生物专题讲座

海南大学

《生物技术专题讲座》

课程论文

题目名称： 花生风味物质研究进展 姓 名：

学 号： 20110412310022

学 院： 材料与化工学院 专业班级： 生物工程（1）班 指导教师： 罗先群

2014年 12 月 31 日

花生风味物质研究进展

摘要：花生的风味是衡量其品质的主要标准，也是影响顾客消费倾向的主要因素。因此，有关花生风味物质的研究一直以来都是风味化学工作者研究的重点。文章综述了对花生风味物质的提取、分离鉴定及其组成和加工过程中影响风味物质产生的因素等进行系统地阐述，对我国花生风味物质研究存在的问题、发展方向进行了展望。

关键词：花生；风味物质；研究进展

一、花生的利用情况

中国是世界上重要的花生生产国，种植面积列印度之后，居第2位，但总产占世界花生的4O%，居第1位，其中国内消费占总产的95%以上，出口仅占3%-5%。花生榨油是我国花生最主要的利用途径，占5O%～60%。目前市场上销售的花生油主要有冷榨花生油和热炸花生油两种，热榨花生油2O%的熟花生及80%的生花生制得，其色重，花生粕的蛋白变性较大，但香气浓郁，深受现代家庭的喜爱。冷榨花生油是以生花生为原料，经冷榨制得，色淡，透明，且花生粕的蛋白变性较小，可加工性能强，是一种优质的植物蛋白来源。但利用冷榨技术生产出的普通型花生油香气弱，无法满足人们对花生油的风味需求。为了获得香味浓郁的花生油，又能充分开发利用冷榨花生的副产物，开展花生特征风味物质的研究对开发新型的花生制品和满足人们的需求都具有重要的意义。 二、食品的风味

食品的风味包括香气和滋味两个方面，香气、滋味是通过人的嗅觉和味觉感觉体验的。食品的香气是指食品中产生各种挥发性的香味物质；食品的滋味是人们进食时口腔味觉对食品风味的一种感觉和体验，目前研究的风味物质主要是指食品中的挥发性香味物质。

风味是一种食品质量特征的表现，是由食品中某些挥发性化合物体现出来的。食品风味物质的组成复杂，任何一种食品的风味都是由多种香味组分组成。这些香味组分含量很低但对食品风味贡献很大，具有一定的热不稳定性和挥发性，对酸碱比较敏感，焙烤、蒸煮和微波辅助等加工方式都会引起食品中的油脂和蛋白发生变化，产生挥发性成分。花生的风味物质主要是指花生中挥发性成分。

随着经济的发展，人们对食品的追求已经发生了很大改变，已从原来的解决温饱发展到吃得营养、吃得科学。因此越来越多的科学家为开发高附加值产品，开始对食品的品质特征及其风味物质进行深入研究。花生是一种油食兼的作物，其味道独特且营养丰富，它含有大量的蛋白质，且各组分均含有18种氨基酸；不饱和脂肪酸的含量很高；含有多种维生素和难以从其它食物中获取的铜、镁、钾、钙、锌、铁、硒、碘等元素；花生中还富含植物固醇、白藜芦醇、异黄酮、抗氧化剂等植物活性化学物，具有重要的保健作用、很适宜制作各种营养食品和风味极佳的小吃。然而，花生的风味是衡量其品质的主要标准，也是影响顾客消费倾向的主要因素。因此，有关花生风味物质的研究一直以来都是风味化学工作者研究的重点。经过多年的研究，目前人们对于花生风味物质的组成已经有了一个比较明确的认识。本文对花生风味物质的组成及加工过程中影响风味物质产生的因素等进行系统地阐述。以反映目前人们对于花生风味物质的研究进展。 三、花生中不愉快风味物质的研究

花生中挥发性物质的研究源于花生在收获后进行干燥、加热等加工处理过程中产生的一些令人不愉快的气味，从而引起了研究者对花生风味物质的关注。1965年Pattee通过由于高温处理后产生的异味物，通过水蒸汽蒸馏提取，气相色谱的相对保留指数，分离到了21种挥发性化合物，其中11种挥发性物质被鉴定，这些挥发性化合物大都是醛类、酮类等羰基化合物。J．A．Singleton等研究发现了花生中产生不愉快气味的气味物质跟乙醇、乙醛和乙酸乙酯等化合物有关。Schirack等采用溶剂浸提法，通过GC—O、GC—MS、AEDA分析，

- 1 -

确定了苯乙醛、愈创木酚是微波烘烤花生的主要异味物质。J．Didzballs等通过40℃长时间处理未成熟花生，GC—O，SAFE分析鉴定出异丁酸乙酯、异戊酸乙酯，己酸、丁酸和3-甲基丁酸等化合物是花生中水果发酵味物质。J．L．Greens等㈣分析鉴定出12种花生中自然产生的水果发酵味物质，其中1一辛烯一3一酮和2一乙酰基一1一吡咯啉是首次被报道。 四、花生中香味风味物质的研究

关于花生香味成分研究源于花生焙烤或其它加工方式处理后风味的改变，焙烤花生风味物质的来源途径主要有3种：(1)氨基酸与糖之间的美拉德反应；(2)脂肪的氧化反应；(3)糖降解反应。然而，Buckholz等认为美拉德反应是烘烤花生中产生吡嗪、吡咯、呋喃和其它低分子化合物的主要途径。这些风味物质中最重要的一类风味物质就是烷基吡嗪化合物。而2一甲基吡嗪和二甲基吡嗪的异构体是对烤花生风味贡献最大的烷基吡嗪化合物。

M．E．Mason等研究报道，西班牙烘烤花生为材料，分离鉴定出其中主要呈香物质是吡嗪类化合物，该研究小组 利用GC—MS和薄层色谱法，分析了烘烤花生中由2，4一dinitrophenyl—hydrazones衍生而来的羰基化合物，鉴定出乙醛，异丁醛，苯甲醛，苯乙醛等物质是烘烤花生的主要呈味物质，并初步发现3一甲基一2一丁酮，乙酸乙酯，甲苯和N，N一二甲基甲酰胺等物质存在，同时研究发现，苯乙醛对熟花生甜的芳香味贡献较大。Harold E．Pattee等研究报道，鲜花生的主要呈香物质是乙醛。B．R．Johnson等利用光谱技术从烘烤花生中鉴定出47种新的挥发性成分，其中包括23种吡嗪类物质。B．R．Johnson 又鉴别出以前未曾报到的吡嗪类化合物和7种呋喃类化合物，6个吡咯类化合物，3个2一苯一2一烯烃化合物，2个噻吩类及一些混合物 ，初步确定烷基吡嗪类化合物是产生花生坚果风味的主要物质。Walradt等研究报道，从烘烤花生中分离到187种挥发性呈香化合物，其中142种是首次被鉴定出来。VanStraten等鉴定出烘烤花生中的挥发性呈味物质279种。Chi Tang ho等 鉴定出131种烘烤花生中的挥发性化合物，5种内酯类、4种吡嗪类、3种吡咯类、3种吡啶类、13种硫化物、7种噻唑类、2种噻吩类、5种呋喃、5种嗯唑等47种化合物是新鉴定出来的，并认为2一环内酯，3一甲基一2一环内酯有很好的坚果味；5一羟基一4一壬酸，内酯有坚果煎炸味；2一异戊基一4，5一甲基噻唑，2一戊基一4，5一二乙基噻唑有令人愉快的坚果味，可能对花生风味有重要贡献。Mary Leunisse等通过超临界CO2萃取烘烤花生中的风味物质，并分析鉴定出己醇、甲基吡咯、己醛、苯乙醛、甲基吡嗪、2，6一二甲基吡嗪、乙基吡嗪、2，3一二甲基吡嗪，2，3，5一三甲基吡嗪、2一呋喃醛、2一乙基一5一甲基、2一乙基一6一甲基吡嗪、3一乙基一2，5一二乙基吡嗪等风味物质。G．L．Baker等发现任何品种的花生，吡嗪类化合物都对风味起重要作用，其中2，5一二甲基吡嗪可能是衡量花生风味最好的一种吡嗪类化合物。李淑荣等研究报道，通过GC—MS、GC—O及AEDA分析烘烤花生的关键风味物质，共检测到51种挥发性化合物，其中12种吡嗪类、6种醛类和10种酮类化合物。Irene Chentschik等借助GC—O，SIDA方法，从生花生和炒花生分别中鉴定出26种和38种风味物质，其中2一异丙基一3一甲氧基吡嗪、乙酸和3一(甲硫基)丙醛是生花生的主要风味物质；甲硫醇、2，3一戊二酮、3一(甲硫基)丙醛和带有强烈爆米花味道的2乙基1吡咯啉是炒花生的主要风味物质。 五、花生风味物质提取和分析方法的研究

花生风味物质的分析最早采用的是溶剂浸提法和减压蒸馏捕集，结合气相色谱技术鉴定，随着科学技术的发展，出现了GC—MS、SPME／GC—MS、GC—O等分析方法。L_L．Buchkholz等 捌采用TenaxGC吸附聚合体提取花生中的挥发性物质，通过相同时间，条件不同的情况下进行比较试验，最好根据色谱峰及峰面积确定最佳提取条件为氮气流速40 mL／min，时间4 h。感官评价结果表明，该吸附聚合体所吸附的挥发性化合物与花生的原有风味接近。Mary Leunissen等采用超临界CO2萃取花生风味物质，对萃取条件进行了优化，结果显示，二氧化碳密度为0．35 g／mL，萃取温度为50℃，压力为96 Pa，静态萃取10 min，动态萃

- 2 -

取10 min为最佳萃取条件，通过感官评认为，超临界CO2萃取花生的风味物质与花生原有风味接近。G．L．Bakert优化了固相微萃取法应用与烘烤花生中的挥发性化合物的萃取，结果显示该方法适用于花生风味物质。张春红等研究了烘烤花生仁、花生粕和花生壳中风味物质，通过GC—MS分析和感官评价，从花生仁、花生粕和花生壳中分别鉴定出112种、41种和34种挥发性风味物质；周琦等阁建立了烤制花生香气成分分析的顶空固相微萃取，气相色谱一质谱方法。优化的实验条件为：HP5色谱柱，萃取平衡温度80℃，萃取时间40 min，解析时间5 min。董绪燕通过GC—MS分离鉴定出分析了高油酸和正常花生中的50多种对花生风味有不同贡献的挥发性物质。 六、展望

我国花生品种资源丰富，不同品种花生的感官品质、营养品质都有很大差异。风味是衡量花生品质的特征之一，芳香族化合物含量多的品种，其制品具有独特的芳香味。从加工选材和育种角度来看，分析不同花生品种的风味物质来源、种类和含量等，不但有利于花生种质资源的创新及合理、高效利用，还对花生制品的生产以及特殊风味食品的市场开发以及产品贮藏的质量控制都具有重要研究意义。全面深入研究花生风味物质在生产和产后的风味变化、原材料贮藏和加工处理过程中风味变化的机理，是花生风味质量控制的基础，为专用型花生品种选育和不同加工需求提供理论依据。

参考文献

[1]林茂,吕建伟,马天进,胡腾文,李正强,郑炯,阚健全. 花生挥发性风味物质研究进展[J]. 食品研究与开发,2013,12:106-110.

[2]王丽,李淑荣,张春红,宋焕禄,张振波,王强. 花生风味物质的研究进展[J]. 中国调品,2009,03:27-30. [3]李淑荣,王丽,张春红,等. 烘烤花生中关键香味化合物的研究[J]. 中国农业科学,2010,15:3199-3203. [3]何东平，张金成，朱咏平．影响生产浓香花生油的因素探讨中国油脂．2006，25(3)：17—18． [4] 公众营养与发展中心．花生的营养价值与产业前景[J]．食品工业科技，2005(1)：16—17

[5]李淑荣，王丽，张春红，等，烘烤花生中关键香味化合物的研究[J]．中国农业科学，2010，43(15)：3 199—3203

[6]张春红，王丽，李淑荣，等．烘烤花生仁、花生粕和花生壳中挥发性物质的研究[J]．食品科技，2009，34(1)：32—36

[7]周琦，杨湄，黄凤洪，等．花生微波烘烤香气成分分析方法的建立与应用[J]．分析测试学，2010，29(3)：280—284

[8]董绪燕．油料作物中有效成分分离制备及其检测方法研究[D]．华中科技大学．201 1：52—5 [9]盛峰，路福绥．从花生壳中提取花生风味物质[J]．农牧产品开发，1999(6)：12-13．

- 3 -