胡椒為胡椒科胡椒屬多年常綠藤本植物，胡椒中的揮發(fā)油是胡椒香氣的主要來(lái)源，也是反映胡椒香氣的重要指標(biāo)，胡椒中揮發(fā)油的含量及組成成分不僅受到胡椒品種、產(chǎn)地環(huán)境因子（如產(chǎn)地氣候、雨量、日照時(shí)間、土質(zhì)等）的影響，還受到提取加工方法、提取部位和采收時(shí)期等外在因素的影響。 利用超快速氣相電子鼻技術(shù)，解析不同產(chǎn)地胡椒及胡椒提取物揮發(fā)性電子鼻響應(yīng)特征并構(gòu)建指紋圖譜庫(kù)，通過(guò)主成分分析建立胡椒及胡椒提取物分類的有效判別模型，同時(shí)解析胡椒及胡椒提取物物質(zhì)成分構(gòu)成特征。 不同產(chǎn)地胡椒原料（斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料）、胡椒精油產(chǎn)品（斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油）、胡椒油樹(shù)脂產(chǎn)品（斯里蘭卡胡椒油樹(shù)脂、印尼胡椒油樹(shù)脂、越南胡椒油樹(shù)脂）、nC6-nC16正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液。 超快速氣相電子鼻（Heracles Neos150） 胡椒原料：將胡椒原料樣品除雜、挑選出胡椒中的雜質(zhì)，每個(gè)樣品分別稱取1.0g于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個(gè)樣品制備3個(gè)平行樣； 胡椒精油：將胡椒精油搖勻后，取20μL胡椒精油于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個(gè)樣品制備3個(gè)平行樣； 胡椒油樹(shù)脂：取0.1g胡椒油樹(shù)脂于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個(gè)樣品制備3個(gè)平行樣。 胡椒原料：樣品量1.0g，進(jìn)樣體積2mL，孵化溫度80℃，孵化時(shí)間20min，50℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至80℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至125℃恒溫10s，3℃/s速率升溫至250℃恒溫11s； 胡椒精油：取樣量20μL，進(jìn)樣體積500μL，孵化溫度60℃，時(shí)間20min，45℃恒溫35s，1℃/s速率升溫至70℃恒溫30s，0.5℃/s速率升溫至140℃，3℃/s速率升溫至251℃恒溫21s； 胡椒油樹(shù)脂：取樣量0.1g，進(jìn)樣體積500μL，孵化溫度60℃，時(shí)間20min，50℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至85℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至125℃恒溫10s，3℃/s速率升溫至250℃恒溫10s。 將準(zhǔn)備好的裝有樣品的頂空瓶按順序放到樣品盤中，每3個(gè)平行樣后加一個(gè)空白樣（空瓶，用于消除對(duì)下一個(gè)被測(cè)樣品的信號(hào)影響），按照檢測(cè)程序分析樣品。 主要采用Heracles超快速氣相電子鼻自帶軟件Alphasoft分析軟件方法處理數(shù)據(jù)。 采用正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液（nC6-nC16）進(jìn)行校準(zhǔn)，將保留時(shí)間轉(zhuǎn)換為保留指數(shù)，利用超快速氣相電子鼻自帶數(shù)據(jù)庫(kù)AroChembase數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)樣品中的成分進(jìn)行定性分析，采用峰面積歸一法對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行定量分析，確定各香氣成分相對(duì)含量。 采用正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液（nC6-nC16）進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)DB-5和MXT-1701兩根柱子的保留指數(shù)，結(jié)合AroChembase數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)樣品中主要揮發(fā)性成分進(jìn)行定性分析，得到可能性化合物。通過(guò)對(duì)比色譜圖（圖1）發(fā)現(xiàn)，樣品間的出峰時(shí)間及出峰位置基本一致，但峰面積間存在差異，說(shuō)明樣品中揮發(fā)性成分的種類基本一致，但在含量上存在差異。實(shí)驗(yàn)樣品：斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料；
圖1 斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料指紋圖譜
胡椒原料中分析出10種含量較高成分，不同產(chǎn)地胡椒原料不僅成分種類上有差異，各成分相對(duì)含量上同樣差異明顯。其中越南胡椒原料中3-蒈烯相對(duì)含量最高，且檜烯、γ-松油烯僅存在于斯里蘭卡胡椒原料和印尼胡椒原料中，由此可利用胡椒原料產(chǎn)品中3-蒈烯、檜烯、γ-松油烯相對(duì)含量區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒原料。
表1 斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料特征化合物相對(duì)含量
實(shí)驗(yàn)樣品：斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油；
圖2 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油指紋圖譜 胡椒精油中分析出10種含量較高的香氣成分，與原料不同的是胡椒精油香氣成分種類要多于胡椒原料，且不同產(chǎn)地胡椒精油的差異主要在于越南胡椒精油α-蒎烯相對(duì)含量較低，3-蒈烯相對(duì)含量較高，這可能是造成越南胡椒精油與斯里蘭卡、印尼胡椒精油香氣差異的主要原因。斯里蘭卡胡椒精油中3-蒈烯相對(duì)含量較高、α-蒎烯相對(duì)含量較低、斯里蘭卡胡椒精油中α-蒎烯相對(duì)含量較高、3-蒈烯相對(duì)含量較低，印尼胡椒精油D-檸檬烯相對(duì)含量較低，可利用α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯相對(duì)含量用于區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒精油種類。
表2 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油特征化合物相對(duì)含量 實(shí)驗(yàn)樣品：斯里蘭卡胡椒油樹(shù)脂、印尼胡椒油樹(shù)脂、越南胡椒油樹(shù)脂； 圖3 斯里蘭卡胡椒油樹(shù)脂、印尼胡椒油樹(shù)脂、越南胡椒油樹(shù)脂指紋圖譜 胡椒油樹(shù)脂中分析出10種含量較高的香氣成分，胡椒油樹(shù)脂香氣成分與胡椒精油香氣成分種類相同，主要差異體現(xiàn)在α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯的相對(duì)含量上，可利用α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯相對(duì)含量用于區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒油樹(shù)脂種類。 表3 斯里蘭卡胡椒油樹(shù)脂、印尼胡椒油樹(shù)脂、越南胡椒油樹(shù)脂特征化合物相對(duì)含量 對(duì)斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料原料及胡椒提取物進(jìn)行指紋圖譜與物質(zhì)定性分析，不同產(chǎn)地胡椒原料在成分種類上有差異，斯里蘭卡、印尼胡椒原料較越南胡椒原料復(fù)雜，主要體現(xiàn)在檜烯、γ-松油烯相對(duì)含量上；胡椒提取物成分種類相同，相對(duì)含量不同，可能是造成不同產(chǎn)地胡椒提取物香氣差異的主要原因α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯等成分可用來(lái)鑒別不同產(chǎn)地胡椒提取物產(chǎn)品類別，且電子鼻分析速度快，可大大節(jié)約成本。 由圖4原料主成分分析可以看出，三種胡椒原料之間存在顯著差異，現(xiàn)有數(shù)據(jù)可對(duì)未知產(chǎn)地的原料進(jìn)行產(chǎn)地區(qū)分，前提是原料來(lái)自三個(gè)產(chǎn)地，若后續(xù)加大其余產(chǎn)地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)后，可對(duì)不同產(chǎn)地的胡椒原料進(jìn)行產(chǎn)地區(qū)分，同時(shí)積累大量數(shù)據(jù)后，可對(duì)原料建立質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。 對(duì)3類胡椒精油樣品進(jìn)行PCA分析，結(jié)果如圖5所示，橫、縱坐標(biāo)分別代表PCA轉(zhuǎn)換得到的第1主成分（PC1）和第2主成分（PC2）的貢獻(xiàn)率圖5中PC1方差貢獻(xiàn)率為99.131%，PC2的方差貢獻(xiàn)率為0.0339%，兩者累計(jì)方差為99.165%，代表了樣品中的絕大部分信息，這說(shuō)明測(cè)試胡椒精油樣品風(fēng)味差異明顯，PCA方法能較準(zhǔn)確區(qū)分不同產(chǎn)地的胡椒精油。三種產(chǎn)地胡椒精油之間存在明顯差異，同時(shí)不斷完善數(shù)據(jù)庫(kù)，建立不同產(chǎn)地精油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，保證胡椒精油類產(chǎn)品質(zhì)量，提高胡椒精油產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 圖5 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油樣品主成分分析 對(duì)3類胡椒油樹(shù)脂樣品進(jìn)行PCA分析，結(jié)果如圖6所示，PC1方差貢獻(xiàn)率為97.847%，PC2的方差貢獻(xiàn)率為1.941%，兩者累計(jì)方差為99.788%，代表了樣品中的絕大部分信息，這說(shuō)明測(cè)試胡椒油樹(shù)脂樣品風(fēng)味差異明顯，PCA方法能準(zhǔn)確區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒油樹(shù)脂產(chǎn)品。 圖6 斯里蘭卡胡椒油樹(shù)脂、印尼胡椒油樹(shù)脂、越南胡椒油樹(shù)脂樣品主成分分析 利用超快速氣相電子鼻技術(shù)，解析不同產(chǎn)地胡椒及胡椒提取物揮發(fā)性電子鼻響應(yīng)特征并構(gòu)建指紋圖譜庫(kù)，通過(guò)主成分分析建立胡椒及胡椒提取物分類的有效判別模型，可為胡椒及胡椒提取物氣味模式分類、特征描述和產(chǎn)地區(qū)分提供依據(jù)。 來(lái)源：感官科學(xué)與評(píng)定，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源。 參考文獻(xiàn)：張玉涵,李騰飛,魏占姣等.基于超快速氣相電子鼻構(gòu)建不同產(chǎn)地胡椒及胡椒提取物指紋圖譜庫(kù)及應(yīng)用研究[J].中國(guó)食品添加劑,2021,32(09):提醒：文章僅供參考，如有不當(dāng)，歡迎留言指正和交流。且讀者不應(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下，擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動(dòng)，因此導(dǎo)致的損失，此公眾號(hào)運(yùn)營(yíng)方不負(fù)責(zé)。如文章涉及侵權(quán)或不愿我平臺(tái)發(fā)布，請(qǐng)聯(lián)系小編。
