本發(fā)明屬于油料作物揮發(fā)性風(fēng)味成分分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及油菜籽中揮發(fā)性風(fēng)味成分的萃取檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

油菜(Brassica napus L.)屬于十字花科、蕓薹屬的一年生或越年生草本植物，其果實(shí)為角果，即油菜籽。油菜籽含有豐富的油脂（37.5%-46.3%）和蛋白質(zhì)（24.6%-32.4%），不同油菜品種所含油脂和蛋白質(zhì)的含量和類型也不同。21世紀(jì)以來(lái)油菜已成為世界性的重要油料作物之一，是全球排名前三的植物油來(lái)源（僅次于大豆和棕櫚）。我國(guó)油菜籽的產(chǎn)量居世界首位，占世界總產(chǎn)量的30%左右，油菜籽也是我國(guó)主要的油料經(jīng)濟(jì)作物之一。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)食品的需求不再是滿足單純的溫飽問題，而是更多的追求食品的風(fēng)味、色澤、營(yíng)養(yǎng)，因此在食品的烹飪過(guò)程中，對(duì)所使用的植物油有了更高的要求。氣味是油脂重要的一項(xiàng)感官評(píng)定指標(biāo)，也是構(gòu)成油脂風(fēng)味的組成因素之一。油脂氣味一定程度上可以很好的反應(yīng)，如加工不科學(xué)、過(guò)期存放、高溫加熱、儲(chǔ)藏不當(dāng)、煎炸反復(fù)使用等導(dǎo)致的油脂品質(zhì)變化，都會(huì)在油脂揮發(fā)組分中表現(xiàn)出來(lái)。菜籽油作為我國(guó)人民主要的食用油，不僅可為人體提供大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還可增加食品的美味。油菜籽特有的香氣風(fēng)味是產(chǎn)品品質(zhì)的主要構(gòu)成因素，提取油菜籽中風(fēng)味成分主要取決于樣品前處理技術(shù)，其條件的優(yōu)化對(duì)檢測(cè)油菜籽中揮發(fā)性風(fēng)味成分意義重大，為進(jìn)一步研究菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味成分具有重要意義。

油料作物的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成復(fù)雜、含量很低，風(fēng)味物質(zhì)及其分子結(jié)構(gòu)缺乏規(guī)律性，對(duì)其進(jìn)行研究有一定難度，需要選擇適當(dāng)?shù)那疤幚砑胺治龇椒ā?/p>

發(fā)明專利 ZL 201210388939“煙草致香物同時(shí)蒸餾萃?。⊿DE）的優(yōu)化萃取檢測(cè)方法”和發(fā)明專利 ZL 201310614307“酸面團(tuán)饅頭中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的同時(shí)蒸餾萃取檢測(cè)方法”均涉及到同時(shí)蒸餾萃取檢測(cè)揮發(fā)性物質(zhì)，但是這兩種方法均未對(duì)同時(shí)蒸餾萃取的條件比如溶劑種類、萃取時(shí)間、物料比、溶劑量進(jìn)行優(yōu)化，且對(duì)樣品都進(jìn)行了濃縮。任何濃縮過(guò)程都會(huì)對(duì)樣品有一定的損失，影響檢測(cè)結(jié)果。此外，油料作物種子與煙草、酸面團(tuán)饅頭等差異很大，具有特質(zhì)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種油菜籽中揮發(fā)性風(fēng)味成分的萃取檢測(cè)方法，較完全、徹底地萃取油菜籽中揮發(fā)性風(fēng)味成分，可用于分析鑒定油菜籽中風(fēng)味成分的化學(xué)組成，還可為不同品種油料作物鑒別、調(diào)和油風(fēng)味配比、油料作物綜合開發(fā)利用提供化學(xué)基礎(chǔ)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該油菜籽中揮發(fā)性風(fēng)味成分的萃取檢測(cè)方法包括以下步驟：

（1）將油菜籽洗凈、烘干、粉碎后加入超純水中，以有機(jī)溶劑為萃取劑，進(jìn)行蒸餾萃取；

（2）蒸餾萃取完成后，將所得萃取液冷卻，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥、脫水，得干燥萃取液；

（3）將干燥后萃取液直接進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析， 確定油菜籽中揮發(fā)性風(fēng)味成分的組成。

其中，步驟（1）中，將油菜籽洗凈置于45℃的烘箱中干燥10 h，用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60-100目篩，收集油菜籽粉備用。

其中，步驟（1）中，二氯甲烷為萃取溶劑，油菜籽粉與超純水的料液比1:15 為g/mL，溶劑用量50 ml，萃取時(shí)間2.5 h。

其中，步驟（2）中，蒸餾萃取結(jié)束后靜止15分鐘，萃取液中加入無(wú)水硫酸鈉干燥，無(wú)水硫酸鈉為所得萃取液體積的1/3。

其中，步驟（3）中，氣相色譜分析時(shí)，采用以下程序升溫：初始柱溫40 ℃，保持1 min；以3 ℃/min 升至140 ℃，保持1min；再以5 ℃/min 升至250 ℃，保持10 min。

其中，步驟（3）中，所述的質(zhì)譜分析條件為：離子源為EI源；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度150 ℃；接口溫度280 ℃ ；電離能量70 eV；全離子掃描。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

（1）利用同時(shí)蒸餾萃取裝置萃取油料作物種子中揮發(fā)性物質(zhì)，與傳統(tǒng)溶劑浸提法相比，所需檢測(cè)樣品的量少，使用的有機(jī)溶劑量也較少，且耗時(shí)短，降低檢測(cè)成本，減少環(huán)境污染；雖然固相微萃取法也具有無(wú)毒、耗時(shí)短的優(yōu)點(diǎn)，但其更適用于食用油的檢測(cè)。

（2）通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化萃取條件，提取率高，無(wú)需將萃取液濃縮，直接進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，減少了濃縮造成的成分損失；且萃取條件也適用于除油菜籽外其它油料作物種子揮發(fā)性風(fēng)味成分的檢測(cè)。

（3）本發(fā)明方法將水蒸氣蒸餾與溶劑萃取合二為一，同時(shí)蒸餾萃取(simultaneous distillation extraction，SDE)，也即同時(shí)完成了分離和提取，簡(jiǎn)化操作，減少溶劑的用量，提取效率高。

（4）本方法通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化同時(shí)蒸餾萃取的萃取條件，獲得直接用于檢測(cè)的樣品，提高了樣品檢測(cè)精度，增加了不同樣品間的可比性，為油脂類的檢測(cè)及進(jìn)一步的開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

（5）本發(fā)明對(duì)溶劑種類、萃取時(shí)間、料液比、溶劑用量這些影響油菜籽揮發(fā)性風(fēng)味成分提取的因素進(jìn)行優(yōu)化，增加了一種揮發(fā)性物質(zhì)提取方法，提高揮發(fā)性風(fēng)味成分中特征物質(zhì)的精度。

附圖說(shuō)明

圖1 為同時(shí)蒸餾萃取裝置照片；

圖2 為實(shí)施例中采用同時(shí)蒸餾萃取技術(shù)萃取油菜籽揮發(fā)性化合物經(jīng)GC-MS分析后的全離子掃描色譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，但不能理解為是對(duì)技術(shù)方案的限制。

材料與試劑：淮油10號(hào)油菜籽；正戊烷（色譜純）、無(wú)水乙醚（色譜純）、二氯甲烷（色譜純），美國(guó)TEDIA公司；無(wú)水硫酸鈉（分析純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

儀器與設(shè)備：小型粉碎機(jī)（廣州華凱機(jī)電設(shè)備有限公司），電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司，型號(hào)：FA1004N），同時(shí)蒸餾萃取裝置（天長(zhǎng)市華玻實(shí)驗(yàn)儀器廠），電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海精密科學(xué)儀器有限公司，型號(hào)：DHG-9140A），氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫科技公司，型號(hào)：7890A-5975C），可調(diào)式電加熱套（上海越眾儀器設(shè)備有限公司），電熱恒溫水浴鍋（常州智博瑞儀器制造有限公司）。

方法：利用正交試驗(yàn)優(yōu)化萃取工藝，用9組試驗(yàn)對(duì)油菜籽中揮發(fā)性風(fēng)味成分的提取條件：萃取溶劑、料液比、萃取時(shí)間、溶劑用量4個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化，獲最佳提取工藝，并對(duì)提取物質(zhì)進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)。

步驟：將原料油菜籽洗凈，放入45℃的烘箱中干燥10 h，用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60-100目篩收集油菜籽粉備用；將油菜籽粉與超純水以料液比1:10-1:15 g/mL置于1000 ml 圓底燒瓶中，用可調(diào)式電熱套加熱至沸騰，同時(shí)在250 ml圓底燒瓶?jī)?nèi)裝萃取溶劑二氯甲烷40-60 mL，50±5 ℃恒溫水浴加熱保持沸騰，在此條件下同時(shí)蒸餾萃取1.5-3.5 h，用儲(chǔ)存瓶接取SDE儀器“U”型管內(nèi)的萃取液，即為提取出的揮發(fā)性組分；經(jīng)萃取液體積的1/3的無(wú)水硫酸鈉干燥備用。

GC分析條件：HP-5MS毛細(xì)管柱 (30 m×0.25 mm×0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度250 ℃；程序升溫：初始柱溫40 ℃，保持1 min；以3 ℃/min 升至140 ℃，保持1min；再以5 ℃/min 升至250 ℃，保持10min結(jié)束；載氣：高純氦氣(99.999%)；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量：1 μL；溶劑延遲3.5 min。

MS分析條件：離子源為EI源；離子源溫度：250 ℃；四極桿溫度150 ℃；接口溫度280 ℃ ；電離能量70 eV；全離子掃描。

正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：選取萃取溶劑(A)、料液比(B)、萃取時(shí)間(C) 、溶劑用量(D)為試驗(yàn)因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平(表1)，采用L9(3⁴)正交表進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

表1 正交試驗(yàn)水平表

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析，見表2；4個(gè)因素對(duì)同時(shí)蒸餾萃取法提取油菜籽揮發(fā)性物質(zhì)的主次關(guān)系依次為：A>B>C>D，即萃取溶劑＞料液比＞萃取時(shí)間＞溶劑用量；同時(shí)蒸餾萃取法提取油菜籽中揮發(fā)性物質(zhì)的最優(yōu)提取工藝組合為A3B3C2D2，即以二氯甲烷為萃取溶劑，物料比1:15，萃取時(shí)間2.5h，溶劑用量50 ml。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

化合物鑒定結(jié)果：在正交優(yōu)化條件下進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)出油菜籽中揮發(fā)性物質(zhì)57種（表3），好于表2中的所有組合，所以此組合為最佳反應(yīng)條件組合；GC-MS譜圖利用計(jì)算機(jī)檢索，與NIST 11提供的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)普通對(duì)照鑒定化合物，僅將匹配度大于650的鑒定結(jié)果給予列出。

表3 菜籽油揮發(fā)性風(fēng)味成分組成