目前市場上的花椒油質(zhì)量參差不齊，盡管可以采用感官評價(jià)的方法對花椒油進(jìn)行質(zhì)量鑒定，但由于花椒油具有的濃烈風(fēng)味，會影響長時(shí)間感官評價(jià)的結(jié)果。HeraclesⅡ型快速電子鼻 (Flash E-Nose)，較傳統(tǒng)電子鼻測定速度更快，測定成分種類更多，可以用于快速、有效區(qū)分不同種類花椒油樣品。
本研究采用快速氣相電子鼻對不同種類花椒油樣品(紅花椒油、青花椒油、藤椒油)進(jìn)行檢測，旨在考查花椒油樣品在氣味指紋上的差異，以期尋找快速、有效區(qū)分花椒油樣品的分析方法，為花椒油的氣味分析、質(zhì)量檢測以及識別鑒定提供一定的借鑒。
材料與方法
材料與方法
材料
本實(shí)驗(yàn)所用樣品為不同品牌的市售花椒油，其中紅花椒油樣品5個(gè)，青花椒樣品4個(gè)，藤椒油樣品13個(gè)。
方法
樣品制備 將花椒油搖勻后，取1 mL于10mL頂空瓶中，加蓋密封待測。每個(gè)樣品設(shè)置3個(gè)平行樣。
檢測參數(shù) 載氣(H2 )流量160 mL/min；頂空時(shí)間600 s，頂空溫度60 ℃；進(jìn)樣量500 µL，進(jìn)樣速度500 µL/s，進(jìn)樣口溫度250 ℃；捕集肼溫度35℃，解析溫度250 ℃；柱溫40 ℃，保持1 s，3 ℃/s升至250 ℃，保持30 s；氫火焰離子化檢測器(FID)溫度280 ℃；采集時(shí)間100 s。
數(shù)據(jù)處理 主要采用Heracles快速氣相電子鼻自帶軟件Alphasoft 11.0軟件中的主成分分析法(PCA)、判別因子分析法(DFA)、單類成分判別分析(SIMCA)等3類分析方法。
物質(zhì)定性 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)，然后用AroChembase數(shù)據(jù)庫對化合物進(jìn)行
結(jié)果與分析
結(jié)果與分析
Heracles對花椒油氣味的響應(yīng)
Heracles快速氣相電子鼻是一種基于氣相色譜(Gas Chromatograph，GC)原理的揮發(fā)性成分快速 檢測分析的設(shè)備，其同時(shí)具有電子鼻快速、簡單的特點(diǎn)，又有色譜的分離作用。樣品經(jīng)頂空處理后分別進(jìn)入2根極性不同的色譜柱(弱極性和中等極性)進(jìn)行分離，經(jīng)過FID檢測器檢測獲得色譜圖。Heracles對花椒油的氣味檢測獲得了2個(gè)色譜柱的色譜圖(圖1a、b)和雷達(dá)圖(圖1c、d)。
由圖1可知，Heracles快速氣相電子鼻對花椒油的風(fēng)味成分有明顯的響應(yīng)，青花椒油與藤椒油色譜峰形相似，紅花椒油色譜峰形與二者差異較大。
為了更直觀地比較3類花椒油的不同，將所有樣品的保留時(shí)間和峰面積導(dǎo)出后，以面積百分比法計(jì)算不同保留時(shí)間的峰相對含量，統(tǒng)計(jì)同一類花椒油樣品的相對含量平均值，以保留時(shí)間-相對含量做花椒油樣品的t-ω分布圖，如圖2所示。
由于有2根不同極性的色譜柱，在保留時(shí)間后加數(shù)字1和數(shù)字2以示區(qū)分，如17.53-1和16.98-2分別代表DB-5色譜柱保留時(shí)間為17.53 s的出峰信息和DB-1701色譜柱保留時(shí)間為16.98 s的出峰信息。以所有樣品中所有峰相對含量的平均值0.71%為有效響應(yīng)水平時(shí)，紅花椒油樣品與其他2種樣品有效 響應(yīng)點(diǎn)不同數(shù)量，有15個(gè)，青花椒油樣品、藤椒油樣品分別有19個(gè)、18個(gè)有效響應(yīng)點(diǎn)；大于10%的顯著響應(yīng)點(diǎn)，紅花椒油樣品、青花椒油樣品、藤椒油樣品分別有4個(gè)、2個(gè)、2個(gè)；只有紅花椒油樣品有1個(gè)大于20%的特顯著響應(yīng)點(diǎn)，青花椒油樣品、藤椒油樣品均無大于20%的響應(yīng)點(diǎn)。
Heracles對不同種類花椒油的區(qū)分
PCA分析結(jié)果
對三類花椒油樣品進(jìn)行PCA分析，結(jié)果如圖3所示，橫、縱坐標(biāo)分別表示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3中PC1的方差貢獻(xiàn)率為76.33%，PC2 的方差貢獻(xiàn)率為20.16%，二者累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為96.49%，代表了樣品的絕大部分信息，這說明25個(gè)花椒油樣品氣味差異明顯，PCA分析法能準(zhǔn)確區(qū)分不同種類的花椒油。
貢獻(xiàn)率越大，說明主成分可以較好地反映原來多指標(biāo)的信息。對于兩維圖而言，如果2種樣品在橫坐標(biāo)上的距離越大，說明它們的差異越大；而2個(gè)樣品在縱坐標(biāo)上距離即使很大，但由于PC2的貢獻(xiàn)率較小，那么2種樣品間的實(shí)際差異不會很明顯]。由圖3可以看出，青花椒油樣品與藤椒油樣品在橫坐標(biāo)上的距離較小，說明這2類樣品間的香氣成分差異小；紅花椒油樣品與青花椒油樣品、藤椒油樣品在橫坐標(biāo)上的距離較大，說明樣品間的香氣成分差異大。
DFA分析結(jié)果
對3類花椒油樣品進(jìn)行DFA分析，結(jié)果如圖4所示，橫、縱坐標(biāo)分別表示DFA轉(zhuǎn)換得到的第1區(qū)分指數(shù)(DF1)和第2區(qū)分指數(shù)(DF2)。圖4中DF1的區(qū)分指數(shù)為81.62%，DF2的方差貢獻(xiàn)率為18.38%，二者累計(jì)區(qū)分指數(shù)為100%，說明DFA分析法能夠更好地區(qū)分3類花椒油樣品的差異。從不同樣品間在圖中橫、縱坐標(biāo)的距離也可以看出青花椒油樣品與藤椒油樣品間的香氣成分差異較??；紅花椒油樣品與青花椒油樣品、藤椒油樣品間的香氣成分差異很大。
SIMCA分析結(jié)果
對3類花椒油樣品進(jìn)行SIMCA分析，結(jié)果如圖 5所示。由圖5可以看出，以青花椒油為對照樣品時(shí)，紅花椒油全部落在可接受區(qū)域以外，藤椒油有部分重疊；以藤椒油為對照樣品時(shí)，紅花椒油也全部落在可接受區(qū)域以外，青花椒油有部分重疊。這表明紅花椒油與青花椒油樣品、藤椒油樣品間的香氣成分差異很大。
Heracles對花椒油成分的定性
Heracles快速氣相電子鼻不但能區(qū)分不同類花椒油的氣味，還能根據(jù)氣味成分在2根不同色譜柱上的保留指數(shù)對花椒油中所含化合物進(jìn)行定性，通過檢索AroChembase數(shù)據(jù)庫，得到可能的化合物及其風(fēng)味信息，結(jié)果如表1所示。
由表1可以看出，紅花椒油樣品中缺少青花椒油樣品、藤椒油樣品中的α-蒎烯、α-水芹烯、γ-松油烯等成分；青花椒油樣品與藤椒油樣品成分信息豐富，二者差異較小，青花椒油樣品缺少壬醛。
結(jié)論
Heracles快速氣相電子鼻對25種花椒油樣品進(jìn)行信息采集，數(shù)據(jù)通過PCA、DFA、SIMCA等3種統(tǒng)計(jì)方法分析，均能將3類花椒油樣品區(qū)分或識別，其中青花椒油樣品與藤椒油樣品間的香氣成分差異較小；紅花椒油樣品與青花椒油樣品、藤椒油樣品間的香氣成分差異明顯。
Heracles分析技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)花椒油樣品的快速分析，可以對比不同樣品間的差異，并通過AroChembase數(shù)據(jù)庫得到樣品中可能存在的化合物信息。這表明Heracles快速氣相電子鼻分析技術(shù)可以作為花椒油產(chǎn)品的快速檢測方法，應(yīng)用于花椒油的氣味分析、質(zhì)量檢測以及識別鑒定。
參考文獻(xiàn)：陳修紅,歐克勤,汪厚銀,史波林,張璐璐,解楠,趙鐳.Heracles快速氣相電子鼻對花椒油氣味指紋分析研究[J].食品科技,2016,41(12):256-261.DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2016.12.051.
來源：感官科學(xué)與評定 轉(zhuǎn)載請注明來源。
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