莧菜屬于莧科莧屬一年生雙子葉草本植物,作為浙江省特色的農產品,莧菜通常在夏天收割。莧菜梗常被制成霉莧菜梗,這種產品深受當地消費者喜愛。霉莧菜梗制作方法是將霉莧菜梗放入干凈的缸中,放入涼水蓋過菜梗,撒上一層鹽后封緊缸口,經過自然發酵后,霉莧菜梗的霉香散發。霉莧菜梗蒸后可食用,具有獨特的滋味和特殊的香氣。本試驗采用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用(SPME-GC-MS)分析技術結合電子鼻和感官評價對3種不同產品霉莧菜梗的香氣成分進行比較。
感官評價結果
感官評價人員由4名經過1個月的香氣描述培訓的人員組成,感官描述詞由評價員投票決定。根據ISO4121-2003標準,實驗在20℃恒溫且通風的房間內進行,每個成員禁止交流,保證不會互相影響。樣品風味按照0~5級評分(0為沒有味道,3為有味道,5為味道非常強烈),感官描述詞最終得分取所有成員的平均分。
為驗證不同霉莧菜梗風味差異,使用電子鼻的傳感器確定霉莧菜梗的風味成分分類。響應強度雷達圖(圖2)所示,產品A和C的傳感器響應強度較小,并且雷達圖線幾乎重合,但產品C的W1W傳感器響應強度略高于產品A。產品B的W1W傳感器響應強度達到最高,W2W、W5S、W1S和W2S傳感器響應強度相對較高,顯示無機硫化物、芳香成分、氮氧化合物、甲基類、醇類和醛酮類化合物的風味強度,產品B>產品C>產品A。這些結果說明,電子鼻可以有效地區分不同霉莧菜梗間的氣味物質差別。
表2展示了不同市售霉莧菜梗中檢測出揮發性成分種類、數量和含量存在差異,這可能和霉莧菜梗的發酵原料、微生物以及發酵過程有關。采用NIST11標準譜庫檢索進行對比定性分析,保留相似度大于80%的化合物,共檢測出揮發性風味成分117種,其中醛類15種、醇類32種、酯類20種、酮類11種、酸類5種、酚類6種烷類10種、烯烴類12種、醚類2種和其他類5種(表2)。不同市售霉莧菜梗鑒定出的揮發性成分數量不同,產品A、B、C分別鑒定出62、54、66種揮發性風味成分,3種霉莧菜梗共有揮發性風味成分有24種(圖3)。
基于GC-MS分析的各成分含量,參考《化合物香味閾值匯編(第二版)》,并結合文獻中的香氣描述,得到OAV值大于1的成分如表3所示。
由表3可知,3種霉莧菜梗中檢測出60種OAV≥1的揮發性成分,產品A有35種,產品B有28種,產品C有40種;在共有的18種OAV≥1的揮發性成分中,正壬醛、辛醛和對甲酚在3種霉莧菜梗中均存在,且OAV值均大于30000,有醋味、水果香味和煙熏、草藥味,是霉莧菜梗中主要關鍵揮發性成分,為標志性成分。
產品A揮發性風味成分中OAV>100000有己酸乙酯、辛醛、正壬醛、大馬士酮,其中大馬士酮是產品A特有的揮發性香氣成分,具有煙草氣味;產品B與產品A不同的是,B中獨有且OAV最大的成分是(2E)-2-癸烯醛,具有家禽氣味;產品C中OAV>100000有己酸乙酯、芳樟醇、對甲酚,其中芳樟醇是產品C特有的揮發性香氣成分,且OAV值大于產品C中其他香氣成分,有檸檬味。所以大馬士酮產生的煙草味、(2E)-2-癸烯醛產生的家禽味和芳樟醇產生的檸檬味是區分3個霉莧菜梗產生不同氣味的原因之一??傮w而言,OAV≥1的成分較多,這些成分混合在一起構成了霉莧菜梗獨特的風味。揮發性成分含量PCA、OPLS-DA和VIP結果
由圖4-a所示,R2X1=52.4%,R2X2=36.4%,Q2=88.8%,累計方差貢獻率大于80%,表明最初的兩個主成分有效的包含了樣品中大部分信息,有較好的參考性。
OPLS-DA是一種用于樣品判別分析的統計方法,有助于從大量代謝組學數據庫中篩選出差異性代謝物。OPLS-DA模型利用可變投影影響(VIP)評分來識別霉莧菜梗中的差異風味物質,VIP>1的物質是樣品中的差異代謝物。
由圖4-b所示,VIP>1的化合物有75種,其中OAV≥10000的成分有2種,有己酸乙酯和芳樟醇,貢獻水果和薰衣草氣味。正庚醇在產品B中含量達到1.88g/L,貢獻刺激性氣味,并且它的VIP>1、OAV≥1且含量較高。因此,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇是霉莧菜梗的重要差異物,這和霉莧菜梗含量差異結果、OAV分析結果一致,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇在影響傳統發酵霉莧菜梗的風味方面具有重要作用。利用PCA和OPLS-DA可變投影VIP值分析能分析出差異性物質,這些差異性物質有可能是傳統發酵霉莧菜梗的獨特風味。
SPME-GC-MS在霉莧菜梗共鑒定出117種化合物,共有化合物24種,其中醇類32種,醛類15種,酯類20種,酮類11種,酸類5種,酚類6種,烯烴類12種,烷類10種和醚類2種。從含量上分析,產品A、B和C中共有的標志性成分為對甲酚和正壬醛,差異成分為苯乙醇和正庚醇。從OAV值分析,在OAV大于1的化合物中,產品產生氣味的標志性成分有正壬醛、辛醛和對甲酚,它們是所有產品中共有的成分,分別有醋味、水果香味和煙熏、草藥味;大馬士酮、(2E)-2-癸烯醛和芳樟醇分別是產品A、B和C中獨有的且OAV值較大的化合物,分別貢獻煙草味、家禽味和檸檬味,它們是樣品產生氣味的差異成分。
由PCA和OPLS-DA分析得到己酸乙酯、芳樟醇和正庚醇為3種霉莧菜梗的差異成分。結合含量和OAV值分析得到對甲酚和正壬醛為霉莧菜梗的重要標志物,分別有煙熏、草藥味和醋味,結合含量、OAV和VIP篩選得到芳樟醇和正庚醇為霉莧菜梗的重要差異物,分別有花香和辛辣味。
來源:感官科學與評定,轉載請注明來源。文章封面圖片來源于創客貼會員。參考文獻:張馨月,郭琳琳,王菀欣,等.三種霉莧菜梗揮發性風味成分分析[J/OL].食品工業科技,1-16[2024-12-13].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。
感官評價結果
感官評價人員由4名經過1個月的香氣描述培訓的人員組成,感官描述詞由評價員投票決定。根據ISO4121-2003標準,實驗在20℃恒溫且通風的房間內進行,每個成員禁止交流,保證不會互相影響。樣品風味按照0~5級評分(0為沒有味道,3為有味道,5為味道非常強烈),感官描述詞最終得分取所有成員的平均分。
表1 感官描述詞及其參比樣品
采用感官評價分析了霉莧菜梗的香氣特征和感官特征的差異。采用過熟味、臭雞蛋味、醇香、酒味、菜味、腐植味、霉味、酸敗味、汗味等9個描述詞對樣品的香氣特征進行分析,結果如圖1所示,3種產品臭雞蛋味、菜味、腐植味和過熟味較明顯,產品B中的臭雞蛋味得分最高,而產品A腐植味的得分較低,均與另外兩種產品得分差異顯著(P<0.01)。
圖1 3個市售霉莧菜梗的描述性感官評價結果
電子鼻分析結果為驗證不同霉莧菜梗風味差異,使用電子鼻的傳感器確定霉莧菜梗的風味成分分類。響應強度雷達圖(圖2)所示,產品A和C的傳感器響應強度較小,并且雷達圖線幾乎重合,但產品C的W1W傳感器響應強度略高于產品A。產品B的W1W傳感器響應強度達到最高,W2W、W5S、W1S和W2S傳感器響應強度相對較高,顯示無機硫化物、芳香成分、氮氧化合物、甲基類、醇類和醛酮類化合物的風味強度,產品B>產品C>產品A。這些結果說明,電子鼻可以有效地區分不同霉莧菜梗間的氣味物質差別。
圖2 3個市售霉莧菜梗的電子鼻分析結果
揮發性風味成分分析表2展示了不同市售霉莧菜梗中檢測出揮發性成分種類、數量和含量存在差異,這可能和霉莧菜梗的發酵原料、微生物以及發酵過程有關。采用NIST11標準譜庫檢索進行對比定性分析,保留相似度大于80%的化合物,共檢測出揮發性風味成分117種,其中醛類15種、醇類32種、酯類20種、酮類11種、酸類5種、酚類6種烷類10種、烯烴類12種、醚類2種和其他類5種(表2)。不同市售霉莧菜梗鑒定出的揮發性成分數量不同,產品A、B、C分別鑒定出62、54、66種揮發性風味成分,3種霉莧菜梗共有揮發性風味成分有24種(圖3)。
表2 3個市售霉莧菜梗樣品中揮發性風味成分分析結果
圖3 3個不同市售霉莧菜梗揮發性成分韋恩圖
OAV分析基于GC-MS分析的各成分含量,參考《化合物香味閾值匯編(第二版)》,并結合文獻中的香氣描述,得到OAV值大于1的成分如表3所示。
表3 3個市售霉莧菜梗揮發性成分香氣描述及對應OAV
產品A揮發性風味成分中OAV>100000有己酸乙酯、辛醛、正壬醛、大馬士酮,其中大馬士酮是產品A特有的揮發性香氣成分,具有煙草氣味;產品B與產品A不同的是,B中獨有且OAV最大的成分是(2E)-2-癸烯醛,具有家禽氣味;產品C中OAV>100000有己酸乙酯、芳樟醇、對甲酚,其中芳樟醇是產品C特有的揮發性香氣成分,且OAV值大于產品C中其他香氣成分,有檸檬味。所以大馬士酮產生的煙草味、(2E)-2-癸烯醛產生的家禽味和芳樟醇產生的檸檬味是區分3個霉莧菜梗產生不同氣味的原因之一??傮w而言,OAV≥1的成分較多,這些成分混合在一起構成了霉莧菜梗獨特的風味。揮發性成分含量PCA、OPLS-DA和VIP結果
由圖4-a所示,R2X1=52.4%,R2X2=36.4%,Q2=88.8%,累計方差貢獻率大于80%,表明最初的兩個主成分有效的包含了樣品中大部分信息,有較好的參考性。
OPLS-DA是一種用于樣品判別分析的統計方法,有助于從大量代謝組學數據庫中篩選出差異性代謝物。OPLS-DA模型利用可變投影影響(VIP)評分來識別霉莧菜梗中的差異風味物質,VIP>1的物質是樣品中的差異代謝物。
由圖4-b所示,VIP>1的化合物有75種,其中OAV≥10000的成分有2種,有己酸乙酯和芳樟醇,貢獻水果和薰衣草氣味。正庚醇在產品B中含量達到1.88g/L,貢獻刺激性氣味,并且它的VIP>1、OAV≥1且含量較高。因此,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇是霉莧菜梗的重要差異物,這和霉莧菜梗含量差異結果、OAV分析結果一致,正庚醇、己酸乙酯和芳樟醇在影響傳統發酵霉莧菜梗的風味方面具有重要作用。利用PCA和OPLS-DA可變投影VIP值分析能分析出差異性物質,這些差異性物質有可能是傳統發酵霉莧菜梗的獨特風味。
圖4 3個市售霉莧菜梗揮發性風味成分PCA、OPLS-DA散點圖及VIP值圖
對3種市售霉莧菜梗的香氣成分進行分析,E-nose測試表明一種市售霉莧菜梗無機硫化物風味強度高,而對于另兩種霉莧菜梗,風味強度接近。SPME-GC-MS在霉莧菜梗共鑒定出117種化合物,共有化合物24種,其中醇類32種,醛類15種,酯類20種,酮類11種,酸類5種,酚類6種,烯烴類12種,烷類10種和醚類2種。從含量上分析,產品A、B和C中共有的標志性成分為對甲酚和正壬醛,差異成分為苯乙醇和正庚醇。從OAV值分析,在OAV大于1的化合物中,產品產生氣味的標志性成分有正壬醛、辛醛和對甲酚,它們是所有產品中共有的成分,分別有醋味、水果香味和煙熏、草藥味;大馬士酮、(2E)-2-癸烯醛和芳樟醇分別是產品A、B和C中獨有的且OAV值較大的化合物,分別貢獻煙草味、家禽味和檸檬味,它們是樣品產生氣味的差異成分。
由PCA和OPLS-DA分析得到己酸乙酯、芳樟醇和正庚醇為3種霉莧菜梗的差異成分。結合含量和OAV值分析得到對甲酚和正壬醛為霉莧菜梗的重要標志物,分別有煙熏、草藥味和醋味,結合含量、OAV和VIP篩選得到芳樟醇和正庚醇為霉莧菜梗的重要差異物,分別有花香和辛辣味。
來源:感官科學與評定,轉載請注明來源。文章封面圖片來源于創客貼會員。參考文獻:張馨月,郭琳琳,王菀欣,等.三種霉莧菜梗揮發性風味成分分析[J/OL].食品工業科技,1-16[2024-12-13].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。