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風(fēng)味是食品品質(zhì)的核心，常見的風(fēng)味分析方法主要包括感官分析和儀器分析兩大類。感官分析符合人類長(zhǎng)期以來對(duì)食物形成的風(fēng)味偏好和習(xí)慣，可直接反映食物的基本風(fēng)味特征；儀器分析則能揭示風(fēng)味感官特征形成的代謝物成分和機(jī)理。其中靜態(tài)感官描述剖面分析通過訓(xùn)練有素的評(píng)價(jià)員對(duì)感官屬性進(jìn)行定量評(píng)分，可精準(zhǔn)捕捉感知的風(fēng)味概貌；電子鼻基于模擬仿生嗅覺信息處理架構(gòu)通過統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別區(qū)分不同類別的氣味特征；傳統(tǒng)的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)是目前風(fēng)味分析最可靠的方法，但對(duì)百萬分之一（ppm）級(jí)痕量風(fēng)味物的定量精度不足；氣相色譜-離子遷移譜聯(lián)用（GC-IMS）技術(shù)結(jié)合氣相色譜的高分離效能與離子遷移譜的快速響應(yīng)特性，無需復(fù)雜的前處理，反應(yīng)靈敏，可檢測(cè)絕大多數(shù)十億分之一（ppb）級(jí)痕量揮發(fā)物 ，在食品風(fēng)味分析中將二者相結(jié)合是目前最常見的方法組合。因此，科學(xué)描述東北酸菜風(fēng)味感官特征并揭示其代謝物成分，篩選關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，系統(tǒng)分析東北酸菜自然發(fā)酵全周期風(fēng)味動(dòng)態(tài)演化，對(duì)其工業(yè)化加工技術(shù)升級(jí)和風(fēng)味調(diào)控具有重要意義?；诖?，利用靜態(tài)描述剖面分析、電子鼻結(jié)合 GC-MS、GC-IMS 技術(shù)，全面揭示東北酸菜發(fā)酵過程中風(fēng)味形成的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律，可為東北酸菜的加工工藝優(yōu)化及風(fēng)味導(dǎo)向型質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)的建立提供理論依據(jù)。
 

參照汲生瀧等的方法并進(jìn)行微調(diào)。第1輪評(píng)價(jià)人員為 30 人，第二輪為10名，同時(shí)嚴(yán)格遵循GB/T16291.1—2012的要求進(jìn)行靜態(tài)描述剖面分析。五點(diǎn)標(biāo)度法見表 1。

從4組樣品中各取10g，分別置于50mL 頂空瓶?jī)?nèi)，每組樣品設(shè)3個(gè)平行。電子鼻開機(jī)預(yù)熱20min，并清洗傳感器20min至響應(yīng)值趨近于1。設(shè)定采樣參數(shù)：清洗1200s，采樣60s，流速 1 L/min。將進(jìn)樣針插入瓶上部1/3處頂空進(jìn)樣檢測(cè)。電子鼻傳感器信息見表2。

經(jīng) 30 名訓(xùn)練有素的評(píng)價(jià)員對(duì) 4 組樣品的氣味進(jìn)行嗅聞并進(jìn)行氣味描述后，獲取 17 個(gè)氣味描述詞；選取其中 10 名經(jīng)驗(yàn)豐富的評(píng)價(jià)員進(jìn)行嚴(yán)格篩選，去除差異小、重復(fù)性差的描述詞，保留使用頻率超過 85%以上的描述詞 9 個(gè)，分別為清爽酸香、清香、發(fā)酵香、奶脂香、乳酸味、硫苷類刺激性氣味、酸腐氣味、蔬菜味和咸鮮氣味。依據(jù)《食品感官分析詞典》及相關(guān)文獻(xiàn)分別對(duì)描述詞進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化釋義，具體見表 3。

依據(jù)表3中的描述詞及釋義，由10名評(píng)價(jià)員利用五點(diǎn)標(biāo)度法對(duì)4組樣品中氣味描述詞的感知強(qiáng)度進(jìn)行獨(dú)立評(píng)定，同一樣品重復(fù)3次，統(tǒng)計(jì)分析氣味描述感知強(qiáng)度得分并繪制主成分分析（PCA）得分圖及雷達(dá)圖（圖 1）。如圖 1A 所示，4 組樣品分布于不同象限，PC1 與PC2 兩主成分對(duì)原始變量總方差的解釋能力達(dá) 97%，PC1 的高貢獻(xiàn)率主要源于東北酸菜在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸香、發(fā)酵香、悶漚及乳酸味特征；4組樣品分布于不同象限，直接反映了酸菜在不同發(fā)酵階段的氣味感官特征具有顯著差異。由圖1B可知，在初始發(fā)酵階段，微生物尚未作用于發(fā)酵，以白菜自有的蔬菜香和硫苷類刺激性氣味為主；發(fā)酵至第8天，9種氣味特征的感知強(qiáng)度均開始增強(qiáng)；在發(fā)酵18d 時(shí)，發(fā)酵香、悶漚味、乳酸味、清爽酸香和咸鮮氣味感知強(qiáng)度持續(xù)增強(qiáng)并伴有微弱酸腐氣味，硫苷類刺激性氣味、蔬菜香和清香則有一定程度減弱；發(fā)酵28d 時(shí)，清爽酸香、清香、發(fā)酵香、悶漚味、乳酸味、酸腐氣味成為主導(dǎo)氣味，整體風(fēng)味濃郁協(xié)調(diào)，層次豐富。靜態(tài)描述剖面分析結(jié)果與常規(guī)酸菜發(fā)酵時(shí)間要求吻合，其風(fēng)味感知強(qiáng)度變化趨勢(shì)也一致。

利用電子鼻檢測(cè)分析 4 組樣品中的樣品中氣味物質(zhì)，繪制氣味雷達(dá)圖，結(jié)果見圖 2。由圖 2 可知，傳感器 S1、S2、S4、S6 和 S7 的響應(yīng)值隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，表現(xiàn)出顯著差異，其對(duì)應(yīng)的芳香族化合物、含氮氧類物質(zhì)、烷烴芳香類、硫化物、萜烯類以及苯、醛酮類物質(zhì)在發(fā)酵過程中含量變化較大且相對(duì)較多，是影響酸菜風(fēng)味動(dòng)態(tài)演化的主要揮發(fā)性成分。而傳感器 S3、S5、S8 和 S9 的響應(yīng)值在不同發(fā)酵階段的含量變化相對(duì)較小。這表明其所對(duì)應(yīng)的氫化物、甲基類化合物、芳香族、硫化氫類以及烷烴類物質(zhì)在酸菜樣品中的含量變化相對(duì)平緩。電子鼻檢測(cè)結(jié)果與靜態(tài)描述剖面分析結(jié)果基本一致。