胡椒為胡椒科胡椒屬多年常綠藤本植物，胡椒中的揮發(fā)油是胡椒香氣的主要來源，也是反映胡椒香氣的重要指標，胡椒中揮發(fā)油的含量及組成成分不僅受到胡椒品種、產地環(huán)境因子（如產地氣候、雨量、日照時間、土質等）的影響，還受到提取加工方法、提取部位和采收時期等外在因素的影響。 利用超快速氣相電子鼻技術，解析不同產地胡椒及胡椒提取物揮發(fā)性電子鼻響應特征并構建指紋圖譜庫，通過主成分分析建立胡椒及胡椒提取物分類的有效判別模型，同時解析胡椒及胡椒提取物物質成分構成特征。 不同產地胡椒原料（斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料）、胡椒精油產品（斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油）、胡椒油樹脂產品（斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂）、nC6-nC16正構烷烴標準溶液。 超快速氣相電子鼻（Heracles Neos150） 胡椒原料：將胡椒原料樣品除雜、挑選出胡椒中的雜質，每個樣品分別稱取1.0g于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個樣品制備3個平行樣； 胡椒精油：將胡椒精油搖勻后，取20μL胡椒精油于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個樣品制備3個平行樣； 胡椒油樹脂：取0.1g胡椒油樹脂于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個樣品制備3個平行樣。 胡椒原料：樣品量1.0g，進樣體積2mL，孵化溫度80℃，孵化時間20min，50℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至80℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至125℃恒溫10s，3℃/s速率升溫至250℃恒溫11s； 胡椒精油：取樣量20μL，進樣體積500μL，孵化溫度60℃，時間20min，45℃恒溫35s，1℃/s速率升溫至70℃恒溫30s，0.5℃/s速率升溫至140℃，3℃/s速率升溫至251℃恒溫21s； 胡椒油樹脂：取樣量0.1g，進樣體積500μL，孵化溫度60℃，時間20min，50℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至85℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至125℃恒溫10s，3℃/s速率升溫至250℃恒溫10s。 將準備好的裝有樣品的頂空瓶按順序放到樣品盤中，每3個平行樣后加一個空白樣（空瓶，用于消除對下一個被測樣品的信號影響），按照檢測程序分析樣品。 主要采用Heracles超快速氣相電子鼻自帶軟件Alphasoft分析軟件方法處理數據。 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，利用超快速氣相電子鼻自帶數據庫AroChembase數據庫對樣品中的成分進行定性分析，采用峰面積歸一法對目標化合物進行定量分析，確定各香氣成分相對含量。 采用正構烷烴標準溶液（nC6-nC16）進行校準，根據DB-5和MXT-1701兩根柱子的保留指數，結合AroChembase數據庫對樣品中主要揮發(fā)性成分進行定性分析，得到可能性化合物。通過對比色譜圖（圖1）發(fā)現，樣品間的出峰時間及出峰位置基本一致，但峰面積間存在差異，說明樣品中揮發(fā)性成分的種類基本一致，但在含量上存在差異。實驗樣品：斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料；
圖1 斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料指紋圖譜
胡椒原料中分析出10種含量較高成分，不同產地胡椒原料不僅成分種類上有差異，各成分相對含量上同樣差異明顯。其中越南胡椒原料中3-蒈烯相對含量最高，且檜烯、γ-松油烯僅存在于斯里蘭卡胡椒原料和印尼胡椒原料中，由此可利用胡椒原料產品中3-蒈烯、檜烯、γ-松油烯相對含量區(qū)分不同產地胡椒原料。
表1 斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料特征化合物相對含量
實驗樣品：斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油；
圖2 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油指紋圖譜 胡椒精油中分析出10種含量較高的香氣成分，與原料不同的是胡椒精油香氣成分種類要多于胡椒原料，且不同產地胡椒精油的差異主要在于越南胡椒精油α-蒎烯相對含量較低，3-蒈烯相對含量較高，這可能是造成越南胡椒精油與斯里蘭卡、印尼胡椒精油香氣差異的主要原因。斯里蘭卡胡椒精油中3-蒈烯相對含量較高、α-蒎烯相對含量較低、斯里蘭卡胡椒精油中α-蒎烯相對含量較高、3-蒈烯相對含量較低，印尼胡椒精油D-檸檬烯相對含量較低，可利用α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯相對含量用于區(qū)分不同產地胡椒精油種類。
表2 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油特征化合物相對含量 實驗樣品：斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂； 圖3 斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂指紋圖譜 胡椒油樹脂中分析出10種含量較高的香氣成分，胡椒油樹脂香氣成分與胡椒精油香氣成分種類相同，主要差異體現在α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯的相對含量上，可利用α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯相對含量用于區(qū)分不同產地胡椒油樹脂種類。 表3 斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂特征化合物相對含量 對斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料原料及胡椒提取物進行指紋圖譜與物質定性分析，不同產地胡椒原料在成分種類上有差異，斯里蘭卡、印尼胡椒原料較越南胡椒原料復雜，主要體現在檜烯、γ-松油烯相對含量上；胡椒提取物成分種類相同，相對含量不同，可能是造成不同產地胡椒提取物香氣差異的主要原因α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯等成分可用來鑒別不同產地胡椒提取物產品類別，且電子鼻分析速度快，可大大節(jié)約成本。 由圖4原料主成分分析可以看出，三種胡椒原料之間存在顯著差異，現有數據可對未知產地的原料進行產地區(qū)分，前提是原料來自三個產地，若后續(xù)加大其余產地數據庫后，可對不同產地的胡椒原料進行產地區(qū)分，同時積累大量數據后，可對原料建立質量指標標準數據庫。 對3類胡椒精油樣品進行PCA分析，結果如圖5所示，橫、縱坐標分別代表PCA轉換得到的第1主成分（PC1）和第2主成分（PC2）的貢獻率圖5中PC1方差貢獻率為99.131%，PC2的方差貢獻率為0.0339%，兩者累計方差為99.165%，代表了樣品中的絕大部分信息，這說明測試胡椒精油樣品風味差異明顯，PCA方法能較準確區(qū)分不同產地的胡椒精油。三種產地胡椒精油之間存在明顯差異，同時不斷完善數據庫，建立不同產地精油質量標準體系，保證胡椒精油類產品質量，提高胡椒精油產品市場競爭力。 圖5 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油樣品主成分分析 對3類胡椒油樹脂樣品進行PCA分析，結果如圖6所示，PC1方差貢獻率為97.847%，PC2的方差貢獻率為1.941%，兩者累計方差為99.788%，代表了樣品中的絕大部分信息，這說明測試胡椒油樹脂樣品風味差異明顯，PCA方法能準確區(qū)分不同產地胡椒油樹脂產品。 圖6 斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂樣品主成分分析 利用超快速氣相電子鼻技術，解析不同產地胡椒及胡椒提取物揮發(fā)性電子鼻響應特征并構建指紋圖譜庫，通過主成分分析建立胡椒及胡椒提取物分類的有效判別模型，可為胡椒及胡椒提取物氣味模式分類、特征描述和產地區(qū)分提供依據。 參考文獻：張玉涵,李騰飛,魏占姣等.基于超快速氣相電子鼻構建不同產地胡椒及胡椒提取物指紋圖譜庫及應用研究[J].中國食品添加劑,2021,32(09):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(yè)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，此公眾號運營方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發(fā)布，請聯系小編。
