劉云花，楊 穎，胡 暉，劉紅芝，石愛民，劉 麗，李 軍，王 強

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點實驗室，北京 100193；2.河北科技師范學院食品科技學院，河北 秦皇島 066600)

油脂化學

花生油風味物質(zhì)解析及風味增強研究進展

劉云花1,2，楊 穎1，胡 暉1，劉紅芝1，石愛民1，劉 麗1，李 軍2，王 強1

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點實驗室，北京 100193；2.河北科技師范學院食品科技學院，河北 秦皇島 066600)

花生油風味是其感官品質(zhì)的重要指標之一。高溫壓榨花生油因其獨特風味深受消費者喜愛，但高溫處理導致花生油品質(zhì)較差，花生餅中蛋白質(zhì)嚴重變性和破壞；低溫壓榨工藝雖然使花生餅的蛋白質(zhì)變性較小，花生油保留了花生中的營養(yǎng)成分，但低溫壓榨花生油風味清淡，難以滿足消費者的需求。對花生油的風味物質(zhì)分析、風味物質(zhì)的制備與提取技術研究和風味增強工藝的相關研究進行綜述，并對未來的研究方向進行展望，為開發(fā)風味濃郁的低溫壓榨花生油提供理論依據(jù)與指導。

花生油；風味物質(zhì)；風味增強技術

我國是世界上最大的花生油消費國[1]?；ㄉ蜖I養(yǎng)豐富，易于人體消化吸收[2]，花生油中的風味成分不僅可以給消費者愉悅的感官體驗，也可以進一步與食品中的其他風味成分發(fā)揮協(xié)同作用，改善食品風味品質(zhì)[3]。花生油的生產(chǎn)工藝對其風味影響較大[1]。由于經(jīng)過高溫炒籽工藝，高溫壓榨花生油風味濃郁，深受消費者青睞，同時也導致花生油色澤深，油脂中的維生素E、甾醇、磷脂等營養(yǎng)因子損失嚴重，油脂穩(wěn)定性較差，并且高溫處理使花生餅中蛋白質(zhì)嚴重變性和破壞，僅能作為飼料工業(yè)的蛋白源，再利用途徑少，附加值低[4]；低溫壓榨工藝生產(chǎn)的花生油色澤淺，保留了花生中原有營養(yǎng)成分，同時獲得低變性的花生餅，提高花生利用率，增加經(jīng)濟效益[1]，但由于其風味偏弱，無法滿足人們對花生油的風味需求。因此，在保留低溫壓榨花生油豐富的營養(yǎng)價值的基礎上，如何增強其風味成為一個亟待解決的問題。

風味物質(zhì)的制取是進行低溫壓榨花生油風味增強研究的前提，目前風味物質(zhì)主要通過油籽餅粕和殼的酶解液經(jīng)加熱產(chǎn)生。風味物質(zhì)經(jīng)濃縮后添加至食用油中從而改善其風味。目前已經(jīng)有低溫壓榨核桃油[5]、精煉芝麻油[6]中添加風味物質(zhì)從而增強風味的相關研究，而低溫壓榨花生油風味增強方面尚無研究。本文通過對花生油的風味物質(zhì)分析、風味物質(zhì)制備與提取方法研究及風味增強工藝的相關研究進行綜述，為開發(fā)風味濃郁的低溫壓榨花生油提供理論依據(jù)與指導。

1 花生油的風味物質(zhì)

風味是花生油感官品質(zhì)的重要指標之一?；ㄉ酮毺氐娘L味并非由一種或幾種化合物形成，而是由多種成分協(xié)同作用形成，包括吡嗪類、呋喃類、吡啶類、醛類、酮類、醇類、酸類、烴類、芳香類等化合物，這些化合物對花生油風味的貢獻有較大差異。風味的強弱不僅與風味物質(zhì)的含量有關，還與其在油脂中的閾值高低有很大的關系。目前研究表明，醛類和氮氧雜環(huán)化合物(吡嗪類、呋喃類等)是影響花生油風味的主要揮發(fā)性風味物質(zhì)[3, 7-10]。

醛類化合物是低溫壓榨花生油中的主要揮發(fā)性風味物質(zhì)，其含量高，閾值低，對總體風味影響較大。油脂氧化反應和Strecker降解是形成醛類化合物的主要途徑。C4、C5的醛類具有愉快的香味，中等相對分子質(zhì)量的醛類(C6～C9)則具有清香、油香和脂香。顧賽麒等[3]從花生油中共鑒定出8大類54種揮發(fā)性風味物質(zhì)，其中最主要的是醛類化合物。劉曉君[7]研究表明醛類化合物呈現(xiàn)脂味和青草味，是花生經(jīng)輕微炒籽后制取的花生油中主要的風味物質(zhì)。

吡嗪類化合物是美拉德反應的中間產(chǎn)物，其風味透散性好、閾值較低，呈現(xiàn)強烈的烘烤風味和堅果風味，是高溫壓榨花生油中堅果風味和烘焙風味的主要呈香物質(zhì)。章紹兵等[8]研究表明隨著花生烘烤溫度的升高，花生和花生油中吡嗪類化合物的種類和含量都逐步增加，這表明花生烘烤產(chǎn)生的吡嗪類化合物會在制油過程中進入油中，賦予花生油濃郁的風味。史文青[9]研究表明吡嗪類化合物賦予了花生油濃郁的香氣，其中2，5-二甲基吡嗪、己醛和2-乙基5-甲基吡嗪占化合物總含量的48%，是花生油中主要的風味物質(zhì)。初麗君等[11]采用GC-MS 從花生油中鑒定出53種風味化合物，其中吡嗪類化合物含量最高，占總鑒定化合物的33.09%。劉曉君[7]認為單甲基吡嗪、二甲基吡嗪和三甲基吡嗪的氣味閾值相對較高，但是如果其中一個或更多的甲基被乙基取代，閾值則會顯著降低，一些乙基取代的吡嗪具有足夠低的氣味閾值使得它們在烘烤風味中起重要的作用，乙?；拎壕哂斜谆L味，并且氣味閾值很低，但烯基取代吡嗪對風味的貢獻目前研究甚少。

呋喃存在于很多熱加工堅果和油料的揮發(fā)性風味物質(zhì)中，花生油中主要檢出2，3-二氫苯并呋喃和2-戊基呋喃等呋喃類化合物，該類化合物多帶有果香味。劉曉君[7]發(fā)現(xiàn)花生炒籽時間超過30 min后，制取的花生油中吡嗪類、吡啶類、吡咯類、呋喃類等氮氧雜環(huán)類化合物迅速增加，取代非雜環(huán)類化合物，成為花生油的主要風味物質(zhì)。李苑雯等[10]從花生油中鑒定出7種呋喃類化合物，約占總揮發(fā)物成分的20%，是花生油風味的主要化合物之一。

在脂質(zhì)氫過氧化物的裂解過程中也會產(chǎn)生醇類、烷烴類等化合物。C6～C19的烷烴類化合物可能是通過烷基自由基的脂質(zhì)在自動氧化過程或類胡蘿卜素的分解生成，其閾值較高，因此對風味的直接貢獻不大，但有助于提高油脂整體風味[3]。醇類化合物在油脂中具有較高的氣味閾值，因此對油脂和含脂食品的風味影響不大。

2 花生油風味物質(zhì)的制備

高溫炒籽(180～200℃)過程中，花生中的糖類、蛋白質(zhì)和油脂通過參與復雜的反應產(chǎn)生眾多風味物質(zhì)，這些風味物質(zhì)在油脂制取過程中轉(zhuǎn)移至花生油中，從而形成高溫壓榨花生油濃郁的風味。Mason等[12]研究表明游離氨基酸和單糖是風味前體，并由大分子化合物水解產(chǎn)生，又因參與反應而減少。秦洋等[13]研究發(fā)現(xiàn)花生焙烤過程中，還原糖、脂肪酸及一些氨基酸的含量普遍降低，說明了花生經(jīng)焙烤后，還原糖、氨基酸和油脂等之間相互作用而產(chǎn)生花生烘烤風味。

花生殼是花生加工的副產(chǎn)物，主要成分是粗纖維(65.7%～79.3%)和粗蛋白質(zhì)(4.8%～7.2%)[14]。目前有研究對花生殼烘烤風味進行分析，并以花生殼為原料制備風味物質(zhì)[15]。張春紅等[16]從烘烤花生粕和花生殼中分別鑒定出41種和34種揮發(fā)性風味物質(zhì)與烘烤花生仁相同，因此認為花生餅粕和花生殼可以作為提取花生烘烤風味物質(zhì)的原料。盛峰等[17]以乙醚、乙醇和丙酮等為萃取劑，采用浸出法將花生殼在近沸條件下浸提15 min，提取出具有濃郁花生風味的黃色膏狀物，提取率達16%, 具有一定的實際應用價值。劉朝龍等[18]利用花生殼經(jīng)纖維素酶酶解后加熱制備天然花生風味物質(zhì)，其主要呈味成分為雜環(huán)類、酯類、醛類、酮類、醇類、烯類等化合物，其中相對含量較高的化合物為檸檬烯(32.06%)、糠醛(19.64%)和5, 6-二氫-4, 6, 6-三甲基-2H-吡喃-2-酮(13.90%)等化合物。

花生餅粕是花生油加工的副產(chǎn)物?；ㄉ炂芍械奶穷悺⒅舅嵋约暗鞍踪|(zhì)水解生成的氨基酸為風味物質(zhì)的形成提供了必要的物質(zhì)基礎[19]。熊柳等[20]以花生的蛋白酶水解液為原料制備的花生天然風味物質(zhì)中含有吡嗪類、醛類、二烯醛類等化合物，具有花生天然烘烤風味，故認為花生的蛋白酶解液加熱制取花生天然風味物質(zhì)的方法可行。樂仁思等[21]指出，花生水解物加熱產(chǎn)生的揮發(fā)物主要為醛類、酮類、酯類以及烯類化合物，其吡嗪類化合物的種類較少。鄒鳳等[22]利用高溫壓榨花生粕的蛋白酶解液與還原糖共熱產(chǎn)生風味物質(zhì)，該風味混合物經(jīng)GC-MS檢測共得到52種揮發(fā)性物質(zhì)，其中組成花生風味的關鍵性物質(zhì)占總風味物質(zhì)的41.45%，利用花生油對該風味物質(zhì)進行萃取得到風味濃郁的花生油。徐同成[23]利用低溫壓榨花生餅經(jīng)酶解制備花生油風味物質(zhì)，其關鍵風味成分與高溫壓榨花生油中的關鍵風味成分種類一致，相對含量相當，總含量提高，風味更濃郁。因此，采用花生餅粕或花生殼為原料，通過直接加熱或經(jīng)酶解后加熱制備風味物質(zhì)，都可以模擬烘烤花生及花生油濃郁的風味。

目前風味物質(zhì)的制備主要是采用花生餅粕的蛋白酶解液或花生殼的纖維素酶解液經(jīng)過加熱產(chǎn)生風味物質(zhì)，工藝復雜，酶制劑成本高，影響其工業(yè)推廣應用。因此，利用花生加工副產(chǎn)物開發(fā)一種制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低的風味物質(zhì)，滿足消費者需求，解決產(chǎn)業(yè)問題，是實現(xiàn)低溫壓榨花生油風味增強技術的關鍵。

3 花生油風味物質(zhì)的提取技術

花生油風味物質(zhì)成分復雜，揮發(fā)性差異大，風味物質(zhì)的提取對低溫壓榨花生油風味增強研究尤其重要。目前，常用的風味物質(zhì)提取技術是蒸汽蒸餾技術和溶劑萃取技術。近年來，超臨界流體萃取技術和亞臨界流體萃取技術在不同風味物質(zhì)提取中不斷實現(xiàn)工業(yè)化應用。

3.1 蒸汽蒸餾技術

蒸汽蒸餾技術利用食品中風味物質(zhì)的揮發(fā)性和水不溶性，通過加熱使低沸點物質(zhì)先逸出并冷卻，從而與原“混合物”分離，常采用水蒸氣蒸餾法、蒸餾頂空法和同時蒸餾萃取等方法。水蒸氣蒸餾法提取的風味物質(zhì)通常不含高沸點、親水性和熱敏組分。蒸餾頂空法是對樣品加熱過程中產(chǎn)生的大量頂空氣體進行吹掃、冷卻、收集的方法。同時蒸餾萃取將水蒸氣蒸餾與溶劑萃取相結(jié)合，揮發(fā)性風味成分的濃縮與分離合二為一，具有良好的重復性和較高的萃取量。Peng等[24]比較了水蒸氣蒸餾法、同時蒸餾萃取及蒸餾頂空法對煙葉中風味物質(zhì)的提取效果，共檢出408種揮發(fā)性成分，其中蒸餾頂空法檢出391種，對幾乎所有的高揮發(fā)性物質(zhì)均有很好的提取效果。劉曉君[7]研究表明長時間高溫條件下花生油中的吡嗪類物質(zhì)會逐漸減少。因此，采用蒸汽蒸餾技術提取花生油風味物質(zhì)可能難以全面反映其真實風味成分。

3.2 溶劑萃取技術

溶劑萃取技術根據(jù)揮發(fā)性風味物質(zhì)的相對弱極性和強親脂性，分離得到風味濃縮物，常采用溶劑輔助蒸發(fā)法和傳統(tǒng)有機溶劑萃取法。溶劑輔助蒸發(fā)法是在高真空及接近室溫條件下從復雜食品基質(zhì)中溫和、全面地提取出揮發(fā)性成分，具有自然、逼真的香味，但提取量一般較小。Poehlmann等[25]采用溶劑輔助蒸發(fā)法，以乙醚為萃取劑提取Styrian南瓜籽油中的風味物質(zhì)，將其中的26種特征化合物按照南瓜籽油中原有濃度混合添加至脫除風味的葵花籽油中，成功模擬出Styrian南瓜籽油的風味。由于傳統(tǒng)有機溶劑萃取會造成污染，并且除去溶劑會導致?lián)]發(fā)性風味物質(zhì)的損失，因此采用安全、健康的食用油作為風味物質(zhì)提取劑，成為未來提取食品中風味物質(zhì)的趨勢。Li等[26]分別采用精煉花生油、菜籽油等10種植物油從香草中提取風味物質(zhì)，得到不同風味的食用油。徐月華[5]、宋高翔[6]分別采用冷榨核桃油、精煉芝麻油萃取風味物質(zhì)，從而得到濃香型食用油。

3.3 超臨界流體和亞臨界流體萃取技術

超臨界流體和亞臨界流體萃取技術通過改變萃取過程中的壓力從而調(diào)節(jié)流體的萃取能力并進行產(chǎn)品分離，能夠進行風味物質(zhì)大量提取，實現(xiàn)工業(yè)化應用。李淑榮等[27]采用超臨界CO2萃取烘烤花生中揮發(fā)性物質(zhì)，當萃取壓力25 MPa、萃取溫度55℃、萃取時間120 min時，萃取出烘烤花生中85%左右的揮發(fā)性風味物質(zhì)，且萃取物風味輪廓感官上與烘烤花生原始風味接近。Rout等[28]比較了水蒸氣蒸餾提取、溶劑萃取及亞臨界流體萃取對花椒中風味物質(zhì)的提取效果，結(jié)果表明亞臨界萃取效果優(yōu)于其他提取方法。

由于風味物質(zhì)的復雜性，單一的提取方法無法適用于所有的分析對象，需要多種分離方法相互結(jié)合，相互補充。近年來，微波輔助提取[29]、酶輔助提取[30-31]等方法常與傳統(tǒng)風味物質(zhì)提取方法結(jié)合使用，從而盡可能全面地反映樣品中的風味成分。張逸君、段艷等[32-33]采用MAE-SAFE將微波輔助萃取與溶劑輔助蒸發(fā)結(jié)合起來分別從道口燒雞和醬牛肉中提取出98種和65種揮發(fā)性成分。

4 植物油風味增強技術

近年來，隨著低碳、高營養(yǎng)以及資源綜合利用的發(fā)展趨勢，花生油的生產(chǎn)工藝由高溫壓榨型向低溫壓榨型轉(zhuǎn)變。盡管低溫壓榨花生油的氧化穩(wěn)定性、維生素E及甾醇含量均遠遠高于高溫壓榨花生油，并且采用低溫壓榨工藝制油可以得到高附加值的副產(chǎn)物——低溫壓榨花生餅，但是低溫壓榨花生油風味無法滿足消費者需求。目前關于植物油風味增強的研究主要分為兩個方向：一是在植物油中添加香辛料，形成與原有油脂風味不同的調(diào)味油，又稱為風味油脂；二是通過對植物油加工副產(chǎn)物進行處理，從而產(chǎn)生風味物質(zhì)，并采用植物油萃取這些風味物質(zhì)，實現(xiàn)植物油原有風味增強。目前，國內(nèi)外對其他植物油風味增強的研究已經(jīng)有了一定進展，而對低溫壓榨花生油風味增強方面尚無研究。

徐月華[5]采用低溫壓榨核桃餅的蛋白酶解液加熱模擬高溫壓榨核桃油風味，研究低溫壓榨核桃油風味強化的新工藝，用于解決低溫壓榨核桃油的風味偏弱問題，通過GC-MS和電子鼻分析表明該法制得的濃香低溫壓榨核桃油比較接近高溫壓榨核桃油。宋高翔[6]為了增強精煉后芝麻油的風味，采用芝麻餅酶解液加熱制備濃香芝麻油，并與芝麻香油進行風味對比，結(jié)果表明芝麻香油中的主要風味物質(zhì)吡嗪類和酚類物質(zhì)的含量分別為6.55%和3.85%，而濃香芝麻油中兩種物質(zhì)的含量分別為1.27%和1.12%，均低于芝麻香油，且濃香芝麻油中風味物質(zhì)總體不如芝麻香油齊全。因此，采用該工藝進行植物油風味增強的效果雖然可以在一定程度上改善低溫壓榨植物油和精煉植物油的風味，但仍然無法完全達到高溫壓榨植物油的風味。因此，對植物油的風味增強工藝研究仍然有待進一步開展。

5 展 望

近年來隨著人們對食品營養(yǎng)、風味、色澤的追求，食品是否具有一定的風味特色成為決定其市場推廣效果的關鍵之一。因此，風味物質(zhì)的制取以及食品風味增強已成為廣大食品研究人員和生產(chǎn)者關注的熱點。針對目前花生油揮發(fā)性風味物質(zhì)制取及風味增強工藝研究中存在的問題，今后的研究重點應當集中在以下幾個方面：

(1)將化學分析與感官評價相結(jié)合，多元數(shù)據(jù)分析方法并用，對高溫壓榨花生油、低溫壓榨花生油風味進行分析對比，深入研究兩者風味成分和香氣特征的差異，探究花生油風味物質(zhì)組成與其感官屬性的關聯(lián)，從而找到導致低溫壓榨花生油風味偏弱所缺乏的關鍵風味物質(zhì)；

(2)利用穩(wěn)定同位素稀釋分析(SIDA)、香氣活度值(OAVs)對風味物質(zhì)進行定量分析，將風味組學和感官組學應用于花生油風味分析，建立系統(tǒng)全面的花生油風味分析方法體系；

(3)以花生殼和花生餅粕為原料，基于加熱過程中類似高溫炒籽風味的形成機理，建立花生油風味物質(zhì)的制備技術；

(4)探究花生油風味物質(zhì)的提取方法，并將提取的風味濃縮物添加至低溫壓榨花生油中，從而生產(chǎn)風味濃郁的低溫壓榨花生油，促進低溫壓榨花生油的市場推廣，亦可應用于新型花生風味產(chǎn)品的開發(fā)。

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Advance in flavor compounds analysis and flavor-enhancing technology of peanut oil

LIU Yunhua1,2, YANG Ying1, HU Hui1, LIU Hongzhi1, SHI Aimin1,LIU Li1, LI Jun2, WANG Qiang1

(1. Key Laboratory of Agro-Products Processing, Ministry of Agriculture, Institute of Agro-Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China;2. College of Food Science & Technology, Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao 066600, Hebei, China)

Flavor of peanut oil is an important indicator of its sensory quality. High-temperature pressed peanut oil is well received by consumers because of its specific flavor. However, the high temperature treatment leads to poor quality of peanut oil and denaturation of protein in peanut cake. The protein in peanut cake denatures little and the nutrients of peanut are kept in oil by low-temperature pressing technology. However, the flavor of low-temperature pressed peanut oil is light and it can’t meet the needs of consumers. The analysis, preparation and extraction of flavor compounds in peanut oil and the flavor-enhancing technology were summarized, and the future research direction was prospected so as to provide theoretical basis and guidance for developing low-temperature pressed peanut oil with strong flavour.

peanut oil; flavor compound; flavor-enhancing technology

2016-06-01；

2016-12-05

公益性(農(nóng)業(yè))行業(yè)科研專項(201303072)；國家科技支撐計劃(2012BAD29B03)；中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-201X-IAPPST)

劉云花(1990)，女，在讀碩士，研究方向為食品化學與工藝(E-mail)yunhuaguai@163.com。

王 強，研究員(E-mail)wangqiang06@caas.cn。

TQ641；TS201.2

A

1003-7969(2017)03-0030-05