青海省牦牛養殖數量位居全國第一，牦牛肉烤制后風味深受消費者喜愛，但不同部位風味、肉質差異較大，要尋找最適合燒烤的牦牛肉部位，需要對牦牛肉不同部位的滋味、氣味和風味特征進行研究。
本研究以牦牛前胸肉、前腿肉、背部肉、后腿肉四個部位為研究對象，分別采用傳統感官評價和E-tongue、E-nose智能感官系統，以及SPME-GC-MS檢測揮發性化合物，運用感官評價、主成分分析（PAC）、聚類（CA）、相關性分析（Pearson）等方法，從牦牛肉風味特征入手，分析風味物質和滋味數據，找出影響牦牛肉風味特征的主要化合物。
材料與方法
材料與儀器
青海玉樹地區高原草飼牦牛。
FOX4000電子鼻；α-ASTREE電子舌
實驗方法
感官評價 參考GB/T22210-2008《國家肉與肉制品感官評定規范標準》鑒定標準，隨機選取10位烹飪營養與教育專業學生組成評定小組，先期進行感官評價培訓，內容包括：肉類色澤鑒別、肉類表面粘度鑒別、肉類氣味鑒別、肉類橫切面組織鑒別。然后在專業感官品評實驗室對樣品進行感官評價。評分標準見表2。
電子舌分析 法國產電子舌傳感器包括：AHS、Sourcess、PKS、CTS-Saltiness、NMS-umami、CPS，ANS、SCS，其中Ag/AgCl作為參比電極。傳感器AHS-Sourcess（酸味）、CTS-Saltiness（咸味）、NMS-umami（鮮味）對食品酸、咸、鮮三種滋味可以直接辨別，而對甜味、苦味、澀味識別，需要添加標準品來識別。運用AlphaMOS電子舌分析軟件，能夠獲得樣品在0~10之間的酸、咸、鮮、甜和苦味的相對強度值，利用強度值可對樣品在酸、咸、鮮、甜和苦味維度上進行滋味強度排序。
電子鼻分析 法國產電子鼻是通過MXT-5（弱極性）和MXT-７（中極性）色譜柱分離氣味物質，一共由18根金屬氧化傳感器組成，每根傳感器對應一類或幾類物質敏感，采用氫離子檢測器分析色譜信息，完成檢測后，即可使用儀器自帶數據庫對樣品揮發性物質進行定性、定量分析。電子鼻傳感器性能特點見表3。
結果與分析
感官評價結果分析
表4感官評價結果表明：HB>HT>QT>QX。感官評價結果平均值差異主要是由于個體嗅聞對評分影響較大。樣品HB得分最高，但平均差也較大，主要是感官評價人為的對脂肪層風味和色澤喜愛、嗜好差異大；樣品HT得分其次，但平均差較小，說明認可度均衡，數據真實度強；樣品得分最差的是QX，主要是嗅聞氣味得分低，以及色澤和肌肉組織的觸感較差。
電子舌分析結果
傳感器味覺強弱分析
圖1A是電子舌味覺信號強度圖，可見酸味強度值（AHS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT酸味強度值相差5.2，差異顯著；咸味強度值（CTS）：QT>HB>HT>QX，且樣品QT與樣品QX咸味強度值相差4.9，差異明顯；鮮味強度值（NMS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT鮮味強度值相差4.7，差異明顯。電子舌味覺信號強度差異表明牦牛肉不同部位滋味差異明顯。
電子舌主成分分析
圖2顯示主成分PC1貢獻率為73.36%、PC2貢獻率為22.10%，表明主成分降維后數據能反映原數據的整體信息，四個樣品分布在四個象限中，無重疊，表明樣品之間存在較明顯差異性。主成分雙標圖貢獻影響因子在圖中以線段表示，越靠近樣品所在坐標軸，說明影響因子對其影響越大。樣品HT最靠近X軸，且樣品HT與QX相近，滋味相似；樣品HB距離其他樣品較遠，位于第四象限，其滋味差異主要體現在PC1上；結果表明，電子舌能明顯區分四個部位樣品，且樣品之間滋味差異明顯。
電子鼻分析結果
氣味指紋圖譜分析
四個部位電子鼻氣味指紋雷達圖3表明：樣品HT在P10/1、P10/2、P40/1與其他樣品出現差異，P型傳感器一般對極性化合物和非極性化合物敏感；樣品HT與QT在T40/2、T40/1、TA/2區分較為明顯，而T型傳感器對氧化氣體和含硫化合物敏感，說明在含硫化合物含量上樣品HT與樣品QT差異較大。
主成分分析
如圖4所示：四個部位樣品能夠獨立區分出來，說明電子鼻能夠辨別樣品氣味特征，且PC1貢獻率為87.06%、PC2貢獻率為7.77%，說明大量有效信息存在于第一主成分。可以判斷，樣品HT、HB、QT氣味特征相近，樣品QX氣味特征與其他部位差異較大。
SPME-GC-MS固相微萃取-氣質聯用技術結果分析
牦牛肉四個部位樣品SPME-GC-MS揮發性風味物質檢測結果
牦牛肉共鑒定出57種揮發性物質，包括：醛類（12種）、醇類（11種）、烴類（11種）、酸類（5種）、酮類（3種）和其它雜類含硫化合物（15種）；其樣品QX、QT、HT、HB分別含有45、41、49、46種。其中，醛類化合物相對含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風味主體化合物；醇類化合物相對含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對含量在8.105%~25.402%之間，可見醇類、烴類是牦牛肉風味重要構成；雜環含硫化合物相對含量在3.598%~18.333%之間，差異巨大，可見影響牦牛肉風味的最大因素是雜環含硫化合物含量差異。
牦牛肉揮發性化合物主成分分析
揮發性化合物數據歸一化處理后，進行主成分分析。圖5顯示PC1貢獻率86.70%，PC2貢獻率6.92%，表明主成分經降維后數據能反映原數據整體信息；其中，苯甲醛、壬醛、2-乙酰吡咯、2-乙基-1-己醇、間二甲苯相對含量突出，構成牦牛肉的主要化合物；樣品HT中苯甲醛（帶有堅果香氣）、2-乙酰吡咯（烤堅果的風味）相對含量較高，可以確定牦牛肉后腿帶有堅果風味，燒烤后風味獨特；而樣品QX、HB、QT風味化合物主要構成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，位置相對較近，判斷風味相似。
SPME-GC-MS與電子鼻數據相關性分析
研究表明，取每個類別、相對含量前五揮發性化合物做相關性熱圖，可以辨別兩個數據之間的關聯性和差異性。電子鼻傳感器數據是宏觀化合物解析、SPME-GC-MS是具體化合物相對含量，因此有一定的相關性。采用Pearson相關性分析，將電子鼻傳感器數據與SPME-GC-MS相對含量較高的主要數據，歸一化處理后，進性相關性分析。r代表反映X軸、Y軸的線性相關程度，|r|越大相關性越強，|r|越小相關性越弱（r值在-1~1之間），P≤0.5表示顯著，其結果如圖6所示。
1-辛醇、1-辛稀-3-醇、庚醛、己醛均同P型、T型的全部12根傳感器呈顯著相關或正相關，這類傳感器對有機化合物、芳香族化合物、極性化合物敏感，比如醇類、醚類、甲烷、乙醇、碳氧基化合物，而在LY2/LG、LY2/G、LY2/G、LY2/AA、LY2/Gh、LY2/gCT1、LY2/gCT呈顯著負相關或負相關，這類傳感器對有機化合物、硫化氫敏感，如硫化物、硫醚、碳氧基化合物敏感；間二甲苯、對二甲苯、乙基苯、丁基化羥基甲苯均同P型、T型傳感器呈顯著負相關或負相關，而在LY2/LG、LY2/G、LY2/G、LY2/AA、LY2/Gh、LY2/gCT1、LY2/gCT呈顯著正相關或正相關，可以看出甲苯類化合物在電子鼻中的位置與醛類、醇類和雜類含硫化合物剛好相反。
綜上分析可見，電子鼻傳感器數據與主要風味化合物呈現相關性，因此判定電子鼻也能區分牦牛肉揮發性化合物，并且辨別氣味特征。
結論
電子舌可以區分四個部位樣品滋味，且樣品之間差異明顯；其中，樣品HT與QX滋味相似，樣品HB獨立區別于其他樣品。電子鼻可以區分四個部位風味特征，結果顯示樣品HB、QT氣味相似，而樣品HT與QX相對獨立于其他樣品。
揮發性風味物質結果表明，牦牛肉共鑒定出57種揮發性物質，包括：醛類、醇類、烴類、酮類和其它雜類含硫化合物；其中，醛類化合物相對含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風味主體化合物；醇類化合物相對含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對含量在8.105%~25.402%之間，表明醇類、烴類是牦牛肉風味重要構成；雜環含硫化合物相對含量在3.598%~18.333%之間，證明影響牦牛肉風味的最大因素是含硫雜類化合物，這與電子鼻數據分析相同；樣品QT、HT中苯甲醛（帶有堅果香氣）相對含量22.236%~24.652%，高于其他部位，表明玉樹牦牛肉前腿、后腿風味較好，且帶有堅果風味；牦牛后腿肉苯甲醛、2-乙酰吡咯相對含量較高，可以確定風味獨特；胸肉、前腿肉、后背肉的風味化合物主要構成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，判斷風味相似。
來源：感官科學與評定，轉載請注明來源。
參考文獻：蔡雨靜,張振宇,王彩玲等.電子鼻、電子舌結合SPME-GC-MS對青海玉樹牦牛肉揮發性化合物分析[J].食品工業科技,2023,44(16):348-357.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100236.
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本研究以牦牛前胸肉、前腿肉、背部肉、后腿肉四個部位為研究對象，分別采用傳統感官評價和E-tongue、E-nose智能感官系統，以及SPME-GC-MS檢測揮發性化合物，運用感官評價、主成分分析（PAC）、聚類（CA）、相關性分析（Pearson）等方法，從牦牛肉風味特征入手，分析風味物質和滋味數據，找出影響牦牛肉風味特征的主要化合物。
材料與方法
材料與儀器
青海玉樹地區高原草飼牦牛。
實驗方法
感官評價 參考GB/T22210-2008《國家肉與肉制品感官評定規范標準》鑒定標準，隨機選取10位烹飪營養與教育專業學生組成評定小組，先期進行感官評價培訓，內容包括：肉類色澤鑒別、肉類表面粘度鑒別、肉類氣味鑒別、肉類橫切面組織鑒別。然后在專業感官品評實驗室對樣品進行感官評價。評分標準見表2。
電子鼻分析 法國產電子鼻是通過MXT-5（弱極性）和MXT-７（中極性）色譜柱分離氣味物質，一共由18根金屬氧化傳感器組成，每根傳感器對應一類或幾類物質敏感，采用氫離子檢測器分析色譜信息，完成檢測后，即可使用儀器自帶數據庫對樣品揮發性物質進行定性、定量分析。電子鼻傳感器性能特點見表3。
感官評價結果分析
表4感官評價結果表明：HB>HT>QT>QX。感官評價結果平均值差異主要是由于個體嗅聞對評分影響較大。樣品HB得分最高，但平均差也較大，主要是感官評價人為的對脂肪層風味和色澤喜愛、嗜好差異大；樣品HT得分其次，但平均差較小，說明認可度均衡，數據真實度強；樣品得分最差的是QX，主要是嗅聞氣味得分低，以及色澤和肌肉組織的觸感較差。
傳感器味覺強弱分析
圖1A是電子舌味覺信號強度圖，可見酸味強度值（AHS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT酸味強度值相差5.2，差異顯著；咸味強度值（CTS）：QT>HB>HT>QX，且樣品QT與樣品QX咸味強度值相差4.9，差異明顯；鮮味強度值（NMS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT鮮味強度值相差4.7，差異明顯。電子舌味覺信號強度差異表明牦牛肉不同部位滋味差異明顯。
圖2顯示主成分PC1貢獻率為73.36%、PC2貢獻率為22.10%，表明主成分降維后數據能反映原數據的整體信息，四個樣品分布在四個象限中，無重疊，表明樣品之間存在較明顯差異性。主成分雙標圖貢獻影響因子在圖中以線段表示，越靠近樣品所在坐標軸，說明影響因子對其影響越大。樣品HT最靠近X軸，且樣品HT與QX相近，滋味相似；樣品HB距離其他樣品較遠，位于第四象限，其滋味差異主要體現在PC1上；結果表明，電子舌能明顯區分四個部位樣品，且樣品之間滋味差異明顯。
氣味指紋圖譜分析
四個部位電子鼻氣味指紋雷達圖3表明：樣品HT在P10/1、P10/2、P40/1與其他樣品出現差異，P型傳感器一般對極性化合物和非極性化合物敏感；樣品HT與QT在T40/2、T40/1、TA/2區分較為明顯，而T型傳感器對氧化氣體和含硫化合物敏感，說明在含硫化合物含量上樣品HT與樣品QT差異較大。
如圖4所示：四個部位樣品能夠獨立區分出來，說明電子鼻能夠辨別樣品氣味特征，且PC1貢獻率為87.06%、PC2貢獻率為7.77%，說明大量有效信息存在于第一主成分。可以判斷，樣品HT、HB、QT氣味特征相近，樣品QX氣味特征與其他部位差異較大。
牦牛肉四個部位樣品SPME-GC-MS揮發性風味物質檢測結果
牦牛肉共鑒定出57種揮發性物質，包括：醛類（12種）、醇類（11種）、烴類（11種）、酸類（5種）、酮類（3種）和其它雜類含硫化合物（15種）；其樣品QX、QT、HT、HB分別含有45、41、49、46種。其中，醛類化合物相對含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風味主體化合物；醇類化合物相對含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對含量在8.105%~25.402%之間，可見醇類、烴類是牦牛肉風味重要構成；雜環含硫化合物相對含量在3.598%~18.333%之間，差異巨大，可見影響牦牛肉風味的最大因素是雜環含硫化合物含量差異。
牦牛肉揮發性化合物主成分分析
揮發性化合物數據歸一化處理后，進行主成分分析。圖5顯示PC1貢獻率86.70%，PC2貢獻率6.92%，表明主成分經降維后數據能反映原數據整體信息；其中，苯甲醛、壬醛、2-乙酰吡咯、2-乙基-1-己醇、間二甲苯相對含量突出，構成牦牛肉的主要化合物；樣品HT中苯甲醛（帶有堅果香氣）、2-乙酰吡咯（烤堅果的風味）相對含量較高，可以確定牦牛肉后腿帶有堅果風味，燒烤后風味獨特；而樣品QX、HB、QT風味化合物主要構成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，位置相對較近，判斷風味相似。
研究表明，取每個類別、相對含量前五揮發性化合物做相關性熱圖，可以辨別兩個數據之間的關聯性和差異性。電子鼻傳感器數據是宏觀化合物解析、SPME-GC-MS是具體化合物相對含量，因此有一定的相關性。采用Pearson相關性分析，將電子鼻傳感器數據與SPME-GC-MS相對含量較高的主要數據，歸一化處理后，進性相關性分析。r代表反映X軸、Y軸的線性相關程度，|r|越大相關性越強，|r|越小相關性越弱（r值在-1~1之間），P≤0.5表示顯著，其結果如圖6所示。
綜上分析可見，電子鼻傳感器數據與主要風味化合物呈現相關性，因此判定電子鼻也能區分牦牛肉揮發性化合物，并且辨別氣味特征。
結論
電子舌可以區分四個部位樣品滋味，且樣品之間差異明顯；其中，樣品HT與QX滋味相似，樣品HB獨立區別于其他樣品。電子鼻可以區分四個部位風味特征，結果顯示樣品HB、QT氣味相似，而樣品HT與QX相對獨立于其他樣品。
揮發性風味物質結果表明，牦牛肉共鑒定出57種揮發性物質，包括：醛類、醇類、烴類、酮類和其它雜類含硫化合物；其中，醛類化合物相對含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風味主體化合物；醇類化合物相對含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對含量在8.105%~25.402%之間，表明醇類、烴類是牦牛肉風味重要構成；雜環含硫化合物相對含量在3.598%~18.333%之間，證明影響牦牛肉風味的最大因素是含硫雜類化合物，這與電子鼻數據分析相同；樣品QT、HT中苯甲醛（帶有堅果香氣）相對含量22.236%~24.652%，高于其他部位，表明玉樹牦牛肉前腿、后腿風味較好，且帶有堅果風味；牦牛后腿肉苯甲醛、2-乙酰吡咯相對含量較高，可以確定風味獨特；胸肉、前腿肉、后背肉的風味化合物主要構成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，判斷風味相似。
來源：感官科學與評定，轉載請注明來源。
參考文獻：蔡雨靜,張振宇,王彩玲等.電子鼻、電子舌結合SPME-GC-MS對青海玉樹牦牛肉揮發性化合物分析[J].食品工業科技,2023,44(16):348-357.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100236.
提醒：文章僅供參考，如有不當，歡迎留言指正和交流。且讀者不應該在缺乏具體的專業建議的情況下，擅自根據文章內容采取行動，因此導致的損失，本運營方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發布，請聯系小編。
