基于GC-IMS技术分析糙米速食粥米储藏过程中风味物质的变化（网络首发、推荐阅读）

为探究糙米速食粥米储藏期间品质的变化规律,从风味化学的角度采用气相离子迁移谱技术（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）,结合动态主成分分析（principal component analysis,PCA）研究糙米速食粥米储藏过程中特征挥发性有机物组成及含量的变化,并通过风味信息指纹图谱评价样品间挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）的差异性。结果表明,GC-IMS联用技术可定性定量地快速鉴别不同储藏环境和储藏时间的糙米速食粥米挥发性物质的单体和二聚体,共识别59种VOCs。其中,鲜制糙米速食粥米的VOCs主要包括醛类、酮类和酯类,相对含量分别为24.44%、20.40%和43.59%。室温储藏时,随着储藏时间的延长,糙米速食粥米中醇类、醛类、吡嗪类、呋喃类含量增加,酮类、酯类含量降低;真空度对糙米速食粥米风味品质影响较小。高湿环境下,随着储藏时间的延长,有机酸类物质逐渐产生,醛类和醇类物质含量增幅较大,酮类、酯类物质减少,且随储藏温度的升高,挥发性物质变化加剧。     

基于顶空气相色谱-离子迁移谱技术的冷冻猪肉贮藏时间快速判别方法

通过分析冷冻猪肉在贮藏过程中发生劣变的主因、位置、产生的物质及检测方法的繁简程度,选择顶空气相色谱-离子迁移谱（headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS）技术作为冷冻猪肉气味劣变的检测手段,采集和分析冷冻猪IV号肉表层或浅表层脂肪氧化所产生的挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）,并采用主成分分析对不同贮藏时间冷冻猪肉的VOCs数据进行维度压缩,利用K均值聚类分析算法建立判别模型,以此作为判别冷冻猪肉贮藏时间的方法。研究表明,HS-GC-IMS可有效分离冷冻猪肉中极性相近的VOCs,对VOCs组分的数据采集及分析可在600?s内完成,并筛选出29?种离子峰强度变化明显的VOCs,通过二维数据可视化方式显示各VOCs离子峰的差异。经数据降维处理后所构建的聚类判别模型,可将冷冻猪肉检验样品根据贮藏时间的不同归类到对应的时间簇。     

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技术分析小麦粉储存过程中挥发性物质的变化

研究小麦粉在储藏过程中典型指标的变化规律,基于气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）技术分析小麦粉储藏过程中挥发性有机物的变化,为小麦粉储存期间品质评价提供新的分析方法和参考依据。结果表明：小麦粉中挥发性物质以醇类、醛类、酯类化合物为主;利用GC-IMS的分析结果结合主成分分析、偏最小二乘-判别分析和热图聚类分析可以有效区分不同储藏期样品,小麦粉储藏过程中挥发性物质变化与水分、脂肪酸值和品尝评分值的变化趋势,验证了小麦粉在储藏过程中的挥发性物质变化可以用于储存时间的判断。     

气相色谱-离子迁移质谱技术分析掺入不同比例大豆油的原香型菜籽油对四川糊辣椒油风味的影响

目的:通过分析掺入了不同比例大豆油的原香型菜籽油浸提的糊辣椒油的风味特征,获得筛选浸提糊辣椒油用的调和菜籽油的方法。方法:利用气相色谱(gas chromatography,GC)和离子迁移谱(ion mobility spectrometry,IMS)的联用技术对掺入不同比例大豆油的原香型菜籽油浸提的糊辣椒油的挥发性成分进行采集和分析。结果:GC-IMS可有效分离各糊辣椒油中极性相近的挥发性成分(VOCs),不同糊辣椒油的VOCs存在差异。利用Laboratory Analytical Viewer(LAV)分析软件及Library Search定性软件筛选出37种离子峰强度变化明显的VOCs,通过二维数据可视化方式可显示各VOCs离子峰的差异;经数据降维处理后所构建的主成分分析模型(principal component analysis model),可将各糊辣椒油样品根据浸提用(调和)菜籽油的不同进行聚类。结论:利用GC-IMS技术获取掺入不同比例大豆油的原香型菜籽油浸提的糊辣椒油产生的VOCs组成特征来筛选餐饮企业浸提辣椒油用的(调和)植物油的方法可行。     

气相色谱-离子迁移谱分析不同植物油 浸提的花椒油的挥发性成分

通过了解不同植物油浸提的花椒油的挥发性成分(VOCs)特征,获得筛选花椒浸提用植物油的方法。利用气相色谱(GC)和离子迁移谱(IMS)联用技术对不同植物油浸提的花椒油的VOCs进行采集和分析。结果表明:不同植物油浸提的花椒油的VOCs差异较大。GC-IMS可有效分离各花椒油中极性相近的VOCs,并筛选出50种离子峰强度变化明显的VOCs;通过二维数据可视化方式可显示各VOCs离子峰的差异;经数据降维处理后构建主成分分析模型,可将不同植物油浸提的花椒油根据浸提用植物油的不同进行聚类。相似度分析表明,与一级压榨菜籽花椒油相似度最高的是一级浸出菜籽花椒油,其次为大豆花椒油。因此,利用GC-IMS技术获取不同植物油浸提的花椒油产生的VOCs组成特征来筛选花椒油生产企业用的植物油原料的方法是可行的。     

冰鲜储藏对鸽子肉新鲜度与风味的影响

为了研究冰鲜储藏对鸽子肉新鲜度和风味的影响,以饲养28 d的肉鸽为研究对象,考察了不同冰鲜储藏期鸽子肉的水分含量、粗脂肪含量、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数及挥发性风味成分的变化。结果表明,随着冰鲜储藏的进行,鸽子肉的水分含量和粗脂肪含量均显著降低(P0.05);而p H值、TVB-N和菌落总数均显著增加(P0.05),这些指标可准确显示鸽子肉新鲜度状况;采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)对鸽子肉储藏期间挥发性风味成分进行了测定,结果发现,在不同的冰鲜储藏天数中,第1天的风味物质种类最多;第3天的乙酸、丙醇等物质含量最高;第5天的大部分醛类含量最高;而2-丁酮含量先减少后增加,在第1天和第7天中含量最高。这些结果表明可通过利用GC-IMS技术检测挥发性风味成分及含量的变化判断鸽子肉产品所处的冰鲜储藏期,进而推断其新鲜度,为今后建立鸽子肉产品的新鲜度模型及运输保鲜提供理论参考。     

不同热处理对泡椒挥发性风味化合物的影响分析

目的 研究不同加热处理方式对泡椒挥发性风味的影响。方法 利用气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)检测分析经煮制、蒸制、炒制和微波加热泡椒样品中挥发性风味化合物的差异性。结果 利用GC-IMS技术从对照组和处理组泡椒样品中共检测出120种主要挥发性风味化合物,其中酯类、醇类、烃类、醛类、酸类和酮类为泡椒中的主要贡献物质,其相对含量占比样品中挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)相对含量的91.76%;经正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA),筛选出15种可作为区分不同处理泡椒样品中影响VOCs差异性的最关键特征性变量。结论 GC-IMS技术有效地区分出了不同加热处理之后泡椒样品挥发性风味物质的差异性,基于OPLS-DA可全面、客观地对不同热处理泡椒样品进行区分和评价。     

气相-离子迁移质谱在植物油种类识别中的应用

在3因素3水平的正交试验设计优化气相-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)检测系统参数的基础上,通过采用顶空萃取的方式,使用GC-IMS联用分析技术获取了5种植物油和芝麻油不同加工工艺的特征挥发性有机物(volatile organic compound,VOCs)的GC-IMS指纹离子迁移谱,分析了气相(gas chromatography,GC)保留时间-离子迁移谱(ion mobility spectroscopy,IMS)漂移时间的三维信息,得出了通过GC-IMS三维信息上的出峰时间、数量和峰强度等信息的差异,可以实现植物油的种类的准确识别以及加工工艺改变与VOCs变化的规律的结论,结果证明,GC-IMS分析技术在植物油的品种识别、加工工艺识别、原产地识别和纯度检测等方面有着广阔的应用前景。     

酶与米曲对发芽糙米挥发性物质的影响

利用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)对酶、米曲加工后的发芽糙米挥发性物质进行分析,构建其挥发性物质的指纹图谱,并对发芽糙米加工后的挥发性物质进行了判别和分类。结果表明:由指纹图谱可知,发芽糙米样品中共检出36种挥发性物质,包括一些物质的二聚体,主要由醛类、酮类、醇类、酯类、酸类、杂环类等组成,醛类、酮类和醇类化合物种类较多。GC-IMS技术结合化学计量学方法能够准确直观地区分发芽糙米样品挥发性物质的变化,酶与米曲加工对发芽糙米的挥发性成分有明显的改变。     

基于风味特征的大米储藏过程脂肪酸值的预测研究

目的 建立大米储藏过程中脂肪酸的快速预测方法。方法 采用气相离子迁移谱(gas chromatography-ionmobility spectrometry, GC-IMS)对不同储藏阶段大米的挥发性有机物质成分(volatile organic compounds, VOCs)进行检测分析, 并使用偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)法建立脂肪酸与VOCs之间的线性模型。结果 大米在储藏过程中脂肪酸值随时间的延长呈逐渐增加的趋势; 储藏过程中, 大米VOCs成分主要以醇类和醛类物质为主, 除1-辛烯-3-醇物质外, 其他VOCs在储藏过程中含量均呈整体下降的趋势; PLSR交叉验证模型的相关系数R2值为0.9544, 均方根误差值为2.4093。结论 基于VOCs特征变量结合化学计量学方法能够准确、快速预测大米不同储藏时期的脂肪酸值, 为基于风味信息实现大米品质的快速检测提供了一种新的检测方法。     

基于气相色谱-离子迁移谱技术的花生油风味成分分析方法研究

基于气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography ion mobility spectrometry, GC-IMS）技术对不同工艺、不同原料的花生油挥发性风味成分的检测方法进行了研究。通过GC-IMS采集分析,获得38个样品的完整 Gallery Plot指纹图谱,定性分析得到74种挥发性有机物（volatile organic compounds, VOCs）,利用Library Search 软件对15种响应强度较高的VOCs进行标记分析,得到其对应化合物信息;同时,采用Gallery Plot指纹图和动态主成分分析（PCA）,探究工艺和原料的差异对油脂VOCs的影响,并采用挥发性风味成分相似度验证了方法的准确性和重复性。结果表明,该方法能够实现不同工艺、不同原料花生油VOCs科学快速的分离测定,并且分析结果的准确度高、稳定性好,为食用油加工工艺的控制和优化以及产品一致性的评价提供了借鉴参考。     

不同干燥条件下猪肉脯风味指纹图谱的研究

目的 应用气相离子迁移谱（Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry, GC-IMS）对肉脯不同干燥条件下的挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOCs）进行分析,实现基于风味指纹信息的肉脯干燥温度和时间关键参数的反向预测。方法 采用单因素分析方法并借助GC-IMS技术对不同干燥温度与时间下肉脯样品的VOCs变化进行了检测和分析,对选取的GC-IMS图谱特征区域信号进行主成分分析,并结合偏最小二乘回归方法分别对干燥温度和时间进行预测识别。结果 肉脯在干燥过程中产生的VOCs主要包括：醇类、醛类、酮类、酸类、杂环化合物以及含硫化合物等6类,GC-IMS风味指纹谱结合化学计量学方法能够准确预测烘干阶段肉脯的工艺参数。结论 本研究对研究工艺条件对肉脯风味的影响提供了一种新的分析方法,也为肉制品的品质鉴别提供了理论基础。     

电子鼻结合气相-离子迁移谱联用技术分析兰茂牛肝菌气调贮藏期间挥发性风味物质的变化

采用电子鼻结合气相-离子迁移谱联用（gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS）技术探究了兰茂牛肝菌在气调贮藏（气体成分:O₂ 6%+CO₂ 10%、温度:（5±0.5）℃、湿度:90%）过程中的香气轮廓及变化趋势。结果表明,新鲜兰茂牛肝菌贮藏13 d后,挥发性香气成分出现明显变化,表征新鲜度明显降低。GC-IMS构建的香气轮廓共有50种挥发性香气成分被检出,其中包括16种醛类、10种醇类、6种酮类、1种酸类、1种酯类和16种未被识别,贮藏第1 d和13 d时挥发性物质的种类和含量最高。兰茂牛肝菌气调贮藏期间醛类化合物的种类和含量明显减少,酮类化合物种类和含量增加,苯乙醛和丙酸可作为兰茂牛肝菌气调贮藏期间特征性挥发性物质。综上所述,电子鼻和GC-IMS联用可快速直观地对不同气调贮藏时间的兰茂牛肝菌进行差异分析,并可快速判断兰茂牛肝菌的新鲜度。     

基于气相离子迁移谱技术的稻谷中玉米象快速定量检测分析

本文基于稻谷中玉米象挥发性成分特异性,利用气相离子迁移谱技术快速采集玉米象成虫、原样稻谷以及虫粮混合物的顶空气体信息,提取特征气味组分信号后形成气味指纹图谱,并尝试构建了稻谷中玉米象污染的定量线性模型。研究结果表明,玉米象污染稻谷中共计检出37种挥发性化合物,其中醇类12种,醛类10种,酮类5种;不同玉米象数量样品GC-IMS信号强度存在显著差异,以戊醛、3-戊酮、苯乙烯、2-戊酮为特征的挥发性组分对应信号强度与玉米象密度呈典型线性关系,对应的R2在0.986-0.988之间,可以作为玉米象污染稻谷的重要标识物质。研究结果证实了利用GC-IMS可以实现不同密度下稻谷中玉米象成虫数量的快速识别,将推动基于气味信息的快速检测技术在粮食产后储藏品质控制和安全评价方面的应用与推广。     

基于风味指纹谱的肉脯加工阶段判别

应用气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)对肉脯不同加工阶段的挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)进行分析,构建不同加工阶段肉脯的GC-IMS风味指纹图谱,实现不同加工阶段肉脯的判别分析。采用GC-IMS对肉脯加工过程中产生的原料肉、拌料肉、发酵肉、半成品肉和成品肉的VOCs进行检测和分析,对选取的GC-IMS图谱特征区域信号进行主成分分析,并结合k最近邻(k nearest neighbor,kNN)模式识别方法对不同加工阶段的肉脯进行分类识别。结果表明,肉脯在加工过程中主要的VOCs为醇类、醛类、酸类、酮类、杂环化合物、芳香烃以及酯类,GC-IMS风味指纹谱结合化学计量学方法能够有效区分各加工阶段的肉脯样品,为研究加工工艺对肉脯风味的影响提供了一种新的分析技术,也为肉制品的品质鉴别提供理论基础。     

基于电子鼻、气相-离子迁移谱（GC-IMS）法分析广西螺蛳粉与螺蛳鸭脚煲风味

本文采用气相离子-迁移谱联用技术（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）,结合电子鼻分析方法,对市场上12个具有代表性的螺蛳粉和螺蛳鸭脚煲进行检测,通过LAV软件对样品挥发性物质的主成分、指纹图谱、相似度加以分析。电子鼻分析显示,螺蛳粉与螺蛳鸭脚煲挥发性物质差异主要源自氮氧化物、甲基类化合物;GC-IMS结果显示,三组样品共发现134个挥发性组分（volatile organic compounds,VOCs）,在已定性的38个VOCs中,有33种物质均在螺蛳粉与螺蛳鸭脚煲检测到,造成差异的5个物质来自醛类和酯类;电子鼻和GC-IMS分析结果均表明,螺蛳粉与螺蛳鸭脚煲VOCs相似,相似度得分达到同类食品标准。研究表明,GC-IMS不仅可以通过“指纹”准确直观地分析样品共同及差异特征,而且可通过相似度得分具体量化样品之间的差异大小,此方法在样品风味差异分析中具有优势,但受限于定性普库不全,目前仍需结合其他成熟的风味研究方法。