CN107367565A - 利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法 - Google Patents

利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法，包括：1)将玛咖样品分别依次进行预处理、芥子油苷含量测定、电子鼻数据采集以及相关性和SIMCA建模分析，获得鉴定玛咖品质和等级的标准模型；2)将待测样品按照与步骤1)相同的方法进行预处理、芥子油苷含量测定、电子鼻数据采集，并将得到的数据投影到步骤1)所述的标准模型中，鉴定待测样品的品质和等级。本发明方法无需繁琐的样品提取处理，操作简单易行，检测周期短，成本低，可以用于企业原料控制和市场质量检测，也可以为其它样品的质量评价和等级鉴定提供参考。

Description

利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法
技术领域
本发明属于食品检测检验技术领域，具体地说，涉及一种利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法。
背景技术
玛咖(Lepidium meyenii)又称玛卡、马卡，英文俗名为MACA，为十字花科(Brassicaceae)独行菜属(Lepidium)一年生或两年生草本植物，原产于秘鲁中部基宁(Jinin)及帕斯科(Pasco)附近3500m以上的安第斯山区，为当地常用蔬菜。玛咖具有很高的营养价值，具有抗疲劳、增强免疫力、提高生育力、抗炎症、抗癌、抗氧化、抗病毒、降血压、缓解抑郁和治疗女性更年期综合征等多种功效。
自从2011年卫生部将玛咖粉列为新资源食品以来，国内玛咖行业发展迅速，产量不断攀升，但是市场上玛咖的质量和价格参差不齐，掺假现象严重，而且国内尚无玛咖及相关产品的行业和国家标准，因此探索一种快速鉴别玛咖品质和等级的方法势在必行，据此可为消费者提供玛咖的品质保障，可有效控制玛咖市场规范化运行，促进玛咖产业的良性发展。
芥子油苷是一种仅在十字花科植物中发现的次生代谢产物，为玛咖的主要活性成分之一，其含量的高低是评价玛咖质量优劣的重要指标。玛咖中的芥子油苷主要有：苄基芥子油苷和间甲氧基苄基芥子油苷两种，二者的总含量占玛咖中总芥子油苷含量的90％。目前玛咖中芥子油苷含量测定主要采用高效液相色谱法(HPLC)或者液相色谱与质谱联用法(LC-MS)，虽然能够精确检测芥子油苷的含量，但预处理过程复杂，检测周期长，检测成本高，在玛咖生产加工企业中以及市场检测中难以实现大批量、低成本、快速高效的品质控制。
电子鼻是一种模拟人的嗅觉来分析、识别、检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器，主要由气味取样操作器、气体传感器阵列和信号处理系统三种功能器件组成。在传感器阵列中，每个传感器对被测气体都有不同的敏感度，其瞬态响应信息经信号处理系统分析提取后以响应强度值(对应于相对电阻变化率)输出。由于其前处理简单、检测周期短、可以分析整体气味信息等优点，电子鼻在饮料、食品、酒类等的鉴别、分级、质控等方面应用广泛。
本发明通过统计学手段找到芥子油苷含量与电子鼻传感器之间的相关性，建立一种运用气味指纹图谱结合SIMCA建模快速鉴定玛咖品质和等级的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法。
为了实现本发明目的，本发明的利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法，包括以下步骤：
S1、标准鉴定模型的建立
S11、对玛咖样品进行预处理，制备玛咖粉；
S12、玛咖粉中芥子油苷的提取及含量测定；
S13、利用电子鼻对玛咖粉的气味进行数据采集；
S14、利用统计学方法对芥子油苷含量与电子鼻传感器响应值之间进行相关性分析，选取与芥子油苷含量显著相关的传感器并结合SIMCA算法建立玛咖品质标准鉴定模型；
S2、待测样品的检测
将待测样品按照与步骤S1相同的方法进行预处理、芥子油苷的提取及含量测定、电子鼻数据采集，并将得到的数据投影到步骤S1建立的标准鉴定模型中，得到待测样品的气味指纹图谱，利用该图谱鉴定待测样品的品质和等级。
前述的方法，所述步骤S11中进行预处理的具体操作为：在36～38℃的条件下将玛咖切片烘干至含水量6％～9％后粉碎，过40～80目筛。如样品为粉状，则直接按上述条件烘干过筛即可。由于物料含水量、粒径大小，干燥温度等都会在一定程度上影响顶空进样的结果和芥子油苷的提取效果，按照上述方式进行预处理后，所得的样品具有更好的均一性，而且更适用于本发明所述的芥子油苷提取和电子鼻数据采集，可保证测量结果的准确性。
前述的方法，所述步骤S12中提取芥子油苷的具体操作为：称取玛咖粉150～200mg，加入10～20ml 70％～90％的甲醇，80～90℃水浴提取，离心取上清1.5～2.5ml，加样至葡聚糖离子交换柱，然后向交换柱中加入醋酸钠溶液，排干后加入硫酸酯酶溶液室温反应，最后用去离子水洗柱，收集洗脱液过0.22μm或0.45μm滤膜待测。
前述的方法，所述步骤S12中利用HPLC法测定玛咖粉中芥子油苷的含量，具体操作为：所用色谱柱为Waters C18柱，5μm(3.9mm×150mm)；流动相：A：水B：乙腈；梯度洗脱，流速为0.8～1.2mL/min，柱温为25～35℃，紫外检测器检测波长为226～230nm，进样量为10μL；
梯度洗脱条件如表1所示：
表1
优选的，本发明所述芥子油苷含量测定的具体过程中，选取LC-20AT型高效液相色谱仪。
前述的方法，所述步骤S12中进行HPLC检测时，以苯甲基硫代葡萄糖苷作标准对照品。
前述的方法，所述步骤S12中所述芥子油苷包括苄基芥子油苷和间甲氧基苄基芥子油苷。
前述的方法，所述步骤S13中使用带18根MOS传感器的FOX4000型电子鼻，在进行数据采集过程中，控制进样注射器的温度为55～65℃，进样体积为3500～4500μL，进样速度为1000μL/s，所述电子鼻数据采集时间为120s，延迟时间1080s，每20mL顶空瓶中添加1.500±0.001g玛咖粉。
采用上述试验参数，所得顶空样品的浓度适当，增加振荡操作，可使样品更加均匀。
前述的方法，所述步骤S14中采用SPSS22.0软件，通过对芥子油苷含量与传感器响应值进行pearson相关性分析，选取与芥子油苷含量显著相关的T30/1、P30/1、P30/2三根传感器用于后续鉴定模型的建立。电子鼻传感器具有部分专一性，每根传感器只对一类或者几种气味产生高响应，因此，选择可准确感应样品中典型挥发物的传感器十分重要。上述三根传感器都对有机化合物敏感(表2)，芥子油苷本身又是一种含硫、氮元素的有机物，结合不同传感器组合效果，选取上述三根传感器数据建模效果最佳。
表2三根传感器性能表
本发明中采用软独立建模分析(SIMCA)算法构建玛咖品质快速鉴定模型。
软独立建模(SIMCA)算法是二值鉴定法，首先用标准样本建立鉴定模型，然后利用建立好的模型对待测样品进行二值鉴定，判断该样品是否属于目标类别。一般只采用“拒绝率”评价SIMCA模型的鉴定效果，拒绝率越高，表示非目标样品被判为目标样品的概率越小，但是目标样品的鉴别正确率仍然无法保证。因此，本方法结果验证采用拒绝率和接受率相结合的方法，拒绝率和接受率都高才是模型效果好的充要条件：
接受率＝(正确识别目标样品集的个数/未知样本的总个数)×100％
拒绝率＝(正确识别非目标样品集的个数/未知样本的总个数)×100％
前述的方法，所述步骤S14中基于SIMCA算法构建了两个分析模型：模型Ⅰ和模型Ⅱ；
模型Ⅰ：第一级将训练集样品划分成两个区域：一等品区和二、三等品区，第二级是将二、三等品区划分为二等品区和三等品区；
模型Ⅱ：第一级将训练集样品划分成两个区域：三等品区和一、二等品区，第二级是将一、二等品区划分为一等品区和二等品区；
两种模型都将样品分成了三个等级；鉴定原理相同，但是两者分组方式不同，鉴定顺序也不同。可以根据样品中芥子油苷的含量分布情况选择不同模型进行玛咖品质鉴定。两种模型鉴定步骤如图1所示。
在本发明的一个较佳实施方式中，利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法包括以下步骤：
(1)玛咖粉的制备
样品先去除须根和顶部，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗3次；切成3mm的薄片，37℃鼓风干燥至含水量为6％～9％，粉碎并过60目筛，收集60目以上的样品，用自封袋封存备用；
(2)芥子油苷的提取
称取制备好的粉末200.0mg至50mL离心管，加入15mL 80％的甲醇，84℃水浴30min，迅速冷却至0℃，4000r/min离心10min；取上清液2mL加入葡聚糖离子交换柱(DEAESephadex A25)中，封存半小时待柱子平衡，排干上清液；分两次加入2mL 0.02mol/L醋酸钠溶液，两次均排干；加入75μL硫酸酯酶溶液(每毫升硫酸酯酶溶液的活性单位不低于0.5U)至离子交换柱，室温反应16h；分别用0.5mL去离子水冲洗离子交换柱三次，收集洗脱液，过0.45μm滤膜待测，每个样品重复测定三次；
(3)标准曲线的制作
用苯甲基硫代葡萄糖苷作标准对照品；称取10mg苯甲基硫代葡萄糖苷溶解于5mL水中，得到20mg/mL的苯甲基硫代葡萄糖苷标准液，分别吸取上述标准液0.1、0.5、2.5、5mL，定容至10mL，制备浓度为0.2、1、5、10mg/mL的标准液，经HPLC测定，以峰面积为纵坐标，以苯甲基硫代葡萄糖苷浓度为横坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程y＝265653x-3216，R2＝1，在0～10mg/mL浓度范围内呈良好的线性关系；
HPLC测定条件为：色谱柱：Waters C18柱，5μm(3.9mm×150mm)；流动相：A：水B：乙腈；梯度洗脱，流速：1.0mL/min；柱温30℃；紫外检测器检测波长229nm；进样量10μL。
梯度洗脱条件如表1所示。
(4)玛咖粉中芥子油苷含量测定
对步骤(2)提取的芥子油苷进行HPLC测定，测定条件同步骤(3)；
(5)电子鼻顶空进样
称取1.500±0.001g步骤(1)的玛咖粉至20mL顶空瓶中，每个样品三个平行，置于样品盘中待测；
使用带18根MOS传感器的FOX4000型电子鼻进行数据采集，仪器参数如下：采集时间120s；数据采集延迟1080s；进样量4000μL；进样速度1000μL/s；自动进样仪参数：孵化器120s；孵化温度50℃；注射器温度60℃。
(6)芥子油苷含量与电子鼻传感器之间的相关性
采用SPSS22.0软件，通过对芥子油苷含量与传感器响应值进行pearson相关性分析，选取与芥子油苷含量显著相关的T30/1、P30/1、P30/2三根传感器用于后续鉴定模型的建立；
(7)SIMCA建模
基于SIMCA算法构建了两个分析模型：模型Ⅰ和模型Ⅱ；
模型Ⅰ：第一级将训练集样品划分成两个区域：一等品区和二、三等品区，第二级是将二、三等品区划分为二等品区和三等品区；
模型Ⅱ：第一级将训练集样品划分成两个区域：三等品区和一、二等品区，第二级是将一、二等品区划分为一等品区和二等品区；
可根据样品中芥子油苷的含量分布情况选择不同模型进行玛咖品质鉴定；
采用拒绝率和接受率相结合的方法，评价SIMCA模型的鉴定效果：
接受率＝(正确识别目标样品集的个数/未知样本的总个数)×100％
拒绝率＝(正确识别非目标样品集的个数/未知样本的总个数)×100％；
(8)待测样品的检测
将待测样品依次按照上述相同的方法进行预处理、芥子油苷的提取及含量测定、电子鼻数据采集，并将得到的数据投影到步骤(7)建立的标准鉴定模型中，得到待测样品的气味指纹图谱，利用该图谱鉴定待测样品的品质和等级。
采用本发明方法可直接检测玛咖粉的品质和等级。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
本发明通过统计学手段找到芥子油苷含量与电子鼻传感器之间的相关性，建立了一种运用气味指纹图谱结合SIMCA建模无损快速地确定玛咖中芥子油苷含量并对其品质进行鉴定的方法。该法无需繁琐的样品提取处理，操作简单易行，检测周期短，成本低，可以用于企业原料控制和市场质量检测，也可以为其它样品的质量评价和等级鉴定提供参考。此外，本发明中三个等级芥子油苷含量的范围可以为玛咖标准制定提供依据。
附图说明
图1为本发明SIMCA建模鉴定步骤示意图。
图2为本发明实施例1中苯甲基硫代葡萄糖苷标准曲线。
图3为本发明实施例1中苄基芥子油苷高效液相色谱图。
图4为本发明实施例1中模型Ⅰ中第一级SIMCA分析图。
图5为本发明实施例1中模型Ⅰ第二级SIMCA分析图。
图6为本发明实施例1中模型Ⅱ第一级SIMCA判别模型。
图7为本发明实施例1中模型Ⅱ第二级SIMCA分析图。
图8为本发明实施例2中第一级鉴定模型验证。
图9为本发明实施例2中第二级鉴定模型验证。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
以下实施例中所用样品均为实地采收的新鲜玛咖块根，分别来自四川省西昌市、云南省大理市、昆明市、丽江市、香格里拉市等地的24个国内玛咖主要种植区，所检测玛咖品系包含黑色、紫色、黄色三种，采收日期为2016年4月份。样品编号及产地如表3所示。将供试品随机分为两部分，其中3/4的样品作为标准样品，1/4作为待测样品。
实施例1利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法
一、试剂
除非另有说明，仅使用分析纯试剂；水为蒸馏水。
硫酸酯酶溶液：Helix pomatia H1型(EC 3.1.6.1)，每毫升硫酸酯酶溶液的活性单位不低于0.5U，硫酸酯酶溶液应即配即用。
葡聚糖凝胶悬浮液：称取10g DEAE Sephadex A25葡聚糖凝胶，浸泡在过量的2mol/L醋酸溶液中，静置沉淀，再加入2mol/L醋酸溶液，直到液体体积是沉淀体积的2倍，于4℃冰箱中存放，待用。
80％甲醇溶液：取80mL甲醇，加水定容至100mL。
0.02mol/L醋酸钠溶液：称取0.272g醋酸钠(CH3COONa·3H2O)，加入800mL水溶解，用醋酸调节溶液的pH值至4.0，加水定容至1L。
二、仪器与设备
LC-20AT型高效液相色谱仪(日本岛津公司)；FOX4000型电子鼻(带18根MOS传感器)，配HS-100型自动进样器、AG2301型高纯空气发生器、Alpha Soft12.45版软件(法国Alpha MOS公司)；20mL顶空瓶(上海安谱试验科技股份有限公司)；分析天平(梅特勒-托利多仪器有限公司)；台式方形中药切片机(温岭市林大机械有限公司)；电热鼓风干燥箱(上海一恒科技有限公司)；BJ-500A型高速多功能粉碎机(德清拜杰电器有限公司)。
三、色谱条件
色谱柱：Waters C18柱，5μm(3.9mm×150mm)；流动相：A：水B：乙腈；梯度洗脱，流速：1.0mL/min；柱温30℃；紫外检测器检测波长229nm；进样量10μL。
梯度洗脱条件如表1所示。
四、电子鼻检测参数
仪器参数：采集时间120s；数据采集延迟1080s；进样量4000μL；进样速度1000μL/s；
自动进样仪参数：孵化器120s；孵化温度50℃；注射器温度60℃。
五、试验方法
1、玛咖粉的制备
样品先去除须根和顶部，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗3次；切成3mm的薄片，37℃鼓风干燥至含水量为6％～9％，粉碎并过60目筛，收集60目以上的样品，用自封袋封存备用。
2、芥子油苷的提取
称取制备好的粉末200.0mg至50mL离心管，加入15mL 80％的甲醇，84℃水浴30min，迅速冷却至0℃，4000r/min离心10min；取上清液2mL缓慢加入已制备好的葡聚糖离子交换柱中，封存半小时待柱子平衡，排干上清液；分两次加入2mL0.02mol/L醋酸钠溶液，两次均排干；加入75μL硫酸酯酶溶液至离子交换微柱(DEAE Sephadex A 25)，室温反应16h；分别用0.5mL去离子水冲洗离子交换柱三次，收集洗脱液，过0.45μm滤膜待测，每个样品重复测定三次。
3、标准曲线的制作
用苯甲基硫代葡萄糖苷作标准对照品。称取10mg苯甲基硫代葡萄糖苷溶解于5mL水中，得到20mg/mL的苯甲基硫代葡萄糖苷标准液，分别吸取上述标准液0.1、0.5、2.5、5mL，定容至10mL，制备浓度为0.2、1、5、10mg/mL的标准液，经液相色谱测定，以峰面积为纵坐标(y)，以苯甲基硫代葡萄糖苷浓度为横坐标(x)，做出标准曲线，得线性回归方程y＝265653x-3216，R2＝1，在0～10mg/mL浓度范围内呈良好的线性关系。标准曲线如图2所示。
4、电子鼻顶空进样
准确称取1.500±0.001g制备好的玛咖粉末至20mL顶空瓶中，每个样品三个平行，置于样品盘中待测。
六、结果分析
1、玛咖中芥子油苷的高效液相检测结果
步骤五(2)中提取的芥子油苷经过高效液相检测以后得到如图3所示的色谱图。各色谱峰之间分离效果良好，无交叉现象，通过查阅文献可知，13.721min和16.092min处为两种玛咖芥子油苷，其中，13.721min处为苄基芥子油苷，16.092min处为间甲氧基苄基芥子油苷，本发明中芥子油苷的含量为这两种苄基芥子油苷之和。
样品的芥子油苷含量(mg/g干粉)如表3所示。
表3样品及芥子油苷含量
2、传感器的选择
以芥子油苷含量(x18)为自变量、电子鼻传感器的响应值(x1～x17)为因变量作相关性分析，分析结果如表4所示。通过相关性分析可知，在置信度(双侧)为0.01时，x12(-0.142)和x14(-0.157)与x18(芥子油苷含量)呈显著的相关性；在置信度(双侧)为0.05时，x1(0.117)、x5(0.104)、x6(-0.135)、x7(0.122)、x9(-0.122)、x10(-0.131)、x11(-0.130)、x13(-0.126)、x15(-0.118)、x16(-0.125)、x17(-0.122)与x18(芥子油苷含量)显著相关，经过不同传感器组合试验可知，传感器x6(T30/1)、x12(P30/1)、x14(P30/2)组合效果最佳，因此，选择x6、x12、x14三根传感器数据进行软独立建模分析。
3、软独立建模(SIMCA)分析鉴定玛咖等级
(1)模型Ⅰ
第一级
图4所示为27个训练集样品的SIMCA分析图。由图4可知：定义芥子油苷含量≥10mg/g的样品为目标组时，验证得分为99，模型有效。芥子油苷含量≥10mg/g的样品均处于灰色区域内，而芥子油苷含量<10mg/g的样品均处于灰色区域外。若未知样品映射到灰色区域内，表明其芥子油苷含量≥10mg/g，为一等品；若未知样品映射到灰色区域外，表明芥子油苷含量<10mg/g，为二、三等品。
第二级
图5所示为芥子油苷含量<10mg/g的25个训练集样品的SIMCA分析图。由图5可知：定义5mg/g≤芥子油苷含量<10mg/g的样品为目标组时，验证得分为91，模型有效。5mg/g≤芥子油苷含量<10mg/g的样品均处于灰色区域内，而芥子油苷含量<5mg/g的样品均处于灰色区域外。若未知样品映射到灰色区域内，表明其5mg/g≤芥子油苷含量<10mg/g，为二等品；若未知样品映射到灰色区域外，表明芥子油苷含量<5mg/g，为三等品。
(2)模型Ⅱ
第一级
图6所示为27个训练集样品(表5)的SIMCA分析图。由图6可知：芥子油苷含量＜5mg/g的样品均处于灰色区域内，而芥子油苷含量≥5mg/g的样品大部分处于灰色区域外，区域边界有交叉(部分一、二等品落到了三等品区)，但是基本趋势和模型Ⅰ相同。若未知样品映射到灰色区域内，则不能确定其芥子油苷的含量，无法实现等级评定。
第二级
图7所示为训练集样品的SIMCA分析图。
(3)两种模型的比较
模型Ⅰ和模型Ⅱ都分为两级，都将样品分成了三个等级；鉴定原理相同。但是两者分组方式不同，鉴定顺序也不同；模型Ⅰ中第一级将所有样品划分成了两个区域：一等品区和二、三等品区，第二级是对第一级中二、三等品区的放大；模型Ⅱ中第一级将所有样品划分成了两个区域：三等品区和一、二等品区，第二级是对第一级中一、二等品区的放大。本实施例中一等品中芥子油苷的最低含量为11.89，与二等品中芥子油苷的最高含量9.37相差2.52，而二等品最低含量(5.33)和三等品最高含量(4.61)相差仅为0.72，因此在SIMCA一级图中一等品与二、三等品之间距离较远，有明显界限，而二等品和三等品距离很近，界限不明显，边界处略有交叉，模型Ⅰ中第二级对二、三等品区域进行了放大，拉大了样品之间的距离，从而使“微小差异扩大化”，因此使用模型I作为玛咖品质等级快速鉴定的效果更好。综上所述，本实施例选择模型Ⅰ作为鉴定模型。
表5建模样品等级表
注：图4-图7中三个等级的训练集样品均在表5中列出。
实施例2利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的应用
本实施例涉及通过检测待测样品(表6)，对实施例1所建立的标准品鉴定模型Ⅰ的验证，具体的试剂、机器与设备、高效液相色谱条件、电子鼻检测参数、试验方法以及所用传感器都与实施例1相同，验证结果如下：
1、第一级
如图8所示，黑色表示未知样品(即待测样品)。YXWPM-2P映射到了一等品区，一等品接受率为100％；YXJS-1B、YDHCC-3P、YLYSR-3Y、YLNXP-3Y、YDJJB-1B、YXWBH-3Y、YDHCH-5Y、YKLMA-2P均映射到了二、三等品区，一等品拒绝率为100％，表明该模型有效。
2、第二级
如图9所示，黑色代表未知样品(即待测样品)，YLYSR-3Y(6.46)映射到了二等品区，二等品接受率为100％，三等品拒绝率为100％；YLNXP-3Y、YDJJB-1B、YXWBH-3Y、YDHCH-5Y、YKLMA-2P均映射到了三等品区，二等品拒绝率为100％，三等品接受率为100％，表明该模型有效。
表6待测样品等级表
注：图8-图9中三个等级的测试集样品均在此表中列出。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.利用气味指纹图谱快速鉴定玛咖品质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、标准鉴定模型的建立
S11、对玛咖样品进行预处理，制备玛咖粉；
S12、玛咖粉中芥子油苷的提取及含量测定；
S13、利用电子鼻对玛咖粉的气味进行数据采集；
S14、利用统计学方法对芥子油苷含量与电子鼻传感器响应值之间进行相关性分析，选取与芥子油苷含量显著相关的传感器并结合SIMCA算法建立玛咖品质标准鉴定模型；
S2、待测样品的检测
将待测样品按照与步骤S1相同的方法进行预处理、芥子油苷的提取及含量测定、电子鼻数据采集，并将得到的数据投影到步骤S1建立的标准鉴定模型中，得到待测样品的气味指纹图谱，利用该图谱鉴定待测样品的品质和等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S11中进行预处理的具体操作为：在36～38℃的条件下将玛咖切片烘干至含水量6％～9％后粉碎，过40～80目筛。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S12中提取芥子油苷的具体操作为：称取玛咖粉150～200mg，加入10～20ml70％～90％的甲醇，80～90℃水浴提取，离心取上清1.5～2.5ml，加样至葡聚糖离子交换柱，然后向交换柱中加入醋酸钠溶液，排干后加入硫酸酯酶溶液室温反应，最后用去离子水洗柱，收集洗脱液过0.22μm或0.45μm滤膜待测。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S12中利用HPLC法测定玛咖粉中芥子油苷的含量，具体操作为：所用色谱柱为Waters C18柱，5μm(3.9mm×150mm)；流动相：A：水B：乙腈；梯度洗脱，流速为0.8～1.2mL/min，柱温为25～35℃，紫外检测器检测波长为226～230nm，进样量为10μL；
梯度洗脱条件如下：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S12中进行HPLC检测时，以苯甲基硫代葡萄糖苷作标准对照品。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S12中所述芥子油苷包括苄基芥子油苷和间甲氧基苄基芥子油苷。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S13中使用带18根MOS传感器的FOX4000型电子鼻，在进行数据采集过程中，控制进样注射器的温度为55～65℃，进样体积为3500～4500μL，进样速度为1000μL/s，所述电子鼻数据采集时间为120s，延迟时间1080s，每20mL顶空瓶中添加1.500±0.001g玛咖粉。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S14中采用SPSS22.0软件，通过对芥子油苷含量与传感器响应值进行pearson相关性分析，选取与芥子油苷含量显著相关的T30/1、P30/1、P30/2三根传感器用于后续鉴定模型的建立。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S14中基于SIMCA算法构建了两个分析模型：模型Ⅰ和模型Ⅱ；
模型Ⅰ：第一级将训练集样品划分成两个区域：一等品区和二、三等品区，第二级是将二、三等品区划分为二等品区和三等品区；
模型Ⅱ：第一级将训练集样品划分成两个区域：三等品区和一、二等品区，第二级是将一、二等品区划分为一等品区和二等品区；
可根据样品中芥子油苷的含量分布情况选择不同模型进行玛咖品质鉴定。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)玛咖粉的制备
样品先去除须根和顶部，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗3次；切成3mm的薄片，37℃鼓风干燥至含水量为6％～9％，粉碎并过60目筛，收集60目以上的样品，用自封袋封存备用；
(2)芥子油苷的提取
称取制备好的粉末200.0mg至50mL离心管，加入15mL 80％的甲醇，84℃水浴30min，迅速冷却至0℃，4000r/min离心10min；取上清液2mL加入葡聚糖离子交换柱中，封存半小时待柱子平衡，排干上清液；分两次加入2mL 0.02mol/L醋酸钠溶液，两次均排干；加入75μL硫酸酯酶溶液至离子交换柱，室温反应16h；分别用0.5mL去离子水冲洗离子交换柱三次，收集洗脱液，过0.45μm滤膜待测，每个样品重复测定三次；其中，所述硫酸酯酶溶液的活性不低于0.5U/mL；
(3)标准曲线的制作
用苯甲基硫代葡萄糖苷作标准对照品；称取10mg苯甲基硫代葡萄糖苷溶解于5mL水中，得到20mg/mL的苯甲基硫代葡萄糖苷标准液，分别吸取上述标准液0.1、0.5、2.5、5mL，定容至10mL，制备浓度为0.2、1、5、10mg/mL的标准液，经HPLC测定，以峰面积为纵坐标，以苯甲基硫代葡萄糖苷浓度为横坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程y＝265653x-3216，R2＝1，在0～10mg/mL浓度范围内呈良好的线性关系；
HPLC测定条件为：色谱柱：Waters C18柱，5μm(3.9mm×150mm)；流动相：A：水B：乙腈；梯度洗脱，流速：1.0mL/min；柱温30℃；紫外检测器检测波长229nm；进样量10μL；
梯度洗脱条件如下：
(4)玛咖粉中芥子油苷含量测定
对步骤(2)提取的芥子油苷进行HPLC测定，测定条件同步骤(3)；
(5)电子鼻顶空进样
称取1.500±0.001g步骤(1)的玛咖粉至20mL顶空瓶中，每个样品三个平行，置于样品盘中待测；
使用带18根MOS传感器的FOX4000型电子鼻进行数据采集，仪器参数如下：采集时间120s；数据采集延迟1080s；进样量4000μL；进样速度1000μL/s；自动进样仪参数：孵化器120s；孵化温度50℃；注射器温度60℃；
(6)芥子油苷含量与电子鼻传感器之间的相关性
采用SPSS22.0软件，通过对芥子油苷含量与传感器响应值进行pearson相关性分析，选取与芥子油苷含量显著相关的T30/1、P30/1、P30/2三根传感器用于后续鉴定模型的建立；
(7)SIMCA建模
基于SIMCA算法构建了两个分析模型：模型Ⅰ和模型Ⅱ；
模型Ⅰ：第一级将训练集样品划分成两个区域：一等品区和二、三等品区，第二级是将二、三等品区划分为二等品区和三等品区；
模型Ⅱ：第一级将训练集样品划分成两个区域：三等品区和一、二等品区，第二级是将一、二等品区划分为一等品区和二等品区；
可根据样品中芥子油苷的含量分布情况选择不同模型进行玛咖品质鉴定；
采用拒绝率和接受率相结合的方法，评价SIMCA模型的鉴定效果：
接受率＝(正确识别目标样品集的个数/未知样本的总个数)×100％
拒绝率＝(正确识别非目标样品集的个数/未知样本的总个数)×100％；
(8)待测样品的检测
将待测样品依次按照上述相同的方法进行预处理、芥子油苷的提取及含量测定、电子鼻数据采集，并将得到的数据投影到步骤(7)建立的标准鉴定模型中，得到待测样品的气味指纹图谱，利用该图谱鉴定待测样品的品质和等级。
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