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油莎豆是一种单子叶禾本科开花植物，在根茎的末端产生可食球形块茎，因其气味与杏仁相似，又称地下杏仁，油脂含量在20%～30%之间。在非洲和地中海的一些地区，油莎豆油早已成为日常消费的食用油，其脂肪酸组成丰富，含量最多的是油酸，但多不饱和脂肪酸（亚油酸和亚麻酸）含量相对较低。此外，油莎豆油中还含有多种微量营养物质，其香气独特且浓郁，无不愉快气味，适合日常生活食用。
吉林农业大学食品科学与工程学院的辛明航、刘婷婷*、王大为*等采用超临界CO2萃取法、压榨法、浸出法、水酶法提取油莎豆油，运用HSSPME-GC-MS对不同样品的挥发性化合物进行检测，结合电子鼻分析及相对气味活度值（ROAV），对不同提取方法油莎豆油的进行区分鉴定以及关键风味化合物进行确定，以期为油莎豆油挥发性成分研究提供参考，为油莎豆油品质控制及提取方法的鉴定提供理论依据。
1、油莎豆油的挥发性化合物组成分析
以相同地理环境、品种、生长期的油莎豆为原料，对不同提取方法油莎豆油挥发性化合物的组成及相对含量进行分析，除去萃取头及色谱柱流失峰，总共对101 种挥发性化合物进行鉴定，包括醛类12 种、醇类10 种、酮类5 种、烷烃类15 种、烯烃类6 种、酯类26 种、酚类8 种、醚类2 种、杂环类12 种、其他5 种。挥发性化合物的总数分别为超临界法34 种，压榨法51 种，浸出法59 种，水酶法70 种，4 种方法的共有成分22 种。
从图1可以看出，4 个油莎豆油样品挥发性化合物中，酯类物质数量明显多于其他物质，其中水酶法数量最多（25 种），与其他方法相差不大；浸出法样品的烷烃类化合物相对含量最大（31.07%），另外3 种方法相差不大，在5.39%～9.32%之间；醛类与杂环类物质种类均为12 种，但醛类物质的占比远高于杂环类物质，且超临界法未检出杂环类物质；醇类、酮类、酚类及烯烃类物质相对含量较低、种类个数相对较少，但每种方法均有测出。上述可以表明，不同提取方法对油莎豆油挥发性物质种类及相对含量均存在影响。
综上分析可知，油莎豆油呈现的风味并非某一种化合物贡献，而是众多挥发性化合物作用于人的嗅觉器官产生，不同样品间的挥发性化合物种类和相对含量差距较大，可以根据其变化对不同提取方法油莎豆油进行鉴别。
2、油莎豆油挥发性化合物的PCA
如图2A所示，PC1和PC2的贡献率分别为45.2%和38.0%，累计贡献率为83.2%，这说明PC1及PC2可以较好反映大部分样品信息。4 个油莎豆油样品的整体区分度较好，水酶法和浸出法的样品分别处于第4、2象限，前者对PC1有正响应值，后者对PC2有正响应值，二者存在明显区别；超临界法和压榨法的样品共同处于第3象限，对PC1、PC2均为负响应值，二者距离较近，说明这2 个样品存在一定相似性，而在图2B中，3 个PC的累计贡献率为97.8%，能够反映样品信息，二者具有明显的区分度。
3、油莎豆油的电子鼻分析
图3A结合表1可以得出，不同提取方法油莎豆油在传感器W2W、W2S、W1W及W1S上的响应值较大且差异明显，而在其余6 个传感器上响应值几乎重叠，说明其对芳香成分、有机硫化物、硫化物、醇类、醛酮类及甲基类灵敏。4 种方法样品在W1S上响应最为敏感且差异最明显，其次为W2S、W1W、W2W；超临界法和压榨法油莎豆油在W2S上，比其他2 种方法具有更高的响应值，结合表2发现其可能的原因是这2 种方法样品中醛类、酮类及醇类挥发性化合物总含量较高。
由图3B可知，PC1、PC2的贡献率分别为80.4%、12.6%，累计贡献率为93.0%，能够反映品绝大部分信息。4 种方法油莎豆油样品区分度较好，组内重复性良好，说明不同油莎豆油样品的气味存在较大区别，电子鼻能够对4 种提取方法油莎豆油进行鉴别。超临界法及压榨法油莎豆油样品组间距离相对较近，说明这2 种样品区别较小，具有一定相似性，从图3A也可以看出，这2 种方法在各传感器的响应值接近，且在挥发性化合物PCA结果中二者组间距离也较近，结果具有一致性。
4、油莎豆油关键风味化合物分析
表3仅列出ROAV大于0.1的挥发性化合物，其中4 种方法油莎豆油样品中壬醛的ROAVstan均被定义为100。超临界法样品关键风味化合物的贡献度依次为壬醛＞柏木脑＞十二醛＞4-乙烯基-2-甲氧基苯酚＞D-柠檬烯＞香兰素＞α-蒎烯；压榨法样品关键风味化合物的贡献度依次为壬醛＞十二醛＞4-乙烯基-2-甲氧基苯酚＞柏木脑＞D-柠檬烯＞α-蒎烯＞正己醛；浸出法样品关键风味化合物的贡献度依次为壬醛＞2-乙基-3,6-二甲基吡嗪＞柏木脑＞2-十一酮＞香兰素＞D-柠檬烯＞壬醇＞椰子醛；水酶法样品关键风味化合物的贡献度依次为壬醛＞柏木脑＞4-乙烯基-2-甲氧基苯酚＞十二醛＞香兰素＞丙位十二内酯＞D-柠檬烯＞2-戊基呋喃；其他挥发性化合物对样品有重要的修饰作用。
结论
通过HS-SPME-GC-MS联用及电子鼻对不同提取方法油莎豆油挥发性化合物进行分析，利用ROAV法对不同提取方法油莎豆油的关键风味化合物进行确定。结果表明，4 个油莎豆油样品中共鉴定出101 种挥发性化合物，共有成分为22 种。不同提取方法油莎豆油挥发性化合物的组成及相对含量差距较大，超临界法及压榨法样品中醛类化合物含量最大，浸出法样品中烷烃类化合物含量最大，水酶法样品中酯类化合物含量最大，且可以利用PCA将不同提取方法油莎豆油进行区分；且电子鼻与HSSPME-GC-MS分析结果有良好的一致性；4 个油莎豆油样品的关键风味化合物数量之间无较大差别，壬醛、柏木脑及D-柠檬烯为共有的关键风味化合物。
本文《HS-SPME-GC-MS联用及电子鼻分析不同提取方法油莎豆油香气特征》来源于《食品科学》2022年43卷10期281-288页，作者：辛明航，曹旭，滕旭，包陈力根，刘婷婷，王大为。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210918-227。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅
图片来源于文章原文及摄图网。
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