Multifaceted analysis of the effects of roasting conditions on the flavor of fragrant Camellia oleifera Abel. seed oil
多维分析焙炒条件对浓香油茶籽油风味的影响
Abstract
Fragrant Camellia oleifera Abel. seed oil (FCSO), produced by a roasting process, is popular for its characteristic aroma. This study investigated the effects of various roasting temperatures (90℃, 120℃, 150℃, 180℃) and durations (20 min, 40 min, 60 min) on the flavor of FCSO by physicochemical properties, hazardous substances, sensory evaluation, and flavor analyses. The results showed that FCSO roasted at 120℃/20 min had a reasonable fatty acid composition with a lower acid value (0.16 mg/g), peroxide value (0.13 g/100 g), p-anisidine value (2.27), dibutyl phthalate content (0.04 mg/kg), and higher 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical scavenging activity (224.51 μmol TE/kg) than other samples. A multivariate analysis of FCSO flavor revealed that the 120℃/20 min group had a higher grassy flavor score (5.3 score) from nonanoic acid and a lower off-flavor score (2.2 score) from 2-methylbutyric acid. The principal component analysis showed that 120℃/20 min could guarantee the best flavor and quality of FCSO. Therefore, this information can guide the preparation of FCSO.
中文摘要：
焙炒法制备的浓香油茶籽油因其特有的香味而广受欢迎。本研究通过理化性质、有害物质、感官评价和风味分析，探讨了不同焙炒温度（90℃、120℃、150℃、180℃）和烘烤时间（20 min、40 min、60 min）对浓香油茶籽油的影响。结果表明，120℃焙炒20 min制备的浓香油茶籽油脂肪酸组成合理，酸价（0.16 mg/g）、过氧化值（0.13 g/100 g）、茴香胺值（2.27）、邻苯二甲酸二丁酯含量（0.04 mg/kg）较低，1,1-二苯代苦基苯肼自由基清除活性（224.51 μmol TE/kg）较高。多维度风味分析表明，120℃/20min组较高的青草味评分（5.3）分来源于壬酸，较低的异味（2.2分）归因于低含量的2-甲基丁酸。主成分分析表明，120℃焙炒20 min可以保证浓香油茶籽油最佳风味和品质。本研究可以为浓香油茶籽油的制备起到指导作用。
论文简介：
油茶树是东南亚特有的木本，在中国已有2300多年的种植历史。根据国家中国国家统计局显示，2022年我国油茶籽产量为4100千吨。浓香油茶籽油（FCSO）由于独特的风味和光滑的口感在中国南方广受欢迎。最近酶法和传统方法广泛用于制备浓香油。在酶法中，还原糖与氨基酸之间的Maillard反应在风味的形成中起到重要作用并且适宜条件（酶的最适温度和pH值）可以保障油的品质
焙炒是影响FCSO加工的关键工艺，焙炒温度和时间是影响油的质量、颜色和风味的重要的变量。在高温下长时间焙炒会破坏油的质量并会产生不宜人的风味。尽管焙炒可以增强油的风味，但它可以产生危险物质，例如苯并芘。因此，有必要确定加工FCSO的最佳焙炒条件。
电子鼻子（E-NOSE）、气相色谱-离子迁移质谱（GC–IMS）、顶空固相微萃取和气质联用（HS-SPME/GC – MS）是目前用于检测油风味的主流方法。电子鼻子可以迅速识别不同的挥发性成分；但是很难获得样品中风味物质组成信息。GC–IMS是一种高效的和视觉化的风味分析方法，但不擅长定量分析。HS-SPME/GC-MS可用于定性和定量分析。但是，它不能在视觉上的进行比较分析。综合使用这些方法可以对风味进行全面分析，使它们在便利、效率和敏感性方面优势互补。
本研究旨在是探索不同条件对FCSO质量和风味的影响。通过理化特性和危害物质分析评估FCSO的品质，通过E-NOSE，HS-SPME/GC-MS和GC-IM分析风味特征。本研究为FCSO的探索提供了理论指导。我们假设不同的焙炒温度和时间可以帮助我们确定保障FCSO质量和风味的最佳制备工艺。
Fig.Graphical abstract
Fig.The gallery plot comparison of volatile compounds FCSOs at different conditions, 1 Unroasted; 2 90℃/20 min; 3 90℃/40 min; 4 90℃/60 min; 5 120℃/20
min; 6 120℃/40 min; 7 120℃/60 min; 8 150℃/20; min; 9 150℃/40 min; 10 150℃/60 min; 11 180℃/20 min; 12 180℃/40 min; 13 180℃/60 min.
Fig. PCA biplot of FCSO
该研究成果于2024年2月发表于国际学术期刊“Food Chemistry”。食品学院2022级研究生韩玉博为第一作者，高盼副教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划“热带木本油料作物新品种培育及高效配套关键技术研究与示范”（编号：2023YFD2200700）的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138779
