干腌火腿是一种历史悠久、风味独特的高质量传统肉制品，广受消费者欢迎。由于地域文化与饮食习惯的差异，各地干腌火腿具有其独特的风味。中式干腌火腿以外观精致，风味浓郁，色泽鲜明而著称。其中，“北腿”如皋火腿、“南腿”金华火腿和“云腿”宣威火腿被认为是中式干腌火腿的代表。本研究使用电子鼻和电子舌结合人工感官评价，对金华、如皋、宣威三大干腌火腿进行香气和滋味评价，探究产地和成熟时间对干腌火腿风味的影响规律。
材料与仪器
材料：金华火腿按照1、2、3年陈火腿分为1级(J1)、优级(JY)、特级(JT)产品宣；威火腿与如皋火腿分别购入了1、2、3年陈火腿，分别以X1、X2、X3、R1、R2、R3表示。
仪器：电子鼻、ASTＲEE电子舌。
实验方法
感官评价
采用定量描述分析法对火腿样品进行人工感官分析，感官描述词汇表如表1。 电子鼻分析
精确称取(1.00±0.01)g待测样品于10mL电子鼻自动进样瓶中，在50℃条件下平衡400s;气流流速恒定为150mL/min，载气为洁净空气;进样体积500μL，1s内进样完成，注射温度60℃，采集传感器响应曲线趋于平稳(约120s)的响应数值，每个样品分析之间间隔10min。每种火腿检测10个平行样本，并设置3次重复试验。
电子舌分析
精确称量每种样品各(20.00±0.50)g于100mL超纯水中匀浆5～10min，之后在4℃条件下静置2h，再将样品分装入50mL离心管中，在4℃，转速10000r/min条件下离心30min后过滤，以滤液:水=1:15的比例用超纯水稀释，取80mL进行电子舌检测。选取仪器配置的7根传感器信号趋于稳定时(约在120s)的数值进行数据分析。每种火腿检测10个平行样本，并设置3次重复试验。
数据处理
使用仪器自带软件AlphaSoft进行数据处理，采用PCA和SIMCA法对电子鼻和电子舌试验数据进行分析。
香气人工感官评价结果
人工感官评价结果(表2)显示，肉香、腌制味和油脂香的感官评分明显高于酸味和清香两个指标，说明这三种香味是火腿的特征香气。 人工感官香气评分的PCA结果(图1)显示，JT、X2与X3的香气轮廓十分接近，清香和肉香味是其主要香气特征。虽然在酸味的评分上，各干腌火腿之间没有明显差异，但此PCA分析结果中，1年陈/1级干腌火腿(J1、X1、R1)的香气均有酸味较强而肉香味较弱的趋势。说明新腿(成熟时间在8～12个月的干腌火腿一般称为新腿)由于成熟时间尚短，特征香气积累尚且不足，与优质干腌火腿香气存在差距。
电子鼻结果分析
电子鼻数据的PCA结果
为了对电子鼻数据进行可视化分析，采用PCA法对9种干腌火腿各10个平行样品的电子鼻数据矩阵进行降维处理，二维散点图如图2所示。
由图2可知，第1主成分(PC1)和第2主成分(PC2)累计贡献度达到99.80%，包含了原始数据大部分有效信息。另外，不同干腌火腿的样本点均没有出现重叠，说明电子鼻可以有效区分不同产地和成熟时间的干腌火腿样品，X2和R3火腿与金华火腿的特级(JT)、优级样品(JY)的样品点距离较近，说明这些干腌火腿的香气轮廓较为相似。而1年陈干腌火腿与其他年份的香气轮廓相似度较低，样品点分布相对较远。该结果与人工感官评价结果互相印证，说明成熟时间对干腌火腿香气形成的重要性。
分别选取不同年份/等级的火腿样本作为标准样本建立等级判别模型，发现以各产地中最优/成熟时间最长的干腌火腿JT、R3、X3作为标准样本建立的干腌火腿等级判别模型判别效果最佳，结果如图3a～3c所示。在金华火腿的SIMCA判别模型中，未知样本的验证得分为78，部分特级和优级金华火腿样本发生误判，说明JT与JY火腿香气具有相似性。宣威和如皋火腿的SIMCA模型均能对非标准样本精确判别，模型对未知样本(未参与建模的干腌火腿样本，图示为黑色圆点)也有良好的判别效果，作为标准样本的R3、X3样本均在模型接受区域内，而其他两个年份干腌火腿均能被很好地识别，验证集验证得分均达到100。以上结果说明电子鼻能够很好地区分宣威和如皋火腿不同年份的干腌火腿样本。
图3整合了我国三大干腌火腿的所有样本，从三大干腌火腿中各取60个样本的电子鼻响应信号构建金华火腿的产地判别模型，之后用其余90个样本作为验证集验证模型可靠性。结果显示该模型对非金华火腿产地的样品判别能力有限，验证得分仅为63。从原始样本来看，被误判入可接受区域内的均为宣威、如皋的2年陈和3年陈干腌火腿样本，一年陈样本则落于模型接受区域外，这与图2中各干腌火腿样本香气轮廓分布情况基本吻合，2年、3年陈样本之间的香气差异不明显。
电子舌分析结果
基于电子舌数据的PCA结果
与电子鼻数据处理方式类似，使用PCA法对9种干腌火腿各10个平行样品的电子舌数据矩阵进行降维处理，形成二维散点图(图4)以实现电子舌数据可视化。如图4所示，第一与第二主成分累计贡献度达到94.23%，反映了原始数据的大部分有效信息。不同样品的样本点没有出现重叠，说明电子舌能有效区分不同干腌火腿样本。总体来看，1年陈的干腌火腿与其他年份的干腌火腿区分明显。与电子鼻结果类似，金华火腿与宣威火腿的2年、3年样本的滋味轮廓相似度较高。说明这两个产地的干腌火腿整体风味比较类似。而如皋火腿的滋味轮廓则与其余两个产地的干腌火腿区别较大。各干腌火腿间滋味轮廓差异较于香气轮廓差异更明显。 选取各产地中最优或成熟时间最长的干腌火腿JT、R3、X3作为标准样品建立干腌火腿等级判别模型，如图5a～5c所示。判别结果显示，三个产地的SIMCA判别模型均能实现对其他等级或年份干腌火腿样本的精确判别。模型对未参与建模的各干腌火腿样本也有良好的判别效果，验证得分均达到100。以上结果说明，电子舌可以有效区分不同干腌火腿样本的滋味特征，以其传感器响应数据建立的干腌火腿等级区分模型可靠，能够实现对优质干腌火腿产品的鉴别。
图5整合了9种干腌火腿样品的电子舌数据，随机从三大干腌火腿电子舌分析结果中各抽取85个样本，以金华火腿作为标准样本，构建金华火腿的产地判别模型，之后用未参与建模的87个样本作为验证。判别结果显示，模型对宣威火腿的部分样品，主要是X2与X3样本误判，验证得分为85，说明金华火腿与X2、X3火腿有相似的滋味轮廓，不能被电子舌精确区分。
人工感官结果显示，肉香、腌制味和油脂味是干腌火腿的特征香气，宣威的2年与3年陈火腿与金华火腿的特级与优级火腿具有较1年陈/1级火腿更为浓郁的肉香，三大火腿的1年陈/1级火腿都呈现酸味明显而肉香味欠佳的特征。智能感官结果显示，新腿(J1、X1与R1)的香气和滋味都与其他年份火腿有较大差异，JT与JY的香气轮廓十分接近，并且与R3香气类似;金华火腿和宣威2年、3年陈的火腿滋味轮廓也十分相近;基于智能感官数据构建的年份判别模型可有效鉴别各产地成熟时间最长/最优火腿。而由于宣威和金华火腿风味的相似性，金华火腿的产地判别模型效果欠佳。智能感官结果与人工感官结果相印证，且区分效果优于人工感官评价结果。可见智能感官可部分替代人工感官以及传统仪器分析，实现干腌火腿等级与产地的快速鉴定与区分。
参考文献：彭金月,姜水,高韶婷,刘源.基于智能感官与人工感官评价的中国三大干腌火腿风味特性分析[J].食品工业科技,2020,41(17):231-236.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020.17.038.