目前市場上的花椒油質量參差不齊，盡管可以采用感官評價的方法對花椒油進行質量鑒定，但由于花椒油具有的濃烈風味，會影響長時間感官評價的結果。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
本實驗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，青花椒樣品4個，藤椒油樣品13個。
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。每個樣品設置3個平行樣。
檢測參數(shù) 載氣(H2 )流量160 mL/min；頂空時間600 s，頂空溫度60 ℃；進樣量500 µL，進樣速度500 µL/s，進樣口溫度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。
物質定性 采用正構烷烴標準溶液(nC6 -nC16)進行校準，將保留時間轉換為保留指數(shù)，然后用AroChembase數(shù)據(jù)庫對化合物進行
結果與分析
結果與分析
Heracles對花椒油氣味的響應
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 檢測分析的設備，其同時具有電子鼻快速、簡單的特點，又有色譜的分離作用。樣品經(jīng)頂空處理后分別進入2根極性不同的色譜柱(弱極性和中等極性)進行分離，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個色譜柱的色譜圖(圖1a、b)和雷達圖(圖1c、d)。
由圖1可知，Heracles快速氣相電子鼻對花椒油的風味成分有明顯的響應，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間和峰面積導出后，以面積百分比法計算不同保留時間的峰相對含量，統(tǒng)計同一類花椒油樣品的相對含量平均值，以保留時間-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色譜柱保留時間為17.53 s的出峰信息和DB-1701色譜柱保留時間為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%為有效響應水平時，紅花椒油樣品與其他2種樣品有效 響應點不同數(shù)量，有15個，青花椒油樣品、藤椒油樣品分別有19個、18個有效響應點；大于10%的顯著響應點，紅花椒油樣品、青花椒油樣品、藤椒油樣品分別有4個、2個、2個；只有紅花椒油樣品有1個大于20%的特顯著響應點，青花椒油樣品、藤椒油樣品均無大于20%的響應點。
Heracles對不同種類花椒油的區(qū)分
PCA分析結果
對三類花椒油樣品進行PCA分析，結果如圖3所示，橫、縱坐標分別表示PCA轉換得到的第1主成分(PC1)和第2主成分(PC2)的貢獻率。圖3中PC1的方差貢獻率為76.33%，PC2 的方差貢獻率為20.16%，二者累計方差貢獻率為96.49%，代表了樣品的絕大部分信息，這說明25個花椒油樣品氣味差異明顯，PCA分析法能準確區(qū)分不同種類的花椒油。
貢獻率越大，說明主成分可以較好地反映原來多指標的信息。對于兩維圖而言，如果2種樣品在橫坐標上的距離越大，說明它們的差異越大；而2個樣品在縱坐標上距離即使很大，但由于PC2的貢獻率較小，那么2種樣品間的實際差異不會很明顯]。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上的距離較大，說明樣品間的香氣成分差異大。
DFA分析結果
對3類花椒油樣品進行DFA分析，結果如圖4所示，橫、縱坐標分別表示DFA轉換得到的第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的方差貢獻率為18.38%，二者累計區(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很大。
SIMCA分析結果
對3類花椒油樣品進行SIMCA分析，結果如圖 5所示。由圖5可以看出，以青花椒油為對照樣品時，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，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行定性，通過檢索AroChembase數(shù)據(jù)庫，得到可能的化合物及其風味信息，結果如表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。
結論
Heracles快速氣相電子鼻對25種花椒油樣品進行信息采集，數(shù)據(jù)通過PCA、DFA、SIMCA等3種統(tǒng)計方法分析，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分析技術能夠實現(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可以作為花椒油產(chǎn)品的快速檢測方法，應用于花椒油的氣味分析、質量檢測以及識別鑒定。
參考文獻：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：感官科學與評定 轉載請注明來源。
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