基于HS-SPME/GC-MS和电子感官技术的热泵干燥对烘焙咖啡豆风味品质影响研究

为了探讨热泵干燥对烘焙咖啡豆风味品质的影响,本研究以日晒干燥为对照,采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用（HS-SPME/GC-MS）、电子鼻和电子舌检测技术,研究了热泵干燥不同温度下焙炒咖啡豆的挥发性风味成分、气味及滋味特性。HS-SPME/GC-MS结果表明：共检测到挥发性风味成分131种,包括10大类物质;干燥温度为40 ℃时检测数目最多,为124种,随着温度升高,挥发性风味成分数目呈下降趋势,其中呋喃类化合物和吡嗪类化合物所占百分含量最高,均达到了20%以上,酮类化合物数目最多为31种。电子鼻及电子舌数据经主成分分析（PCA）降维处理,结果表明：电子鼻和电子舌的前两个主成分累积方差贡献率分别为99.66%和84.59%,均大于80%,能够较好的提取样品中多维数据信息,并且均能够有效的区分日晒干燥及不同热泵干燥温度处理所得烘焙咖啡豆。     

热泵干燥对生咖啡豆活性物质和挥发性成分的影响研究

本文以日晒干燥为对比,研究了热泵干燥对生咖啡豆活性物质和挥发性成分的影响,探索不同干燥温度(40℃、45℃、50℃、55℃和60℃)下生咖啡豆色泽、脂肪、主要活性成分咖啡因、葫芦巴碱及挥发性成分的变化规律,并采用一元方差分析(ANOVA)对不同处理下生咖啡豆的风味成分进行统计学分析。结果表明:色泽明亮度随温度升高逐渐增大;温度为55℃时样品脂肪含量最高为9.21 g/100 g DW;咖啡因含量随温度的升高略有增大,而葫芦巴碱含量基本保持不变(0.81~0.89 g/100 g DW);采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用(HS-SPME/GC-MS)共定性出61种挥发性化合物,酸类、醛类和醇类为生咖啡豆中三类主要的挥发性化合物,其它类别化合物含量相对较低;其中在40℃处理下样品中酸类化合物含量最高为41.85%,醛类化合物在日晒干燥处理下含量最高为35.21%,而醇类化合物在60℃时样品含量最高为34.52%。     

基于电子感官技术和GC-MS分析不同干燥方式对乌梅风味的影响

为揭示不同干燥方式对乌梅风味物质的影响,分别以烟熏乌梅（Smoked Prunus mume,SP）、热风干燥（Hot-air Dried Prunus mume,HP）乌梅及烘干（Dried Prunus mume,DP）乌梅为研究对象,采用电子鼻（Electronic Nose,E-nose）、电子舌（Electronic Tongue,E-tongue）和气相色谱-质谱（Gas Chromatography-mass Spectrometry,GC-MS）联用技术对其挥发性成分进行分析。电子鼻结果可完全区分不同加工而成的乌梅,其所在风味上具有相似性。电子舌数据结合主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）发现不同加工方法的乌梅在滋味品质上存在差异,且酸味作为乌梅滋味的代表。采用GC-MS共鉴定出63种挥发性成分,包括醇类、酚类、醛类、酸类、酯类化合物以及烃类等其它类化合物,且含量各不相同,其中酯类化合物在烟熏乌梅中水平普遍较高,其次为热风干燥乌梅,烘干乌梅。电子鼻结合GC-MS数据讨论乌梅主要挥发性成分改变的原因,总结不同加工方法对乌梅风味的影响。可见,通过GC-MS结合电子鼻、电子舌等电子感官技术,可以很好地区分不同干燥方式处理的乌梅,进而为乌梅的加工方式选择及产品加工提供理论参考。     

不同干燥方式对滑子蘑挥发性风味成分的影响

采用顶空固相微萃取（headspace solid phase micro-extraction,HS-SPME）和气相色谱-质谱（gas chromatographymass spectrometry,GC-MS）联用技术结合气相色谱-嗅闻（gas chromatography-olfactometry,GC-O）,探究热风、热泵和微波3 种不同干燥方式对滑子蘑挥发性风味成分的影响。通过GC-MS 分析,在3 种干燥滑子蘑样品中共检测出39 种挥发性成分,其中微波干燥检测出的挥发性成分数量与种类最多,且各类物质占比较为均衡。通过GC-O 分析,在3 种干燥滑子蘑样品中共鉴定出23 种香气活性物质,其中微波干燥样品鉴定出的香气活性物质数量最高,且整体香气强度明显高于热风干燥和热泵干燥样品。综合分析,微波干燥处理后的滑子蘑风味相对较好。     

基于电子感官技术结合GC-MS分析不同干燥方式下澳洲坚果风味的差异

为科学评价不同干燥方式下澳洲坚果风味的差异,采用电子舌、电子鼻电子感官技术结合气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）对其风味品质进行分析。结果表明：不同干燥处理的果仁与新鲜果仁在鲜味、咸味、酸味和苦味上差异显著,且判别函数分析（linear discriminant analysis,LDA）前两主成分的累计贡献率为96.60%,可以完全区分不同方式干燥的澳洲坚果仁。电子鼻对不同处理的澳洲坚果仁有明显不同响应,主成分分析（principal component analysis,PCA）前两主成分的累计贡献率达到98.79%,可以很好地区分不同干燥处理的澳洲坚果果仁的挥发性风味物质,传感器W1S、W3S和W3C在主成分分析时发挥主要区分作用,GC-MS作为电子鼻的补充,共鉴定出227种挥发性成分,烷烃和醛类在种类与含量上占较大优势,四种不同处理的澳洲坚果仁的烷烃相对含量分别为26.29%、40.76%、23.64%及39.46%,醛类相对含量分别为29.01%、18.96%、26.03%及23.87%。可见,通过电子舌、电子鼻和GC-MS相结合的手段,可以较好地区分不同干燥方式下的澳洲坚果,从而为澳洲坚果的采后产地初加工提供理论参考。     

不同风干工艺处理的武昌鱼鱼肉品质和风味的变化

以腌制武昌鱼为原料进行干制,通过测定热泵干燥、热风干燥、冷风干燥、联合干燥四种风干工艺处理下的武昌鱼鱼肉脂质氧化理化指标,感官,色泽,质构特性,电子鼻,挥发性风味成分变化,分析不同干燥工艺处理对武昌鱼品质特性和风味变化的影响。热泵干燥的武昌鱼脂质氧化程度更显著,初级产物氢过氧化物含量最高为4mmol/kg,脂质氧化二级产物丙二醛含量最高为0.68 mg/kg,感官评分结果最好（8.6分）、质构表现最好;冷风干燥处理的武昌鱼色泽表现最差,热风、热泵、联合干燥处理的武昌鱼差异较小;热风干燥处理的武昌鱼硬度最大53.96 N、热泵干燥处理的武昌鱼弹性最大;电子鼻检测表明四种干燥工艺处理武昌鱼风味呈现显著性差异（P<0.05）;挥发性风味物质检测发现联合干燥处理武昌鱼挥发性风味物质含量最多21种,热泵处理挥发性风味物质含量最低仅有6种。综上所述联合干燥处理的武昌鱼鱼肉,脂质氧化程度硬度低、弹性好、挥发性风味物质含量多种类丰富。     

基于电子舌与电子鼻评价烘培时间对黄秋葵籽风味品质的影响

分析不同烘焙时间对黄秋葵籽滋味、气味的影响,采用电子舌法、电子鼻法结合感官评定比较分析黄秋葵籽风味品质的变化。结果表明:电子舌与电子鼻对不同烘焙时间下的黄秋葵籽风味特征呈现不同的响应值,电子舌中涩味的特征向量值最高为0.88,电子鼻对硫化物响应最强;黄秋葵籽烘焙25 min的感官评定总体风味较佳。电子舌PCA分析能较好地区分不同烘焙时间下的黄秋葵籽测试液,而电子鼻的PCA和LDA分析对测试液的区分均存在重叠区,区分性不好。感官评定与电子舌检测的结果对于烘焙时间引起黄秋葵籽的滋味的变化均得到了较好的区分。感官评定与电子鼻检测的结果对于烘焙时间引起黄秋葵籽的气味的变化区分效果均不好。不同烘焙时间下黄秋葵籽感官评定的结果具有差异性,电子舌和电子鼻分析结果与感官评定结果相比较风味品质的检测结果相近。     

不同犊牛肉加工产品中挥发性风味成分分析

采用气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）结合电子鼻和电子舌技术对犊牛肉、犊牛排、犊牛肉干以及调理犊牛肉饼进行挥发性风味成分的测定,为不同犊牛肉产品的挥发性风味鉴定提供相应数据参考。结果表明：电子鼻/电子舌技术结合主成分分析（principal component analysis,PCA）与雷达图分析可对犊牛肉及其3组产品的主要挥发性风味贡献物质进行直观区分;利用GC-MS技术从犊牛肉及3组产品中共鉴定出36种挥发性风味物质,其中犊牛肉组、犊牛排组、犊牛肉干组和调理犊牛肉饼组分别检测出14、19、26和23种挥发性成分,其中乙酸、己醛、庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、正己醇、3-羟基-2-丁酮和茴香脑为犊牛肉系列产品中的主要风味成分,戊醛、2,3-丁二醇和萘构成3组犊牛肉加工产品的主要风味成分。     

不同干燥条件下福白菊菊花茶风味品质的比较分析

研究干燥工艺对福白菊菊花茶风味品质的影响。本实验采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)联用技术结合电子鼻对热风干燥、真空干燥和自然干燥的菊花茶进行风味成分解析,同时对比了3 种菊花茶的色泽、活性成分含量、抗氧化能力及感官等指标,为福白菊的精深加工提供参考。研究表明,3种加工工艺菊花茶中共有67种挥发性成分,真空干燥菊花茶中挥发性成分含量最高,自然干燥菊花茶挥发性成分的种类最多。电子鼻和GC-MS主成分分析结果显示3种菊花茶气味和挥发性成分差异显著。自然干燥菊花茶总酚、总黄酮含量最高,抗氧化能力最优,挥发性成分丰富、均衡,香气温和,口感宜人,但干燥效率低。真空干燥保持了福白菊花朵原有色泽和花香,菊花茶氨基酸含量高,气味浓郁,但口感欠佳。而热风干燥严重影响干燥福白菊花朵的颜色、型状和花香,对菊花茶的抗氧化成分和挥发性成分均有一定的破坏性,但干燥效率最高。     

基于电子鼻和SPME-GC-MS评价烟熏液对熏鲍挥发性风味物质的影响

运用电子鼻区分不同烟熏液处理鲍鱼的香气差异,固相微萃取结合气质联用(SPME-GC-MS)分析挥发性风味成分的变化情况,进而揭示不同熏液处理鲍鱼主要特征风味的成因。结果表明,电子鼻能够灵敏地检测到不同烟熏液处理鲍鱼的香气变化,通过GC-MS分析表明,经过液熏处理后鲍鱼的挥发性风味物质种类和相对含量发生了明显的变化,经Ⅱ-2001超级烟熏液处理的液熏鲍Ⅰ共检测出72种挥发性物质,经Ⅱ-2008A着色烟熏液处理的液熏鲍Ⅱ共鉴定出98种挥发性物质;酚类物质作为烟熏风味的特征风味物质,液熏鲍Ⅰ共检测出19种,含量为47.52%,液熏鲍Ⅱ共检测出22种,含量高达55.94%;GC-MS数据经PCA分析发现,GC-MS能够有效地区分不同烟熏液处理的鲍鱼样品,样品间风味物质的差异结果与电子鼻结果相吻合。     

电子鼻和电子舌数据融合在鱼香调味汁风味识别中的应用

为快速区分不同地域鱼香调味汁,实验以电子鼻、电子舌对4个不同地域的鱼香调味汁挥发性气味和滋味进行检测,对传感器采集到的数据进行方差、雷达图和主成分分析。研究结果表明,在电子鼻方差分析中,18根传感器中有17根的响应值对4个不同产地的鱼香调味汁差异显著(P0.05),且雷达图和主成分分析均有助于区分不同产地的鱼香调味汁;在电子舌方差分析中,7根传感器采集到的4个样品数据差异显著(P0.05),但电子舌的方差、雷达图分析、主成分分析均显示3,4号样品差异不显著,表明电子舌能够在一定程度上区分不同产地的鱼香调味汁,但区分能力不足;而电子鼻和电子舌传感器数据融合主成分分析表明,4个样品的区分度较单独使用电子鼻或电子舌分析更加明显,故说明电子鼻和电子舌数据融合能够更加全面地评价食品风味。     

肉桂添加量对卤鸡腿肉挥发性风味成分的影响

比较不同肉桂添加量对卤鸡腿肉挥发性风味成分的影响。设置5个梯度的肉桂添加量(0%,0.05%,0.1%,0.2%,0.3%),采用电子鼻(EN)、顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)的方法对不同肉桂添加量的卤鸡肉样品进行检测分析。结果显示:不同肉桂添加量鸡肉样品的电子鼻信号表现出较强的聚类特性;按肉桂添加量由低到高的顺序经GC-MS依次检出54、60、63、65、80种挥发性风味物质;与空白组相比,添加肉桂的鸡肉样品中新增了肉桂醛、桉叶油醇、香叶基丙酮、香豆素、对异丙基甲苯、石竹烯等40种挥发性风味物质,以0.3%肉桂组增加的萜烯类物质最多。表明添加肉桂后鸡肉样品中新增的挥发性风味物质多属于肉桂添加的直接引入。肉桂添加浓度达到0.3%时,样品中萜烯类物质急剧增加,风味成分变化较大。     

基于电子鼻、电子舌比较分析冷藏方式对小香鸡风味的影响

利用电子鼻和电子舌研究冷冻、冰鲜和冷鲜小香鸡贮藏期间风味的变化规律。对电子鼻实验数据进行雷达分析、主成分分析(principal components analysis,PCA)和荷载分析(loading),对电子舌实验数据进行PCA分析。结果表明:冷冻、冰鲜和冷鲜小香鸡不同贮藏期挥发性气味和滋味呈现显著差异,贮藏温度越高,小香鸡风味骤变时间越早。冷冻、冰鲜和冷鲜小香鸡挥发性气味发生骤变的时间拐点分别是贮藏24、8、4 d,滋味发生显著变化的时间拐点分别是贮藏12、6、3 d。对冷冻、冰鲜和冷鲜小香鸡电子鼻和电子舌检测数据与感官评分拟合后进行偏最小二乘法(partial least square,PLS)分析,相关系数0.96,表明电子鼻和电子舌能代替感官评定。     

压榨和精炼核桃油挥发性成分的比较及其电子鼻判别

利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)结合电子鼻技术,从挥发性成分和整体气味两方面对冷榨、热榨和精炼核桃油进行了差异分析。结果表明:冷榨、热榨和精炼核桃油共有的挥发性成分中醛酮类占较大比例,相对含量分别为18.83%、21.86%和50.13%,其中又以己醛的相对含量最高;冷榨油的特异性挥发成分是酯类和萜类化合物,可能是核桃仁/油原始风味的基础物质;热榨油中吡嗪类等杂环类化合物相对含量最高,达42.95%;同时糠醛的生成表明Maillard反应的存在及戊糖组分对热榨油风味的重要影响;精炼油中挥发性成分以脂肪酸氧化产物醛酮类物质为主,核桃仁/油原始风味成分和Maillard风味成分在精炼后损失严重;基于挥发性成分的主成分分析和电子鼻检测结果一致,均能对3种核桃油进行有效区分。因此,可利用GC-MS结合电子鼻,从特征挥发性成分和整体气味两个方面对核桃油进行工艺控制和品质评价。     

热处理对驼乳营养成分与挥发性风味物质的影响

为探究热处理条件对驼乳营养品质和挥发性风味物质的影响,该研究以新鲜驼乳为原料,检测低温长时杀菌、高温短时杀菌、超高温瞬时杀菌(ultra-high temperature instantaneous sterilization, UHT)条件对驼乳的营养成分和挥发性风味物质的影响。结果表明,UHT处理后驼乳蛋白质、维生素C和乳糖含量明显减少。采用电子鼻和电子舌可很好地区分4种样品,其化合物组成存在明显差异。利用GC-MS鉴定出醇类、醛类、酮类、酯类是驼乳中主要风味物质,不同的加热方式处理的驼乳主要的挥发性成分差异显著,尤其UHT处理后驼乳中的烷烃类化合物较多。     

兴隆咖啡烘焙过程中香气物质的变化规律

本文利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME/GC-MS)结合电子鼻对海南兴隆地区咖啡豆不同烘焙度分别为极浅度(JQ)、浅度(Q)、浅中度(QZ)、中度(Z)、中深度(ZS)、深度(S)、极深度(JS)和法式重度(FZ)的挥发性成分进行分析。结果表明:JQ到FZ分别检出61、68、72、72、72、68、70、70种,在JQ、Q和QZ时,挥发性物质主要为吡嗪类和酸类,呈现坚果味和酸味;在Z及ZS时,呋喃类、吡咯类和酮类等起主要作用,为焦糖味和烧焦味;而S、JS和FZ时,主要是酚类和吡啶类贡献烟熏味和愉悦的丁香味。电子鼻可分析不同烘焙度咖啡的香气差异,除LY2/g CT和LY2/AA外,其他4个传感器对8种不同烘焙度咖啡样品的响应值均有明显差异性。本研究明晰了海南兴隆地区咖啡豆烘焙过程中香气成分的变化规律,为兴隆咖啡的烘焙工艺改进提供理论支撑。     

不同压榨工艺下花生油风味成分的变化

该研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪（HS-SPME-GC-MS）及电子鼻对不同压榨工艺下花生油挥发性风味成分和脂肪酸组成进行分析。6种不同压榨工艺花生油中共检测到10类38种挥发性成分,其中包含19种风味成分。在热榨花生油中以呋喃类（63.43%~66.68%）、醛类（10.04%~5.47%）、酚类（8.83%~7.18%）为主要的挥发性成分,在冷榨花生油中以酯类（26.43%）、醛类（23.47%）、酸类（22.10%）为主要的挥发性成分。此外,热榨花生油检测出少部分吡嗪、吡啶、酮类关键风味成分,其在冷榨花生油中并没有检出。电子鼻结果基本与GC-MS一致,硫化物、芳香化合物、氮氧化合物和甲基类化合物对花生油整体风味贡献率较大,通过主成分分析和K-mean聚类分析结果显示6种花生油挥发性成分变化差异显著。6种花生油脂肪酸组成都以油酸、亚油酸、棕榈酸为主,含量可达到90%以上。然而通过对比不同温度下花生油脂肪酸组成发现随着压榨温度的升高,不饱和脂肪酸的氧化加速。综上,对比不同压榨工艺下花生油风味和营养成分的变化发现高温条件压榨下花生油的风味成分显著增加,花生油品质略有下降,利用电子鼻可快速区分不同压榨工艺花生油。     

兴隆咖啡烘焙过程中香气物质的变化规律研究

本文利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME/GC-MS）结合电子鼻对海南兴隆地区咖啡豆不同烘焙度分别为极浅度（JQ）、浅度（Q）、浅中度（QZ）、中度（Z）、中深度（ZS）、深度（S）、极深度（JS）和法式重度（FZ）的挥发性成分进行分析。结果表明：JQ 到 FZ 分别检出 61,68,72,72,72,68,70,70 种,在 JQ、Q 和 QZ 时,挥发性物质主要为吡嗪类和酸类,呈现坚果味和酸味;在 Z 及 ZS 时,呋喃类、吡咯类和酮类等起主要作用,为焦糖味和烧焦味;而 S、JS 和 FZ 时,主要是酚类和吡啶类贡献烟熏味和愉悦的丁香味。电子鼻可分析不同烘焙度咖啡的香气差异,除 LY2/g CT 和 LY2/AA 外,其他 4 个传感器对 8 种不同烘焙度咖啡样品的响应值均有明显差异性。本研究明晰了海南兴隆地区咖啡豆烘焙过程中香气成分的变化规律,为兴隆咖啡的烘焙工艺改进提供理论支撑。     

不同热泵干燥温度对高良姜干燥品质的对比分析

采用不同的热泵干燥温度(45℃、50℃、55℃、60℃、65℃),并以日晒为对照,对高良姜干燥至水分含量8%±0.5%,分析不同热泵干燥温度对高良姜的色泽、活性物质和挥发性成分的影响。结果表明:50℃干燥的高良姜与日晒干燥的高良姜色泽最为相近,△E为2.16±0.2;50℃干燥的高良姜复水率最高,为2.39±0.03,且复水比随着热泵干燥温度升高而降低的趋势;50℃热泵干燥得到的高良姜总酚和黄酮含量最高,分别为19.33±0.21 mg/g和8.44±0.19 mg/g,热泵温度超过50℃时,总酚和总黄酮的含量随着热泵温度的升高而降低。热泵干燥温度对高良姜素含量的影响不显著,50℃干燥的高良姜素含量为6.29±0.07 mg/g,且热泵干燥的高良姜素含量均大于日晒干燥,日晒干燥高良姜素含量为5.54±0.1 mg/g。日晒、45、50、55、60、65℃干燥高良姜挥发性物质种类分别为81、69、74、78、82和85,烯烃类物质分别为42、39、37、32、34和31,45℃热泵干燥,桉叶油醇的含量最高,为37.41%,且随着热泵温度的升高而降低。综合色泽、品质、风味等比较,50℃是热泵干燥高良姜的最佳温度参数。本文的研究结果为热泵干燥在高良姜干燥条件的控制提供了理论依据。     

鲫鱼复合酶解产物风味成分及营养特性分析

采用固相微萃取技术结合气质联用仪(GC-MS)与电子舌等对鲫鱼酶解加工前后的挥发性成分、风味以及营养特性进行鉴别和对比分析,探讨导致鱼体产生风味成分的形成,并对酶解后的鲜鱼精半成品进行营养特性分析。GC-MS结果显示:新鲜鲫鱼主要的挥发性成分为挥发性羰基化合物和醇类,相对百分含量达55.42%。鲫鱼酶解后产品的主要风味成分为挥发性羰基化合物、杂环类化合物。电子舌的分析结果表明:鲫鱼酶解产物与罗非鱼去头鱼排浓缩液的口感接近。并且鲫鱼酶解产物营养丰富,氨基酸比例均衡。总的来说,鲫鱼复合酶解产物可开发成一种高蛋白、低水解度、营养丰富的天然调味品。