CN114609275A - 一种青花椒气味品质检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及食品检测技术，具体涉及一种基于青花椒香气活性化合物的青花椒气味品质检测方法。所述方法包括采用固相微萃取结合气相色谱‑嗅闻‑质谱联用方法鉴定青花椒中的香气活性化合物；并且，采用香气提取物稀释分析鉴定青花椒的关键香气活性化合物。本发明对不同产地青花椒中的香气活性化合物进行分析，运用香气提取物稀释分析(AEDA)鉴定在青花椒整体风味形成中具有重要贡献的关键香气活性化合物。本发明可解决花椒风味化合物鉴定中香气活性化合物不明晰和香气化合物贡献作用不明确的问题。本发明通过分析不同产地青花椒的香气活性化合物组成以及其对整体风味轮廓的贡献作用，可实现对青花椒气味品质的检测和评价。

Description

一种青花椒气味品质检测方法
技术领域
本发明涉及食品检测技术，具体涉及一种基于青花椒香气活性化合物的青花椒气味品质检测方法。
背景技术
花椒通常指的是芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum L)植物花椒(Zanthoxylum Bungeanum Maxim)或青椒(Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc)的成熟干燥果皮。花椒主要是作为调味料和中药配料，在传统烹饪中有青红花椒之分。青花椒因其不仅具有红花椒的纯正麻味，还有独特的清香味，逐渐受到消费者的喜爱，故青花椒在烹饪中使用量越来越大、使用范围越来越广。青花椒在民间又被称为香椒子、崖椒、野椒、青椒和狗椒等，其独特的风味物质和营养成分正日益受到关注。徐丹萍(徐丹萍.花椒风味形成的物质基础及气候因子对品质的影响[D].四川农业大学,2020.DOI:10.27345/d.cnki.gsnyu.2020.000067.)研究发现来自24个不同产地的青花椒样品的风味特征以及营养和药用价值存在差异，进一步以影响花椒辛麻风味的麻味物质和挥发油含量为评价指标对花椒品质进行分析，结果表明来自成都市金堂县、昭通市炎山乡、雅安市天全县和凉山州金阳县的青花椒样品具有较高的品质。偏最小二乘回归分析结果表明，气候因子风速、日照时数、温度和降水量对花椒品质的影响最大，而决定以上因素的正是产地。因此对于不同产地青花椒的研究是非常有必要的，香气特征作为花椒品质中重要的一个方面，故迫切需要一种可以有效鉴别青花椒气味品质的方法。不同种类与含量香气化合物的组合与相互作用形成了青花椒饱满浓郁的香气，而香气活性化合物作为青花椒香气形成中的重要物质则是研究的重中之重。
食品基质中挥发性香气成分的组成是极其复杂的，由许多种类的化合物构成。对挥发性香气成分的分析主要分为三个步骤：提取、分离检测和鉴定。固相微萃取(SPME)是一种适用于色谱的样品预处理技术，其原理是将样品中的分析物直接吸附到一根带有涂层的熔融石英纤维上，然后解析分析物。该样品制备技术集采样、萃取、浓缩和样品导入于一体，具有简单、高通量、环境友好、富集能力强等优点，广受科研工作者的青睐。挥发性香气成分的分离检测一般采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术，该技术先利用气相色谱进行复杂化合物的分离，再依靠质谱的鉴别能力对化合物进行定性，从而达到有效地分析食品中香气化合物组成的目的。但是这种方法也有一定的局限性，它不能检出食品中的一些低浓度的香气化合物，也不能分辨香气化合物在食品香气中的贡献程度。为了对化合物进行更加全面的分析，则提出将人体嗅闻技术应用到仪器分析上。因此，气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)技术逐渐发展起来，可实现香气活性化合物的快速检测。该种方法能鉴定出既有风味特性又有结构特性的化合物，大大提高了鉴定结果的准确性。香气提取物稀释分析(AEDA)是通过对样品中香气化合物进行逐级稀释，直到嗅闻口无法嗅闻到该气味，从而判断气味强度。香气化合物的稀释倍数越大，说明其对样品整体香气的贡献程度越大。
袁小钧等人利用气相色谱质谱联用技术探究不同烹饪方法(水煮、油炸和汽蒸)对青花椒挥发性特征风味成分的影响，结合主成分分析等对样品特征挥发性风味物质差异进行分析。结果表明：水煮及汽蒸样品总体风味与青花椒原样类似；水煮、油炸、汽蒸和原样分别检测出39、79、64、58种挥发性物质，水煮和汽蒸的主要成分为醇类和烯烃类，油炸花椒样品主要成分种类为烯烃和醛类，其中水煮和汽蒸青花椒主要挥发性物质相同，即为(+)-柠檬烯和里那醇。不同烹饪方式处理青花椒的挥发性物质成分有差别，油炸对青花椒挥发性风味影响较大。汽蒸和水煮处理方式能较好的保留青花椒原有挥发性物质。参考文献袁小钧,钟世荣,易宇文,吴华昌,邓静,乔明锋.基于电子鼻和气质联用分析烹饪方式对青花椒挥发性特征风味的影响[J].中国食品添加剂,2021,32(10):127-139.DOI:10.19804/j.issn1006-2513.2021.10.018.
袁小钧等人利用气相色谱质谱联用技术分析了采用不同烹饪方法的青花椒的挥发性风味成分，但是未在GC-MS分析时进行嗅闻和挥发性化合物的定量分析。GC-MS得到的是待测青花椒中的具有挥发性风味特征的全部化合物，无法鉴定出对青花椒样品整体风味轮廓产生贡献的香气活性化合物，同时也无法区分出各个化合物对青花椒整体风味的贡献程度。该技术中采用面积归一化法对待测青花椒样品中的挥发性风味成分进行相对含量的计算和比较，该方法是把所有出峰的组分含量之和按100％计的定量方法，称为归一化法。当样品中所有组分均能流出色谱柱，并在检测器上都能产生信号的样品，即在色谱图上都显示出色谱峰，可用归一化法定量，但在GC-MS实验中无法保证待测样品中的所有组分均显示出色谱图，故在该技术中采用这一方法计算得到的相对含量存在一定误差。
王思思等人采用气相色谱质谱联用技术结合多元统计方法从挥发性成分的物质构成和差异特征方面对16个不同产地红花椒进行分析。结果表明，偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型中的变量重要性因子(VIP)分析结果表明γ-萜品烯、大根香叶烯、α-松油烯、α-依兰油烯、反式-2-蒈烯-4-醇、β-合金欢烯是区分不同产地花椒样品的重要贡献性物质。参考文献王思思,钟葵,史波林,汪厚银,张璐璐,刘龙云,赵镭.基于多元统计分析的不同产地红花椒挥发性成分差异分析[J].中国调味品,2019,44(03):51-56.
王思思等人采用气相色谱质谱联用技术结合多元统计方法从挥发性成分的物质构成和差异特征方面进行分析。根据偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型中的变量重要性因子(VIP)分析结果，鉴定得到区分不同产地花椒样品的重要贡献性物质，但是无法鉴定得到各类花椒中的关键香气化合物是哪些，也无法准确地鉴定出在每种花椒整体风味中起到重要贡献的是哪些化合物。
因此，有必要提供一种青花椒气味品质检测方法。
发明内容
本发明旨在至少解决以上技术问题之一。
本发明将香气活性化合物与气味品质结合，提供一种基于青花椒香气活性化合物的青花椒气味品质检测方法。
一种青花椒气味品质检测方法，包括：
采用固相微萃取(SPME)结合气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)方法鉴定青花椒中的香气活性化合物；并且，采用香气提取物稀释分析(AEDA)鉴定青花椒的关键香气活性化合物。
根据本发明实施例，所述采用固相微萃取(SPME)结合气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)方法鉴定青花椒中的香气活性化合物包括对青花椒中的香气活性化合物进行分析。
根据本发明实施例，所述采用香气提取物稀释分析(AEDA)鉴定青花椒的关键香气活性化合物包括鉴定在青花椒整体风味形成中具有重要贡献的关键香气活性化合物。
根据本发明实施例，所述固相微萃取(SPME)时，以邻二氯苯为内标化合物。具体地，以稀释0-1000倍(例如稀释10-1000倍，或100-1000倍，具体例如稀释0倍、10倍、100倍或1000倍)的邻二氯苯作为内标化合物。在一些实例，以稀释100的邻二氯苯作为内标化合物。
所述稀释0倍即为不稀释。
邻二氯苯是原样品中不存在的纯物质，且不与被测样品起化学反应，内标物的峰位于待测组分的峰中间，与样品中的所有峰不重叠，即完全分开。在一些实例中，1μL稀释100倍的内标物含量与待测组分的含量相近。
根据本发明实施例，所述固相微萃取(SPME)时，青花椒样品与内标化合物的比例为(0.1-0.5)g:(0.2-2)μL，例如0.25g:1μL。
根据本发明实施例，所述固相微萃取(SPME)时，平衡温度为40-60℃，例如40℃；和/或，平衡时间为10-30min，例如20min。
根据本发明实施例，所述固相微萃取(SPME)时在水浴条件下进行平衡。
根据本发明实施例，所述固相微萃取(SPME)时，吸附时间为30-50min，例如40min。
研究发现，在上述条件下进行固相微萃取可以充分提取和富集原样品中的挥发性物质。
根据本发明实施例，气相色谱条件如下：
进样口温度为210-230℃，例如230℃。
载气恒定流速设为1-1.5mL/min；例如1.5mL/min。
萃取所得的挥发性物质以分流比(5:1)-(20:1)例如10:1的状态进入GC进样口。
升温程序的初始温度设定在50℃保持3min，以2℃/min升温至110℃，保持3min，以4℃/min升温至200℃，保持3min，以10℃/min升温至230℃，保持3min。
根据本发明实施例，气相色谱载气为氦气。
根据本发明具体实例，气相色谱条件如下：
进样口温度为230℃，载气为氦气，其恒定流速设为1.5mL/min，萃取所得的挥发性物质以分流比10:1的状态进入GC进样口。升温程序的初始温度设定在50℃保持3min，以2℃/min升温至110℃，保持3min，以4℃/min升温至200℃，保持3min，以10℃/min升温至230℃，保持3min。
研究发现，在上述条件下进行气相色谱可以使提取到的挥发性物质在色谱柱上全部流出，且在该升温程序下具有最佳的分离效果，各待测组分的峰之间无重叠。
根据本发明实施例，嗅闻时嗅闻口温度设置为150℃。
根据本发明实施例，青花椒中香气活性化合物的定性分析采用MS定性、保留指数(RI)对比以及嗅闻结果相结合的方式进行定性分析。
根据本发明实施例，青花椒中香气活性化合物的定量分析以邻二氯苯为内标化合物。具体地，以稀释0-1000倍(例如稀释10-1000倍，或100-1000倍，具体例如稀释0倍、10倍、100倍或1000倍)的邻二氯苯作为内标化合物。在一些实例，以稀释100的邻二氯苯作为内标化合物。
根据本发明实施例，香气提取物稀释分析(AEDA)包括：初始分流比为1:1，以3n:1的比例调整分流比，n逐渐递增，n为正整数；稀释后所得的FD因子与递增的稀释倍数对应，依次为1、3、9、27、81、3m等；m为自然数；由专业的感官评价人员(3名或以上)通过GC-O对不同分流比下的样品进行感官评价，直到每一种化合物的香气在嗅闻口不能够检测到；FD因子被表示为最后一次可被嗅闻到的分流比所对应的稀释倍数。香气化合物的FD因子越高，其对青花椒样品的香气贡献程度越大。
本发明运用固相微萃取(SPME)结合气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)技术对不同产地青花椒中的香气活性化合物进行分析，运用香气提取物稀释分析(AEDA)鉴定在青花椒整体风味形成中具有重要贡献的关键香气活性化合物。本发明可解决花椒风味化合物鉴定中香气活性化合物不明晰和香气化合物贡献作用不明确的问题。本发明通过分析不同产地青花椒的香气活性化合物组成以及其对整体风味轮廓的贡献作用，可实现对青花椒气味品质的检测和评价，对于进一步研究青花椒在烹饪和深加工过程的香气形成提供思路和方法。
附图说明
图1：本发明实施例1青花椒Z1样品GC-O-MS总离子流图。
图2：本发明实施例1青花椒Z2样品GC-O-MS总离子流图。
图3：本发明实施例1青花椒Z3样品GC-O-MS总离子流图。
图4：本发明实施例1青花椒Z4样品GC-O-MS总离子流图。
图5：本发明对比例2中GC-O-MS总离子流图。
图6：本发明对比例3中GC-O-MS总离子流图。
图7：本发明对比例4中4种青花椒样品的PCA结果。
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。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
(一)实验样品
四川省金阳县青花椒(Z1)、四川省青川县青花椒(Z2)、四川省成都市青花椒(Z3)、四川省汉源县青花椒(Z4)。
(二)实验试剂
Figure BDA0003530598680000061
(三)实验仪器
Figure BDA0003530598680000062
(四)固相微萃取(SPME)
将0.25g粉碎的干燥青花椒样品置于20ml顶空瓶中，同时加入1μL的稀释100倍的邻二氯苯(密度为1.306g/mL)作为内标化合物；顶空瓶密封后放入40℃的恒温水浴锅中，水浴平衡20min后将固相微萃取针插入顶空瓶中吸附40min；取样后，在230℃气相色谱进样口香气解吸5min。每个样品做3次平行检测。
(五)气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)
气相色谱条件(GC)：进样口温度为230℃，载气为氦气，其恒定流速设为1.5mL/min，萃取所得的挥发性物质以分流比10:1的状态进入GC进样口。升温程序的初始温度设定在50℃保持3min，以2℃/min升温至110℃，保持3min，以4℃/min升温至200℃，保持3min，以10℃/min升温至230℃，保持3min。
质谱条件(MS)：离子源为电子轰击(Electron Impact，EI)离子源，电子能量为70eV，传输线温度设置为250℃，离子源温度设置为230℃，四极杆温度设置为150℃，溶剂延迟时间为4min，质量扫描范围m/z设置为33～350。
嗅闻条件(O)：嗅闻口温度设置为150℃，同一样品由3名经验丰富的感官评价成员对嗅闻口输出的香气化合物进行嗅闻，依次记录气味出现的时间、气味特征和气味强度。嗅闻过程中通过载有超纯水的氮气对嗅闻口空气进行加湿，防止感官评价人员鼻腔干燥。(六)香气活性化合物的定性分析
青花椒样品中的挥发性化合物采用MS定性、保留指数(RI)对比以及嗅闻结果相结合的方式进行定性分析。MS定性结果通过NIST 17谱库对化合物进行检索，根据匹配度和质谱结构信息定性化合物。保留指数(RI)对比是指对比化合物的标准RI值与实际RI值。实际RI值是在相同GC-O-MS参数条件下，利用目标化合物的出峰时间以及系列正构烷烃(C7-C30)的出峰时间按照公式计算得到。计算公式如下，
Figure BDA0003530598680000071
式中：RI为待测化合物的保留指数，N为低级正构烷烃的碳数，n为是包含待测化合物的两个正构烷烃的碳数差异，
Figure BDA0003530598680000072
分别是待测化合物，低级正构烷烃，高碳数正构烷烃的保留时间。嗅闻结果由专业的感官评价人员记录，与鉴定出的香气化合物在文献中的香气特征做比较以准确定性化合物。
(七)香气活性化合物的定量分析
因为样品的挥发物中不含有邻二氯苯，且它与样品中其他化合物成分的分离度较高，不会对实验结果造成影响，所以以稀释100倍的邻二氯苯(密度为1.306g/mL)作为内标化合物，从而对样品中其他化合物浓度进行半定量计算，计算公式如下，
Figure BDA0003530598680000073
式中：C0为内标化合物的浓度，Cx为未知化合物的浓度，A0为内标化合物的峰面积，Ax为未知化合物的峰面积。
(八)香气提取物稀释分析(AEDA)
本实验采用的AEDA方法如下，初始分流比为1：1，以3n：1的比例调整分流比，n逐渐递增，稀释后所得的FD因子与递增的稀释倍数对应，依次为1、3、9、27、81等。由3名专业的感官评价人员通过GC-O对不同分流比下的样品进行感官评价，直到每一种化合物的香气在嗅闻口不能够检测到。FD因子被表示为最后一次可被嗅闻到的分流比所对应的稀释倍数。香气化合物的FD因子越高，其对青花椒样品的香气贡献程度越大。
(九)结果
采用SPME对四个不同产地的青花椒Z1、Z2、Z3、Z4中的挥发性物质进行提取，并通过GC-O-MS在极性DB-WAX毛细管柱上进行分析。如表1所示，在四种青花椒样品中共鉴定出66种香气活性化合物，其中包括32种萜烯类化合物、6种酯类化合物、19种醇类化合物、2种醛类化合物、5种酮类化合物、1种芳香族化合物和1种酸类化合物。在四种青花椒样品中，萜烯类物质是种类最多的香气活性化合物，萜类化合物结构多样，是最丰富的植物次生代谢物，在植物生命中发挥着重要作用。进一步通过AEDA筛选出在青花椒整体风味轮廓中起重要贡献的香气活性化合物，结果如表2所示，香气活性化合物的FD因子最高为729。
表1 SPME-GC-O-MS鉴定4种青花椒中的香气活性化合物结果
Figure BDA0003530598680000081
Figure BDA0003530598680000091
Figure BDA0003530598680000101
表2 AEDA分析4种青花椒样品的关键香气活性化合物结果
Figure BDA0003530598680000102
Figure BDA0003530598680000111
Figure BDA0003530598680000121
Z1中鉴定得到香气活性化合物共37种，其中包括22种萜烯类化合物、3种酯类化合物、6种醇类化合物、2种醛类化合物、2种酮类化合物、1种芳香族化合物和1种酸类化合物。萜烯类化合物的构成最为丰富，为青花椒提供木材味，草药味和柑橘味的气味特征。在所有香气活性化合物中含量最高的是芳樟醇，其次为右旋萜二烯和桧烯，含量均超过4000μg/g。通过AEDA实验结果表明，有5种香气活性化合物的FD因子为729，分别是β-榄香烯(甜味)，乙酸芳樟酯(柑橘味)，芳樟醇(柑橘味)，(-)-侧柏酮(雪松味)和(+)-β-侧柏酮(草药味)。其次，FD为243的3种香气活性化合物也是Z1中较为关键的，分别是左旋-β-蒎烯(木材味)，月桂烯(香料味)和桃金娘烯醛(甜味)，这些香气活性化合物为Z1贡献柑橘味、木材味和草药味等气味特征。
Z2中鉴定得到香气活性化合物共32种，其中包括19种萜烯类化合物、3种酯类化合物、6种醇类化合物、1种醛类化合物、2种酮类化合物和1种芳香族化合物。在所有香气活性化合物种含量最高的是芳樟醇，其含量高达4224μg/g，其次为右旋萜二烯(2948μg/g)、桧烯(2295μg/g)和月桂烯(611μg/g)。通过AEDA实验结果表明，有2种香气活性化合物的FD因子为729，分别是乙酸芳樟酯(柑橘味)和芳樟醇(柑橘味)。其次，FD为81的2种香气活性化合物也是Z2中较为关键的，分别是桉叶油醇(草药味)和γ-松油醇(丁香味)，这些香气活性化合物为Z2贡献柑橘味和草药味等气味特征。
Z3中鉴定得到香气活性化合物共52种，其中包括28种萜烯类化合物、3种酯类化合物、16种醇类化合物、2种醛类化合物、2种酮类化合物和1种酸类化合物。在所有香气活性化合物中含量最高的是芳樟醇，其含量为1696μg/g，其次为右旋萜二烯(785μg/g)、桧烯(431μg/g)和月桂烯(177μg/g)。Z3中含有种类较为丰富且大多呈花香和香菜味的微量醇类。通过AEDA实验结果表明，仅有芳樟醇(柑橘味)的FD因子为729，为Z3贡献强烈的柑橘味。其次，FD为243的4种香气活性化合物也是Z3中较为关键的，分别是右旋萜二烯(柑橘味)，萜品油烯(木材味)，右旋大根香叶烯(木材味)和(-)-侧柏酮(雪松味)，这些香气活性化合物为Z1贡献柑橘味和木材味等气味特征。
Z4中鉴定得到香气活性化合物共47种，其中包括26种萜烯类化合物、2种酯类化合物、10种醇类化合物、2种醛类化合物、5种酮类化合物、1种芳香族化合物和1种酸类化合物。在所有香气活性化合物中含量最高的是芳樟醇，其含量为3015μg/g，其次为右旋萜二烯(1840μg/g)、桧烯(533μg/g)和月桂烯(185μg/g)。通过AEDA实验结果表明，有2种香气活性化合物的FD因子为729，分别是乙酸芳樟酯(柑橘味)和芳樟醇(柑橘味)，为Z4贡献强烈的柑橘味。其次，桉叶油醇(FD＝81；草药味)，右旋萜二烯(FD＝27；柑橘味)，3-亚甲基-6-(1-甲基乙基)环己烯(FD＝27；薄荷味)和左旋香芹酮(FD＝27；木材味)，这些香气活性化合物也是对Z4整体风味贡献较大的，为Z4提供草药味、薄荷味和木材味的气味特征，使Z4的整体风味轮廓更加丰富。
图1-4为各样品的GC-O-MS总离子流图，由图中可以看出在该实验条件下样品中的挥发性物质出峰情况较好，峰高均可以达到106及以上。
(十)小结
1、通过SPME结合GC-O-MS鉴定得到了青花椒中的香气活性化合物，其中包括萜烯类、酯类、醇类、醛类、酮类、芳香族化合物和酸类化合物，其中种类最多的是萜烯类。采用内标法对青花椒中的香气活性化合物进行定量分析。化合物种类最为丰富的是Z3，有52种化合物，其次为Z4、Z1、Z2。但是从香气化合物含量的角度来看，化合物含量最多的是Z1，其次为Z2、Z4、Z3。可以发现，虽然Z3中所含的香气活性化合物种类最多，但其含量却是最少的，由此可以推断该青花椒样品整体气味较弱，但细细嗅闻其气味属性却较为丰富。
2、通过AEDA分析不仅鉴定得到了每种青花椒样品的关键香气活性化合物，并且明确了关键香气活性化合物在青花椒整体风味轮廓中的贡献。在4种青花椒中含量最高的芳樟醇也具有较大的FD因子为729，为青花椒贡献强烈的柑橘味。在Z1的香气活性化合物中，FD因子≥81的化合物共有12种，其中有5种化合物的FD因子为729，气味特征包括甜味、柑橘味、雪松味、草药味、木材味、香料味和胡椒味，这些香气活性化合物的的共同作用使Z1呈现了丰富且浓郁的气味特征。在Z2的香气活性化合物中，FD因子≥81的化合物共有4种，分别是乙酸芳樟酯、芳樟醇、γ-松油醇和桉叶油醇，这些香气活性化合物在Z2的柑橘味、花香和草药味的气味特征中贡献较大。在Z3的香气活性化合物中，FD因子≥81的化合物共有8种，气味特征包括柑橘味、木材味、雪松味和薄荷味。在Z4的香气活性化合物中，FD因子≥81的化合物仅有3种，分别是乙酸芳樟酯、芳樟醇和桉叶油醇，这些香气活性化合物在Z4的柑橘味和草药味的气味特征中贡献较大。综合4种青花椒样品的AEDA结果可得出，Z1的整体风味最为丰富和浓郁，Z3的次之，而Z2和Z4两种青花椒的整体风味表现得稍显单调，其中最突出的是柑橘味和草药味，Z2在花香这一气味属性上表现得比Z4较强，Z3在薄荷味这一气味属性上表现得较为明显。
对比例1
与实施例1的区别仅在于省略嗅闻的步骤。结果见下表3。
表3 SPME-GC-MS鉴定4种青花椒中的挥发性化合物结果
Figure BDA0003530598680000141
Figure BDA0003530598680000151
Figure BDA0003530598680000161
Figure BDA0003530598680000171
表3中列出了青花椒中检测到的所有挥发性化合物，包括具有香气活性的和不具有香气活性的，不具有香气活性的挥发性物质(表3中序号67-91的化合物)不能在嗅闻口被闻到。对比GC-O-MS分析，若不进行嗅闻即只进行GC-MS分析，无法得知某一挥发性物质是否为该样品中的香气活性物质，是否对该样品的整体香气有贡献，以及贡献程度的大小都不得而知。一种挥发性化合物可能具有多种气味特征，在不同的基质中也可以表现出不同的气味特征，在只进行GC-MS分析时无法判断出某一化合物在该样品中具体表现为哪种气味特征。在不进行GC-O-MS和香气提取物稀释分析实验时，只能根据GC-MS实验结果中的挥发性化合物的浓度进行分析，但这样会存在一些问题。例如：(1)桧烯，若只根据浓度结果进行分析，很容易将其判定为青花椒中重要的化合物，但AEDA结果可以发现，其浓度虽然很高，但FD因子却为中等大小，说明其对青花椒的整体气味不大，不是青花椒中关键的气味活性化合物。(2)相反地，还存在化合物浓度较低，但FD因子较大的化合物，如萜品油烯，β-榄香烯，右旋大根香叶烯，乙酸芳樟酯，桉叶油醇，γ-松油醇，4-侧柏醇和桃金娘烯醛等。(3)还有一种情况是同一化合物在样品中的浓度较低时表现为较大的FD因子，而浓度较高时却表现为较小的FD因子，如2-蒎烯，莰烯，右旋萜二烯，3-亚甲基-6-(1-甲基乙基)环己烯，萜品油烯和4-异丙基苯甲醛等，若不进行嗅闻和AEDA实验，若根据浓度来判断时均为产生误导。综上所述，为了可以准确全面的鉴定在青花椒整体气味形成中具有作用的化合物，采用嗅闻和AEDA实验是非常有必要的。
对比例2
与实施例1相比，区别在于仅改变固相微萃取(SPME)条件为：平衡温度40℃，平衡时间10min，吸附时间20min。结果见图5。相较于实施例1，对比例2实验中仅可嗅闻识别到8种香气活性化合物，在对比例2总离子流图中峰数明显减少，峰高降低一半，因此该固相微萃取条件无法有效实现对青花椒样品中香气化合物的提取和富集。
对比例3
与实施例1相比，区别在于仅改变GC条件：进样口温度为230℃，载气为氦气，其恒定流速设为1.5mL/min，萃取所得的挥发性物质以不分流的状态进入GC进样口。升温程序的初始温度设定在50℃保持3min，以2℃/min升温至110℃，保持3min，以4℃/min升温至200℃，保持3min，以10℃/min升温至230℃，保持3min。GC-O-MS总离子流图见图6。由图6可看出，相较于实施例1，对比例3结果中相邻峰之间出现明显重叠，无法实现化合物在色谱柱上的有效分离，无法完成实验目的。
对比例4
与实施例1相比，仅省略嗅闻步骤，利用GC-MS结果得到PCA结果。4种青花椒样品的PCA结果见图7。主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)是利用线性变换的思想，把原来具有一定相关性的旧指标转换成为一组互不相关的新指标，用这一组新指标来代替原来的指标。它可以将样品在高维空间的分布通过降维从而在二维或三维空间内展现出来。由PCA结果可知，Z1和Z2两种青花椒样品的挥发性化合物组成较为相似，无法进行区分。通过本发明所示的GC-O-MS和AEDA实验可进行深入的比较和区分。Z1和Z2无论是从香气活性化合物的组成和各香气活性化合物的贡献程度来分析均存在差异。Z1和Z2的香气活性化合物的详细分析和比较已在上文中进行阐述。
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，可以对之作一些修改或改进，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)

1.一种青花椒气味品质检测方法，其特征在于，包括：
采用固相微萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱联用方法鉴定青花椒中的香气活性化合物；并且，采用香气提取物稀释分析鉴定青花椒的关键香气活性化合物。
2.根据权利要求1所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，所述采用固相微萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱联用方法鉴定青花椒中的香气活性化合物包括对青花椒中的香气活性化合物进行分析；和/或，
所述采用香气提取物稀释分析鉴定青花椒的关键香气活性化合物包括鉴定在青花椒整体风味形成中具有重要贡献的关键香气活性化合物。
3.根据权利要求1或2所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，所述固相微萃取时，以邻二氯苯为内标化合物；可选地，以稀释0-1000倍倍的邻二氯苯作为内标化合物；可选地，以稀释100-1000倍的邻二氯苯作为内标化合物。
4.根据权利要求1-3任一项所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，所述固相微萃取时，青花椒样品与内标化合物的比例为(0.1-0.5)g:(0.2-2)μL，可选为0.25g:1μL。
5.根据权利要求1-4任一项所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，所述固相微萃取时，平衡温度为40-60℃，可选40℃；和/或，平衡时间为10-30min，可选20min；和/或，
根据本发明实施例，所述固相微萃取时，吸附时间为30-50min，可选40min。
6.根据权利要求1-5任一项所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，气相色谱条件如下：
进样口温度为210-230℃，可选230℃；和/或，
载气恒定流速设为1-1.5mL/min；可选1.5mL/min；和/或，
萃取所得的挥发性物质以分流比(5:1)-(20:1)，可选10:1的状态进入GC进样口；和/或，
升温程序的初始温度设定在50℃保持3min，以2℃/min升温至110℃，保持3min，以4℃/min升温至200℃，保持3min，以10℃/min升温至230℃，保持3min。
7.根据权利要求1-5任一项所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，气相色谱条件如下：
进样口温度为230℃，载气为氦气，其恒定流速设为1.5mL/min，萃取所得的挥发性物质以分流比10:1的状态进入GC进样口；升温程序的初始温度设定在50℃保持3min，以2℃/min升温至110℃，保持3min，以4℃/min升温至200℃，保持3min，以10℃/min升温至230℃，保持3min。
8.根据权利要求1-7任一项所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，嗅闻时嗅闻口温度设置为150℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，青花椒中香气活性化合物的定量分析以邻二氯苯为内标化合物；可选地，以稀释0-1000倍倍可选稀释100-1000倍的邻二氯苯作为内标化合物。
10.根据权利要求1-9任一项所述青花椒气味品质检测方法，其特征在于，香气提取物稀释分析包括：初始分流比为1:1，以3n:1的比例调整分流比，n逐渐递增，n为正整数；稀释后所得的FD因子与递增的稀释倍数对应，依次为1、3、9、27、81、3m等；m为自然数；由专业的感官评价人员通过GC-O对不同分流比下的样品进行感官评价，直到每一种化合物的香气在嗅闻口不能够检测到；FD因子被表示为最后一次可被嗅闻到的分流比所对应的稀释倍数；香气化合物的FD因子越高，其对青花椒样品的香气贡献程度越大。
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