顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法分析全麦粉中的挥发性成分

采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC/MS)对全麦粉及其组分的挥发性物质进行定性分析。从全麦粉中检测出挥发性物质39种,其中醇类3种(14.58%),酚类1种(1.49%),醛类3种(8.38%),酸类6种(11.58%),烃类19种(50.82%),酮类2种(3.77%),杂环类3种(6.15%),酯类1种(3.23%)。全麦粉中挥发性物质数量明显高于小麦粉。3-甲基-1-丁醇、正己醇、苯甲醇、正壬醇、反式-2-壬烯醛、香兰醛、己酸、庚酸、4-乙烯基愈创木酚、香叶基酮、植酮为全麦粉区别于小麦粉的挥发性成分,主要来自于麸皮或胚芽。     

响应曲面设计结合熵权法优化石磨全麦挂面配方

为改善石磨全麦挂面品质,以石磨全麦粉为主要原料,选择全麦粉粒度、食盐添加量、熟化时间、加水量为单因素,挂面蒸煮特性、质构特性及感官评分为考察指标,筛选出各因素的最佳水平。在单因素试验基础上,以挂面烹调损失率和感官评分为评判指标,根据Box-Behnken原理设计四因素三水平试验,以熵权法计算的综合评分作为响应值,优化石磨全麦挂面配方。结果表明,影响石磨全麦挂面综合评分的因素主次顺序为全麦粉粒度>熟化时间>食盐添加量>加水量,石磨全麦挂面最优配方：全麦粉粒度120目,食盐添加量0.85%(质量分数),熟化时间15 min,加水量37.32%(质量分数)。最佳配方下制备的挂面烹调损失率为(6.31±0.11)%,感官评分为(92.33±2.52)分,膳食纤维含量为(10.40±0.22)%,血糖生成指数为(69.37±0.52)。     

食盐对石磨全麦粉及其挂面品质的影响

为改善挂面品质,研究不同食盐添加量对石磨全麦粉糊化和粉质特性、面片色泽及挂面蒸煮、感官、质构特性和抗氧化活性的影响。结果表明:随食盐添加量增加,全麦粉峰值黏度、衰减值呈现先增大后减小趋势,吸水率、弱化度持续下降,糊化温度、面团形成时间和稳定时间持续增加。添加食盐后,0 h组的全麦面片亮度显著升高(P<0.05);红绿值、黄蓝值显著降低(P<0.05)。食盐添加量为2%时,全麦挂面烹调损失率和面汤浊度达到最大,分别为7.93%和0.162,熟面ABTS⁺·清除率和总还原能力达到最大,分别为33.53%和0.455。在0%～2%的食盐添加范围内,随食盐添加量增加,全麦挂面硬度、胶着性和咀嚼性呈下降趋势。1%食盐添加量条件下,全麦面团和挂面整体品质最佳。     

八角茴香添加量对卤鸡腿挥发性风味的影响

采用电子鼻和气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)研究八角茴香添加量(0、0.05%、0.10%、0.20%和0.30%)对卤鸡腿挥发性风味的影响。结果表明:电子鼻能将不同八角茴香添加量的卤鸡腿区分开。八角茴香添加量对卤鸡腿挥发性风味成分的影响主要是改变了鸡腿本身挥发性风味成分的相对含量,而对其种类基本没有影响。5组卤鸡腿样品中的挥发性风味成分主要是醛类、醇类、酮类和酯类物质。随着八角茴香添加量的增加,醛类和醇类物质的相对含量呈先上升后下降的变化,而酮类物质的相对含量持续上升。相比空白,卤鸡腿中新增加的挥发性风味成分来自八角茴香的直接引入,主要是萜烯类物质及其含氧衍生物,其相对含量和种类随着八角茴香添加量的增加而增加,且当八角茴香添加量为0.30%时新增加的物质种类最多。     

全麦粉品质及其挥发性物质研究

以可食用麸皮为原料,研究了不同麸皮粒度对全麦粉品质的影响。结果表明,随着麸皮粒度的减小,全麦粉吸水率显著增加,面团形成时间变化不显著,面团稳定时间和粉质质量指数先增加后减小,弱化度增加,馒头比容显著减小;通过扫描电子显微镜观察不同麸皮粒度全麦粉发酵面团的微观结构,发现中粒度麸皮全麦粉发酵面团的面筋网络的蜂窝结构最佳。采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对小麦粉、全麦粉和挤压膨化全麦粉及其馒头制品的挥发性物质进行定性分析,结果显示小麦粉、全麦粉和挤压膨化全麦粉分别有67、72和83种挥发性物质,小麦粉馒头、全麦馒头、挤压膨化全麦馒头分别有64、68和75种挥发性物质。     

添加马铃薯全粉对面条挥发性风味化合物的影响

采用电子鼻分析技术结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪对小麦面条和马铃薯面条的挥发性风味物质进行测定,通过双因素方法分析、主成分分析、聚类分析以及载荷分析,研究添加马铃薯全粉以及面条种类对面条风味物质及挥发性气味的影响。研究发现,电子鼻能很好地区分不同马铃薯全粉添加量的面条。6种面条的挥发性气味差异主要表现在无机硫类和短链烷烃类物质上。醛类化合物是面条的主要风味化合物,随着马铃薯全粉添加量增加,面条挥发性气味明显增强,生鲜面中风味化合物越来越丰富。20%马铃薯全粉含量的生鲜面和挂面在气味上有一定相似性,但两者风味物质含量依旧存在一定差异,其中,己醛、正己醇、2-戊基呋喃为马铃薯生鲜面中相对含量最高的3种挥发性风味物质;2-戊基呋喃、己醛、反-2-壬烯醛为马铃薯挂面中相对含量最高的3种挥发性风味物质。面条种类和添加马铃薯全粉对面条风味均具有显著影响,其中添加马铃薯全粉的影响更为显著。香叶基丙酮只存在于马铃薯面条中,与配料中添加马铃薯全粉直接相关。结果表明,添加马铃薯全粉对面条挥发性风味物质具有较大影响。     

麦麸木聚糖酶处理条件对全麦挂面品质的影响

为改善全麦挂面品质,采用木聚糖酶酶解处理技术对全麦粉麸皮组分进行加工预处理,研究麸皮酶解工艺(麸皮最终含水量、温度、时间和酶添加量)对全麦挂面蒸煮、质构和营养品质的影响。结果表明,相比于无酶处理麸皮的全麦挂面,木聚糖酶处理麸皮的全麦挂面的煮熟增重率略微降低,干物质损失率略微升高,质构特性变化不大,营养品质显著提高。各酶解工艺条件对面条品质均有一定影响,影响大小为:温度时间麸皮最终含水量酶添加量。     

加水量对小米粥挥发性风味成分的影响

采用固相微萃取和气质联用技术对不同加水量(米∶水质量比为1∶10、1∶14、1∶18)下小米粥中挥发性风味成分进行研究,结果显示,不同加水量下小米粥总共检测到40种挥发性成分,其中包含12种醛、8种醇、15种碳氢类、3种酮类、1种杂环和1种酸类。其中醛类物质含量最高、碳氢类物质含量次之,其他类挥发性成分含量较低,随加水量的增加检测到挥发性成分种类减少,随加水量的增加对各种类挥发性成分相对含量及主挥发性成分构成影响不大,而对挥发性成分的绝对含量有较大影响。     

蔗糖添加量对风干腊肠风味物质的影响

以不同蔗糖添加量3%、6%、9%、12%和15%制作风干腊肠,采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)联用技术分析了成品风味物质含量,并进行统计分析。结果表明,以乙醇、己酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯为主(占总挥发性的71.69%),共有104种挥发性成分,其中醇类物质9种,酯类32种,醛类物质14种,酸类有16种,酮类9种,和碳氢化合物12种,吲哚有3种,呋喃有2种,胺类有2种。不同蔗糖添加量对风干腊肠风味物质含量影响不同,随着蔗糖添加量的不断加大,风干腊肠的醇类和醛类风味物质相对百分含量与蔗糖添加量显著正相关(p0.05),酯类和酸类风味物质相对百分含量与蔗糖添加量显著负相关(p0.05)。而6%蔗糖添加量的风干腊肠中酯类和酸类风味物质的含量是最高,种类最丰富,含量分别高达13.60%和27.51%,这对产品风味的形成极为重要。     

‘香粉1号’香蕉成熟过程中挥发性成分组成及其变化分析

目的? 揭示‘香粉1号’香蕉不同熟期的挥发性香气成分构成,为香蕉果实的品质评价、贮藏保鲜及产品加工等提供理论依据。方法? 采用顶空气相色谱-质谱联用技术对‘香粉1号’香蕉果实的不同成熟时期进行挥发性香气成分测定,利用主成分分析(principal components analysis, PCA)分析其不同熟度的特征性挥发性成分。结果? 结果表明‘香粉1号’香蕉果实随着熟度的提高,其挥发性成分的种类呈递增的趋势,醛类物质显著减少,酯类物质显著增加。4级成熟果实主要的挥发性成分是反式-2己烯醛和己醛,相对含量占89.99%;6级成熟果实的醛类物质的含量显著降低,相对含量为56.4%,酯类挥发性成分提高至38.20%;8级成熟度果实醛类物质占35.20%,酯类挥发性物质达57.95%。挥发性成分主成分分析结果表明8级成熟度样本与4级、6级的香气成分有明显差异。 结论? ‘香粉1号’香蕉果实随着熟度的增加,醛类物质显著减少,酯类物质显著增加,本研究结果可为品质评价、贮藏保鲜及产品加工等提供理论依据。     

脂类对白盐面条品质的影响

将大豆粉末磷脂、亲水单甘酯、由面粉自身制出的游离脂和非极性脂按1%的含量加入到经石油醚脱脂的面粉中,研究其对面条品质的影响。结果表明:4种生面条硬度变化不明显,弹性逐渐减小,黏聚性和回复性显著增大;拉伸力和拉伸距离显著减小。4种熟面条中,添加非极性脂的熟面条硬度和回复性均显著增大,而其他3种脂对熟面条的TPA指标影响差异不显著;拉伸力和拉伸距离变化不明显。4种面条的最佳蒸煮时间显著减小,蛋白质损失率和干物质损失率逐渐增大,干物质吸水率先增大后减小。电镜实验中,4种生面条内部结构存在差异。     

挂面加工和储藏中的酸败及控制技术研究

挂面在加工和储藏过程中产生的酸败严重影响了其品质。对挂面酸败产生的机制和控制技术进行研究,采用高效液相色谱分析A1小麦粉、新鲜和储藏40 d挂面的脂肪酸组成和含量,并分析其酸价、过氧化值和TBA值的变化,结果显示亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)发生氧化分解是挂面酸败产生的主要原因。分析五种小麦粉以及添加脂溶性、水溶性迷迭香A1小麦粉生产的挂面加工和储藏过程中酸价、过氧化值和TBA值的变化,结果表明采用不易产生酸败的小麦粉和添加一定量的脂溶性、水溶性迷迭香生产挂面可延缓挂面的酸败。     

浓香和精炼葵花籽油加速氧化过程中 综合品质变化的差异

对浓香葵花籽油、精炼葵花籽油及其分别添加抗氧化剂叔丁基对苯二酚（TBHQ）的葵花籽油进行Schaal烘箱法加速氧化试验,通过考察加速氧化期间4个葵花籽油样过氧化值、酸值、维生素E含量、甾醇含量及挥发性风味成分含量的变化,对比分析两种葵花籽油氧化稳定性、预测货架期、营养成分和挥发性风味成分含量变化的差异,以及TBHQ对两种葵花籽油氧化稳定性及其他综合品质影响的差异。结果表明：若以过氧化值达到相应葵花籽油国标限值作为评价指标,空白及添加TBHQ的浓香葵花籽油、空白及添加TBHQ的精炼葵花籽油的预测货架期分别为64、272、48、96 d;经21 d的加速氧化,上述4种葵花籽油中维生素E损失率分别为50.63%、23.72%、3251%、1782%,甾醇损失率分别为20.73%、13.22%、15.43%、8.30%;初始的浓香葵花籽油、精炼葵花籽油中分别检测出9类98种、9类91种挥发性风味成分,总量分别为10.31、0.74 mg/kg,浓香葵花籽油中含量最高的是烯烃类物质（占46.94%）,其次是杂环类物质（占31.23%）,杂环类物质中主要是吡嗪类物质（占75.16%）;精炼葵花籽油中含量最高的是烷烃类物质（占37.84%）,其次是烯烃类物质（占3514%）,未检出杂环类物质;经21 d的加速氧化,空白浓香葵花籽油中挥发性风味成分仅剩45种,其中的杂环类物质几乎损失殆尽,醛类和酮类物质含量明显增加;空白精炼葵花籽油中醛类和酮类物质含量大幅升高（分别占65.20%、20.74%）;添加TBHQ对葵花籽油的保质保鲜均有一定作用,但其分解产物叔丁基对苯醌导致葵花籽油中醌类物质含量大幅增加,对葵花籽油固有风味和品质安全造成不良影响。     

全麦速冻油条复热加工中风味与抗氧化特性

利用电子鼻和顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用检测技术,分析不同复热加工过程中全麦粉和全麦速冻油条挥发性成分及指纹图谱变化,以及对其内部多酚类化合物含量和抗氧化特性的影响。结果表明不同加工阶段会产生不同的特征风味物质。在速冻油条预炸和复热的过程中,全麦粉中部分风味物质消失。预炸后全麦油条的醛类物质峰面积百分比高达50%以上,表明醛类物质可能是油条的主要风味成分。在全麦速冻油条复热过程中,复炸工艺产生最多种类的醛和杂环化合物;微波工艺中酸类和烃类化合物含量增加,蒸制过程中产生最高含量的醛类化合物,但多为不具风味的饱和醛类。同时,3 种复热工艺均降低了全麦油条中的多酚含量,其损失量按从多到少排序依次为蒸制＞微波＞预炸＞复炸,对应油条抗氧化性呈现相反的趋势。     

加工处理对离蕊金花茶花朵不同部位挥发性组分的影响

目的:探究加工工艺对离蕊金花茶花朵不同部位挥发性组分的影响。方法:以离蕊金花茶全花、花瓣和花蕊为材料，经摊放、微波杀青、干燥等加工处理，制成干样，分析加工处理对离蕊金花茶花朵不同部位挥发性组分的影响。结果:离蕊金花茶共鉴定出挥发性物质73种，主要为醇类、醛类、酮类、酯类、酸类、萜烯类和其他类，并以醇类和醛类为主。从挥发性物质种类和数量上，加工处理对全花的影响大于花蕊和花瓣。芳樟醇、肉桂酸甲酯、乙酸甲酯与离蕊金花茶挥发性组分呈负相关，醇类和醛类物质对干样全花挥发性组分贡献较大，C₆挥发性化合物对干样花瓣挥发性组分贡献较大，类胡萝卜素降解的挥发性化合物对干样花蕊挥发性组分贡献较大。结论:加工处理对离蕊金花茶花蕊、花瓣和全花不同部位所含挥发性物质组分种类、相对含量均存在一定差异，且主要贡献的挥发性物质不同，加工处理对全花的影响大于花蕊和花瓣。     

碱性盐对小麦粉面筋特性和面条蛋白质组分的影响

为研究碱性盐（Na2CO3+K2CO3）对小麦粉和其面条品质变化的影响,以3种不同筋力的小麦品种为试验材料,结合SDS-PAGE电泳法,探讨了Na2CO3和K2CO3复配比例和碱性盐添加量对其小麦粉面筋特性和面条中蛋白质组分及分子量变化的影响,并结合SDS-PAGE电泳法考察了碱性盐对面条中蛋白质分子量分布变化的影响。结果表明：添加碱性盐后,3种小麦粉的湿面筋和干面筋含量减少而面筋指数增加,其中西农979湿面筋含量由36.04%逐渐下降至26.58%,干面筋含量由12.22%下降至7.74%。碱性盐使得3种小麦面条粉中的清蛋白和盐溶蛋白含量整体上显著增加而球蛋白和面筋蛋白含量整体上显著减少,GMP含量变化不显著但醇溶蛋白与谷蛋白含量减少,其中由矮抗58制得的面条中醇溶蛋白含量随着碱性盐添加量的增加由4.12%降至1.69%,而谷蛋白含量则由4.44%降至2.77%,研究结果可以为面条的工业化生产提供理论依据。     

酶解对鸡骨素美拉德反应挥发性风味成分的影响

为了探索酶解对鸡骨素美拉德反应香精挥发性风味成分的影响,采用固相微萃取/气相色谱-嗅闻-质谱(SPME/GC-O-MS)技术对清汤型和白汤型鸡骨素美拉德反应产物(清汤MRPs1和白汤MRPs1)及鸡骨素酶解液美拉德反应产物(清汤MRPs2和白汤MRPs2)中的挥发性风味成分进行比较分析。在4种产物中共鉴定出 70种挥发性化学成分,清汤MRPs1中29种,MRPs2中50种;白汤MRPs1中38种,MRPs2中53种。与 MRPs1 相比,MRPs2 中醛酮、杂环类化合物的浓度显著增加(p<0.05)。白汤MRPs2的醛酮类物质种类更多,反-2-壬烯醛、2-十一碳烯醛、反-2-癸烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛、3-羟基-2-甲基-4-吡喃酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮等特征香气成分只在白汤骨素中检出。但是在清汤MRPs2中杂环类物质则更加丰富,例如2-乙酰基呋喃、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、3,5-二甲基-2-乙基吡嗪、2-甲基-3,5-二乙基吡嗪、3,6-二甲基-2-异戊基吡嗪等则只在清汤骨素中检出。酶解对鸡骨素美拉德反应产物中的挥发性风味成分的种类和浓度有相当大的影响,增加了终产物的烤香、脂香和肉香,使整体风味更加浓厚饱满。     

Discrimination of Volatiles of Refined and Whole Wheat Bread Containing Red and White Wheat Bran Using an Electronic Nose

Abstract: The principal objective of this study was to evaluate the capability of electronic (E) nose technology to discriminate refined and whole wheat bread made with white or red wheat bran according to their headspace volatiles. Whole wheat flour was formulated with a common refined flour from hard red spring wheat, blended at the 15% replacement level with bran milled from representative samples of one hard red and 2 hard white wheats. A commercial formula was used for breadmaking. Results varied according to the nature of the sample, that is, crust, crumb, or whole slices. Bread crust and crumb were completely discriminated. Crumb of whole wheat bread made with red bran was distinct from other bread types. When misclassified, whole wheat bread crumb with white bran was almost invariably identified as refined flour bread crumb. Using crust as the basis for comparisons, the largest difference in volatiles was between refined flour bread and whole wheat bread as a group. When refined flour bread crust was misclassified, samples tended to be confused with whole white wheat crust. Samples prepared from whole bread slices were poorly discriminated in general. E‐nose results indicated that whole wheat bread formulated with white bran was more similar in volatile makeup to refined flour bread compared to whole wheat bread made with red bran. The E‐nose appears to be very capable to accommodate differentiation of bread volatiles whose composition varies due to differences in flour or bran type. Practical Application: Consumer preference of bread made using refined flour in contrast to whole wheat flour is partly due to the different aroma of whole wheat bread. This study used an electronic nose to analyze bread volatiles, and showed that whole wheat bread incorporating white bran was different from counterpart bread made using red bran, and was closer in volatile makeup to “white” bread made without bran. Commercial millers and bakers can take advantage of these results to formulate whole wheat flour with brans of preferred type in order to foster increased consumption of whole wheat products which confer many favorable health benefits.     

脱脂藜麦面条风味物质分析（网络首发、推荐阅读）

为改良藜麦面条品质,抑制在藜麦粉加工中因油脂氧化产生哈败味对面条的负面影响,采用正己烷作为浸出溶剂将藜麦粉进行脱脂处理,利用固相微萃取技术和气质联用仪检测,对普通面条、藜麦面条、脱脂藜麦面条及其面汤挥发性物质进行分析。结果表明,重复进行3次脱脂操作可以有效降低藜麦油脂含量,与小麦粉相比,藜麦粉制成的面条挥发性风味物质中醛类、呋喃类和酮类物质增加,脱脂处理可以降低藜麦面制品的青草味、酒味,脱脂藜麦面制品的挥发性风味物质中酮类和酯类物质有明显差别。脱脂处理对藜麦风味具有改善作用,且对藜麦粉中蛋白和淀粉的结构影响较小,未来可以作为一种加工手段应用于藜麦加工中。     

不同大豆蛋白对小麦面条加工品质和血糖生成指数的影响

为改善小麦面条品质,在小麦粉中添加大豆蛋白(全脂豆粉、脱脂豆粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆组织蛋白),以拉伸特性、蒸煮特性、微观结构以及血糖生成指数为评价指标,研究大豆蛋白添加量(0%、5%、10%、15%、20%)对面条加工品质及血糖生成指数的影响。结果表明:随蛋白添加量的增加,脱脂豆粉、全脂豆粉的增加使面条的拉断力呈明显上升趋势,拉伸距离呈先上升后下降趋势,大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白添加量的增加使拉断力呈先上升后下降趋势,拉伸距离呈下降趋势,而大豆组织蛋白的增加使面条拉伸性能均逐渐降低;当大豆蛋白添加量为10%时,混合粉面条拉伸特性较优;五种大豆蛋白的添加均使面条的烹煮损失率及断条率上升,全脂豆粉的增加使面条的吸水率、膨胀率逐渐下降,其余四种均使其上升;微观结构表明,脱脂豆粉和全脂豆粉的添加使混合粉面条的面筋网络结构更加连续均匀,而其余三种大豆蛋白添加量的增加造成混合粉面条微观结构的劣变;利用体外复合酶方法测定GI值,血糖生成指数依次为:小麦粉 > 脱脂豆粉 > 全脂豆粉 > 大豆组织蛋白 > 大豆浓缩蛋白 > 大豆分离蛋白。