基于气相离子迁移谱和电子鼻技术分析 核桃挥发性风味物质

为研究不同品种核桃挥发性风味物质的差异和核桃品种的区分方法,以5种核桃为研究对象,采用气相离子迁移谱（GC-IMS）和电子鼻（E-nose）技术结合主成分分析(PCA）、线性判别分析（LDA）和聚类分析,对核桃挥发性风味物质的组成及品种差异进行了研究。结果表明：GC-IMS技术结合聚类分析和E-nose技术结合LDA分析均能有效区分核桃品种;采用GC-IMS技术从5种核桃中分离出73种挥发性成分,鉴定出其中19种物质,主要有醇类、酮类、醛类和酯类,其中乙醇、2-甲基丙醇、1-戊醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、正己醇、2-庚酮、戊醛、己醛、庚醛、壬醛、苯甲醛和乙酸乙酯是区分核桃品种的关键物质; E-nose分析结果表明,W3C、W5C、W1C和W6S传感器在区分核桃品种上有较大贡献,LDA由于考虑了组间差距,对于核桃品种的区分相较PCA更为明显;两种风味分析技术相比较,GC-IMS可对挥发性物质进行定性和定量检测,E-nose虽不能鉴定挥发性物质的具体种类,但样品处理简单,可实现品种的快速区分。     

基于气相离子迁移谱对葵花籽油精炼程度的检测

运用气相离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）对不同精炼程度的葵花籽油的挥发性有机成分进行分析,构建葵花籽油精炼程度的指纹图谱,并对葵花籽油的精炼程度进行判别和分类。采用二维差谱方法筛选出22?个有效特征峰作为表征精炼程度差异的变量,采用主成分分析和有监督模式识别方法（K最近邻、二次线性判别分析、Fisher线性判别分析）进行模式识别。结果表明,3?种有监督模式识别方法均可以有效地区分不同精炼程度的葵花籽油样,识别率高达97.30%。使用GC-IMS技术结合化学计量学方法能够准确直观地区分不同精炼程度的葵花籽油样品,便于企业对植物油进行质量控制,同时为质检技术人员提供了一种新的检测方法。     

气相色谱离子迁移谱联用技术在食用植物油品质检测中的应用

气相色谱离子迁移谱仪是一种基于气相色谱和离子迁移谱联用技术的新型仪器,兼具气相色谱的高分离能力和离子迁移谱的高灵敏度,同时它采用静态顶空进样方式,真正做到了对于痕量挥发性有机物准确、无损检测。食用植物油是人类生活所必须的基础食物之一,富含多种人体健康所必须的营养成分。然而食用植物油在生产加工过程中容易出现溶剂残留、储藏运输过程中容易出现氧化变质以及销售过程中容易出现掺假掺杂等质量问题,因此,适合食用植物油检测的简便、快速、准确、灵敏的技术方法亟待开发。本文从当前食用植物油研究现状、气相色谱离子迁移谱仪的使用原理和技术特点、数据处理方法几个方面对气相色谱离子迁移谱仪研究食用植物油品质的可行性进行了深度分析。     

气相离子迁移谱技术在谷物食品中的应用研究进展

作为一种新兴的检测分析技术,气相离子迁移谱兼备气相色谱的高效分离能力和离子迁移谱的快速响应能力。因检测速度快、用时短、数据可视化等优势,在食品领域中得以广泛应用,特别是在食品等级分类、掺假检测、食品新鲜度评价、食品加工过程品质监测与贮藏期间变化方面。玉米、小麦、大米、大麦、高粱、糙米等谷物是我国重要的经济作物,不仅提供机体所需的营养素和能量,同时作为重要的传统美食加工原料,在日常生活中需求量大。随着人们对于健康营养食品的消费意识增加,围绕谷物及其制品的研究成为了关注的热点。基于此,本文介绍了气相离子迁移谱的原理及特点,并系统整理了该技术在谷物食品产地溯源、香气成分分析、原料精深加工等方面的研究情况,旨在为谷物资源的开发利用和品质调控提供重要支撑。     

基于气相色谱-离子迁移谱和电子鼻技术研究籼米口腔加工过程中的风味释放

为研究籼米米饭在口腔加工过程的风味释放规律,通过志愿者对籼米米饭进行咀嚼制备不同咀嚼阶段食团,采用气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）法和电子鼻技术对比分析籼米在不同口腔加工阶段挥发性成分的差异及标志性差异物。电子鼻结果分析表明,咀嚼前、后籼米米饭风味与咀嚼过程中有显著差异。GC-IMS分析共分离鉴定出33种风味物质。与咀嚼前相比,咀嚼过程中食团的醛类相对含量分别降低了62.01%、47.60%、69.19%和71.78%,醇类相对含量分别增加了59.89%、42.59%、29.94%和17.73%,酮类相对含量分别降低了31.92%、17.87%、34.92%和38.45%。通过偏最小二乘判别分析,共筛选出11种米饭特征性化合物,包括己醛（单体）、己醛（二聚体）、辛醛、庚醛、1-丙醇（单体）、1-丁醇、2,3-戊二酮、2-庚酮、2-戊基呋喃、D-柠檬烯（单体）和D-柠檬烯（二聚体）等。     

气相色谱-离子迁移谱结合多元统计学分析不同包装对香椿粉品质的影响

为延长真空冷冻干燥香椿粉的货架期,分别采用聚乙烯（polyethylene,PE）密封袋、铝箔密封袋、复合真空袋、铝箔真空袋对香椿粉进行包装,在（55±1）℃高温、（40±3）%相对湿度条件下进行加速实验,研究香椿粉贮藏期间感官、水分、色泽、风味成分及菌落总数的变化。结果表明：随着贮藏时间延长,采用PE密封包装贮藏的香椿粉吸潮、褐变严重,菌落总数显著上升;而铝箔真空包装贮藏的香椿粉中水分含量、色泽及菌落总数未发生明显变化;不同包装贮藏的香椿粉中共鉴定出56种挥发性化合物,包括醇类13种、醛类11种、酸类3种、萜烯类3种、酮类7种、酯类9种、醚类1种、含硫类2种、烷烃类3种、杂环类4种;挥发性化合物的主成分分析表明,不同包装贮藏的香椿粉样品可显著区分;通过正交偏最小二乘判别分析,结合变量投影重要性（variable importance in projection,VIP）,共筛选出14种差异挥发性化合物（VIP>1）,其聚类热图也可对不同包装贮藏样品进行较好分类。以铝箔真空包装形式效果最佳,铝箔密封、复合真空包装次之,PE密封包装的香椿粉水分、色泽、风味及微生物品质变化最大。     

基于气相离子迁移谱黄酒产地识别的研究

为建立一种快速、准确的黄酒产地鉴别方法,本研究运用气相-离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry,GC-IMS)对不同产地的黄酒中的挥发性有机成分进行分析,构建黄酒产地信息的气味指纹图谱,并对不同产地的黄酒样品进行了判别和分类。采用二维差谱方法筛选16个有效特征峰作为表征黄酒产地差异信息的特征变量,采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和线性判别分析(Linear Discriminate Analysis,LDA)方法建立判别模型。结果表明,选取的特征变量经PCA处理后前两个主成分的累积贡献率为96.07%,不同产地的黄酒样品在主成分分析图中均有对应的归属区域,以前2个主成分得分结合LDA方法可以有效的区分不同产地的黄酒样品,预测集中识别率高达94.44%。研究表明,GC-IMS技术结合化学计量学方法能够快速、准确、直观地区分不同产地的黄酒样品,为黄酒的鉴别和原产地保护提供了一种新的检测方法。     

基于气相离子迁移谱的发酵海带风味分析

为探讨海带发酵前后的风味变化,本研究使用乳酸菌、酵母菌及二者复合发酵共三种发酵方式,分别在4%、6%糖盐水中进行海带发酵,并以6种不同发酵条件下的海带样品为研究对象,利用气相-离子迁移谱（GC-IMS）联用技术,对海带发酵前后的挥发性风味有机物（VOCs）进行比较分析,建立不同条件下发酵海带的指纹图谱,同时对分离出的VOCs进行鉴别和分类,并采用主成分分析（PCA）比较不同样品间的差异。指纹图谱显示,不同发酵条件下的海带样品中VOCs差异明显。海带发酵样品中共鉴定出33种风味物质,包括醛类、醇类、酮类、羧酸类、酯类、醚类和芳香族化合物,以醛类、醇类、酮类物质为主,其中醛类物质含量最高,且酵母菌发酵后,低分子量醛如己醛、庚醛、戊醛含量明显降低,可能对降低海带的腥味起主要作用。PCA结果显示,前两个主成分累计贡献率为86.58%,可基本代表样品的绝大部分特征,且不同发酵条件下的海带样品得到了很好的区分。结果表明:发酵可有效降低海带中的腥味物质含量,是改善海带食品风味的加工方式;气相-离子迁移谱联用技术可较好地区分不同发酵条件的海带样品,对构建发酵海带VOCs的指纹图谱、数据库及其分类鉴别具有潜在的应用价值。     

气相色谱-离子迁移谱在水产领域的应用

气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)是近年来快速发展起来的挥发性成分检测新技术之一,在食品挥发性成分分析方面应用范围逐渐扩大。为了解该技术在水产品加工及贮藏领域的研究现状,本文通过分析国内外相关文献报道,阐述GCIMS技术原理及特点,重点聚焦在水产品加工领域的应用情况与发展趋势。GC-IMS是通过检测挥发物质的变化来判断产品新鲜度,确定产品货架期、品种品质、等级区分、加工工艺优化以及产地鉴别等。GC-IMS技术在水产品加工领域的应用由单一技术向与电子鼻、GC-MS、嗅闻仪联合应用方向发展,可以多角度、较全面表征水产品挥发性物质的轮廓信息,为水产品加工贮藏及质量控制提供技术参考。     

基于气相色谱-离子迁移谱法分析花生油中挥发性风味成分

目的 基于气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)技术建立花生油挥发性风味品质判定方法。方法 以7个厂家的198个花生油样品为研究对象, 采用GC-IMS技术对不同厂家、不同工艺的花生油样品的挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)组成进行分析。利用指纹图谱及动态主成分分析(principal component analysis, PCA)研究不同工艺对花生油挥发性风味品质的影响, 分析不同厂家花生油产品的调制情况。结果 共检出花生油中74种VOCs, 选取了花生油中响应强度共性较高的吡嗪类、呋喃类、糠醛类、噻唑类等15种挥发性物质进行深入分析, 其指纹图谱与PCA结果表明, 不同厂家及工艺的花生油有自己独特的挥发性风味成分, 组内聚类簇明显, 风味轮廓相似, 表明加工工艺稳定性较好; 组间无明显交叉, 风味轮廓界限分明。但花生油风味并不能简单地按照工艺来区分, 厂家加工工艺间的差异将导致VOCs种类和含量的不同。结论 GC-IMS可实现花生油挥发性风味品质简便、快速、准确、灵敏科学测定, 该研究能够为厂家产品工艺优化和油脂品质加工提供理论依据。     

基于顶空气相色谱-离子迁移谱与电子鼻技术快速检测宁夏滩羊肉中掺假鸭肉

为实现掺假宁夏滩羊肉的准确快速检测,按照不同比例将鸭肉混入滩羊肉中制备掺假肉。基于顶空气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）及电子鼻结合统计学方法对掺假肉样进行快速检测。通过GC-IMS采集掺假肉气味图谱,利用主成分分析和相似度差异分析对掺假肉进行分析;采用线性判别法分析电子鼻传感器响应值,后采用多元线性回归建立电子鼻响应值与鸭肉掺假比例的定量模型。结果表明：通过GC-IMS气味图谱可直观看出掺假不同比例鸭肉的滩羊肉中挥发性有机物差异,但对于掺假比例相近的样品区分度不明显;采用线性判别分析可很好区分掺假不同比例鸭肉的滩羊肉;采用多元线性回归分析,以鸭肉掺假比例及电子鼻传感器响应值进行拟合,得到回归方程决定系数为R2=0.967 1,拟合度高,实际测定值与预测值具有较好的相关性。GC-IMS技术、电子鼻结合统计学方法可以对掺入不同比例鸭肉的滩羊肉进行鉴别。     

气相离子迁移谱对山茶油掺假的检测

以掺假山茶油样为气相离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）检测对象,利用多维主成分分析（multi-way principal component analysis,MPCA）法和偏最小二乘（partial least squares,PLS）回归分析处理二维谱图数据,探索并建立一种山茶油纯度检测方法。对配制的不同比例3 种食用植物油的掺假油样进行GC-IMS检测,采用MPCA压缩并提取矩阵中的得分矩阵进行主成分分析,将提取的得分矩阵进行PLS分析,建立掺假量的定量预测模型。结果表明,MPCA处理后的主成分图可以明显区分山茶油样和掺入不同种类食用油的掺假山茶油样,且不同掺入比例组有其明显的归属区域;采用PLS对MPCA的得分矩阵进行回归分析,可实现对山茶油掺假比例的准确定量测定。该方法具有快速、准确、无损的特点,可应用推广到其他联用仪器的数据分析处理中,在食用油品质控制与评价方法中具有很大的应用前景。     

基于电子舌和气相色谱-离子迁移谱分析脂肪添加量对中式香肠风味的影响

为提高中式香肠风味品质,研究不同脂肪添加量对中式香肠风味的影响,选取4 个不同脂肪添加量,即肥瘦肉质量比分别为0∶10、2∶8、3∶7、5∶5,以相同加工工艺制作中式香肠,采用电子舌和气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）分别对不同脂肪添加量的中式香肠滋味和挥发性风味物质进行分析,并根据挥发性组分的GC-IMS图谱结合主成分分析法分析不同样品间的差异。结果表明：随着脂肪添加量的增加,中式香肠水分含量显著降低（P＜0.05）,pH值降低,食盐及脂肪含量增加;电子舌味觉特征分析表明,不同脂肪添加量中式香肠的丰富性和咸味有显著差异,其他味觉特征无显著差异;GC-IMS分析表明,中式香肠中共检测出36 种挥发性物质,其中乙酸香叶酯、甲基胡椒酚、壬醛和二丁基硫醚等是主要特征风味物质。结合感官指标得出,脂肪添加量30%的中式香肠风味最佳,感官可接受度最好。     

基于电子舌和气相色谱-离子迁移谱分析坛紫菜与条斑紫菜的风味特征

评价坛紫菜和条斑紫菜的风味特征,采用电子舌、气相色谱-离子迁移谱仪并结合呈味物质的检测分析2种紫菜在滋味和气味方面的差异.结果 表明,坛紫菜的鲜味、鲜味回味、苦味和涩味的强度值显著高于条斑紫菜,这与游离氨基酸、呈味核苷酸以及味精当量的分析结果基本一致.采用气相色谱-离子迁移谱仪可以从紫菜中分离并鉴定出36种挥发性成分....     

气相色谱-离子迁移谱分析乳制品挥发性风味化合物

采用气相色谱-离子迁移谱技术分析乳制品中挥发性风味化合物,样品包括2个品牌巴氏杀菌乳、5个品牌超高温瞬时灭菌乳和1个品牌复原乳,共检出29种化合物,主要有醛类、酮类、醇类、酯类及其他类,己酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸乙酯、戊酸乙酯、1-戊醇、柠檬烯构成了巴氏杀菌乳中特征峰区域;糠醛、苯甲醛、4-甲基-2-戊酮、2...     

基于GC-IMS和电子鼻技术分析贮酒容器对凤香型白酒香气成分的影响

为研究贮酒容器对凤香型白酒香气成分的影响,采用电子鼻与气相色谱离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术对不同容器贮存的凤香型白酒风味物质及理化指标——乙醇体积分数、总酸、总酯、可溶性固形物质量浓度及pH值进行分析和比较,以期为凤香型白酒贮存...     

基于气相离子迁移谱的不同产地枣果挥发性有机物指纹图谱分析

采用顶空气相离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS）技术对新疆环塔里木盆地3个红枣主产区、河南新郑和山西临县31个不同产地枣果特征风味成分进行分析。通过构建枣果GC-IMS风味指纹图谱,对比明显,可以直观看出不同产地枣果挥发性有机物的差异。新疆各产地灰枣和骏枣与其原产地枣果挥发性风味物质差异明显。与骏枣相比,灰枣中对香气贡献最大的挥发性有机物主要有1-辛烯-3-醇（D）、2-甲基丙酸、3-辛酮（D）、丁酸、羟基丙酮等物质;而骏枣中对香气贡献最大的挥发性有机物主要有丙醛、2-丙酮、3-甲基丁醛、辛醛（M）、壬醛（M）等物质。