基于顶空气相色谱-离子迁移谱的不同品种香稻米快速鉴别方法

采用气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）技术原理,分析“牡育稻78 号”、“牡科稻5 号”、“牡科稻7 号”3 种香稻米中挥发性成分的组成,结合主成分分析（principal component analysis,PCA）进行统计分析。结果发现：辛醛单体、辛醛二聚体、6-甲基-5-庚烯-2-酮在“牡科稻5 号”中含量最少,在其它样品中差异不大;罗勒烯、柠檬烯单体、柠檬烯二聚体在“牡育稻78 号”中含量最多;乙醇、二甲基-1-丁醇在“牡科稻7 号”中含量最多。主成分分析表明,不同品种香稻米挥发性气味成分在气相色谱-离子迁移谱上呈现出一定差异,两个主成分累计贡献率达到84%,说明基于GC-IMS 技术可以实现不同品种香稻米的区分。     

基于气相色谱-离子迁移谱的不同品种香稻米挥发性有机物指纹图谱分析

采用顶空气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)技术对黑龙江哈尔滨市、大庆市、佳木斯市不同品种香稻米的挥发性物质进行指纹图谱解析,深入分析不同品种香稻米的差异。结果表明：佳木斯、哈尔滨、大庆3个不同产地香稻米有明显的特征峰区域,罗勒烯、未定性物质9在哈尔滨地区香稻米品种中含量较高;正戊醇单体、正戊醇二聚体、正己醇单体在佳木斯地区香稻米品种中含量丰富,大庆地区所选3个香稻米品种特征化合物含量较低,柠檬烯单体、柠檬烯二聚体明显低于哈尔滨、佳木斯地区品种。通过相似度和主成分分析,可准确区分不同品种香稻米。     

基于气相-离子迁移谱技术分析烤羊肉串的挥发性风味成分

为构建市售烤羊肉串特征风味指纹图谱,采用气相-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS）对5家烧烤店的市售烤羊肉串风味物质进行测定与分析。结果表明:共检测鉴定出82种挥发性风味化合物,包括单体和二聚体,其中烤羊肉串样品共有的物质有:醛（戊醛、壬醛、辛醛、己醛、庚醛、异戊醛、苯甲醛、3-甲硫基丙醛）,酮（2-庚酮、2-丁酮、甲基庚烯酮、3-羟基-2-丁酮、γ-丁内酯）,醇（戊醇）和酯（乙酸乙酯）。通过构建加香辛料烤制和未加香辛料烤制的羊肉串风味指纹图谱,可明显观察不同市售烤羊肉串样品异同,羊肉串在加入香辛料烤制后甲基庚烯酮的含量降低;2-庚酮、丙酮和戊醇的含量升高;己醛、壬醛、庚醛、异戊醛、苯甲醛、3-羟基-2-丁酮的含量几乎不变,可能为羊肉串烤制后本身的特征风味物质。依据指纹图谱信息对烤羊肉串样本进行主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）,结果显示,不同市售烤羊肉串样本特征风味具有一定的差异。综上,气相-离子迁移谱可检测烤羊肉串挥发性化合物风味成分和进行多变量分析,为烤羊肉串风味评价提供一定的理论和实际应用价值。     

南方香粳稻挥发性物质的指纹图谱分析

为研究我国南方香粳稻香味特点,本研究以南粳46、香软玉为实验材料,以茉莉香、巴斯马蒂、象牙香占、稻花香2号为对照,采用GC-IMS对其挥发性物质进行指纹图谱解析,深入分析我国南方香粳稻中挥发性物质与其它香稻品种的差异。研究发现：南方香粳稻香软玉、南粳46与茉莉香、巴斯马蒂和象牙香占中的挥发性物质具有较大差异。香软玉、南粳46中2-乙酰基-1-吡咯啉含量显著高于其它香稻品种。此外,香软玉、南粳46中2-正戊基呋喃、3-甲基丁酸乙酯、1-庚醇、反-2-庚烯醛、反-2-戊烯醛、反-2-己烯醛、1-戊醇、2-庚酮和戊醛等物质的含量显著高于其它香稻品种。本研究有助于揭示我国南方香粳稻的香味特点。     

不同加工方式荣昌猪肉风味差异性评价

为阐明不同加工方式对荣昌猪肉风味的影响,采用电子鼻、电子舌及气相色谱-离子迁移谱联用（gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS）技术,对蒸制、炒制、烤制、熏制肉及熏制香肠5 种加工类型荣昌猪肉风味进行比较分析。结果表明：利用电子鼻检测结合主成分分析（principal component analysis,PCA）可从挥发性气味方面较好区分蒸制/炒制、烤制、熏制荣昌猪肉风味,且熏制工艺较其他工艺能产生更丰富的风味;利用电子舌技术可从口感方面有效区分5 种不同加工方式荣昌猪肉;利用GC-IMS技术,可通过二维GC-IMS图谱、指纹图谱、PCA等方法快速、直观评价5 种荣昌猪肉风味之间的差异性,蒸制、炒制、烤制荣昌猪肉中正己醇、3-羟基-2-丁酮、戊醛、戊-1-醇、(E)-庚二醛、正辛醛、2-丁酮（二聚体）、2-庚酮（单体）、己醛含量较高;熏制肉和熏制香肠中乙酸乙酯（单体）、α-芹菜烯、α-月桂烯（单体）、3-甲基丁酸、丙酸乙酯、乙酸乙酯（单体）、邻-愈创木酚、芳香醇、对甲基愈创木酚、糠醛、2-甲基丙酸乙酯含量较高;3-甲基丁醛、戊醛是炒制、烤制荣昌猪肉的特征风味物质,糠醛（二聚体）、乙酸乙酯（二聚体）、α-月桂烯（二聚体）、柠檬烯是熏制荣昌猪肉的特征风味物质,乙酸丙酯、糠醛（二聚体）是熏制荣昌猪肉香肠的特征风味物质。     

甬优系列籼粳杂交稻米挥发性风味成分分析

为明确甬优系列籼粳杂交稻米的风味品质特性,以常规籼、粳稻米为对照,采用气相色谱-离子迁移谱联用（GC-IMS）技术,分析了8种主推甬优系列籼粳杂交稻米的挥发性风味成分。结果共鉴定出49种风味成分,包括9种醇类、6种酯类、7种酮类、26种醛类和1种杂环类物质;通过比较各品种大米挥发性风味成分指纹图谱发现,相对于常规籼、粳米,甬优杂交米的挥发性风味成分中的醇类物质含量普遍较低,部分醛及酯类物质含量较高;在所有甬优米样品中,苯甲醛和乙酸丁酯两种成分显均著显高于常规籼、粳米;不同品种的甬优米之间挥发性风味成分也存在差异,偏籼型稻米的挥发性风味成分组成以醛、酯为主,而偏粳型米以醛、酮为主。以上结果表明,籼粳杂交后的稻米挥发性风味成分与籼、粳相比具有独特的风味品质特征,其是“甬优”系列籼粳杂交稻米具有独特风味的物质基础。     

基于气相色谱-离子迁移谱法分析酸角和甜角中挥发性成分差异

目的 分析酸角和甜角挥发性成分差异。方法 采用气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)分析3种酸角和2种甜角挥发性成分及其相对含量, 基于指纹图谱和相对气味活度值(relative odor activity values, ROAV)值, 结合聚类热图分析酸角和甜角中挥发性成分差异。结果 3种酸角和2种甜角样品中共鉴定出48种挥发性成分, 包括16种醛类、11种醇类、6种酯类、5种酸类、5种酮类、2种烯类、2种硫醚类及1种吡嗪类。酸角样品中醛类(26.38%~31.82%)、酯类(18.81%~23.12%)、酸类(9.27%~12.03%)、烯类(1.05%~1.35%)物质相对含量明显高于甜角, 而甜角样品中酮类(25.13%~27.36%)、醇类(19.60%~21.32%)物质相对含量高于酸角。通过构建特征挥发性成分指纹图谱并结合ROAV值筛选出16种关键特征挥发性成分, 分别为5-甲基糠醛、糠醛、5-羟甲基糠醛、乙酸甲酯、己酸乙酯、苯甲醛、异戊醛、异戊醇、1-戊烯-3-醇、β-罗勒烯、(E)-2-庚烯醛、庚醛、辛醛、2,3-丁二醇、糠(基)硫醇和甲基庚烯酮, 共同构成了酸角和 甜角丰富的果甜香特征香气的主体。酸角中醋酸、丙酸、丁酸等酸类挥发性成分相对含量较高且对总体香气具有重要修饰作用, 可能赋予了酸角较明显的酸香。结论 GC-IMS技术能够有效区分酸角和甜角, 利用指纹图谱和聚类热图能够直观看出其挥发性成分的差异, 可为酸角和甜角的识别及精细化开发利用提供数据参考。     

GC-IMS法比较不同酒龄猕猴桃酒特征香气物质差异

比较不同酒龄猕猴桃酒挥发性特征香气物质的差异，为建立不同酒龄猕猴桃酒的鉴别方法和进一步建立不同酒龄猕猴桃酒整体品质评价的新方法提供思路。对不同酒龄猕猴桃酒的挥发性物质，采用气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry，GC-IMS）进行检测并比较成分变化，结合主成分分析（PCA）和“最近邻”指纹分析分析其挥发性物质的差异。GC-IMS指纹图谱显示，不同酒龄猕猴桃酒的挥发性物质存在差异，明确定性的挥发性物质有单体及部分物质的二聚体共29种；糠醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁酸乙酯、异戊酸乙酯等可作为5年酒龄猕猴桃酒的特征挥发性物质；苯甲醛可作为4年酒龄猕猴桃酒的特征挥发性物质；乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸等可作为3年酒龄猕猴桃酒的特征挥发性物质。PCA和“最近邻”指纹分析结果显示，各组样品分离度良好。GC-IMS技术结合聚类分析方法证明不同酒龄猕猴桃酒所含挥发性物质存在差异，研究结果可为不同酒龄猕猴桃酒的辨识提供一定的思路。     

顶空气相色谱-离子迁移谱分析不同部位和品种猪肉的挥发性风味化合物

采用顶空气相色谱-离子迁移谱（headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS）对普通猪里脊、普通猪五花、普通猪后尖、黑猪后尖和土猪后尖这5?种不同类型猪肉样品的挥发性风味化合物进行测定与分析,比较不同部位和不同品种猪肉特征风味之间的差异。结果表明,不同部位猪肉中共鉴定出41?种挥发性化合物,主要包括醛类、酮类、醇类及其他类。不同种类猪后尖中共鉴定出29?种挥发性化合物,主要包括醛类、酮类、醇类、吡嗪类及其他类。里脊肉特征峰区域主要包括2,3-丁二酮、2,3-乙酰丙酮、2-丁酮,五花肉含有大量特有的或浓度相对较高的挥发性醛、醇类物质,其特征峰区域包括反-2-辛烯醛、反-2-庚烯醛、糠醇、3-辛醇、辛醛、壬醛、反-2-己烯-1-醇等,后尖肉中特有的挥发性物质较少,只有2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪等化合物相对含量较高,且土猪后尖和黑猪后尖中吡嗪类化合物含量比普通猪后尖高。依据所建立的指纹图谱信息,结合主成分分析,不同部位和不同品种猪肉得到明显区分。GC-IMS技术简单、快速、无损,采用GC-IMS技术可为猪肉挥发性风味成分分析、品种识别、掺假鉴别等提供一定参考依据和理论基础。     

不同产地大马士革玫瑰精油特征成分的气相离子迁移谱对比分析

目的分析平阴产大马士革玫瑰精油与保加利亚产大马士革玫瑰精油挥发性香成分,确定2者的特征性成分。方法利用气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)分析技术对不同产地玫瑰精油进行对比分析。结果两种不同玫瑰精油样品经GC-IMS技术分析可定性出,挥发性物质为54种单体及部分物质的二聚体,单体主要包括醇类、酯、酮类、醛类、烯烃类、酸类以及醚类。2个品种的玫瑰精油所含挥发性香成分在种类及含量上存在差异,且每种玫瑰品种精油都有其区别于其他品种的特征性指纹风味化合物。其中1,8-桉叶素(二聚物)、羟基丙酮、2,3-丁二醇、糠醛(二聚物)、3-戊酮、α-松油醇、1-丙醇、玫瑰醚、戊醛、α-苯甲醇、E,E-2,4-庚二烯醛、反-2-己烯醇、己醛、乳酸乙酯、2-苯乙醇、乙醛缩二乙醇等成分的有无及含量高低可作为区分DMSGI与DMSGII的参考依据。结论通过GC-IMS分析技术,可确定区分平阴产大马士革玫瑰精油与保加利亚产大马士革玫瑰精油的特征挥发性成分,可作为鉴别2者的依据。     

基于气相色谱-离子迁移谱分析石花白酒风味特征

为研究石花典型白酒在挥发性风味成分种类及相对含量之间的特征差异,采用气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）技术对白酒中的挥发性风味成分进行分析,并绘制风味指纹图谱对白酒的香型和品种进行分析对比,通过主成分分析（PCA）对白酒进行分类鉴别。结果表明,石花白酒中共检出18种挥发性风味物质,其中酯类5种、醛类6种、酮类3种、醇类2种、酸类1种和呋喃类1种。通过指纹图谱对比特征风味成分,可以清楚区分不同香型、不同品种的白酒;通过主成分分析（PCA）,能够基于挥发性风味物质对石花白酒样品进行分类鉴别。     

基于GC-IMS技术的香米共享风味指纹谱构建

为提取广西香米中的共享风味指纹信息,实现广西、五常区域香米样品的快速判别,本研究采用气相离子迁移谱（Gas chromatography-ion mobility Spectrometry,GC-IMS）分析53个香米样品的挥发性风味物质成分,采用图谱预处理结合自动阈值分割方法提取二维图谱中能够表征广西香米中共有风味成分变量,并进行主成分分析（Principal component analysis,PCA）,并使用二次线性判别分析（Quadratic discriminant analysis, QDA）建立2类区域香米样品的判别模型。结果表明,采用自动阈值分割方法共提取了广西香米样品中285个共享特征变量,2类样品在主成分得分图中均有各自的归属区域,QDA判别结果表明2类香米样品的识别率达到100%,可实现2类香米样品的准确判别。综上,数字图像处理结合化学计量学方法可有效提取GC-IMS二维图谱中的特征信息变量,实现香米品质的快速、无损、准确分析,也为其他类似联用仪器的多维特征信息提取提供了一种分析方法。     

不同品种及产地鲜天麻挥发性物质差异性分析

目的：分析不同品种和不同产地鲜天麻中挥发性化合物的差异。方法：采用气相—离子迁移色谱(GC-IMS)技术对6个产地、3个品种的鲜天麻挥发性物质成分进行测定，利用VOCal和Reporter、Gallery Plot和Dynamic PCA三款插件及“最近邻”指纹分析，分别从不同角度对样品进行定量定性分析。结果：研究共检出75种挥发性化合物，其中可以鉴定出的物质45种，包括16种醛类、9种酯类、6种醇类、5种酮类和3种酸类物质。采用主成分分析能够有效区分不同品种鲜天麻样品，但对不同产地鲜天麻区分有效性差。结论：GC-IMS可以实现对不同品种鲜天麻样品挥发性化合物的差异进行快速分析。     

GC-IMS结合PCA法分析不同焙炒程度留胚米挥发性化合物指纹差异

采用气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）结合主成分分析（principal component analysis,PCA）的方法,分析不同焙炒程度留胚米挥发性风味物质,旨在比较不同焙炒程度留胚米挥发性风味物质的差异,建立不同焙炒程度留胚米挥发性成分指纹图谱。结果显示：不同焙炒程度留胚米样品的挥发性物质可通过GC-IMS技术实现较好分离,在留胚米所有焙炒阶段的4个样品中共检测出61种风味化合物。醛类物质、酯类物质和杂环类化合物对焙炒留胚米的特征性风味贡献较大,醇类和酮类化合物对焙炒留胚米的特征性香气成分也有一定贡献。不同焙炒程度的留胚米香气种类与含量都具有明显差异。PCA表明,留胚米不同焙炒程度挥发性风味成分GC-IMS呈现出一定差异,两个PC累计贡献率达到94%,说明基于GC-IMS技术可以成功建立不同焙炒程度留胚米样品的风味指纹图谱。     

气相色谱-离子迁移谱法结合多元统计学分析不同陈酿时间白兰地的挥发性香气成分差异

目的 利用气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS）结合化学计量学方法判别不同年份白兰地的差异,建立桶藏白兰地年份酒快速判别预测模型。 方法 基于GC-IMS技术,利用指纹图谱判别各年份白兰地差异和特征性挥发性物质,结合化学计量学方法对各物质吸收峰体积进行数据降维并且建立年份判别模型。 结果 共定性出50种挥发性风味物质,由指纹图谱可判断不同年份白兰地中VOCs含量及种类存在显著差异。利用多元统计方法对鉴定出的香味物质吸收峰数据进行降维分析和可视化操作,主成分分析（principal component analysis, PCA）累计贡献率可达85%,表明不同年份样品具有良好的聚类效果。通过偏最小二乘回归分析（partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA）建立年份酒判别模型,得到不同年份酒样的特征性标记物,筛选出22种VIP值大于1的对陈酿白兰地年份判别贡献较大的香气成分。 结论 利用GC-IMS结合多元统计分析可判别年份白兰地中特征性呈味物质种类和含量差异并且建模效果良好,得到研究结果可为白兰地的年份鉴别和质量控制提供经验借鉴和应用思路。     

基于GC-IMS技术分析不同香型白酒挥发性成分差异

为了分析不同香型白酒的挥发性成分差异,利用气相色谱-离子迁移谱法（GC-IMS）对馥郁香、浓香、酱香、兼香、小曲清香、大曲清香型六种白酒中挥发性成分进行定性和相对定量分析,并结合指纹图谱、主成分分析（PCA）对样品进行鉴别。结果表明,六种白酒共检出73种挥发性风味物质,包括酯类28种、醇类11种、醛类12种、酮类9种、萜稀类6种以及其他类7种;指纹图谱表明,清香和小曲清香型白酒的特征风味物质有2-乙基呋喃、甲酸乙酯,酱香型白酒是3-羟基-2-丁酮、糠醛、二丙基二硫,馥郁香型白酒为丁酸异丁酯、2-已烯醛、柠檬烯、己酸丁酯;主成分分析结果表明,在风味物质种类和含量上馥郁香型和浓香型、兼香型白酒更接近,小曲清香型白酒和大曲清香型白酒归为一类,酱香型独成一类。     

基于气相-离子迁移谱对竹燕窝菌汤风味成分的分析

为探究竹燕窝菌汤风味物质的含量及变化规律,以筛选熬制竹燕窝菌汤的最佳熬制方式,以微波、电压力锅、电磁炉3种加热方式熬制的竹燕窝菌汤(分别标记为WB、DYL和DCL)作为试验对象,采用氨基酸自动分析仪和气相-离子迁移谱(GC-IMS)联用仪,根据相对气味活度值(ROAV)和主成分分析法(PCA)对竹燕窝菌汤的风味进行分析。结果表明,固形物溶出率、游离氨基酸总量最高的均为DYL,游离氨基酸中谷氨酸含量最高。GC-IMS二维图谱、指纹图谱均可得出三种样品挥发性有机物(VOCs)的明显差异,指纹图谱中B框主要存在于WB中,包括:1-辛醇、3-甲基丁酸二聚体等;D框主要存在于DCL中,包括:2-辛酮、壬醛等;F框主要存在于DYL中,包括:2-甲基丙醛、2-丙醇等。在2-甲基丙醛、2-丙醇含量方面,DYL与其余两种样品间存在显著性差异(P<0.05);已定性的VOCs中,以醛类和醇类化合物为主。ROAV法确定出三种样品的关键风味化合物种类相似,但贡献度差异较大。PCA分析显示,PC_1[61%]与PC_2[30%]之和为91%,PC_1[61%]可将三种样品进行很好的区分。电压力锅熬制为竹燕窝菌汤的最佳熬制方式。基于GC-IMS检测技术,测定竹燕窝菌汤的VOCs,以对微波、电压力锅、电磁炉3种熬制工艺进行区分是可行的。