 植物油香气品质的形成、变化规律及其影响因素
• 1.2.2 香气成分的提取
• 1.2.3 香气物质的分析、检测
• 1.2.4 植物油香气质量的客观评价
• 1.3 课题的研究目的及意义
• 1.4 课题研究内容
• 第二章 同时蒸馏萃取和固相微萃取分析芝麻油的风味成分
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 实验原料
• 1.1.2 实验气体
• 1.1.3 主要试剂
• 1.1.4 实验仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 试剂制备方法
• 1.2.2 香气提取方法
• 1.2.3 测试条件
• 1.2.4 数据处理
• 2 结果与讨论
• 2.1 气相色谱条件的优化
• 2.2 顶空固相微萃取
• 2.3 顶空固相微萃取法与同时蒸馏萃取法的比较
• 3 结论
• 第三章 芝麻油加工过程中香气成分形成机制研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 实验原料
• 1.1.2 主要试剂
• 1.1.3 实验仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 制备不同烤焙温度下的芝麻油
• 1.2.2 制备不同制取条件下的芝麻油
• 1.2.3 固相微萃取提取芝麻油的风味物质
• 1.2.4 芝麻油中挥发性化合物的鉴定
• 1.2.5 感官分析
• 1.2.6 数学统计分析
• 2 结果与讨论
• 2.1 不同烤焙条件下的芝麻油挥发性风味成分分析
• 2.2 不同烤焙条件下芝麻油香气质量的感官分析
• 2.3 不同烤焙条件下芝麻油挥发性化合物的主成分分析
• 2.4 不同制取条件下芝麻油挥发性风味成分分析
• 2.5 不同制取条件下芝麻油香气质量的感官分析
• 3 结论
• 第四章 基于主成分分析法的芝麻油香气质量评价模型的构建
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验仪器
• 1.3 实验条件
• 1.4 实验方法
• 2 结果与讨论
• 2.1 固相微萃取条件优化
• 2.2 不同质量芝麻油香气组分测定结果
• 2.3 主成分分析的分类鉴别
• 2.4 芝麻油质量的感官评价
• 3 结论
• 第五章 全文结论
• 5.1 同时蒸馏萃取和固相微萃取分析芝麻油的风味成分
• 5.2 芝麻油加工过程中香气成分机制研究
• 5.3 基于主成分分析法的芝麻油香气质量评价模型的构建
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 硕士在读期间发表的科研论文