胡麻是新疆重要的油料作物之一,胡麻油因具有独特的香气和丰富的营养成分而倍受消费者青睐。香气是评价胡麻油品质的重要指标之一,炒籽是胡麻油香气形成的重要加工工序,采用挥发性香气分析技术对炒籽胡麻油样品的整体性进行描述,可实现对胡麻油特征香气物质的挖掘和预测,也可为胡麻油品质控制及产品升级开拓新的研究与设计思路。本论文通过分析不同来源新疆胡麻油特征香气的构成,结合多元分析手段及电子鼻对不同来源胡麻油进行判别分析,在此基础上构建并验证了新疆胡麻油特征香气指纹图谱;同时研究了炒籽过程中胡麻油特征香气的形成规律,并结合统计质量控制模型(SQC)建立了炒籽胡麻油电子鼻快速检测模型,初步探讨并确定炒籽胡麻油特征香气的关键前体物质以及酶法生香的工艺及参数。主要研究内容及结果如下:(1)胡麻油香气物质的最佳分离鉴定条件为:采用DVB/C AR/PDMS萃取头,在磁力搅拌条件下,胡麻油SPME最佳萃取条件为萃取温度50℃,萃取时间40 min,解吸时间4 min,在该条件下采用HS-SPME-GC/MS鉴定出的胡麻油挥发性物质达到46种,主要包括醛、酮、醇、酸、酯、烷烃、杂环及其它类物质,其中醛类、杂环类和醇类总量相对最高,分别是30.14%、12.73%和9.25%,分离鉴定效果较好。(2)新疆胡麻油香气物质种类和含量丰富,香气特征明显,不同胡麻品种和不同制备工艺的籽油香气品质明显不同。采用前期优化的HS-SPME-GC/MS对新疆不同胡麻品种的籽油进行分析,共鉴定出60种挥发性物质,结合GC-O分析确定对胡麻油整体香气影响比较显著的有醛类、醇类、杂环类及少数酸类,感官多重分析表明三个不同品种之间胡麻油整体香气由强到弱依次为YY-3>YY-4>TY-6,并且不同品种胡麻油香气属性中杏仁味、甜香味、香草味、油脂味、炒籽味和整体香气均存在显著性差异(p≤0.05);通过对3种不同制备工艺的籽油挥发性成分分析,共鉴定出61种挥发性成分,感官多重分析表明不同工艺制备的胡麻油整体香气由强到弱依次为HPO>CPO>EO,并且三个样品在杏仁味、青草味和整体香味存在显著性差异(p≤0.05);利用主成分分析方法(PCA)对不同来源的籽油进行分析,发现不同来源胡麻油与挥发性香气成分存有一定相关性,并且利用该方法和电子鼻均可以很好的区分不同来源的胡麻油。(3)通过对新疆9组不同来源胡麻油中挥发性物质的GC-MS分析,结合GC-O技术共筛选出22种新疆胡麻油共有特征香气物质,建立了能够反映新疆胡麻油特征香气的指纹图谱;结合色谱指纹图谱相似度和主成分分析,充分论证了所建指纹图谱应用于新疆胡麻油品质判别的有效性;采用偏最小二乘判别法(PLS-DA)建立的炒籽胡麻油和其它类油脂定性判别模型对检测集样本的正确识别率为100%,表明新疆胡麻油指纹信息与PLS-DA判别分析相结合的方法可实现胡麻油和其它油脂的有效检测及准确判别。(4)不同炒籽时间可以引起胡麻油香气品质的显著变化。从6个不同炒籽时间(200℃)的胡麻油样品中鉴定出69种挥发性化合物,其中,醛类、酮类及杂环类挥发性化合物随着炒籽时间的延长明显增多,而醇类、酸类和其它挥发性化合物呈下降趋势,PCA分析表明炒籽时间对胡麻油特征香气物质的形成有着明显的作用,炒籽30~40 min时胡麻油会形成较多有利的挥发性香气物质。(5)不同炒籽时间胡麻油挥发性香气和感官评定之间的偏最小二乘(PLSR)分析结果表明,胡麻油香气和不同感官属性之间有较好的相关性。其中,5种醛类(戊醛、E,E-2,4-戊二烯醛、庚醛、壬醛和E,E-2,4-庚二烯醛)、2种酮类(2-己酮和E-3-辛烯-2-酮)、3种醇类(丁醇、辛醇和1-戊烯-3-醇)和7种杂环类(2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2-乙基呋喃、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-甲基萘)整体呈现炒籽味、杏仁味、谷香味、油脂味和香草味;而己醛、丁醛、辛醛、E-2-辛烯醛、苯甲醛、E,E-2,4-癸二烯醛、己醇、戊醇和甲苯等整体呈现青草味和甜香味。(6)对炒籽胡麻油特征香气物质和电子鼻传感器响应程度之间的相关性进行了PLSR分析,结果表明由于挥发性成分的复杂性及传感器响应的专一性导致其相关性并不显著,但整体判别效果明显;由此建立了炒籽胡麻油的电子鼻雷达指纹图谱及统计质量控制分析(SQC)模型,可用于快速判别不同来源的炒籽胡麻油样品。(7)炒籽胡麻油特征香气物质的形成和胡麻籽中游离氨基酸及可溶性糖的PLSR相关性分析表明,炒籽胡麻油特征香气前体物质主要与天冬氨酸、组氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、赖氨酸及葡萄糖和果糖有关;模式美拉德反应体系验证表明炒籽胡麻油特征香气成分主要来自炒籽过程中上述物质间的美拉德反应,反应产物不仅提供给炒籽胡麻油特征香气物质,还具有明显的抗氧化作用。(8)以水解度和可溶性氮含量为指标,通过优化筛选出适合胡麻蛋白水解的碱性蛋白酶和风味蛋白酶作为最佳蛋白酶组合,通过二次通用旋转回归设计建立了双酶分步酶解的回归模型;通过对胡麻蛋白不同水解度变化研究,结合GC-MS分析美拉德模拟体系产物(MPF)中有14种挥发性物质为新疆胡麻油特征香气指纹图谱中的物质,占总物质种类的37.84%,为后续浓香胡麻油的标准化生产提供了可能。