抓饭是新疆民族特色传统主食，因盛入大餐盘中以手抓食而得名。抓饭营养全面，亦菜亦饭，食用方便，适合各年龄段的人群。风味是食品重要的品质之一，通常由滋味和气味两部分组成。本研究通过电子鼻/电子舌对抓饭中的香气成分进行主成分分析（PCA）和判别因子分析（DFA），采用SPME-GC-MS结合计算ROAV值确定关键风味物质。
抓饭，市售；Asrree Ⅱ/LS16电子舌、HERACLES Ⅱ电子鼻，气质联用仪。 样品粉碎，称取1g样品于20g样品瓶中，迅速用专用瓶盖压盖密封，电子鼻测定参数：清洗时间120s，样品准备时间10s，测定时间120s，载气流速150mL/min，每组样品测定5次，取最后3次稳定数据进行分析。 称取7.5g样品定容至120mL，振荡混匀，常温振荡孵育30min，4000r/min离心15min，上清液过滤后上机测定。数据采集前，对电子舌进行传感器活化、校准等操作，确保检测数据的可靠性与稳定性。将100mL滤液置于电子舌专用容器中，样品采集与清洗交替进行每两个样品间放1杯100mL的蒸馏水，清洗10s，样品采集时间120s，重复7次，取后4次试验数据。 采用顶空固相微萃取法进行样品处理，称取2g样品，放入20mL带有硅胶垫帽的顶空萃取瓶中，立即密封，萃取温度60℃，平衡15min，顶空吸附45min。250℃解析5min。 利用ROAV定义对样品风味贡献最大的挥发性风味物质，即ROAVmax=100，其它挥发性成分ROAV按式（1）计算。
5种抓饭电子鼻检测主成分分析PCA结果如图1所示，第1主成分区分贡献率为54.178%，第2主成分区分贡献率为38.429%，2个主成分累计贡献率92.607%，总贡献率超过85％表明试验方法的可行性，说明PC1和PC2两轴包含了PCA转换中绝大部分的贡献率，主要成分可以较好地反映原来多指标的信息。ZS4和ZS5判别指数为7.4%，表明这两个抓饭的香气高度相似。判别因子分析DFA分析可知，不同抓饭在DFA图中分别有各自的区域并且没有重叠。其中主成分1（DF1）的贡献率达到了88.227%，主成分2（DF2）的贡献率达到了9.237%，主成分1（DF1）和主成分2（DF2）的累积方差贡献率为97.464%，包含了样品绝大部分信息，说明用DFA来表示电子鼻整体信息非常可信。电子鼻结合DFA可以很好地区分5种市售抓饭。
图3和图4为电子舌检测抓饭PCA和DFA分析。在PCA中第l主成分和第2主成分的贡献率分别达到70.382％和23.923％，2个主成分累计贡献率94.305%，总贡献率超过85％表明试验方法的可行性，说明PC1和PC2两轴包含了PCA转换中绝大部分的贡献率，判别指数DI＝84，主要成分可以较好地反映原来多指标的信息。在DFA中第l主成分和第2主成分的贡献率分别达到94.102％和5.387％，解释样品99.489%的有效信息。
表1是5个不同品种抓饭电子舌区别指数分析，ZS2、ZS3、ZS5区别指数分别为6.59，9.56，12.87，距离值最小，可知三者味觉的相似性较大。ZS1和ZS4的距离值最大43.25，可知两者的相似性最小。
5种不同市售抓饭的雷达指纹图谱见图3和表2，由图3和表2可知，不同抓饭在ANS、CPS味觉上存在显著性差异。AHS和CSC味觉上差异较小。
5种市售抓饭共鉴定出132种化合物，其中包括烷烃（25种）、烯烃（16种）、醛类（27种）、醇类（26种）、酮类（11种）、酯类（9种）、苯酚类（15种）、其它（3种）。从图4可以看出，ZS1鉴定出87种，其中醛类（43.31%）、烷烃（20.54%）相对含量较高；ZS2鉴定出92种，其中醛类（50.68%）、烯烃（17.41%）、烷烃（10.53%）相对含量较高；ZS3鉴定出74种，其中烷烃（11.11%）、烯烃（8.11%）相对含量较高；ZS4鉴定出92种，其中醛类（32.47%）、烯烃（11.12%）相对含量较高；ZS5鉴定出86种，其中醛类（30.04%）烯烃（16.85%）相对含量较高。
5组抓饭GC-MS分析如表4所示，共检测出共有挥发性风味物质39种，主要包括：烷烃类（6种）相对平均含量7.67%，烯烃类（8种）相对平均含量10.25%、醛类（11种）相对平均含量19.58%、醇类（4种）相对平均含量0.66%、酯类（2种）相对平均含量0.1%、酮类（2种）相对平均含量0.14%、双萜类（2种）相对平均含量1.39%、其它（4种）相对平均含量1.46%。5组抓饭共有化合物相对平均含量为41.252%。相对平均含量超过1%的化合物有10种分别为：十一烷（4.54%）、十二烷（2.47%）、月桂烯（4.54%）、萜品烯（3.52%）、1-石竹烯（3.63%）、(E,Z)-2,4-癸二烯醛（1.35%）、4-异丙基苯甲醛（7.51%）、4-异丙基-1,3-环己二烯-1-甲醛（1.91%）、反式-2,4-癸二烯醛（2.94%）、4-丙烷-2-环己胺-1,4-二烯-1-碳醛（2.55%），这10种化合物相对总含量达到34.96%，占共有化合物相对含量的84.7%。 表3 基于气相色谱质谱（GC-MS）鉴定抓饭共有挥发性成分
根据文献查阅感觉阈值并计算抓饭香气成分ROAV，本研究只针对能查到感觉阈值的化合物。筛选ROAV大于0.1的挥发性物质分析，结果如表4所示，(E,Z)-2,4-癸二烯醛对抓饭香气贡献最大，定义其为ROAVmax=100，ROAV≥1的物质对抓饭香气贡献较大，0.1≤ROAV＜1的物质对抓饭香气有重要的修饰作用。月桂烯、1-石竹烯、己醛、庚醛、(E)-2-壬烯醛、反-2-辛烯醛、壬醛、(E,Z)-2,4-癸二烯醛、4-异丙基苯甲醛、4-异丙基-1,3-环己二烯-1-甲醛、苯乙醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-庚烯醛、α-紫罗酮、β-紫罗酮、2-正戊基呋喃18种化合物ROAV大于0.1，为抓饭香气主要香气成分。其中(E,Z)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、4-异丙基-1,3-环己二烯-1-甲醛、(E)-2-癸烯醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、β-紫罗酮7种化合物ROAV大于1，为抓饭关键香气成分，其余11种化合物对抓饭香气具有重要修饰作用。
为进一步研究抓饭挥发性成分的变化，采用主成分分析法对抓饭ROAV进行分析。由图5可知，第一主成分方差贡献率为59.4%，第二主成分方差贡献率为19.4%，第三主成分方差贡献率为15.8%，前3个主成分方差累计率为94.6%，表明3个主成分能够代表原始数据的信息。在第一主成分上，D5[(E)-2-壬烯醛]、D10（壬醛）、D15[(E,Z)-2,4-癸二烯醛]、D19[(E)-2-癸烯醛]、D21[(E,E)-2,4-癸二烯醛]、E6（β-紫罗酮）为正影响，其余为负影响；在第二主成分上，D5[(E)-2-壬烯醛]、D10（壬醛）、D17（4-异丙基-1,3-环己二烯-1-甲醛）、E6（β-紫罗酮），D15[(E,Z)-2,4-癸二烯醛]较高负影响；在第三主成分上，D1（己醛）、D15[(E,Z)-2,4-癸二烯醛]、E6（β-紫罗酮）较高整影响，C3（月桂烯）、D2（庚醛）、D5[(E)-2-壬烯醛]、D10（壬醛）、D16（4-异丙基苯甲醛）、D17（4-异丙基-1,3-环己二烯-1-甲醛）、D19[(E)-2-癸烯醛]、D21[(E,E)-2,4-癸二烯醛]为负影响。表明这些挥发性物质可能是影响不同市售抓饭风味差异的关键物质。
图6为抓饭主要挥发性化合物聚类热图。通过颜色变化可直观看出各抓饭挥发性风味组分间存在差异；通过化合物聚类结果可知，化合物相对含量相似组分大多聚为一类，颜色变化趋势基本一致；从上方的聚类来看，所有的样品大致可以分为3类：主要体现在a、b、c3个区域内挥发性化合物相对含量的变化；聚类热图在主成分分析和相关性分析上均有较高的响应。
采用电子鼻结合主成分分析，电子鼻可以对不同市售抓饭中的挥发性成分进行有效区分；采用电子舌结合主成分分析，电子舌无法对不同市售抓饭中的滋味进行有效区分，表明市售抓饭滋味差异不明显。经GC-MS分析，5种市售抓饭共鉴定出132种化合物，其中包括烷烃（25种）、烯烃（16种）、醛类（27种）、醇类（26种）、酮类（11种）、酯类（9种）、苯酚类（15种）、其它（3种）。5组抓饭共检测出共有挥发性风味物质39种，不同商家制作的抓饭挥发性成分具有一定的差异性，相对平均含量超过1%的化合物有10种分别为：十一烷（4.54%）、十二烷（2.47%）、月桂烯（4.54%）、萜品烯（3.52%）、1-石竹烯（3.63%）、(E,Z)-2,4-癸二烯醛（1.35%）、4-异丙基苯甲醛（7.51%）、4-异丙基-1,3-环己二烯-1-甲醛（1.91%）、反式-2,4-癸二烯醛（2.94%）、4-丙烷-2-环己胺-1,4-二烯-1-碳醛（2.55%）。 ROAV结合PCA分析表明，月桂烯、1-石竹烯、(E,Z)-2,4-癸二烯醛、4-异丙基苯甲醛、4-异丙基-1,3-环己二烯-1-甲醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-癸烯醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、β-紫罗酮为抓饭关键香气物质。通过挥发性成分聚类热图分析，不同抓饭样品之间色差较大，表明挥发性物质可作为不同抓饭的判别方式。
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参考文献：于明,毛红艳,祖力皮牙·买买提等.HS-SPME-GC-MS结合电子感官技术分析新疆抓饭的挥发性物质[J/OL].中国食品学报,1-13[2023-12-29]http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.4528.TS.20231221.1658.004.html.
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