《食品科学》：中国农业科学院魏芳研究员等：不同种植区域双低品种浓香菜籽油的呈香特征

菜籽油是我国最重要的国产植物油之一，浓香菜籽油的风味独特，深受消费者喜爱，市场占有率超过30%。浓香菜籽油一般通过炒籽、微波、热风干燥等方式生香后，通过物理压榨、自然沉降、脱胶等工序制备而成。菜籽油脂肪酸主要包括油酸、亚油酸、亚麻酸和芥酸等，传统的浓香菜籽油大部分采用芥酸质量分数15%～30%的菜籽原料制备而成，然而过高的芥酸摄入会造成导致肾上腺衰竭等不良影响。此外，菜籽原料中还存在一类特征次生代谢产物——硫代葡萄糖苷（简称硫苷），硫苷含量过高会严重影响饼粕的加工利用，因而降低菜籽原料中的芥酸和硫苷含量极为重要。双低菜籽是指低芥酸（小于3%）、低硫苷（小于30 μmol/g）的品种，目前通过育种品种的改良，双低菜籽的种植面积、区域和产量已经逐渐扩大，在健康美味的双重驱动下采用双低菜籽品种制备高品质菜籽油是当前行业发展的首选，然而这类菜籽制备的浓香菜籽油的风味特征和品种差异还未获得全面解析。 除了菜籽原料的影 响外，加工工艺对浓香菜籽油的呈香也有重要影响。

中国农业科学院油料作物研究所的周琦、郑畅、魏芳*等 从全国油菜主栽区（浙江、湖南、湖北、安徽、江西、江苏、河南、四川和重庆）收集了种植广泛、适应性强的“中油杂19号”，并采用相同的微波-压榨工艺制备得到浓香菜籽油，采用GC-MS联用结合嗅闻技术从物质标准品、保留时间指数、质谱解析和嗅闻特征4 个层面对浓香菜籽油的挥发性风味成分进行定性分析，采用内标法进行定量分析，通过偏最小二乘判别分析（PLS-DA）将OAV与感官评价结果进行关联分析，最终通过投影变量重要度（VIP）值筛选出不同种植区域浓香菜籽油的潜在风味标志物，以期为制备浓香菜籽油健康优质原料筛选提供重要依据。

1 不同种植区域双低菜籽原料的差异分析

表1列举了不同种植区域双低菜籽的原料及油脂理化指标，“中油杂19号”是典型的双低菜籽品种，其报道的含油量为48%左右，通过收获全国9 个主栽区域的品种，发现其含油量在45.11%～49.56%之间，该品种含油量高且具有显著差异（

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2 浓香菜籽油的脂肪酸组成分析

由表2可知，通过微波-压榨工艺制得的浓香菜籽油的酸价和过氧化值均符合菜籽油的标准。从脂肪酸组成看，9 个品种菜籽中主要脂肪酸组成存在较大差异，双低菜籽油中含量最高的为油酸（64.30%～68.52%），其次为亚油酸（17.78%～19.88%）和棕榈酸（3.71%～4.44%），而芥酸含量范围为ND～0.74%；与GB/T 1536—2021《菜籽油》中规定脂肪酸组成的特征指标范围进行对比，所选菜籽的脂肪酸范围均符合新标准。

3 浓香菜籽油的感官评价

浓香菜籽油风味是感官评价指标的首位，目前市场上还未形成统一的标准。目前构建的感官属性包括烤香味、腌菜味、焦糊味、生青味、辛辣味、爆米花味和油脂味。从图1可以看出，重庆开州地区种植的“中油杂19号”制备浓香菜籽油中腌菜味最为明显、生青味较弱。在烤香味的感官属性上湖南制备的浓香菜籽油最明显，湖北地区制备的爆米花味明显，而焦糊味上湖南和浙江的较为突出，因此从感官属性的分析结果上看，不同种植区域双低菜籽品种制备的浓香菜籽油风味有一定的差异，可以根据消费者风味导向结合不同区域浓香菜籽油的呈香特征进行选择。

4 浓香菜籽油香气属性分析

通过保留时间指数、质谱解吸、标准品鉴定和气味特征4 个层面对浓香菜籽油的香气进行定性分析，表3表明，在9 个区域的浓香菜籽油中共鉴定出63 种香气活性化合物，包括醛类12 种、含硫化合物9 种、腈类13 种、杂环类12 种、酸类5 种、醇类5 种、酮类2 种和其他5 种，其中香气活性化合物中有54 种物质采用标准品进行了定性确认。同时，本研究采用双柱鉴定，其中极性鉴定出63 种，而非极性柱鉴定出54 种物质，说明相比非极性柱，采用极性柱对浓香菜籽油进行鉴定的效果更好。从定量结果上看，9 个区域的风味物质总含量为222.0～468.9 mg/kg，不同种植区域的浓香菜籽油香气总强度差距在2 倍左右。此外，从含量看湖南地区浓香菜籽油风味总含量最高，江西地区浓香菜籽油风味总含量最低，另外湖北荆州、江苏东台和四川德阳的香气总量分别为262.9、262.1、247.9 mg/kg，也属于9 个菜籽油中含量较低的区域。

浓香菜籽油风味的形成主要包括脂质降解、美拉德反应和硫苷降解途径。对于脂质降解路径，浓香菜籽油中的挥发性醛类物质主要包括直链醛如己醛、庚醛、糠醛等C6～C9醛，以及支链醛如(

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传统的浓香菜籽油加工温度通常为150 ℃左右，美拉德反应主要发生在菜籽热处理阶段，微波也可以促进原料产生大量的风味化合物，其产物包括吡嗪、吡咯、呋喃、呋喃酮等，这些典型的风味物质赋予了种子浓郁的坚果味、焦糊味和肉味等。加工过程中变化因素较多，包括初始水分、pH值、加热方式、微观结构、热处理时间和温度等因素都会影响美拉德反应。菜籽原料中富含蛋白和多种游离糖类物质，这些内源性物质在加热过程中产生降解产物包括2,5-二甲基吡嗪、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪和2-戊基呋喃等，形成了浓香菜籽油浓郁的焙烤风味。在9 种不同种植区域的浓香菜籽油中，共鉴定出1 种呋喃和12 种吡嗪类化合物，吡嗪类化合物主要包括甲基吡嗪、乙基吡嗪和乙烯基吡嗪，从分子结构与呈香效果来看，乙基吡嗪的焙烤香气应该高于甲基吡嗪，同时6-甲基-2-乙烯基吡嗪也在所有样品中均能检测出，从表3可以看出，湖南常德、安徽望江、河南信阳和重庆开州的样品中该物质含量较高。湖南常德的“中油杂19号”中2,5-二甲基吡嗪的含量达到31.73 mg/kg，2,3,5-三甲基吡嗪的含量则达到5.88 mg/kg。

菜籽是一种典型的十字花科植物，硫苷是重要的前体物，在热作用下时会发生降解，生成多种腈类及含硫化合物，这些化合物赋予菜籽油独特的辛辣味。而双低菜籽油因油菜籽原料自身硫苷含量低，因此加工过程产生的硫苷降解产物也远少于传统菜籽油。诸多研究中认为菜籽油中存在3-甲基巴豆腈，然而经过标准品对比分析，本研究认为对于3-甲基巴豆腈的定性并不准确，应该是4-戊烯腈，从硫苷降解机理上也可以推测出：菜籽油中3-丁烯基异硫氰酸酯是3-丁烯基硫苷的降解产物，3-丁烯基硫苷是菜籽中最主要的硫苷之一，它脱去一分子葡萄糖、硫酸盐以及硫原子，经过洛森重排形成产物3-丁烯基异硫氰酸酯；3-丁烯基硫苷也可以在热作用下直接形成4-戊烯腈，4-戊烯腈通过氧化中间产物过氧化4-戊烯腈，可能会经过异构化后脱水形成2,4-戊二烯腈，形成顺反结构的(

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除腈类化合物外，含硫化合物也逐步被认为具有重要风味贡献，浓香菜籽油中主要呈香的含硫化合物主要包括硫醚类和噻唑，除二甲基二硫醚、二甲基三硫醚和噻唑外，其他几种含硫化合物并不分布在所有的浓香菜籽油中，可能与含硫化合物含量低、易变化有关。在其他类型的化合物中，4-乙烯基-2,6-二甲氧基苯酚在菜籽油中含量较高，且在每种浓香菜籽油中均能发现，4-乙烯基-2,6-二甲氧基苯酚被称为菜籽多酚canolol，是由芥子酸在热加工过程中脱酸形成，同时一部分canolol可能以挥发物的形式存在，进而为浓香菜籽油提供烟熏味。

5 不同种植区域浓香菜籽油的关键呈香物质及差异分析

如表4所示，通过对OAV进行计算，发现63 种香气物质中OAV大于10的有38 种，对浓香菜籽油风味具有重要贡献，且大部分物质在9 个样品中均检测到，主要包括醛类9 种、含硫化合物6 种、腈类7 种、杂环类9 种和其他7 种。小分子醛类化合物提供脂肪和青草香气，其中(

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当食品体系中OAV较高时，为了进一步筛选出更关键的风味物质，将OAV大于10的38 种物质与感官评价结果进行PLS-DA，如图2所示，不同香气属性与关键物质有较好的对应关系，焙烤香主要由2-甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2-甲基-3,5-二乙基吡嗪等物质构成，生青味主要由3-丁烯基异硫氰酸酯提供，辛辣味主要由5-己烯腈、4-甲硫基丁腈等物质构成，焦糊味与二甲基三硫醚的关联性最强。同时该图可以将不同种植区域的菜籽油进行有效分离，从图3也可以看出，主要可以分为3 个区域，2号为湖南种植与不同香气属性的距离都很接近，结合感官评价结果可以看出湖南地区的菜籽油焦糊味最为明显。安徽望江、重庆开州、浙江建德、河南信阳和湖北荆州这5 个区域的比较接近，湖北荆州、江西九江地区和重庆开州则离核心区域较远，说明这3 个地区的浓香菜籽油风味特征不明显。通过VIP衡量模型中每一个变量的影响强度，VIP值越大表示该香气物质组间差异越大，对不同种植区域的菜籽油的判别分类也越关键。由图3可知，利用VIP值共筛选出9 种关键物质，这些物质包括甲硫醇、2-甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、二甲基二硫醚、5-甲硫基戊腈、5-己烯腈、(

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结 论

风味品质是评价浓香菜籽油的重要指标，本研究以不同种植区域的双低菜籽为原料制备浓香菜籽油，符合健康美味植物油的需求。感官评价结果发现湖南地区的菜籽油焦糊味最为明显，江西九江、湖北荆州和重庆开州地区种植的品种整体风味较弱，通过传统的HS-SPME与GC-MS-O技术对浓香菜籽油的香气构成进行系统解析，结果发现所有挥发物中OAV大于10的物质有38 种，通过PLS-DA发现烤香味主要由2-甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2-甲基-3,5-二乙基吡嗪等物质构成，生青味主要由3-丁烯基异硫氰酸酯提供，辛辣味主要由5-己烯腈、4-甲硫基丁腈等物质构成，焦糊味与二甲基三硫醚关联性最强。通过VIP值共筛选出不同种植区域浓香菜籽油的9 种关键差异物质，包括甲硫醇、2-甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、二甲基二硫醚、5-甲硫基戊腈、5-己烯腈、(

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本文《不同种植区域双低品种浓香菜籽油的呈香特征》来源于《食品科学》2023年44卷第22期287-295页，作者：周 琦，郑 畅，万楚筠，李文林，刘昌盛，魏 芳。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221223-226。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑；云南师范大学生命科学学院 母朵银；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。

为进一步促进未来食品科学的发展，全面践行“大食物观”的指导思想，持续提升食品科技创新和战略安全。由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，北京工商大学食品与健康学院、北京联合大学生物化学工程学院、西华大学食品与生物工程学院、大连民族大学生命科学学院、齐齐哈尔大学食品与生物工程学院、河北科技大学食品与生物学院共同主办，北京盈盛恒泰科技有限责任公司、古井集团等企业赞助的“第一届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于 2024年5月16-17日 在 中国 北京 召开。

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