榛子油挥发性物质指纹图谱的建立与检验

发布时间：2020-08-09 14:08

【摘要】：榛子油属于高级食用油,含有油酸、亚油酸、亚麻酸和棕榈酸等,有多种不饱和脂肪酸,可以帮助人体调节血脂,有效地防止心血管疾病发生,是当前最好的有机健康食用油,由于其丰富的营养价值以及独特的风味在世界高级食用油的市场上很受欢迎,尤其在欧洲、美洲、东南亚等地,更是享有极高的声誉,尽管价格昂贵,但依旧备受推崇。也正因如此,榛子油产品的假冒伪劣事件时有发生。为了避免这种现象,保证人们享用优质纯正的榛子油,有必要去建立一套鉴别榛子油质量的方法。榛子油的挥发性成分是判别榛子油品质的一个重要方面,可以作为鉴别榛子油的一种方法。本文采用顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用技术,对不同品种、不同加工工艺的榛子油的挥发性物质建立标准指纹图谱,为鉴别榛子油的品质和纯度提供科学的方法。首先对榛子油中挥发性物质的萃取条件进行了优化,通过单因素实验,确定了萃取时间、萃取温度和解析时间三个影响萃取效果的主要因素的取值范围,通过响应面设计,建立了相应的回归模型,得到的拟合方程为Y=8.10+0.78X_1+0.017X_2+0.84X_3+0.28X_1X_2+0.19X_1X_3+0.029X_2X_3-1.05X_1~2-0.43X_2~2-0.75X_3~2,确定了萃取过程中的最佳工艺为:萃取温度54.51℃,解析时间4.19min,萃取时间36.19min,萃取温度、解析时间、萃取时间这3个因素对萃取效果的影响为萃取时间萃取温度解析时间,考虑到实际的可行性和便利性,最终修正萃取工艺为:萃取温度55℃,解析时间4min,萃取时间35min。其次选取不同品种结合不同加工方法获得的榛子油作为研究试材,对其挥发性物质进行顶空固相微萃取及GC-MS的分析,共分析出酯类17种,醇类10种,烷烃类10种,烯醛类9种,烯烃类8种,酸类5种,醛类5种,胺类3种,唑类3种,呋喃酮1种,选取榛子油样品中的共有峰,参照图谱去建立榛子油挥发性物质的标准指纹图谱,通过对榛子油挥发性物质共有峰的选择,共选出酸类7种,醛类5种,酯类3种,烯类2种,醇类2种,烷烃类2种,硅氧烷1种,呋喃酮1种。建立榛子油挥发性物质的标准指纹图谱,再用相关系数法对所建立的标准指纹图谱和不同品种、不同提取方法的榛子油样品进行相似度的评价,结果表明相关系数均在0.9-1.0之间,符合指纹图谱的相似度评价要求。同时对榛子油挥发性物质的指纹图谱进行了聚类分析,结果与相似度结果相一致,说明不同品种结合不同加工方法获得的榛子油挥发性物质较为相近,而对于平欧榛子品种来说,不同的制备榛子油的方法,对平欧榛子油的挥发性物质存在一定的影响。最后对建立的榛子油挥发性物质标准指纹图谱进行了应用,即在榛子油中加入一定比例的花生油,对样品进行HS-SPME-GC-MS的分析,得到的分析结果可以明显观察出一些色谱峰如辛醇、壬醛、癸醛和壬酸等色谱峰,在随着掺假比例的增加而减少,说明这些色谱峰可能是榛子油的挥发性物质中所特有的色谱峰,可以通过这一特性去鉴别榛子油的质量,为了进一步证明该结论得准确性,采用夹角余弦的方法,将按一定比例掺假花生油的榛子油的挥发性图谱,与榛子油挥发性物质的标准指纹图谱进行对比,计算其相似度,并通过对相似度和实际掺伪量的线性拟合,得到榛子油-花生油的掺伪模型。榛子油-花生油的掺伪模型的线性方程式可拟和为Y=12818X~3-31286X~2+23678X-5615.9,其中的Y代表榛子油中的花生油的掺假比例,而X代表cosθ,即夹角余弦值。榛子油-花生油的掺伪模型的线性拟合方程的决定系数R~2=0.996,说明所建立的模型拟合性良好。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS225.1
【图文】：

榛子油,萃取效果,挥发性物质,交互作用

在一定的解析时间下，随着萃取时间的逐渐增多，响应值也逐渐增加而后趋于平稳，可以看出解析时间与萃取时间之间有一定的交互作用，但交互作用并不是很明显。图2-4 不同萃取因素交互作用条件下对榛子油挥发性物质的萃取效果影响的响应面图Figure 2-4 Response surface figure of effect of different extraction technique on the extraction effect ofvolatiles substance in hazelnut oil2.3.2.4 提取参数优化及模型验证利用 Design Expert 软件的优化功能，在回归模型的基础上获得的最佳工艺为：萃取温度 54.51℃，解析时间 4.19min，萃取时间 36.19min，萃取温度、解析时间、萃取时间这 3 个因素对萃取效果的影响为萃取时间>萃取温度>解析时间，考虑到实际的可行

榛子油,挥发性成分,总离子流

图 3-1 榛子油挥发性成分 GC-MS 总离子流图Figure.3-1 GC-MS total ion chromatograms of volatile compounds of hazelnut oil通过 GC-MS 的分析结果汇总表 3-7 可以得出，用不同品种的榛子，以及不同的方法提取出的榛子油的挥发性物质中共有酯类 17 种，醇类 10 种，烷烃类 10 种，类 9 种，烯烃类 8 种，酸类 5 种，醛类 5 种，胺类 3 种，唑类 3 种，呋喃酮 1 种表 3-7 GC-MS 分析结果汇总表Table3-7 Summary of GC-MS analysis result号保留时间(min)化合物英文名化合物中文名相对含量%CAS 编号 8 1-Heptanol 1-庚醇 2.08 000111-70-6 9.074 Hexanoic acid 己酸 20,21 000142-62-1 9.661 D-Limonene D-傜烯 0.83 005989-27-5 10.561 2-Dodecenal, (E)- 反式- 2- 十二烯醛 1.69 020407-84-5 10.966 1-Octanol 1-辛醇 3.32 000111-87-5 11.281 Cyclotrisiloxane,hexamethyl-六甲基环三硅氧烷 0.47 000541-05-9 11.541 Heptanoic acid 庚酸 3.08 000111-14-8 12.011 Nonanal 壬醛 11.51 000124-19-6

榛子油,挥发性物质

799 Dibutyl phthalate 邻苯二丁酯 5,46 40.805 n-Hexadecanoic acid n-棕榈酸 4.15 41.503Hexadecanoic acid, ethylester 棕榈酸乙酯 0.41 44.563 Oleic Acid 油酸 10.48 45.068 Ethyl Oleate 油酸乙酯 2.96 47.2219,12-Octadecadienoicacid (Z,Z)-顺-9,12-十八烷二烯酸 0.61 55.719 Squalene 角鲨烯 0.89 油挥发性物质共有峰的选择，共选出酸类 7 种，醛类 5 种， 2 种，烷烃类 2 种，硅氧烷 1 种，呋喃酮 1 种，来作为榛子过榛子油挥发性物质的共有峰，选取参照谱，去建立榛子油（Benincasa C 等，2011），如图 3-2 所示。

【参考文献】