隨著人們健康意識(shí)的不斷提高,對(duì)天然、安全、有效的養(yǎng)生保健產(chǎn)品的需求日益增長(zhǎng)。玉靈膏因其獨(dú)特的養(yǎng)生價(jià)值備受關(guān)注,本研究旨在通過(guò)超快速氣相電子鼻技術(shù),對(duì)玉靈膏蒸制過(guò)程中氣味物質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)分析,摸索玉靈膏蒸制過(guò)程中氣味物質(zhì)變化規(guī)律,并建立玉靈膏質(zhì)量快速判別模型,為優(yōu)化玉靈膏質(zhì)量控制及產(chǎn)業(yè)化推廣提供理論依據(jù)。
主要差異氣味化合物ROAV分析
以蒸制60h玉靈膏為樣品,對(duì)其中主要差異化合物進(jìn)行ROAV分析。17種主要差異化合物中,山梨醛相對(duì)含量與嗅覺閾值比值最高,因此定義山梨醛ROAV為100.00,其他主要差異化合物ROAV分析結(jié)果見表2。由表2可知,山梨醛、異戊酸、2,3-戊二酮、2-乙基-3,6-二甲基吡嗪、巴豆醛、正辛醛、異丁醛、糠醛、5-甲基呋喃醛9種化合物ROAV≥1,表明其是對(duì)玉靈膏氣味貢獻(xiàn)最大;2-甲基丁醇、3-己醇ROAV≥0.1,表明其對(duì)玉靈膏風(fēng)味起到一定修飾作用。而其他化合物ROAV≤0.1,表明其對(duì)玉靈膏氣味無(wú)貢獻(xiàn)。對(duì)玉靈膏氣味貢獻(xiàn)最大9種氣味化合物變化規(guī)律及相對(duì)含量進(jìn)一步分析,篩選相對(duì)含量大于1%化合物,確定異丁醛、巴豆醛、2,3-戊二酮、糠醛、5-甲基呋喃醛5種揮發(fā)性化合物為玉靈膏中關(guān)鍵性氣味化合物,其中巴豆醛和糠醛是相對(duì)含量最高的兩種揮發(fā)性氣味化合物,其可能是玉靈膏蒸制過(guò)程中標(biāo)志性氣味化合物。
化學(xué)計(jì)量學(xué)分析
PCA模型分析
DFA模型分析
SIMCA模型分析
來(lái)源：感官科學(xué)與評(píng)定，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源。文章封面圖片來(lái)源于創(chuàng)客貼會(huì)員。 參考文獻(xiàn)：王俊亮,查圣華,楊玉冰,等.基于超快速氣相電子鼻技術(shù)對(duì)玉靈膏蒸制過(guò)程中氣味物質(zhì)變化分析研究[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2025,16(21):66-73. 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。
氣味指紋圖譜結(jié)果
對(duì)蒸制0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120h玉靈膏樣品進(jìn)行分析，得到各不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品氣味色譜信息,由圖1~2玉靈膏指紋圖譜可知,不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品色譜信息在MXT-5色譜柱及MXT-1701兩根色譜柱上均有明顯差異,主要表現(xiàn)在不同色譜峰在不同蒸制時(shí)間上峰面積大小不同,說(shuō)明不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品中揮發(fā)性氣味化合物在不斷發(fā)生變化。為快速篩選出樣品中含量差異較大且對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)程度大的成分,通過(guò)AlphaSoft數(shù)據(jù)處理軟件,根據(jù)色譜峰判別能力及峰面積大小篩選出玉靈膏主要差異氣味化合物,分析玉靈膏中主要差異氣味化合物變化規(guī)律,并建立PCA、DFA、SIMCA統(tǒng)計(jì)分析模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品快速判別。
對(duì)蒸制0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120h玉靈膏樣品進(jìn)行分析，得到各不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品氣味色譜信息,由圖1~2玉靈膏指紋圖譜可知,不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品色譜信息在MXT-5色譜柱及MXT-1701兩根色譜柱上均有明顯差異,主要表現(xiàn)在不同色譜峰在不同蒸制時(shí)間上峰面積大小不同,說(shuō)明不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品中揮發(fā)性氣味化合物在不斷發(fā)生變化。為快速篩選出樣品中含量差異較大且對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)程度大的成分,通過(guò)AlphaSoft數(shù)據(jù)處理軟件,根據(jù)色譜峰判別能力及峰面積大小篩選出玉靈膏主要差異氣味化合物,分析玉靈膏中主要差異氣味化合物變化規(guī)律,并建立PCA、DFA、SIMCA統(tǒng)計(jì)分析模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品快速判別。
主要差異氣味化合物定性及含量變化分析
通過(guò)AlphaSoft數(shù)據(jù)處理軟件自帶變量過(guò)濾功能,選取判別能力大于0.950,峰面積大于1000的色譜峰作為主要?dú)馕恫町惢衔?并將其保留時(shí)間轉(zhuǎn)換為保留指數(shù),通過(guò)Arochembase數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,分析不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品氣味差異。共篩選出丙酸甲酯、2-甲基丁醇、巴豆醛、糠醛等17種主要差異化合物,具體信息如表2。氣味描述分析信息為Arochembase數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)檢索確定化合物的定性描述信息,主要?dú)馕恫町惢衔锵鄬?duì)含量通過(guò)色譜峰面積歸一法計(jì)算得到,嗅覺閾值為Arochembase數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)檢索確定的化合物嗅覺閾值的說(shuō)明。
通過(guò)AlphaSoft數(shù)據(jù)處理軟件自帶變量過(guò)濾功能,選取判別能力大于0.950,峰面積大于1000的色譜峰作為主要?dú)馕恫町惢衔?并將其保留時(shí)間轉(zhuǎn)換為保留指數(shù),通過(guò)Arochembase數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,分析不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品氣味差異。共篩選出丙酸甲酯、2-甲基丁醇、巴豆醛、糠醛等17種主要差異化合物,具體信息如表2。氣味描述分析信息為Arochembase數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)檢索確定化合物的定性描述信息,主要?dú)馕恫町惢衔锵鄬?duì)含量通過(guò)色譜峰面積歸一法計(jì)算得到,嗅覺閾值為Arochembase數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)檢索確定的化合物嗅覺閾值的說(shuō)明。
表2 玉靈膏主要差異化合物分析
以蒸制60h玉靈膏為樣品,對(duì)其中主要差異化合物進(jìn)行ROAV分析。17種主要差異化合物中,山梨醛相對(duì)含量與嗅覺閾值比值最高,因此定義山梨醛ROAV為100.00,其他主要差異化合物ROAV分析結(jié)果見表2。由表2可知,山梨醛、異戊酸、2,3-戊二酮、2-乙基-3,6-二甲基吡嗪、巴豆醛、正辛醛、異丁醛、糠醛、5-甲基呋喃醛9種化合物ROAV≥1,表明其是對(duì)玉靈膏氣味貢獻(xiàn)最大;2-甲基丁醇、3-己醇ROAV≥0.1,表明其對(duì)玉靈膏風(fēng)味起到一定修飾作用。而其他化合物ROAV≤0.1,表明其對(duì)玉靈膏氣味無(wú)貢獻(xiàn)。對(duì)玉靈膏氣味貢獻(xiàn)最大9種氣味化合物變化規(guī)律及相對(duì)含量進(jìn)一步分析,篩選相對(duì)含量大于1%化合物,確定異丁醛、巴豆醛、2,3-戊二酮、糠醛、5-甲基呋喃醛5種揮發(fā)性化合物為玉靈膏中關(guān)鍵性氣味化合物,其中巴豆醛和糠醛是相對(duì)含量最高的兩種揮發(fā)性氣味化合物,其可能是玉靈膏蒸制過(guò)程中標(biāo)志性氣味化合物。
化學(xué)計(jì)量學(xué)分析
PCA模型分析
以篩選的主要差異化合物色譜峰作為傳感器,進(jìn)行PCA分析,由圖3可知,主成分1貢獻(xiàn)率為57.968%,主成分2貢獻(xiàn)率為36.414%,主成分1與主成分2累計(jì)貢獻(xiàn)率為94.382%,因此主成分1與主成分2可以很好的代表玉靈膏樣品的實(shí)際情況。且PCA識(shí)別指數(shù)為96,說(shuō)明不同蒸制時(shí)間玉靈膏揮發(fā)性氣味區(qū)分為有效區(qū)分,且區(qū)分效果較好,因此PCA可有效區(qū)分不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品。
為縮小組內(nèi)差異,擴(kuò)大組間差異,在不同蒸制時(shí)間玉靈膏PCA及主要差異化合物的基礎(chǔ)上,根據(jù)篩選的主要差異化合物色譜信息,建立其DFA模型。由圖4可知,判別因子1貢獻(xiàn)率為65.975%,判別因子2貢獻(xiàn)率為25.618%,判別因子1與判別因子2之和為91.593%,說(shuō)明DFA可以有效區(qū)分不同蒸制時(shí)間玉靈膏產(chǎn)品。利用AlphaSoft多元統(tǒng)計(jì)中DFA分析,投影未知樣品色譜信息,并對(duì)投影結(jié)果進(jìn)行判定未知樣品歸屬。本研究投影未知樣品1(蒸制10h玉靈膏)、未知樣品2(蒸制30h玉靈膏)、未知樣品3(蒸制60h玉靈膏)、未知樣品4(蒸制90h玉靈膏)、未知樣品5(蒸制110h玉靈膏)圖譜信息到建立的DFA模型,投影結(jié)果如圖4中所示,對(duì)投影結(jié)果進(jìn)行判定,未知樣品1~5分別屬于10組、30組、60組、90組、110組,且識(shí)別值均為100%,說(shuō)明DFA對(duì)未知樣品判別能力較強(qiáng)。因此建立的DFA模型,可有效區(qū)分不同蒸制時(shí)間玉靈膏樣品,對(duì)未知蒸制時(shí)間玉靈膏樣品可快速判別其蒸制時(shí)間。
由圖5所示,以蒸制60h玉靈膏樣品為對(duì)照樣品組,其樣品均落在可接受區(qū)域內(nèi),而其他蒸制時(shí)間玉靈膏樣品則落在可接受區(qū)外。且驗(yàn)證得分,即樣品識(shí)別率為92%,因此利用建立的SIMCA模型,可實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸制時(shí)間玉靈膏樣品進(jìn)行快速鑒定,如果以蒸制60h玉靈膏樣品為合格樣品,則其他蒸制時(shí)間玉靈膏樣品可快速判定為不合格樣品。
