摘要
芝麻油是我国第一传统调味植物油,具有风味浓郁独特、营养物质丰富等优势。然而油脂的氧化酸败作用以及芝麻油风味物质的不可调节的挥发性释放,会导致芝麻油品质下降、风味特征降低。因此,提高芝麻油的储藏稳定性及实现风味控释,是芝麻油现代化的关键。植物油凝胶固态化可对挥发性物质形成控释作用,然而目前凝胶油自组装行为与芝麻油风味小分子之间的控释机理尚不明确。基于此,本文通过制备蜡酯及单甘酯(GMS)凝胶油来探究凝胶化对芝麻油风味物质释放的影响,并对凝胶油的理化性质、微晶结构特点、分子相互作用机制及储藏稳定性进行了研究。旨在保持芝麻油营养物质的同时,建立一个可控的风味传递系统。主要研究结果如下: (1)确定了芝麻油的特征挥发性风味物质。通过萃取及检测条件的优化,选择了最佳顶空固相微萃取气质联用(SPME-GC/MS)实验条件,分析发现芝麻油样品中含量较高的化合物为吡嗪类、呋喃类、吡咯类、酚类、醛类、醇类及烃类。通过相对气味活度值法(ROAV)确定了不同加工工艺制取的芝麻油的主体挥发性成分,其中,水代和热榨芝麻油的主体挥发性成分(ROAV≥1)大致相同,为甲基糠基二硫、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、愈创木酚、2-乙酰基-3,4,5,6-四氢吡啶、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮、2-乙烷基-3,5-二甲基吡嗪、2-乙酰基吡嗪、2-戊基吡啶、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、反-2-辛烯醛、2-庚烯醛和2-乙酰基-3-甲基吡嗪。而冷榨芝麻油的主体挥发性成分有8种,包括反-2-辛烯醛、2-庚烯醛、正己醛、(Z)-β-罗勒烯、正辛醇、2-戊基呋喃、正己醇和2-乙酰基-6-甲基吡嗪。 (2)研究了芝麻油凝胶的理化性质、微晶结构特点及分子相互作用机制。结果表明,小烛树蜡(CLW)和蜂蜡(BW)的凝胶能力最强,表现出高持油能力,具有较高的质构和热力学参数(焓变)。蜡基及GMS凝胶油的特征衍射峰分别对应于β′及α晶型,且不同凝胶因子所形成的凝胶油的微观结构差别较大,但在所有凝胶油样品的红外光谱图中均未观察到氢键或化学分子间相互作用的特征峰,表明凝胶油的组分之间仅发生物理相互作用。此外,氧化诱导时间结果表明,除米糠蜡(RBW)凝胶油外,其余凝胶油的氧化稳定性均高于芝麻油。 (3)探究了风味小分子在凝胶油中的传递释放规律及芝麻凝胶油的储藏稳定性。结果表明,凝胶固态化可以实现芝麻油中风味物质的控制释放,且对饱和蒸气压较高或亲水性化合物的保留效果更为显著。芝麻油风味小分子在储藏过程中的释放可以用weibull方程动力学模型来描述,而BW凝胶油是风味物质控释效果最好的凝胶体系,其对于不同理化性质的风味分子均具有良好的保留作用。将凝胶油的物理性质与风味释放行为进行Pearson相关性分析,发现风味物质的损失率主要受凝胶油硬度和粘度的影响。储藏稳定性研究结果显示,除RBW凝胶油外,其余凝胶油样品与芝麻油相比均具有更长的产品货架期。