青海省牦牛养殖数量位居全国第一，牦牛肉烤制后风味深受消费者喜爱，但不同部位风味、肉质差异较大，要寻找最适合烧烤的牦牛肉部位，需要对牦牛肉不同部位的滋味、气味和风味特征进行研究。
本研究以牦牛前胸肉、前腿肉、背部肉、后腿肉四个部位为研究对象，分别采用传统感官评价和E-tongue、E-nose智能感官系统，以及SPME-GC-MS检测挥发性化合物，运用感官评价、主成分分析（PAC）、聚类（CA）、相关性分析（Pearson）等方法，从牦牛肉风味特征入手，分析风味物质和滋味数据，找出影响牦牛肉风味特征的主要化合物。
材料与方法
材料与仪器
青海玉树地区高原草饲牦牛。
FOX4000电子鼻；α-ASTREE电子舌
实验方法
感官评价 参考GB/T22210-2008《国家肉与肉制品感官评定规范标准》鉴定标准，随机选取10位烹饪营养与教育专业学生组成评定小组，先期进行感官评价培训，内容包括：肉类色泽鉴别、肉类表面粘度鉴别、肉类气味鉴别、肉类横切面组织鉴别。然后在专业感官品评实验室对样品进行感官评价。评分标准见表2。
电子舌分析 法国产电子舌传感器包括：AHS、Sourcess、PKS、CTS-Saltiness、NMS-umami、CPS，ANS、SCS，其中Ag/AgCl作为参比电极。传感器AHS-Sourcess（酸味）、CTS-Saltiness（咸味）、NMS-umami（鲜味）对食品酸、咸、鲜三种滋味可以直接辨别，而对甜味、苦味、涩味识别，需要添加标准品来识别。运用AlphaMOS电子舌分析软件，能够获得样品在0~10之间的酸、咸、鲜、甜和苦味的相对强度值，利用强度值可对样品在酸、咸、鲜、甜和苦味维度上进行滋味强度排序。
电子鼻分析 法国产电子鼻是通过MXT-5（弱极性）和MXT-７（中极性）色谱柱分离气味物质，一共由18根金属氧化传感器组成，每根传感器对应一类或几类物质敏感，采用氢离子检测器分析色谱信息，完成检测后，即可使用仪器自带数据库对样品挥发性物质进行定性、定量分析。电子鼻传感器性能特点见表3。
结果与分析
感官评价结果分析
表4感官评价结果表明：HB>HT>QT>QX。感官评价结果平均值差异主要是由于个体嗅闻对评分影响较大。样品HB得分最高，但平均差也较大，主要是感官评价人为的对脂肪层风味和色泽喜爱、嗜好差异大；样品HT得分其次，但平均差较小，说明认可度均衡，数据真实度强；样品得分最差的是QX，主要是嗅闻气味得分低，以及色泽和肌肉组织的触感较差。
电子舌分析结果
传感器味觉强弱分析
图1A是电子舌味觉信号强度图，可见酸味强度值（AHS）：HT>QX>HB>QT，且样品HT与样品QT酸味强度值相差5.2，差异显著；咸味强度值（CTS）：QT>HB>HT>QX，且样品QT与样品QX咸味强度值相差4.9，差异明显；鲜味强度值（NMS）：HT>QX>HB>QT，且样品HT与样品QT鲜味强度值相差4.7，差异明显。电子舌味觉信号强度差异表明牦牛肉不同部位滋味差异明显。
电子舌主成分分析
图2显示主成分PC1贡献率为73.36%、PC2贡献率为22.10%，表明主成分降维后数据能反映原数据的整体信息，四个样品分布在四个象限中，无重叠，表明样品之间存在较明显差异性。主成分双标图贡献影响因子在图中以线段表示，越靠近样品所在坐标轴，说明影响因子对其影响越大。样品HT最靠近X轴，且样品HT与QX相近，滋味相似；样品HB距离其他样品较远，位于第四象限，其滋味差异主要体现在PC1上；结果表明，电子舌能明显区分四个部位样品，且样品之间滋味差异明显。
电子鼻分析结果
气味指纹图谱分析
四个部位电子鼻气味指纹雷达图3表明：样品HT在P10/1、P10/2、P40/1与其他样品出现差异，P型传感器一般对极性化合物和非极性化合物敏感；样品HT与QT在T40/2、T40/1、TA/2区分较为明显，而T型传感器对氧化气体和含硫化合物敏感，说明在含硫化合物含量上样品HT与样品QT差异较大。
主成分分析
如图4所示：四个部位样品能够独立区分出来，说明电子鼻能够辨别样品气味特征，且PC1贡献率为87.06%、PC2贡献率为7.77%，说明大量有效信息存在于第一主成分。可以判断，样品HT、HB、QT气味特征相近，样品QX气味特征与其他部位差异较大。
SPME-GC-MS固相微萃取-气质联用技术结果分析
牦牛肉四个部位样品SPME-GC-MS挥发性风味物质检测结果
牦牛肉共鉴定出57种挥发性物质，包括：醛类（12种）、醇类（11种）、烃类（11种）、酸类（5种）、酮类（3种）和其它杂类含硫化合物（15种）；其样品QX、QT、HT、HB分别含有45、41、49、46种。其中，醛类化合物相对含量在35.350%~54.746%，可见醛类是牦牛肉风味主体化合物；醇类化合物相对含量在9.205%~23.687%、烃类化合物相对含量在8.105%~25.402%之间，可见醇类、烃类是牦牛肉风味重要构成；杂环含硫化合物相对含量在3.598%~18.333%之间，差异巨大，可见影响牦牛肉风味的最大因素是杂环含硫化合物含量差异。
牦牛肉挥发性化合物主成分分析
挥发性化合物数据归一化处理后，进行主成分分析。图5显示PC1贡献率86.70%，PC2贡献率6.92%，表明主成分经降维后数据能反映原数据整体信息；其中，苯甲醛、壬醛、2-乙酰吡咯、2-乙基-1-己醇、间二甲苯相对含量突出，构成牦牛肉的主要化合物；样品HT中苯甲醛（带有坚果香气）、2-乙酰吡咯（烤坚果的风味）相对含量较高，可以确定牦牛肉后腿带有坚果风味，烧烤后风味独特；而样品QX、HB、QT风味化合物主要构成是壬醛、间二甲苯、2-乙基-1-己醇，位置相对较近，判断风味相似。
SPME-GC-MS与电子鼻数据相关性分析
研究表明，取每个类别、相对含量前五挥发性化合物做相关性热图，可以辨别两个数据之间的关联性和差异性。电子鼻传感器数据是宏观化合物解析、SPME-GC-MS是具体化合物相对含量，因此有一定的相关性。采用Pearson相关性分析，将电子鼻传感器数据与SPME-GC-MS相对含量较高的主要数据，归一化处理后，进性相关性分析。r代表反映X轴、Y轴的线性相关程度，|r|越大相关性越强，|r|越小相关性越弱（r值在-1~1之间），P≤0.5表示显著，其结果如图6所示。
1-辛醇、1-辛稀-3-醇、庚醛、己醛均同P型、T型的全部12根传感器呈显著相关或正相关，这类传感器对有机化合物、芳香族化合物、极性化合物敏感，比如醇类、醚类、甲烷、乙醇、碳氧基化合物，而在LY2/LG、LY2/G、LY2/G、LY2/AA、LY2/Gh、LY2/gCT1、LY2/gCT呈显著负相关或负相关，这类传感器对有机化合物、硫化氢敏感，如硫化物、硫醚、碳氧基化合物敏感；间二甲苯、对二甲苯、乙基苯、丁基化羟基甲苯均同P型、T型传感器呈显著负相关或负相关，而在LY2/LG、LY2/G、LY2/G、LY2/AA、LY2/Gh、LY2/gCT1、LY2/gCT呈显著正相关或正相关，可以看出甲苯类化合物在电子鼻中的位置与醛类、醇类和杂类含硫化合物刚好相反。
综上分析可见，电子鼻传感器数据与主要风味化合物呈现相关性，因此判定电子鼻也能区分牦牛肉挥发性化合物，并且辨别气味特征。
结论
电子舌可以区分四个部位样品滋味，且样品之间差异明显；其中，样品HT与QX滋味相似，样品HB独立区别于其他样品。电子鼻可以区分四个部位风味特征，结果显示样品HB、QT气味相似，而样品HT与QX相对独立于其他样品。
挥发性风味物质结果表明，牦牛肉共鉴定出57种挥发性物质，包括：醛类、醇类、烃类、酮类和其它杂类含硫化合物；其中，醛类化合物相对含量在35.350%~54.746%，可见醛类是牦牛肉风味主体化合物；醇类化合物相对含量在9.205%~23.687%、烃类化合物相对含量在8.105%~25.402%之间，表明醇类、烃类是牦牛肉风味重要构成；杂环含硫化合物相对含量在3.598%~18.333%之间，证明影响牦牛肉风味的最大因素是含硫杂类化合物，这与电子鼻数据分析相同；样品QT、HT中苯甲醛（带有坚果香气）相对含量22.236%~24.652%，高于其他部位，表明玉树牦牛肉前腿、后腿风味较好，且带有坚果风味；牦牛后腿肉苯甲醛、2-乙酰吡咯相对含量较高，可以确定风味独特；胸肉、前腿肉、后背肉的风味化合物主要构成是壬醛、间二甲苯、2-乙基-1-己醇，判断风味相似。
来源：感官科学与评定，转载请注明来源。
参考文献：蔡雨静,张振宇,王彩玲等.电子鼻、电子舌结合SPME-GC-MS对青海玉树牦牛肉挥发性化合物分析[J].食品工业科技,2023,44(16):348-357.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100236.
提醒：文章仅供参考，如有不当，欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下，擅自根据文章内容采取行动，因此导致的损失，本运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布，请联系小编。
本研究以牦牛前胸肉、前腿肉、背部肉、后腿肉四个部位为研究对象，分别采用传统感官评价和E-tongue、E-nose智能感官系统，以及SPME-GC-MS检测挥发性化合物，运用感官评价、主成分分析（PAC）、聚类（CA）、相关性分析（Pearson）等方法，从牦牛肉风味特征入手，分析风味物质和滋味数据，找出影响牦牛肉风味特征的主要化合物。
材料与方法
材料与仪器
青海玉树地区高原草饲牦牛。
实验方法
感官评价 参考GB/T22210-2008《国家肉与肉制品感官评定规范标准》鉴定标准，随机选取10位烹饪营养与教育专业学生组成评定小组，先期进行感官评价培训，内容包括：肉类色泽鉴别、肉类表面粘度鉴别、肉类气味鉴别、肉类横切面组织鉴别。然后在专业感官品评实验室对样品进行感官评价。评分标准见表2。
电子鼻分析 法国产电子鼻是通过MXT-5（弱极性）和MXT-７（中极性）色谱柱分离气味物质，一共由18根金属氧化传感器组成，每根传感器对应一类或几类物质敏感，采用氢离子检测器分析色谱信息，完成检测后，即可使用仪器自带数据库对样品挥发性物质进行定性、定量分析。电子鼻传感器性能特点见表3。
感官评价结果分析
表4感官评价结果表明：HB>HT>QT>QX。感官评价结果平均值差异主要是由于个体嗅闻对评分影响较大。样品HB得分最高，但平均差也较大，主要是感官评价人为的对脂肪层风味和色泽喜爱、嗜好差异大；样品HT得分其次，但平均差较小，说明认可度均衡，数据真实度强；样品得分最差的是QX，主要是嗅闻气味得分低，以及色泽和肌肉组织的触感较差。
传感器味觉强弱分析
图1A是电子舌味觉信号强度图，可见酸味强度值（AHS）：HT>QX>HB>QT，且样品HT与样品QT酸味强度值相差5.2，差异显著；咸味强度值（CTS）：QT>HB>HT>QX，且样品QT与样品QX咸味强度值相差4.9，差异明显；鲜味强度值（NMS）：HT>QX>HB>QT，且样品HT与样品QT鲜味强度值相差4.7，差异明显。电子舌味觉信号强度差异表明牦牛肉不同部位滋味差异明显。
图2显示主成分PC1贡献率为73.36%、PC2贡献率为22.10%，表明主成分降维后数据能反映原数据的整体信息，四个样品分布在四个象限中，无重叠，表明样品之间存在较明显差异性。主成分双标图贡献影响因子在图中以线段表示，越靠近样品所在坐标轴，说明影响因子对其影响越大。样品HT最靠近X轴，且样品HT与QX相近，滋味相似；样品HB距离其他样品较远，位于第四象限，其滋味差异主要体现在PC1上；结果表明，电子舌能明显区分四个部位样品，且样品之间滋味差异明显。
气味指纹图谱分析
四个部位电子鼻气味指纹雷达图3表明：样品HT在P10/1、P10/2、P40/1与其他样品出现差异，P型传感器一般对极性化合物和非极性化合物敏感；样品HT与QT在T40/2、T40/1、TA/2区分较为明显，而T型传感器对氧化气体和含硫化合物敏感，说明在含硫化合物含量上样品HT与样品QT差异较大。
如图4所示：四个部位样品能够独立区分出来，说明电子鼻能够辨别样品气味特征，且PC1贡献率为87.06%、PC2贡献率为7.77%，说明大量有效信息存在于第一主成分。可以判断，样品HT、HB、QT气味特征相近，样品QX气味特征与其他部位差异较大。
牦牛肉四个部位样品SPME-GC-MS挥发性风味物质检测结果
牦牛肉共鉴定出57种挥发性物质，包括：醛类（12种）、醇类（11种）、烃类（11种）、酸类（5种）、酮类（3种）和其它杂类含硫化合物（15种）；其样品QX、QT、HT、HB分别含有45、41、49、46种。其中，醛类化合物相对含量在35.350%~54.746%，可见醛类是牦牛肉风味主体化合物；醇类化合物相对含量在9.205%~23.687%、烃类化合物相对含量在8.105%~25.402%之间，可见醇类、烃类是牦牛肉风味重要构成；杂环含硫化合物相对含量在3.598%~18.333%之间，差异巨大，可见影响牦牛肉风味的最大因素是杂环含硫化合物含量差异。
牦牛肉挥发性化合物主成分分析
挥发性化合物数据归一化处理后，进行主成分分析。图5显示PC1贡献率86.70%，PC2贡献率6.92%，表明主成分经降维后数据能反映原数据整体信息；其中，苯甲醛、壬醛、2-乙酰吡咯、2-乙基-1-己醇、间二甲苯相对含量突出，构成牦牛肉的主要化合物；样品HT中苯甲醛（带有坚果香气）、2-乙酰吡咯（烤坚果的风味）相对含量较高，可以确定牦牛肉后腿带有坚果风味，烧烤后风味独特；而样品QX、HB、QT风味化合物主要构成是壬醛、间二甲苯、2-乙基-1-己醇，位置相对较近，判断风味相似。
研究表明，取每个类别、相对含量前五挥发性化合物做相关性热图，可以辨别两个数据之间的关联性和差异性。电子鼻传感器数据是宏观化合物解析、SPME-GC-MS是具体化合物相对含量，因此有一定的相关性。采用Pearson相关性分析，将电子鼻传感器数据与SPME-GC-MS相对含量较高的主要数据，归一化处理后，进性相关性分析。r代表反映X轴、Y轴的线性相关程度，|r|越大相关性越强，|r|越小相关性越弱（r值在-1~1之间），P≤0.5表示显著，其结果如图6所示。
综上分析可见，电子鼻传感器数据与主要风味化合物呈现相关性，因此判定电子鼻也能区分牦牛肉挥发性化合物，并且辨别气味特征。
结论
电子舌可以区分四个部位样品滋味，且样品之间差异明显；其中，样品HT与QX滋味相似，样品HB独立区别于其他样品。电子鼻可以区分四个部位风味特征，结果显示样品HB、QT气味相似，而样品HT与QX相对独立于其他样品。
挥发性风味物质结果表明，牦牛肉共鉴定出57种挥发性物质，包括：醛类、醇类、烃类、酮类和其它杂类含硫化合物；其中，醛类化合物相对含量在35.350%~54.746%，可见醛类是牦牛肉风味主体化合物；醇类化合物相对含量在9.205%~23.687%、烃类化合物相对含量在8.105%~25.402%之间，表明醇类、烃类是牦牛肉风味重要构成；杂环含硫化合物相对含量在3.598%~18.333%之间，证明影响牦牛肉风味的最大因素是含硫杂类化合物，这与电子鼻数据分析相同；样品QT、HT中苯甲醛（带有坚果香气）相对含量22.236%~24.652%，高于其他部位，表明玉树牦牛肉前腿、后腿风味较好，且带有坚果风味；牦牛后腿肉苯甲醛、2-乙酰吡咯相对含量较高，可以确定风味独特；胸肉、前腿肉、后背肉的风味化合物主要构成是壬醛、间二甲苯、2-乙基-1-己醇，判断风味相似。
来源：感官科学与评定，转载请注明来源。
参考文献：蔡雨静,张振宇,王彩玲等.电子鼻、电子舌结合SPME-GC-MS对青海玉树牦牛肉挥发性化合物分析[J].食品工业科技,2023,44(16):348-357.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100236.
提醒：文章仅供参考，如有不当，欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下，擅自根据文章内容采取行动，因此导致的损失，本运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布，请联系小编。
