山东煎饼是一种具有地域特色的传统谷物食品,本实验应用现代感官分析技术(电子鼻、电子舌、SPME-GC-MS等)对5 种不同种类山东煎饼的挥发性和非挥发性风味物质进行分析检测,对比不同煎饼的风味差异性。
一、材料与方法
材料与试剂
煎饼样品:小米煎饼、板栗煎饼、芝麻煎饼、核桃煎饼、杂粮煎饼,均为市售。
方法
① 电子鼻检测
样品在密封状态下通过顶空抽样方式检测,每个样品重复3 次测定。
② 电子舌检测
数据采集前,需进行电子舌检测系统自检、诊断和矫正等过程,以确保电子舌传感器响应信号的可靠性和稳定性。
③ SPME-GC-MS分析
采用G1701 BA GC-MS仪对山东煎饼样品中的挥发性气味成分进行定量分析。
二、结果与分析
电子鼻分析
图1是不同山东煎饼样品的经标准化处理后的电子鼻响应值雷达图,结果表明不同煎饼样品的W1W、W5S传感器响应值差异显著,说明各样品中的氮氧化合物和硫化氢类化合物存在显著差异,且板栗煎饼和芝麻煎饼的W1W、W5S传感器响应值最大。同时,对5 种不同山东煎饼的电子鼻响应值进行了主成分分析(principal component analysis,PCA),如图2所示。第1主成分贡献率为99.47%,第2主成分贡献率为0.44%,第1主成分和第2主成分的累计贡献率达到99.91%,几乎包含了样品的全部信息,可很好地表征各样品间的差异性。不同颜色区域代表不同煎饼样品的整体气味特性分布,不同区域间的距离表明样品间的差异性。由图2可以看出,利用电子鼻响应值主成分分析可很好地区分不同煎饼样品,差异显著,其中板栗煎饼和芝麻煎饼气味较类似,与核桃煎饼、杂粮煎饼和小米煎饼气味有较大差异。
图1是不同山东煎饼样品的经标准化处理后的电子鼻响应值雷达图,结果表明不同煎饼样品的W1W、W5S传感器响应值差异显著,说明各样品中的氮氧化合物和硫化氢类化合物存在显著差异,且板栗煎饼和芝麻煎饼的W1W、W5S传感器响应值最大。同时,对5 种不同山东煎饼的电子鼻响应值进行了主成分分析(principal component analysis,PCA),如图2所示。第1主成分贡献率为99.47%,第2主成分贡献率为0.44%,第1主成分和第2主成分的累计贡献率达到99.91%,几乎包含了样品的全部信息,可很好地表征各样品间的差异性。不同颜色区域代表不同煎饼样品的整体气味特性分布,不同区域间的距离表明样品间的差异性。由图2可以看出,利用电子鼻响应值主成分分析可很好地区分不同煎饼样品,差异显著,其中板栗煎饼和芝麻煎饼气味较类似,与核桃煎饼、杂粮煎饼和小米煎饼气味有较大差异。
电子舌分析
判别因子分析是一种通过重新组合传感器数据优化区分性的分类技术,其优点在于使组间距离最大的同时保证组内差异最小,使各个组间的重心距离最大。通过提取不同山东煎饼的电子舌传感器响应数据,以各传感器响应信号作为自变量进行判别因子分析,如图3所示,代表单一样品整体信息特征的四边形的4 个点分别代表4 个重复样品。第1主成分和第2主成分的累计贡献率达到99.98%,不同种类山东煎饼所在区域互不重叠,各样品差异性显著,其中,小米煎饼样品分布区域和其他样品距离较远,差异尤其明显。
SPME-GC-MS分析
将提取的挥发性化合物与质谱数据库进行比较,识别出相似度超过80%的组分保留。如表1所示,共鉴定出24 种风味化合物,主要包括醛类、醇类、烷烃类、酸类及芳香类等化合物,这些化合物共同构成了山东煎饼的独特风味。不同山东煎饼样品中鉴定出的风味化合物种类和含量(离子峰面积百分比)差异较大。
三、结 论
本研究对5种不同山东煎饼的挥发性风味物质和非挥发性风味物质进行比较分析,电子鼻、电子舌指纹图谱可以很好地区分5种煎饼样品,其风味化合物组成有很大差异,在此基础上,GC-MS共鉴定出24种风味化合物,主要包括醛类、醇类、烷烃类、酸类及芳香类等化合物,其中,小米煎饼中鉴定出10种挥发性化合物,板栗煎饼中鉴定出15种挥发性风味化合物,芝麻煎饼中鉴定出10种风味化合物,核桃煎饼中鉴定出9种化合物,杂粮煎饼中鉴定出9种风味化合物。 来源:感官科学与评定 ,转载请注明来源。
参考文献:樊月,刘伟,徐芬,黄艳杰,张娜娜,李康,张泓,胡宏海.不同种类山东煎饼特征风味成分差异分析[J].食品科学,2020,41(12):173-179.