苋菜属于苋科苋属一年生双子叶草本植物,作为浙江省特色的农产品,苋菜通常在夏天收割。苋菜梗常被制成霉苋菜梗,这种产品深受当地消费者喜爱。霉苋菜梗制作方法是将霉苋菜梗放入干净的缸中,放入凉水盖过菜梗,撒上一层盐后封紧缸口,经过自然发酵后,霉苋菜梗的霉香散发。霉苋菜梗蒸后可食用,具有独特的滋味和特殊的香气。本试验采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)分析技术结合电子鼻和感官评价对3种不同产品霉苋菜梗的香气成分进行比较。
感官评价结果
感官评价人员由4名经过1个月的香气描述培训的人员组成,感官描述词由评价员投票决定。根据ISO4121-2003标准,实验在20℃恒温且通风的房间内进行,每个成员禁止交流,保证不会互相影响。样品风味按照0~5级评分(0为没有味道,3为有味道,5为味道非常强烈),感官描述词最终得分取所有成员的平均分。
采用感官评价分析了霉苋菜梗的香气特征和感官特征的差异。采用过熟味、臭鸡蛋味、醇香、酒味、菜味、腐植味、霉味、酸败味、汗味等9个描述词对样品的香气特征进行分析,结果如图1所示,3种产品臭鸡蛋味、菜味、腐植味和过熟味较明显,产品B中的臭鸡蛋味得分最高,而产品A腐植味的得分较低,均与另外两种产品得分差异显著(P<0.01)。
为验证不同霉苋菜梗风味差异,使用电子鼻的传感器确定霉苋菜梗的风味成分分类。响应强度雷达图(图2)所示,产品A和C的传感器响应强度较小,并且雷达图线几乎重合,但产品C的W1W传感器响应强度略高于产品A。产品B的W1W传感器响应强度达到最高,W2W、W5S、W1S和W2S传感器响应强度相对较高,显示无机硫化物、芳香成分、氮氧化合物、甲基类、醇类和醛酮类化合物的风味强度,产品B>产品C>产品A。这些结果说明,电子鼻可以有效地区分不同霉苋菜梗间的气味物质差别。
表2展示了不同市售霉苋菜梗中检测出挥发性成分种类、数量和含量存在差异,这可能和霉苋菜梗的发酵原料、微生物以及发酵过程有关。采用NIST11标准谱库检索进行对比定性分析,保留相似度大于80%的化合物,共检测出挥发性风味成分117种,其中醛类15种、醇类32种、酯类20种、酮类11种、酸类5种、酚类6种烷类10种、烯烃类12种、醚类2种和其他类5种(表2)。不同市售霉苋菜梗鉴定出的挥发性成分数量不同,产品A、B、C分别鉴定出62、54、66种挥发性风味成分,3种霉苋菜梗共有挥发性风味成分有24种(图3)。
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基于GC-MS分析的各成分含量,参考《化合物香味阈值汇编(第二版)》,并结合文献中的香气描述,得到OAV值大于1的成分如表3所示。
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由表3可知,3种霉苋菜梗中检测出60种OAV≥1的挥发性成分,产品A有35种,产品B有28种,产品C有40种;在共有的18种OAV≥1的挥发性成分中,正壬醛、辛醛和对甲酚在3种霉苋菜梗中均存在,且OAV值均大于30000,有醋味、水果香味和烟熏、草药味,是霉苋菜梗中主要关键挥发性成分,为标志性成分。
产品A挥发性风味成分中OAV>100000有己酸乙酯、辛醛、正壬醛、大马士酮,其中大马士酮是产品A特有的挥发性香气成分,具有烟草气味;产品B与产品A不同的是,B中独有且OAV最大的成分是(2E)-2-癸烯醛,具有家禽气味;产品C中OAV>100000有己酸乙酯、芳樟醇、对甲酚,其中芳樟醇是产品C特有的挥发性香气成分,且OAV值大于产品C中其他香气成分,有柠檬味。所以大马士酮产生的烟草味、(2E)-2-癸烯醛产生的家禽味和芳樟醇产生的柠檬味是区分3个霉苋菜梗产生不同气味的原因之一。总体而言,OAV≥1的成分较多,这些成分混合在一起构成了霉苋菜梗独特的风味。挥发性成分含量PCA、OPLS-DA和VIP结果
由图4-a所示,R2X1=52.4%,R2X2=36.4%,Q2=88.8%,累计方差贡献率大于80%,表明最初的两个主成分有效的包含了样品中大部分信息,有较好的参考性。
OPLS-DA是一种用于样品判别分析的统计方法,有助于从大量代谢组学数据库中筛选出差异性代谢物。OPLS-DA模型利用可变投影影响(VIP)评分来识别霉苋菜梗中的差异风味物质,VIP>1的物质是样品中的差异代谢物。
由图4-b所示,VIP>1的化合物有75种,其中OAV≥10000的成分有2种,有己酸乙酯和芳樟醇,贡献水果和薰衣草气味。正庚醇在产品B中含量达到1.88g/L,贡献刺激性气味,并且它的VIP>1、OAV≥1且含量较高。因此,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇是霉苋菜梗的重要差异物,这和霉苋菜梗含量差异结果、OAV分析结果一致,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇在影响传统发酵霉苋菜梗的风味方面具有重要作用。利用PCA和OPLS-DA可变投影VIP值分析能分析出差异性物质,这些差异性物质有可能是传统发酵霉苋菜梗的独特风味。
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SPME-GC-MS在霉苋菜梗共鉴定出117种化合物,共有化合物24种,其中醇类32种,醛类15种,酯类20种,酮类11种,酸类5种,酚类6种,烯烃类12种,烷类10种和醚类2种。从含量上分析,产品A、B和C中共有的标志性成分为对甲酚和正壬醛,差异成分为苯乙醇和正庚醇。从OAV值分析,在OAV大于1的化合物中,产品产生气味的标志性成分有正壬醛、辛醛和对甲酚,它们是所有产品中共有的成分,分别有醋味、水果香味和烟熏、草药味;大马士酮、(2E)-2-癸烯醛和芳樟醇分别是产品A、B和C中独有的且OAV值较大的化合物,分别贡献烟草味、家禽味和柠檬味,它们是样品产生气味的差异成分。
由PCA和OPLS-DA分析得到己酸乙酯、芳樟醇和正庚醇为3种霉苋菜梗的差异成分。结合含量和OAV值分析得到对甲酚和正壬醛为霉苋菜梗的重要标志物,分别有烟熏、草药味和醋味,结合含量、OAV和VIP筛选得到芳樟醇和正庚醇为霉苋菜梗的重要差异物,分别有花香和辛辣味。
来源:感官科学与评定,转载请注明来源。文章封面图片来源于创客贴会员。参考文献:张馨月,郭琳琳,王菀欣,等.三种霉苋菜梗挥发性风味成分分析[J/OL].食品工业科技,1-16[2024-12-13].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。
感官评价结果
感官评价人员由4名经过1个月的香气描述培训的人员组成,感官描述词由评价员投票决定。根据ISO4121-2003标准,实验在20℃恒温且通风的房间内进行,每个成员禁止交流,保证不会互相影响。样品风味按照0~5级评分(0为没有味道,3为有味道,5为味道非常强烈),感官描述词最终得分取所有成员的平均分。
表1 感官描述词及其参比样品
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图1 3个市售霉苋菜梗的描述性感官评价结果
电子鼻分析结果为验证不同霉苋菜梗风味差异,使用电子鼻的传感器确定霉苋菜梗的风味成分分类。响应强度雷达图(图2)所示,产品A和C的传感器响应强度较小,并且雷达图线几乎重合,但产品C的W1W传感器响应强度略高于产品A。产品B的W1W传感器响应强度达到最高,W2W、W5S、W1S和W2S传感器响应强度相对较高,显示无机硫化物、芳香成分、氮氧化合物、甲基类、醇类和醛酮类化合物的风味强度,产品B>产品C>产品A。这些结果说明,电子鼻可以有效地区分不同霉苋菜梗间的气味物质差别。
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图2 3个市售霉苋菜梗的电子鼻分析结果
挥发性风味成分分析表2展示了不同市售霉苋菜梗中检测出挥发性成分种类、数量和含量存在差异,这可能和霉苋菜梗的发酵原料、微生物以及发酵过程有关。采用NIST11标准谱库检索进行对比定性分析,保留相似度大于80%的化合物,共检测出挥发性风味成分117种,其中醛类15种、醇类32种、酯类20种、酮类11种、酸类5种、酚类6种烷类10种、烯烃类12种、醚类2种和其他类5种(表2)。不同市售霉苋菜梗鉴定出的挥发性成分数量不同,产品A、B、C分别鉴定出62、54、66种挥发性风味成分,3种霉苋菜梗共有挥发性风味成分有24种(图3)。
表2 3个市售霉苋菜梗样品中挥发性风味成分分析结果
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图3 3个不同市售霉苋菜梗挥发性成分韦恩图
OAV分析基于GC-MS分析的各成分含量,参考《化合物香味阈值汇编(第二版)》,并结合文献中的香气描述,得到OAV值大于1的成分如表3所示。
表3 3个市售霉苋菜梗挥发性成分香气描述及对应OAV
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产品A挥发性风味成分中OAV>100000有己酸乙酯、辛醛、正壬醛、大马士酮,其中大马士酮是产品A特有的挥发性香气成分,具有烟草气味;产品B与产品A不同的是,B中独有且OAV最大的成分是(2E)-2-癸烯醛,具有家禽气味;产品C中OAV>100000有己酸乙酯、芳樟醇、对甲酚,其中芳樟醇是产品C特有的挥发性香气成分,且OAV值大于产品C中其他香气成分,有柠檬味。所以大马士酮产生的烟草味、(2E)-2-癸烯醛产生的家禽味和芳樟醇产生的柠檬味是区分3个霉苋菜梗产生不同气味的原因之一。总体而言,OAV≥1的成分较多,这些成分混合在一起构成了霉苋菜梗独特的风味。挥发性成分含量PCA、OPLS-DA和VIP结果
由图4-a所示,R2X1=52.4%,R2X2=36.4%,Q2=88.8%,累计方差贡献率大于80%,表明最初的两个主成分有效的包含了样品中大部分信息,有较好的参考性。
OPLS-DA是一种用于样品判别分析的统计方法,有助于从大量代谢组学数据库中筛选出差异性代谢物。OPLS-DA模型利用可变投影影响(VIP)评分来识别霉苋菜梗中的差异风味物质,VIP>1的物质是样品中的差异代谢物。
由图4-b所示,VIP>1的化合物有75种,其中OAV≥10000的成分有2种,有己酸乙酯和芳樟醇,贡献水果和薰衣草气味。正庚醇在产品B中含量达到1.88g/L,贡献刺激性气味,并且它的VIP>1、OAV≥1且含量较高。因此,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇是霉苋菜梗的重要差异物,这和霉苋菜梗含量差异结果、OAV分析结果一致,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇在影响传统发酵霉苋菜梗的风味方面具有重要作用。利用PCA和OPLS-DA可变投影VIP值分析能分析出差异性物质,这些差异性物质有可能是传统发酵霉苋菜梗的独特风味。
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图4 3个市售霉苋菜梗挥发性风味成分PCA、OPLS-DA散点图及VIP值图
对3种市售霉苋菜梗的香气成分进行分析,E-nose测试表明一种市售霉苋菜梗无机硫化物风味强度高,而对于另两种霉苋菜梗,风味强度接近。SPME-GC-MS在霉苋菜梗共鉴定出117种化合物,共有化合物24种,其中醇类32种,醛类15种,酯类20种,酮类11种,酸类5种,酚类6种,烯烃类12种,烷类10种和醚类2种。从含量上分析,产品A、B和C中共有的标志性成分为对甲酚和正壬醛,差异成分为苯乙醇和正庚醇。从OAV值分析,在OAV大于1的化合物中,产品产生气味的标志性成分有正壬醛、辛醛和对甲酚,它们是所有产品中共有的成分,分别有醋味、水果香味和烟熏、草药味;大马士酮、(2E)-2-癸烯醛和芳樟醇分别是产品A、B和C中独有的且OAV值较大的化合物,分别贡献烟草味、家禽味和柠檬味,它们是样品产生气味的差异成分。
由PCA和OPLS-DA分析得到己酸乙酯、芳樟醇和正庚醇为3种霉苋菜梗的差异成分。结合含量和OAV值分析得到对甲酚和正壬醛为霉苋菜梗的重要标志物,分别有烟熏、草药味和醋味,结合含量、OAV和VIP筛选得到芳樟醇和正庚醇为霉苋菜梗的重要差异物,分别有花香和辛辣味。
来源:感官科学与评定,转载请注明来源。文章封面图片来源于创客贴会员。参考文献:张馨月,郭琳琳,王菀欣,等.三种霉苋菜梗挥发性风味成分分析[J/OL].食品工业科技,1-16[2024-12-13].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。