不同食用油气味成分电子鼻技术分析

张喜雨, 周 军, 晁 燕, 孙韫理

(湖南林之神生物科技有限公司, 湖南 长沙 410004)

不同食用油气味成分电子鼻技术分析

张喜雨, 周 军, 晁 燕, 孙韫理

(湖南林之神生物科技有限公司, 湖南 长沙 410004)

运用电子鼻技术分析了茶油、橄榄油和菜籽油的气味成分，并对比研究了湖南湘潭、江西赣州、广西百色及广西河池所产茶油的气味组成。结果表明： 橄榄油的气味组成与其它两种食用油存在较大区别；不同产地茶油气味成分相似，主要为烃类、氟类等挥发性化合物。

茶油； 橄榄油； 菜籽油； 电子鼻； 气味成分

茶油是从木本植物油料油茶树的成熟种子中榨取出来的高级食用油脂，其不饱和脂肪酸含量高达90%[1]，易于人体吸收，且亚油酸与亚麻酸的含量比接近黄金比例4～6∶1，具有预防心脑血管疾病、防止动脉硬化、降低胆固醇、抗氧化等功效[2]，素有“油中珍品”、“长寿油”、“月子油”的美誉[3-4]，是国际粮农组织重点推广的高端健康食用油[5]。

不同食用油或不同产地的同种食用油其特征气味存在较大差别，对食用油气味组成的评价主要有感官评价法和仪器评价法[6]，其中仪器评价又包括固相微萃取-气相色谱技术、电子鼻、电子舌等技术[7-10]。电子鼻技术是模仿人类对气味的识别机制，设计研制的一种智能电子仪器，适用于不同系统中一种或多种气味成分的分析，具有样品处理简便、响应时间短、检测速度快等优点[11]，广泛应用于食品[12]、农业[13]、环境检测[14]以及医药[15]等领域。

本文拟采用电子鼻技术对不同食用油及不同产地茶油的气味特征成分进行研究，旨在探索不同食用油及不同产地茶油气味成分的差异性，为建立较为完善的食用油气味评价体系提供科学依据。

1 材料和方法

1.1材料

茶油29-32、橄榄油33、菜籽油40均为市购，其中茶油29产自湖南湘潭，茶油30产自广西百色，茶油31产自广西河池，茶油32产自江西赣州，橄榄油产自意大利。

α-FOX3000气味指纹分析仪(12根MOS传感器阵列，其类型及对不同化学成分的响应灵敏度见表1)(法国Alpha MOS公司)；移液枪；吸管等。

表1 α-FOX3000气味指纹分析仪传感器的检测范围[11]Tab.1 Thetestrangeofsensorsofα-FOX3000odorfinger-printanalyzer编号型号检测范围S1LY2/LG氧化气体S2LY2/G氨气/有机胺类、一氧化碳、甲烷S3LY2/AA乙醇S4LY2/GH氨气/有机胺类S5LY2/gCTL硫化氢S6LY2/gCT丙烷/丁烷S7T30/1有机溶剂S8P10/1烃类S9P10/2甲烷S10P40/1氟S11T70/2芳香化合物S12PA/2 乙醇、氨气/有机胺类

1.2方法

1.2.1 样品预处理 分别量取4mL油样于10mL顶空瓶中，加盖密封，平衡后每个样品重复进样3次。

1.2.2 数据采集与处理 α-FOX3000气味指纹分析仪检测参数：载气(高纯氧气)流速150 mL/min，顶空产生时间10min，顶空产生温度25℃，进样体积2.5mL，数据采集120s，延滞时间300s。进样方式为手动进样。

分别对传感器采集的原始数据进行主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)和判别因子分析(Discriminant Factor Analysis，DFA)。

2 结果与分析

2.1不同食用油的电子鼻分析

按1.2中所述方法对样品茶油29、橄榄油33、菜籽油40进行分析，得到不同食用油的DFA图、AVE(雷达)图，分别见图1和图2。

图1 茶油、橄榄油和菜籽油气味成分的DFA分析图Fig.1 DFA analysis of odor compositions with camellia oil, olive oil and colleseed oil

图2 茶油、橄榄油和菜籽油气味成分雷达图Fig.2 The electronic nose data of odor compositions with camellia oil, olive oil and colleseed oil

由图1、图2可知，三种食用油的气味成分存在较大区别，其中橄榄油的气味组成成分最复杂，12个传感器探头均有检出且含量较高，可能由于橄榄油是初榨未经过精炼的原因所致；茶油和菜籽油的气味组成相似，均以烃类、氟类为主，含硫化合物和有机胺类化合物含量低，各气味成分含量略有不同。通过对橄榄油、茶油和菜籽油的气味进行电子鼻分析能有效区分橄榄油和其他两种食用油，但茶油和菜籽油较难区分。

2.2不同产地茶油的电子鼻分析

按1.2中所述方法对广西百色、河池、江西赣州和湖南湘潭四个不同产地的茶油样品进行分析，其DFA、AVE图分别见图3和图4。

图3 不同产地茶油气味成分的DFA分析图Fig.3 DFA analysis of odor compositions with camellia oil from different places

图4 不同产地茶油气味成分雷达图Fig.4 The electronic nose data of odor compositions with camellia oil from different places

由图3、图4可知，不同产地茶油气味成分存在一定差异，主要体现在气味成分的含量上，而茶油气味的基本组成成分相似，主要为烃类、氟类等挥发性化合物。广西百色和河池地区产的茶油气味组成相似，与其他两个地方产的茶油有明显区别。由于实验样品较少，暂不能确定电子鼻技术能否有效区分茶油产地，因此需在后续研究中广泛采集样品，予以证明。

3 结论与讨论

由于生产工艺不同，橄榄油的特征气味与茶油、菜籽油的特征气味有很大差别，橄榄油特征气味更复杂、成分含量更高，因此，茶油加工企业应尽可能采用低温冷榨工艺，减少后续精炼过程，以最大限度的保留茶油的特征气味成分。电子鼻技术能从三种食用油中有效鉴别出橄榄油，而茶油和菜籽油的特征气味成分相似，不易鉴别。

湖南湘潭、江西赣州、广西百色及广西河池所产茶油的特征气味组成相似，但气味成分的含量有一定区别。电子鼻技术可对不同地区产的茶油进行初步鉴定，单系统的、有效的方法仍有待进一步研究。

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Electronicnoseanalysisoftheodorcomponentswithdifferentedibleoils

ZHANG Xiyu, ZHOU Jun, CHAO Yan, SUN Yunli

(Hunan Linzhishen Biotechnology Co., Ltd, Changsha 410004, China)

The odor components of camellia oil, olive oil and colleseed oil were analyzed by using electronic nose, then the camellia oil odor components from the places of Hunan Xiangtan, Jiangxi Ganzhou, Guangxi Baise and Guangxi Hechi were detected as well. The results showed that the smell of olive oil composition was different compared with other kinds of edible oils. The odor compositions of camellia oil from different places were similar, and the main components were hydrocarbons and fluorine compounds.

camellia oil; olive oil; colleseed oil; electronic nose; odor component

2014-12-09

张喜雨(1969-)，男，湖南省衡阳市人，工程师，主要从事粮油加工及副产物开发等研究。

TS 227

A

1003-5710(2015)02-0076-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 019

(文字编校：张 珉)