葱香调味油制备及呈香属性趋变规律研究

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葱(Allium fistulosum L.)经高温油炸后所制得的葱香油因具有怡人葱香味和脂香味而备受消费者青睐,是我国传统菜肴烹调及传统食品产业化加工中必备的调味油脂。目前市售葱香油产品多以传统手工作坊制备为主,试图产业化转变过程中往往出现产品特征呈香属性不明显,风味品质不稳定等影响产品标准化加工的关键问题,如何科学明晰葱香油制备后的关键呈香物质和呈香属性趋变规律,是葱香油标准化制备亟待解决的关键科学问题。本研究首先以大豆油、花生油、菜籽油和葵花籽油为炸制载体进行葱香油样品制备,结合描述性感官分析(descriptive sensory analysis,DSA),通过气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术和偏最小二乘回归模型(partial least squares regression,PLSR)筛选适宜葱香油制备的最佳炸制载体;其次,结合正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)、DSA和GC-MS技术,基于最佳炸制载体充分诠释不同油炸温度葱香油中挥发性化合物的变化规律,顺次通过香气重组和遗漏试验确定葱香油中的关键呈香物质;最后,基于不同贮存时间葱香油呈香属性趋变规律筛选确定其配伍抗氧化剂。本论文研究结果可为葱香油呈香品质调控技术创制及其产业化标准加工方法的建立提供理论依据和技术支持。具体研究结果如下:(1)结合呈香属性描述性感官分析和GC-MS技术对4种葱香油样品(炸制载体分别为大豆油、花生油、菜籽油和葵花籽油)进行挥发性物质及呈香属性比较分析。结果表明以菜籽油、花生油、大豆油和葵花籽油为炸制载体的葱香油分别鉴定出41、33、31、23种挥发性物质,且此4种葱香油的整体香气属性表现出不同程度差异,其中以花生油为炸制载体的葱香油表现出明显的“葱香味”和“脂香味”特征属性;通过PLSR对不同葱香油样品、呈香属性和挥发性物质间的效应关系进行解析,结果显示葱香油样品与特征呈香属性之间存在紧密相关性,再次验证花生油是制备葱香油的适宜炸制载体,其中2-乙基-3,6-二甲基吡嗪和2-戊基呋喃可能是葱香油“葱香味”形成的主要物质来源,而2-乙基-3,6-二甲基吡嗪和苯甲醛可能是葱香油“脂香味”形成的主要物质来源。(2)以花生油为炸制载体进行葱香油样品制备,通过GC-MS技术和OPLS-DA多元线性回归解析,以不同油炸温度下葱香油样品的挥发性物质组成差异进行分类鉴别,同时确定“葱香味”、“脂香味”、“辛辣味”、“烧焦味”、“煮熟蔬菜味”、“油腻味”和“腌制味”为呈香属性指标进行葱香油制备样品描述性感官评价,并通过香气重组和遗漏试验再次验证确定葱香油的关键呈香物质。研究发现5种葱香油样品中共存在93种挥发性化合物,主要包括醛类、醇类、吡嗪类以及含硫化合物等,主成分分析(principal components analysis,PCA)研究发现,油炸温度对挥发性物质种类及含量影响非常明显,油炸温度升至150℃时,吡嗪类物质含量明显增加,当再次将温度提升至170℃时,反,反-2,4-癸二烯醛含量也明显增加;感官属性分析结果同样发现不同温度制备葱香油样品香气属性也呈现不同程度差异,其中随着油炸温度的升高,“葱香味”和“脂香味”特征呈香属性强度提升显著,且分别在150℃、170℃达到平稳状态,然而170℃的葱香油样品同时会表现出较强的“烧焦味”。因此,结合特征呈香属性拟合效果确定150℃是葱香油炸制的适宜温度;通过重组和遗漏试验验证2-乙基-3,6-二甲基吡嗪和2-戊基呋喃是“葱香味”的主要来源,同时2-乙基-3,6-二甲基吡嗪也是“脂香味”的主要来源,而经前期效应解析所得的苯甲醛对葱香油中“脂香味”属性的呈现并未起到主导作用。另外,遗漏试验还发现反-2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、己醛和二丙基二硫醚对于葱香油整体香气轮廓的构建具有积极的修饰作用。(3)结合前期的制备参数进行葱香油样品平行制备,考察两种人工合成抗氧化剂(BHA、BHT)以及两种天然抗氧化剂(迷迭香提取物、茶多酚提取物)抗氧化和呈香属性保持效果,即将不同抗氧化剂等量添加于葱香油样品中,在常温以及高温条件下,考察上述样品在不同贮存期内挥发性物质的变化情况,以确定葱香油中适宜的抗氧化剂种类。研究结果发现常温和高温条件下的葱香油样品中挥发性物质的种类和含量随贮存天数的增加均有所下降,PCA分析从侧面反映,由于贮存时间的不同导致样品的氧化程度也存在差异;对相同贮存条件,添加不同抗氧化剂的葱香油样品进行呈香属性对比分析,结果表明添加抗氧化剂的葱香油样品其风味属性的保持或抑制程度与空白样品相比均有明显提升,其中添加茶多酚提取物的样品在保持“葱香味”、抑制“酸败味”等方面有明显的作用。
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