CN110579574A - 基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法 - Google Patents

基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110579574A
CN110579574A CN201911033533.9A CN201911033533A CN110579574A CN 110579574 A CN110579574 A CN 110579574A CN 201911033533 A CN201911033533 A CN 201911033533A CN 110579574 A CN110579574 A CN 110579574A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
water chestnut
electronic nose
steaming
boiling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911033533.9A
Other languages
English (en)
Inventor
罗杨合
李官丽
聂辉
苏可珍
黎小椿
黄双全
伍淑婕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hezhou University
Original Assignee
Hezhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hezhou University filed Critical Hezhou University
Priority to CN201911033533.9A priority Critical patent/CN110579574A/zh
Publication of CN110579574A publication Critical patent/CN110579574A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0001—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00 by organoleptic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02—Food

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，该方法包括如下步骤：a、样品制备，分别通过蒸制和煮制的方法制备带皮荸荠样品及去皮荸荠样品；b、感官评价，由专家小组成员对荸荠样品进行描述，并进行客观公正的评分；c、电子鼻检测：通过电子鼻气室内的气体传感器阵列对样品所散发出的气体进行检测；d、数据处理及分析：电子鼻测量数据通过Winmuster软件进行主成分分析、判别函数分析；实验结果数据通过Excel软件处理。本发明基于感官评价与电子鼻分析不仅比单一的感官评价更客观准确，而且可以量化评价不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质的变化规律，对荸荠加工品质控制和日常烹饪具有一定的指导作用。

Description

基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法
【技术领域】
本发明涉及荸荠挥发性风味物质的分析方法，具体涉及一种基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法。
【背景技术】
荸荠(Heleocharis dulcis)，又称马蹄、芍、凫茈、地栗、通天草等，是莎草科荸荠属植物的地下球茎。荸荠原产于中国南方和印度，荸荠可鲜食、熟食或供药用，是一种优良的药食同源果蔬。荸荠削皮生食脆甜多汁、生津止渴，烹饪可做成美味佳肴，荤素皆宜。民间常用带皮荸荠煲水服用，对治疗咽喉炎、肝炎、急性肠胃炎以及尿道感染具有良好的疗效。荸荠除鲜销外，主要通过加工熟化制成荸荠罐头、果脯、饮料、荸荠糕等产品出口欧美、东南亚等地区，其中，以荸荠罐头出口量最大，约占世界的99％。因此，荸荠罐头风味品质控制显得尤为重要。
风味是评价果蔬品质的关键指标，将影响消费者的喜好和可接受度。荸荠加工过程中，糖类、蛋白质和淀粉等前体物质在热的作用下降解产生特殊风味，但易受到加工时间和温度的影响。加工时间过短，果肉过脆，香味较低甚至带有生荸荠味，风味不佳；时间过长，质构被破坏，出现红心、黑心现象。此外，加工温度过高淀粉糊化破坏产品风味，温度过低则灭菌不彻底，易腐烂变质，营养成分和风味均会遭到严重破坏。
目前，食品风味的监测常靠感官品评来鉴别。但感官评价容易受感情色彩、情绪和心理状况的影响，存在一定的偏差。电子鼻作为一种模拟人类嗅觉感官的检测技术，具有与人类嗅觉感官相关性好的优点，且操作方便、速度快、重复性好、客观性强，在挥发性风味物质分析中应用广泛。因此，如能将感官评价与电子鼻分析相结合以分析荸荠挥发性风味物质，则可为荸荠加工品质监控和安全生产提供指导，同时为人们客观评价荸荠挥发性风味物质和合理选择烹饪方式提供科学参考。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种评价客观准确、且可量化评价不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质的变化规律的基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，该方法包括如下步骤：
a、样品制备：将新鲜荸荠分别进行蒸制和煮制，得到带皮荸荠样品；将新鲜荸荠削皮后分别进行蒸制和煮制，得到去皮荸荠样品；取新鲜荸荠去皮后得到鲜样荸荠样品；
b、感官评价：组建感官评价专家小组，由专家小组成员对荸荠样品进行描述，并进行客观公正的评分，评审项为百分制打分；
c、电子鼻检测：分别将鲜样荸荠样品、蒸制和煮制的带皮荸荠样品、去皮荸荠样品破碎，再将破碎后样品分组置于密封容器中，室温下平衡20～40min，电子鼻气室内的气体传感器阵列对样品所散发出的气体进行检测，检测时间为100～150s，每组样品做多个平行实验，所述电子鼻的型号为PEN3；
d、数据处理及分析：电子鼻测量数据通过Winmuster软件进行主成分分析、判别函数分析；实验结果数据通过Excel软件处理。
进一步地，步骤a中，所述蒸制的方法为：使用蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后将新鲜荸荠放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制0～40min；所述煮制的方法为：使用蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，煮制0～40min。
进一步地，所述带皮蒸制及煮制的时间分别为0～40min，所述削皮蒸制及煮制的时间分别为0～30min。
优选地，所述带皮蒸制及煮制的时间分别为30min，所述削皮蒸制及煮制的时间分别为20min。
进一步地，步骤c中，所述电子鼻检测条件为：载气为洁净空气，传感器流量为400mL/min，载气流速为400mL/min，清洗时间为60s，电子鼻采样间隔1s，检测时间为120s。
进一步地，步骤c中，所述电子鼻包括10种性能不同的金属氧化物传感器阵列，所述电子鼻10组气体传感器分别为S1检测芳香成分、苯类，S2检测氮氧化物，S3检测芳香成分、氨类，S4检测氢化物，S5检测短链烷烃芳香成分，S6检测甲基类，S7检测硫化物，S8检测醇类、醛酮类，S9检测芳香成分、有机硫化物，S10检测长链烷烃类。
本发明的有益效果为：
本发明通过在感官评价的基础上，运用电子鼻技术对不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质进行分析。本发明基于感官评价与电子鼻分析不仅比单一的感官评价更客观准确，而且可以量化评价不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质的变化规律，对荸荠加工品质控制和日常烹饪具有一定的指导作用。
【附图说明】
图1是不同蒸煮时间荸荠的感官图片，其中，FF为鲜样，PC为削皮蒸20min，PS为削皮煮20min，WPS为带皮煮30min，WPC为带皮蒸30min。
图2是不同蒸煮时间荸荠挥发性风味响应雷达图，其中，A为荸荠削皮蒸制响应雷达图，B为荸荠削皮煮制响应雷达图，C为荸荠带皮蒸制响应雷达图，D为荸荠带皮煮制响应雷达图。
图3是不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质PCA分析图，其中，A为荸荠削皮蒸制PCA结果，B为荸荠削皮煮制PCA结果，C为荸荠带皮蒸制PCA结果，D为荸荠带皮煮制PCA结果。
图4是不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质LDA分析图，其中，A为荸荠削皮蒸制LDA结果，B为荸荠削皮煮制LDA结果，C为荸荠带皮蒸制LDA结果，D为荸荠带皮煮制LDA结果。
【具体实施方式】
样品制备：
1)削皮蒸制：将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为23.00～27.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制0～30min。
2)带皮蒸制：将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为28.00～32.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并开始计时，在不直接与水接触的前提下，分别蒸制0～40min。
3)削皮煮制：将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为23.00～27.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制0～30min。
4)带皮煮制：将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为28.00～32.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制0～40min。
5)鲜样：将新鲜荸荠洗净去皮后，选取单个质量为28.00～32.00g，不做蒸煮处理。
感官评价：
参考“GBT 15682-2008粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法”，制定具体评分标准。组织10名食品专业的老师和学生组成评定小组，对蒸煮不同时间的荸荠进行感官评分，从气味、色泽、质地、滋味等4个指标进行观察和品评，评分为百分制(感官评价人员在品评过程不得互相沟通与交流，否则会影响结果判断，造成误差)。统计结果，去掉最低分与最高分，结果取平均值。感官评价标准见表1。
表1不同蒸煮时间荸荠感官评价指标及分值
电子鼻检测：
检测时，分别将蒸制和煮制的带皮荸荠样品、去皮荸荠样品和鲜样荸荠样品破碎，制备5组蒸制去皮荸荠检测样品、5组煮制去皮荸荠检测样品、5组蒸制带皮荸荠检测样品、5组煮制带皮荸荠检测样品及1组鲜样荸荠检测样品，每组相同质量为7.00g装于无色无味透明的塑料杯中，附上双层封口膜密封，室温平衡30min。每组5个平行，载气为洁净空气，传感器流量为400mL/min，载气流速为400mL/min，清洗时间为60s，电子鼻采样间隔1s，检测时间为120s。PEN3型电子鼻主要由10种性能不同的金属氧化物传感器阵列组成，可有效分析不同的挥发性物质，各传感器阵列及其性能描述详见表2。
表2 PEN3型电子鼻的传感器及其响应挥发性成分
数据处理与分析：
利用与PEN3型电子鼻配套的Winmuster软件，对第115～119s内的电子鼻挥发性成分测定数据进行主成分分析(PCA)、判别函数分析(LDA)；根据样品在119s时的传感器响应值建立特征雷达图；实验结果数据采用Excel2016软件处理；每组实验重复5次。
下面结合实施例对本发明的技术内容做进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
实施例1
将新鲜荸荠洗净去皮后，选取单个质量为25.00g，不进行蒸制。
实施例2
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制10min。
实施例3
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制15min。
实施例4
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制20min。
实施例5
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制25min。
实施例6
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制30min。
实施例7
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并开始计时，在不直接与水接触的前提下，分别蒸制20min。
实施例8
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并开始计时，在不直接与水接触的前提下，分别蒸制25min。
实施例9
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并开始计时，在不直接与水接触的前提下，分别蒸制30min。
实施例10
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并开始计时，在不直接与水接触的前提下，分别蒸制35min。
实施例11
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后放入蒸锅并开始计时，在不直接与水接触的前提下，分别蒸制40min。
实施例12
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制10min。
实施例13
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制15min。
实施例14
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制20min。
实施例15
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制25min。
实施例16
将新鲜荸荠削皮后，选取单个质量为25.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制30min。
实施例17
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制20min。
实施例18
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制25min。
实施例19
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制30min。
实施例20
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制35min。
实施例21
将新鲜荸荠洗净后，选取单个质量为30.00g，使用普通蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，分别煮制40min。
结果分析：
1)不同蒸煮时间对荸荠感官品质影响
分析实施例1～6及12～16，其结果如表3和图1所示，由表3和图1可知，削皮蒸制、煮制20min时样品的感官评价总分最高，分别为86分、83分，表明削皮蒸制感官品质优于削皮煮制。这可能是因为蒸制是以水蒸气作为传热媒介，且荸荠与水蒸气基本处于密闭空间中，其风味物质损失少，肉质饱满，色泽均一，口感香甜爽口。煮制的荸荠由于浸泡于沸水中，部分香气和糖类物质流失到水中，故煮制的荸荠甜味、肉质、颜色和香味略差于蒸制。但总体来说，削皮蒸制、煮制20min时荸荠香味较为浓郁，颜色为淡黄色且色泽均匀，脆度适中，咀嚼时清甜爽口。前面10～15min荸荠香味和滋味稍逊于20min，荸荠蒸制、煮制10min都尚有白芯，质地较脆，尚未完全熟化，各方面评分较低。15min时荸荠香味和甜味明显上升，但是总体感官评分稍低于20min；25min后，荸荠香味和甜味强度逐渐下降，其中削皮煮制有明显的水煮味，口感不佳。综上，削皮蒸制、煮制时间均为20min荸荠的总体感官品质最佳。
分析实施例7～11及17～21，其结果如表3和图1所示，由表3和图1可知，带皮蒸制、煮制30min所得荸荠感官品质评分最高，分别为90分、88分。表明带皮蒸煮的荸荠总体感官品质明显优于削皮蒸煮，同时也说明荸荠皮中具有一定保留荸荠香味和甜味的作用。此外，荸荠皮中活性物质如黄酮、多酚转移到果肉里，且果胶物质降解、细胞与细胞壁分离，直接徒手即可轻易将荸荠皮完整剥掉，如图1所示。因此，带皮蒸制、煮制既能最大限度保留其食疗价值，又可提升荸荠独特风味，较适宜日常直接食用。带皮蒸制、煮制20～30min时间范围内，评分随时间的延长而升高，30min时口感和香味较佳；35min后评分降低，因为荸荠清香味和甜味变淡，其中煮制还有明显的水煮味，口感和香味略逊于蒸制。总体来说，荸荠带皮蒸制、煮制30min时果肉颜色为均匀肉黄色，硬度适中，无白心，口感香甜适口，此时荸荠总体感官品质最好。
综上，削皮蒸制、煮制最佳时间为20min；带皮蒸制、煮制最佳时间为30min。带皮蒸煮感官品质优于削皮蒸煮，且蒸制感官品质优于煮制。
表3不同蒸煮时间对荸荠感官品质的影响
2)电子鼻数据与分析
(1)电子鼻传感器对不同蒸煮时间荸荠的响应雷达图分析
由图2A～2D可知，四组蒸煮后荸荠挥发性风味物质响应轮廓和变化趋势基本一致，说明四组荸荠挥发性物质的组成及随蒸煮时间的变化情况基本相似，主体风味物质相近；但也存在一定的差异，主要体现在S6、S7、S2、S9传感器上。其中，削皮蒸制、煮制响应的最强传感器为S7(对硫化物灵敏)，其次为传感器S6(对甲基类灵敏)、S9(对芳香成分、有机硫化物灵敏)、S2(对氮氧化物灵敏)。表明削皮蒸制、煮制荸荠挥发性风味物质主要为硫化物，其次是芳香成分、有机硫化物、甲基类、氮氧化物。削皮蒸制15～20min在传感器S7上响应值变化最大，且20min与25min传感器S7完全重合，说明削皮蒸制20min时荸荠香气较浓郁，这与感官评价结果吻合。削皮煮制0～20min传感器S7的响应信号先增大后减小，且15min与25min在传感器S7上重合，说明煮制15min荸荠挥发性风味物质浓度较高，结合感官评价知煮制15min荸荠滋味和甜味略差于20min，造成这种差异可能是在测感官评价过程中品评员更注重滋味的感受。削皮煮制从25～30min虽然响应值都是增大的，但是此时荸荠水煮味都较浓，因此，不宜延长加工时间。
带皮蒸制、煮制响应值最强的是传感器S7(对硫化物灵敏)，其次是传感器S9(对芳香成分、有机硫化物灵敏)、S6(对甲基类灵敏)、S2(对氮氧化物灵敏)，表明荸荠带皮蒸煮与削皮蒸煮的主体风味物质一致，只是不同蒸煮时间其含量存在显著差异。带皮蒸煮对其风味影响的区别在于，带皮蒸制0～40min时间范围内，响应值随时间延长而增大，且蒸制25min与30min在传感器S7上完全重合，表明二者风味含量较为相似。结合感官品质蒸制25min时荸荠甜味和口感略差于30min，35min后其滋味和甜味变淡，所以选择最佳时间为30min。带皮煮制20min与25min在传感器S7上重合，25～30min在传感器S7的响应信号急速增大，表明带皮煮制30min荸荠的挥发性风味物质含量较高，延长煮制时间其响应值随之增加，结合感官评价可知35min后水煮味较浓，口感不佳。因此，选择最佳时间为30min。
综上可知，荸荠削皮蒸制、煮制最佳时间为20min；带皮蒸制、煮制最佳时间均为30min，与感官评价结果一致。四种加工方式的挥发性风味物质均为硫化物、芳香成分、有机硫化物、甲基类、氮氧化物。四种加工方式其传感器响应值大小依次为：带皮蒸＝带皮煮＞削皮蒸＞削皮煮，表明带皮蒸煮比削皮蒸煮荸荠挥发性风味更丰富。
(2)不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质PCA分析
图3为不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质主成分分析，图3中每个椭圆代表不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质的数据采集点，且在PCA图中呈现一定的分布区域但又有重叠部分，说明PCA分析适用于不同蒸煮时间荸荠的成分分析。由图3可知，荸荠削皮蒸制挥发性风味物质第一主成分的贡献率为99.64％，第二主成分的贡献率为0.28％，PC1和PC2总和为99.92％；削皮煮制PC1为91.46％，PC2为8.17％，累计贡献率为99.63％；带皮蒸制为PC1为99.18％，PC2为0.0.71％，累计贡献率为99.89％；带皮煮制PC1为99.80％，PC2为0.16％，PC1与PC2之和为99.96％。不同加工方式PC1与PC2累计贡献率均大于99％，表明电子鼻对加工过程中不同蒸煮时间的荸荠样品挥发性风味物质区分能力较强，而且保留了原始数据整体信息量。
由图3A～3D各椭圆的距离看出，0min荸荠样品与其他蒸煮后的荸荠样品距离较远，表明荸荠在蒸煮前后产生了大量新的挥发性风味物质。其中，削皮蒸制20min、25min与煮制15min、25min挥发性风味物质在PC1轴上均有重叠，气味较为接近，与(1)中传感器响应雷达图结果相符。削皮蒸制、煮制对其风味的影响的区别在于，削皮蒸制0～20min荸荠挥发性风味物质在PC1轴随时间延长而增加，且15min与20min在PC1轴上气味差异较大，25min后其风味也是增加的，但结合感官评价可知，25min后荸荠的甜味和滋味变淡，因此选择20min为最佳蒸制时间。削皮煮制0～20min呈先增加后减小，15min与20min在PC1和PC2上距离较远，表明15min荸荠风味较浓郁，且20min后也是呈增大的趋势，与(1)传感器响应雷达图结果一致，结合感官评价可知削皮煮制15min荸荠滋味和甜味稍差于20min。
带皮蒸制、煮制25、30min与20、25min荸荠样品在PC1方向上重叠，气味较为接近。带皮蒸制30min和带皮煮制25min后荸荠挥发性风味随时间的延长而增加，结合感官分析和响应雷达图可知，带皮蒸制、煮制25min甜味和滋味稍差于30min，且35min后糖类物质大量溶出甜味变淡，其中带皮煮制35min荸荠水煮味较浓，因此不宜延长加工时间。
综上，四种加工方式的PCA总贡献率均大于99％，无重要信息遗露，可认为分析结果准确且有效，表明基于感观评价的电子鼻分析对荸荠加工和烹饪更客观准确。
(3)不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质LDA分析
由图4可知：削皮蒸制和煮制的LDA总贡献率分别为96.07％、96.38％，略低于PCA分析。但是LDA分析中，荸荠样品之间离散度较小可以达到有效区分不同蒸煮时间荸荠样品间分类效果。削皮蒸制、煮制挥发性风味变化规律基本一致。在0～15min其风味速率均呈先增大后减小。15～20min在LD1轴上风味速率变化较大，表明荸荠削皮蒸制、煮制20min荸荠风味变化较为剧烈。25～30min时变化速率随时间延长而呈增加，结合感官评价、雷达图和PCA分析可知，25min时荸荠滋味和甜味变淡，且削皮煮制25min有明显的水煮味。综上削皮蒸制、煮制20min风味品质较佳。
带皮蒸制、煮制的LDA判别结果：带皮蒸制总贡献率达98.5％、带皮煮制总贡献率达92.41％，贡献率略低于PCA分析。带皮蒸制、煮制0min与其蒸煮时间明显区分，说明蒸煮后的荸荠挥发性风味物质变化较大。这种变化主要是荸荠挥发性风味物质前提物质如糖类物质和蛋白质在蒸煮过程中发生了美拉德反应使其降解产生新的风味物质。其中，带皮蒸制0～25min随时间的延长其风味速率随之增加，25min与30min在LD1方向有部分重叠，30～35min气味变化速率较大。结合感官评价可知，25min时荸荠未完全熟化，香味和甜味稍差于30min，且35min滋味和甜味下降，说明带皮蒸制30min较为适宜。LDA分析总体结果与(2)中的PCA分析相似。带皮煮制0～25min风味速率呈现先增大后减小的趋势，20min和30min在LD1轴上数据采集点部分重叠，说明二者风味接近。虽然30min后风味速率随时间延长而变大，但结合感官评价和雷达图可知，35min时荸荠的水煮味较浓，因此，不宜延长煮制时间。
四种加工方式LDA分析总贡献率均大于90％，所有重要信息均可被有效分析，可认定该分析结果准确可靠。感官评价与电子鼻响应雷达图、PCA和LDA分析结果相符，说明电子鼻结合感官评价可有效区分不同蒸煮时间荸荠挥发性风味物质。
本发明通过感官评价的方法确定荸荠最佳蒸煮时间，在此基础上利用电子鼻技术快速检测其挥发性风味物质。结果表明，削皮蒸制、煮制最佳时间均为20min，荸荠带皮蒸制、煮制最佳时间均为30min，荸荠挥发性风味物质主要为硫化物，此外还有少量的甲基类、芳香类、氮氧化合物和有机硫类化合物。感官评价与电子鼻响应雷达图、PCA和LDA分析结果相符。基于感观评价的电子鼻分析不仅比单一的感官评价更客观准确，而且可以量化评价荸荠蒸煮前后的挥发性风味成分的变化规律，对荸荠加工品质监控和日常烹饪都具有一定的指导作用。荸荠的活性物质如黄酮、多酚等大多在其皮中，带皮蒸煮既能最大限度保留其食疗价值又可提升荸荠独特的风味，建议日常食用荸荠选择带皮蒸煮30min；削皮蒸煮时间较短，建议荸荠罐头加工选择削皮煮制20min，蒸汽灭菌选择20min。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a、样品制备：将新鲜荸荠分别进行蒸制和煮制，得到带皮荸荠样品；将新鲜荸荠削皮后分别进行蒸制和煮制，得到去皮荸荠样品；取新鲜荸荠去皮后得到鲜样荸荠样品；
b、感官评价：组建感官评价专家小组，由专家小组成员对荸荠样品进行描述，并进行客观公正的评分，评审项为百分制打分；
c、电子鼻检测：分别将鲜样荸荠样品、蒸制和煮制的带皮荸荠样品、去皮荸荠样品破碎，再将破碎后样品分组置于密封容器中，室温下平衡20～40min，电子鼻气室内的气体传感器阵列对样品所散发出的气体进行检测，检测时间为100～150s，每组样品做多个平行实验，所述电子鼻的型号为PEN3；
d、数据处理及分析：电子鼻测量数据通过Winmuster软件进行主成分分析、判别函数分析；实验结果数据通过Excel软件处理。
2.如权利要求1所述的基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，其特征在于，步骤a中，所述蒸制的方法为：使用蒸锅和电磁炉进行蒸制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后将新鲜荸荠放入蒸锅并计时，在不直接与水接触的前提下，蒸制0～40min；所述煮制的方法为：使用蒸锅和电磁炉进行煮制，电磁炉输出功率为800W，水沸腾后直接放入水中浸没并开始计时，煮制0～40min。
3.如权利要求2所述的基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，其特征在于，所述带皮蒸制及煮制的时间分别为0～40min，所述削皮蒸制及煮制的时间分别为0～30min。
4.如权利要求3所述的基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，其特征在于，所述带皮蒸制及煮制的时间分别为30min，所述削皮蒸制及煮制的时间分别为20min。
5.如权利要求1所述的基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，其特征在于，步骤c中，所述电子鼻检测条件为：载气为洁净空气，传感器流量为400mL/min，载气流速为400mL/min，清洗时间为60s，电子鼻采样间隔1s，检测时间为120s。
6.如权利要求1所述的基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法，其特征在于，步骤c中，所述电子鼻包括10种性能不同的金属氧化物传感器阵列，所述电子鼻10组气体传感器分别为S1检测芳香成分、苯类，S2检测氮氧化物，S3检测芳香成分、氨类，S4检测氢化物，S5检测短链烷烃芳香成分，S6检测甲基类，S7检测硫化物，S8检测醇类、醛酮类，S9检测芳香成分、有机硫化物，S10检测长链烷烃类。
CN201911033533.9A 2019-10-28 2019-10-28 基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法 Pending CN110579574A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911033533.9A CN110579574A (zh) 2019-10-28 2019-10-28 基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911033533.9A CN110579574A (zh) 2019-10-28 2019-10-28 基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110579574A true CN110579574A (zh) 2019-12-17

Family

ID=68815399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911033533.9A Pending CN110579574A (zh) 2019-10-28 2019-10-28 基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110579574A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6411905B1 (en) * 2000-07-18 2002-06-25 The Governors Of The University Of Alberta Method and apparatus for estimating odor concentration using an electronic nose
CN106501470A (zh) * 2016-11-23 2017-03-15 广东嘉豪食品有限公司 利用味觉系统与电子鼻联合评价芥辣酱风味等级的方法
CN106771004A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 南京财经大学 一种评价大蒜品质的方法
CN107807199A (zh) * 2017-10-31 2018-03-16 华东理工大学 一种电子鼻仪器和烟草与烟草制品感官质量检测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6411905B1 (en) * 2000-07-18 2002-06-25 The Governors Of The University Of Alberta Method and apparatus for estimating odor concentration using an electronic nose
CN106501470A (zh) * 2016-11-23 2017-03-15 广东嘉豪食品有限公司 利用味觉系统与电子鼻联合评价芥辣酱风味等级的方法
CN106771004A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 南京财经大学 一种评价大蒜品质的方法
CN107807199A (zh) * 2017-10-31 2018-03-16 华东理工大学 一种电子鼻仪器和烟草与烟草制品感官质量检测方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孔进喜 等: "荸荠食品加工研究进展", 《保鲜与加工》 *
王榛 等: "不同熟化方法对紫色马铃薯挥发性风味物质形成的影响", 《中国粮油学报》 *
葛东颖等: "不同处理工艺对猕猴桃果酒品质的影响", 《中国酿造》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maul et al. Tomato flavor and aroma quality as affected by storage temperature
Grigioni et al. Warmed-over flavour analysis in low temperature–long time processed meat by an “electronic nose”
Hongsoongnern et al. A lexicon for texture and flavor characteristics of fresh and processed tomatoes
CN102266024A (zh) 一种方便即食紫薯食品的制备方法
Dite Hunjek et al. Fresh‐cut potato quality and sensory: Effect of cultivar, age, processing, and cooking during storage
Miller The eating quality of meat: V Sensory evaluation of meat
Suwonsichon et al. Sensory lexicon for mango as affected by cultivars and stages of ripeness
Sugri et al. Kendalls concordance analysis of sensory descriptors influencing consumer preference for sweet potatoes in Ghana
Wongkaew et al. Volatile profiles from over-ripe purée of Thai mango varieties and their physiochemical properties during heat processing
CN106213305A (zh) 一种常温常压低丙烯酰胺含量油炸藕片的制备方法
Wang et al. Electronic nose and its application in the food industry: a review
CN113455562A (zh) 一种滇橄榄茶及其制备方法
Karami et al. Advanced evaluation techniques: Gas sensor networks, machine learning, and chemometrics for fraud detection in plant and animal products
CN110579574A (zh) 基于感官评价与电子鼻联合分析荸荠挥发性风味物质的方法
KR102424377B1 (ko) 송고버섯 정과 및 이의 제조방법
Saleh et al. Water to rice ratio and cooked rice texture’s liking-internal preference mapping approach
CN111616330A (zh) 一种紫晶枣加工工艺
Fan et al. Processing suitability of different varieties of sweet potatoes cooked with different methods
Maul Flavor of fresh market tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) as influenced by harvest maturity and storage temperature
CN114903158A (zh) 一种马蹄软罐头的制作方法
CN110419701A (zh) 一种方便即食崇明金瓜丝的生产方法
Shosy Effect of Drying Methods on Nutrient Content and Sensory Acceptability of Processed Products from Benincasa hispida
Wati et al. Characteristics of Mango Fruit Leather (Mangifera indica) With The Addition of Lime (Citrus aurantiifolia) in Variation of Drying Temperature
KR20220161615A (ko) 기호도가 우수한 마늘 스낵의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 마늘 스낵
Qiao et al. Impact of Cooking Time and Methods on the Color, Texture, and Flavor of Chinese Prickly Ash.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination