基于GC-MS、GC-O及電子鼻評價不同加工方式對乳扇風味的影響

陳 臣，劉 政，黃 軻，于海燕，田懷香

（上海應用技術大學香料香精技術與工程學院，上海 201418）

乳扇是我國云南地區的傳統奶酪制品，是以牛乳為原料，加入酸木瓜熬制的酸水后經凝乳、熱燙、拉伸等工藝制成，屬于傳統拉伸型干酪[1]。乳扇的制作工藝獨特[2]，傳統流程一般為鮮牛乳巴氏殺菌后加入酸水調節凝乳乳清pH值，充分凝乳形成凝塊后進行熱燙洗滌，然后借助木桿將其拉伸成獨特的紙扇形狀，上架、晾干而制成，其也因此而得名乳扇。在乳扇制作過程中含量豐富，包括細菌和真菌等多種微生物對于乳扇成熟及其風味的形成有著重要作用。從細菌水平上看，乳扇中的微生物主要包括乳桿菌屬、乳球菌屬、醋桿菌屬等[3-4]；本實驗基于微生物對乳扇特征香氣形成的貢獻進行研究，發現乳扇中的核心功能微生物除上述細菌外，還包括紅酵母屬、路德酵母屬、德巴利酵母屬共3 種重要的真菌[5]，其通過復雜的代謝途徑以及密切的相互作用，共同促進了乳扇整體香氣的形成。作為云南白族著名美食之一，乳扇已有1 000多年的食用歷史。其食用加工方式多樣，可以生食、焙烤、煎炸或與其他食材一起炒、燴等[6]，因風味獨特而受到消費者的喜愛。乳扇的營養價值很高，含有豐富的蛋白質、脂肪、脂肪酸等，香氣濃郁、易于消化，適合乳糖不耐癥、糖尿病患者食用[7]。

風味是決定消費者購買意愿最直觀、最重要的屬性之一，不同的加工方式也會對食品的香氣成分、風味特性以及消費者的接受程度等造成明顯影響[8]。李凱峰等[9]考察了沸水蒸煮、空氣炸制、傳統炭烤共3 種加工方式和馬鈴薯品種對其風味化合物構成的綜合影響，發現加工方式是影響馬鈴薯風味構成的主要因素，不同條件發生的眾多反應顯著影響了風味物質的生成；陳麗麗等[10]研究了蒸制、煮制和油炸共3 種加工方式對脆肉鯇揮發性風味物質的影響，發現蒸制處理能夠更高效低魚肉的腥味物質，各種加工方式可以在不同程度上影響揮發性風味的形成；Yang Wenjian等[11]通過金針菇的處理工藝發現，熱處理能夠有效促進新揮發性物質的產生以及風味品質的形成，其途徑主要包括脂質的氧化與降解、美拉德反應、氧化脂質與蛋白質或氨基酸間的相互作用等。在針對奶酪的研究中，Gulzar等[12]采用微波和烤箱烤制共2 種方式對馬蘇里拉干酪和半成熟切達奶酪進行烹調處理，通過描述性感官分析發現這2 種加工方式對干酪感官品質具有顯著影響，微波處理后的奶酪樣品更受消費者的青睞。

目前對乳扇的制作工藝、菌種等特性已經進行了很多研究[13-14]，但對于不同加工方式的風味變化研究還相對較少。近年來，中央廚房產品理念不斷加強，對于傳統食品的規模化、工業化要求也不斷提升。烹飪處理等加工方式可以消除食物病原微生物，提高安全性的同時改善食品的風味，增強適口性[15]。相關研究對于食品的精加工，實現工業化生產也具有重要意義，而乳扇產品的工業化正是當下面臨的主要難題之一。因此，本實驗針對乳扇常見的4 種加工方式（生食、微波、油炸、焙烤）對其風味的影響進行探究。首先利用頂空固相微萃取與氣相色譜-質譜聯用（headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）技術分析不同加工方式生產乳扇中的風味物質，通過氣相色譜-嗅聞（gas chromatographyolfactometry，GC-O）分析結合香氣活力值（odor activity value，OAV）確定特征香氣物質，而后采用感官評價及快速氣相色譜型電子鼻對不同組樣品進行區分與驗證，最后通過偏最小二乘-判別分析（partial least squares discrimination analysis，PLS-DA）分析乳扇感官特性與特征香氣物質之間的相關性。旨在為消費者選擇各自適宜的食用方式提供參考，也可為乳扇產品的精加工以及工業化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

食用植物調和油 市購。

2-辛醇（質量濃度20 mg/L），正構烷烴（C6～C30，色譜純） 美國Sigma-Aldrich公司；氦氣（純度99.999%） 上海申中特種氣體有限公司；乳扇 大理楊記乳扇食品有限公司。

1.2 儀器與設備

7890-5975氣相色譜-質譜聯用儀（配有ODP-2嗅覺檢測器端口 美國Agilent公司；50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司；HERACLES II快速氣相色譜型電子鼻 法國Alpha MOS公司；BK-3C烤箱上海麥科食品機械有限公司；S20微波爐 廣東格蘭仕集團有限公司；WK2102電磁爐 美的集團有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

將同一批次生產的乳扇樣品于-20 ℃冷凍保藏。將預先解凍好的乳扇進行切分（4 cm×5 cm左右），分別取200 g切分好的乳扇樣品于4 ℃保存備用。

微波處理：將切分好的乳扇不重疊地擺在瓷盤中，置于微波爐內于100 ℃加熱2 min，成品充分切碎后混合。

油炸處理：鍋中倒入常見家用植物調和油，小火加熱，油溫控制在150 ℃左右（油面稍有波動，開始出現氣泡，略有青煙升起）。乳扇切分后放入鍋中炸2 min至兩面呈金黃色即可，撈出控油，成品充分切碎后混合。

焙烤處理：烤箱通電預熱，溫度達200 ℃后將切分好的乳扇不重疊地擺在烤盤上，置于烤箱中200 ℃烤制2 min，成品充分切碎后混合。

1.3.2 HS-SPME-GC-MS分析

采用頂空固相微萃取氣質聯用法分析4 種加工方式處理后乳扇樣品中的香氣成分，分析條件參照Tian Huaixiang等[16]的研究，每個樣品均平行測定3 次。

HS-SPME條件：稱取2.0 g切碎的乳扇樣品置于20 mL頂空瓶中，加入100 μL 2-辛醇作為內標物質。用聚四氟乙烯硅膠墊密封后于250 r/min、60 ℃水浴中平衡5 min，將提前老化好的萃取頭插入頂空瓶中萃取30 min。萃取頭第1次的老化時間為30 min，之后每次使用后老化15 min。

GC條件：HP-Innowax色譜柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為氦氣，流量1 mL/min；升溫程序：烘箱在初始溫度40 ℃保持4 min，以3 ℃/min速率升至100 ℃，保持2 min，以4 ℃/min速率升至150 ℃，最后以10 ℃/min速率升至230 ℃，保持5 min；進樣方式為不分流進樣，進樣口溫度為250 ℃。

MS條件：電子離子源，電離能量70 eV；離子源溫度230 ℃，接口溫度250 ℃，四極桿溫度150 ℃；掃描模式為全掃描，質量掃描范圍m/z30～450。

定性分析：揮發性化合物的定性通過與NIST 11譜庫進行比較，保留匹配度大于80的結果。同時根據相同色譜條件C6～C30正構烷烴的保留時間計算檢測物質的保留指數（retention index，RI），并與美國國家標準與科技研究院的化學物質數據庫[17]記錄的RI值進行比對。

定量分析：揮發性物質含量的測定采用內標半定量法，根據化合物與內標物峰面積的比值進行計算。所用內標物為100 μL 2-辛醇（質量濃度為20 mg/L），根據于海燕等[18]的方法，按下式計算待測物質的質量。

式中：Ai為待測樣品峰面積或峰高；As為內標的峰面積或峰高；ms為加入內標物的質量/g；mi為待測物質的質量/g；f為校正因子（內標法數值為1）。

OAV為風味物質的平均濃度與閾值之比。暫不考慮風味物質的相互影響，OAV小于1時，該物質對樣品總體氣味貢獻不明顯，反之，則此風味物質對整體風味貢獻顯著，且OAV與貢獻風味比重呈正比。通常認為OAV大于等于1的物質為風味活性物質。

1.3.3 GC-O分析

采用Agilent 7890氣相色譜儀，色譜條件和升溫程序與1.3.2節中GC-MS條件一致。采用時間強度法（odor specific magnitude estimation，OSME）進行GC-O分析。選取5 名嗅覺靈敏、已受過氣味識別培訓的感官評價人員，在實驗過程中描述并記錄所聞氣味特征及其強度。香氣強度等級采用0～5的5 點強度水平進行評估：0表示未檢測到，3表示氣味中等，5表示氣味強烈。對同一樣品平行進行3 次實驗，統計同一出峰位置有2 次以上相似的氣味描述及其香氣強度值，最終香氣強度值為5 名評價人員嗅聞記錄的香氣強度平均值。

1.3.4 感官評價

采用定量描述感官評價法對乳扇樣品進行感官分析，評價小組由10 名成員組成，包括4 名男性和6 名女性，平均年齡為24 歲。感官評價在標準感官實驗室進行，實驗前評價人員均依據ISO 4121[19]進行了專業的感官培訓。分別取4 種方式處理后的乳扇樣品20 g于棕色不透明玻璃瓶中，用3 位數字隨機編碼后，呈遞給感官評價人員進行感官品評。結合Tian Huaixiang等[16]的研究基礎以及感官評價人員的感官描述，評價人員分別根據體積分數為0.1%的己酸乙酯溶液、煮熟雞蛋味、新鮮黃油、未加鹽的生堅果、體積分數0.05%的丁酸溶液、體積分數0.08%的檸檬酸溶液、色拉油、烤面包、鮮牛奶、質量分數1%的味精溶液為參考物描述水果味、硫味、干酪味、堅果味、腐臭味、酸味、脂肪味、焦香味、牛奶味、鮮味共10 種香氣描述術語[20-21]。評價結果采用10 分制打分（0 分表示未嗅聞到，10 分表示氣味極強），每個樣品重復評價3 次，記錄各評價人員的評分結果，最后取平均值即為香氣強度值。

1.3.5 電子鼻分析

分別稱取4 種方式處理后的乳扇樣品4.0 g裝入頂空瓶內，室溫平衡30 min后放入電子鼻樣品盤中進行測定，每種樣品平行測定5 次。測定條件：采用頂空自動進樣，進樣量5 000 μL，注射速度125 μL/s，孵化溫度70 ℃，捕集溫度50 ℃，捕集時間50 s，分流10 mL/min，柱溫箱初始爐溫50 ℃，等溫線250 ℃，檢測器溫度260 ℃，增益12，偏移量1 000。采用電子鼻內置的Winmuster 1.6.2程序進行數據處理與分析。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析，利用Duncan多重比較評定樣品間的差異性。P＜0.05，差異顯著；P＜0.01，差異極顯著。采用Origin Pro 9.0對實驗數據作圖。使用Rstudio（i386 3.5.0）軟件和mixOmics軟件包進行PLS-DA。

2 結果與分析

2.1 GC-MS分析

4 種加工方式處理后的乳扇樣品中揮發性風味物質的OAV、種類、閾值[22]及其含量見表1，通過比較MS數據與NIST 11譜庫、RI指數共檢出67 種化合物。在生食、微波、油炸及焙烤處理的乳扇中分別檢出46、48、47、55 種揮發性化合物，主要包括酮類、醇類、醛類、酸類、酯類物質以及硫化物、呋喃、吡啶、吡嗪、內酯等其他類物質。

乳扇中的揮發性風味物質主要是由發酵制作過程中發生的一系列生化反應產生，細菌和真菌等含量豐富的核心功能性微生物通過多種代謝作用，共同構成了乳扇整體風味物質的形成基礎[23]。Deeth等[24]發現乳桿菌屬、乳球菌屬、醋桿菌屬等作為乳扇中重要的優勢細菌屬，可以通過糖酵解產生乳酸、乙酸等有機酸，同時促進后續酯類物質的產生。其中乳桿菌屬還具有很高的酯酶活性[25]，能夠水解乳脂中的甘油二酯和甘油單酯生成大量短鏈脂肪酸[26]。乳扇中的真菌同樣與香氣物質的形成有著重要的相關性。紅酵母屬、路德酵母屬、德巴利酵母屬等主要酵母屬具有較高的酯酶和脂肪酶活性[27]，能夠水解乳脂肪生成庚酸、辛酸等游離脂肪酸，并可進一步生成壬醛、正己醛、1-戊醇、正己醇等醛類和醇類物質[28]。對于微生物水解作用生成的游離脂肪酸，其還可以作為前體物，通過一系列分解代謝反應生成相應的酮、酯、醇、醛類等物質[29]。因此，脂肪酸不僅是乳扇中含量最豐富的風味物質，同時對于整體風味的形成有著重要作用。酯類和酮類物質由于具有獨特的風味和較低的閾值，也是乳扇風味組成的重要來源。酯類物質通常能夠賦予奶酪花香味、水果味以及甜味等，香氣貢獻顯著[30]。乳扇中的酯類物質主要來源于成熟過程中發生的酯化反應以及乙醇和部分甘油酯發生的酯交換反應[31]。乳扇中的酮類物質主要為甲基酮類（2-戊酮、2-庚酮、2-壬酮等），其通過脂肪酸的β-氧化過程產生[32]。對于醇類和醛類物質，其含量雖然在乳扇中不高，但是對于整體的香氣輪廓也有著重要作用。乳扇中的醇類物質主要由微生物的乳糖代謝以及氨基酸通過Strecker降解產生[33]，醛類物質主要包括脂肪酸代謝生成的直鏈醛以及氨基酸轉氨作用或Strecker降解產生的支鏈醛[34]。作為乳扇中的主要揮發性組分，不同加工方式處理這幾類物質的總含量變化如圖1所示，可以看到與生食相比，經過油炸與焙烤方式熱處理以后的酮類、醇類、醛類、酯類、酸類物質含量均顯著降低，表明乳扇在油炸與焙烤這2 種高溫處理后揮發性組分均損失嚴重，受影響程度很大。微波是一種快速熱處理方式，通過交變電場引起食物中的偶極分子（主要是水）旋轉、摩擦從而將食物由內而外地加熱[35]，其最大加熱溫度受水分子沸點的限制不會超過100 ℃。經過微波處理后，乳扇中酮類和酯類物質含量略有下降，而醇類、醛類及酸類物質含量則呈上升趨勢，其中酸類物質總含量上升最多，由17.95 mg/kg增加到21.16 mg/kg。這可能是由于短時的受熱促進了乳扇中乳脂肪和氨基酸等的降解，同時相對油炸及焙烤而言，較低的溫度減少揮發性組分的損失。

圖1 加工方式對酮、醇、酯、醛、酸類物質含量的影響Fig. 1 Changes in contents of ketones, alcohols, esters, aldehydes and acids in dairy fan with different processing methods

在食品加工及制備過程中，揮發性風味物質常通過美拉德反應、脂質氧化與降解、焦糖化反應等途徑生成，生成的這些芳香化合物豐富食品風味體系，因而在食品研究中有著很重要的意義。如表1所示，乳扇在經過微波、油炸、焙烤共3 種方式處理后生成了多種美拉德反應、脂質氧化及焦糖化反應的產物，這些物質通常能夠提供烘烤、焦香、堅果、爆米花等氣味[36]，對于加工后乳扇樣品的整體風味具有重要貢獻。因為溫度相對較低，微波處理后只生成一些美拉德反應初始階段的產物，包括少量的3-甲基丁醛和苯并呋喃。而經過油炸和焙烤2 種方式高溫熱處理后生成的嗅感物質種類大大增加，除了初始階段生成的Strecker醛類（2-甲基丁醛、3-甲基丁醛），還有多種呋喃類物質及其衍生物（糠醇、糠醛等）以及一些典型的雜環芳香化合物（吡啶、吡嗪等）。油炸和焙烤處理后這幾類物質總含量分別達到895.04 μg/kg和913.76 μg/kg，這也是造成樣品組間風味差異的重要原因之一。其中，呋喃類物質是具有芳香特性的小環狀醚類，通常具有甜香及谷物香，在食品加工和烹飪過程中，其生成途徑包括美拉德反應、脂質氧化以及碳水化合物的熱降解和重排等過程[37]；吡啶類物質具有類似面包、餅干的香氣，主要來源于氨基酸的熱降解，據報道是由半胱氨酸與ω-3酰基氧化衍生的一些烷二醛（如2,4-庚二烯醛等）反應生成[38]；吡嗪類物質具有典型的烘烤香氣，可由α-二羰基化合物與氨基酸通過Strecker降解反應生成的2α-氨基酮縮合形成，在美拉德反應過程中其生成量一般隨溫度的升高而增加[39]。微波處理后的乳扇并未檢測到吡嗪類物質的生成，而在油炸與焙烤處理后，檢測到的吡嗪類物質的總含量分別為50.26 μg/kg和104.35 μg/kg。因此相較于油炸和焙烤，微波條件不利于這類物質的生成，這也與Pei Fei等[40]的研究結果相符合。

表1 不同加工方式乳扇中揮發性物質含量及OAVTable 1 Contents and OAV values of volatile compounds in dairy fan with different processing methods

續表1

2.2 不同加工方式乳扇中特征香氣成分分析

為了進一步確定各組乳扇樣品中的特征香氣物質，通過OSME法對不同加工方式處理的乳扇樣品進行了GC-O分析，不同處理方式的香氣強度的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）結果如表2所示。結合表1的OAV，在生食、微波、油炸、焙烤共4 種加工方式處理后的乳扇中分別有15、16、20、21 種物質分別被判定為各自對應的特征香氣成分。其中，在生食乳扇中2-庚酮（OAV 36，香氣強度2.85）、2-壬酮（OAV 28，香氣強度4.25）、正己醇（OAV 67，香氣強度2.48）、正己醛（OAV 73，香氣強度4.28）、正辛醛（OAV 59，香氣強度2.88）、壬醛（OAV 201，香氣強度3.84）、丙酸（OAV 27，香氣強度3.85）、辛酸（OAV 488，香氣強度4.36）、己酸乙酯（OAV 630，香氣強度4.54）等物質對整體香氣貢獻最大，此發現與Tian Huaixiang等[16]的研究結果一致。特征香氣物質在4 種加工方式處理后的含量變化熱圖見圖2。與生食相比，盡管經過微波處理的乳扇整體香氣強度變化不大，但通過GC-O分析發現丙酸（香氣強度4.04）、丁酸（香氣強度3.60）、辛酸（香氣強度4.68）共3 種酸類特征香氣成分香氣強度均有所增加，表明微波處理豐富了乳扇的酸類香氣，這也與GC-MS分析的結果相符合。經過油炸及焙烤處理后，雖然許多物質香氣強度大大降低，但由于美拉德、焦糖化等反應的發生也生成了多種新的特征香氣物質。其中，2-甲基丁醛（油炸OAV 59、烘烤OAV 51，油炸香氣強度3.42、烘烤香氣強度3.58）和3-甲基丁醛（油炸OAV 51、烘烤OAV 48，油炸香氣強度3.50、烘烤香氣強度3.43）的2 種支鏈醛能夠貢獻豐富的堅果味和可可味，二者分別來自異亮氨酸和亮氨酸的Strecker降解[41]；糠醛（油炸OAV 1、烘烤OAV 1，油炸香氣強度2.45、烘烤香氣強度2.66）是呋喃類物質重要衍生物之一，可以通過美拉德反應和焦糖化反應生成[42]。由于其對溫度和水分活度的高度敏感性，常被用作面包、餅干等食品烹飪過程中熱處理的指標或標記物[43]。通過GC-O法分析檢出的其他香氣物質包括吡啶（油炸OAV 4、烘烤OAV 1，油炸香氣強度1.58、烘烤香氣強度1.42）、吡嗪（油炸OAV 3、烘烤OAV 5，油炸香氣強度1.74、烘烤香氣強度1.96）、2-戊基呋喃（油炸OAV 6、烘烤OAV 3，油炸香氣強度1.48、烘烤香氣強度1.45）、2-甲基吡嗪（油炸OAV 5、烘烤OAV 6，油炸香氣強度1.55、烘烤香氣強度1.51）和甲基麥芽酚。其中，甲基麥芽酚具有典型的焦糖香味，是面包皮中重要香氣物質之一[44]。本實驗中僅在焙烤處理的乳扇中檢出甲基麥芽酚，雖然其濃度低于報道的氣味閾值，但是通過GC-O分析得出其香氣強度值為2.54，可能對于焙烤后乳扇的焦香味有一定貢獻，其生成途徑可能與焙烤這種加工方式也有著一定關聯。總體而言，不同的加工方式可以在不同程度上影響乳扇的感官特性及特征風味。經過微波處理后，乳扇的酸味得到有效增強，而經過油炸和焙烤后生成的多種熱反應產物則能夠增添乳扇的烘烤、焦香、堅果等風味，使得整體香氣輪廓更加豐富。

圖2 特征香氣物質經不同加工方式處理的含量變化熱圖Fig. 2 Heatmap showing changes in aroma compounds contents of dairy fan with different processing methods

表2 不同加工方式乳扇的香氣活性物質GC-O分析Table 2 Odor-active compounds in dairy fan identified by GC-O with different processing methods

2.3 感官評價分析

采用定量描述感官評價法對乳扇在4 種加工方式后選定的10 種感官屬性進行評價，結果如圖3所示，不同加工方式處理的乳扇在所有感官屬性上的香氣強度均存在顯著差異（0.01＜P＜0.05），其中焦香味、脂肪味、酸味存在極顯著差異（P＜0.01）。與生食相比，經過微波處理的乳扇除水果味、鮮味、硫味的香氣強度略微降低，其余感官屬性的香氣強度均有所增強。其中，酸味的增加程度最明顯，可能是短時的微波處理促進了酸類物質的大量釋放與生成[45]；經過油炸和焙烤處理后的乳扇焦香味明顯增強，說明這2 種熱處理方式能夠生成具有豐富焦香味的揮發性風味物質；由于附帶大量的油脂，經過油炸處理后的乳扇還呈濃郁的脂肪味。除焦香味、堅果味和脂肪味共3 種感官屬性之外，經過油炸和焙烤處理的乳扇在其他感官屬性上的香氣強度大多減弱，表明高溫熱處理可能對乳扇的相關風味物質造成了較大損失，這也與2.1節中GC-MS分析的結果相吻合。就整體風味輪廓而言，油炸與焙烤處理后的乳扇較為相似，而微波則與生食乳扇更為接近。根據感官評價的結果，對于偏好乳扇焦香味的消費者可以選擇焙烤和油炸的加工產品，喜歡脂肪味和酸味的則可以選擇油炸和微波的加工產品。

圖3 不同加工方式乳扇樣品的感官評價雷達圖Fig. 3 Radar chart of sensory evaluation of dairy fan samples with different processing methods

2.4 電子鼻分析

快速氣相色譜型電子鼻是一種新型電子分析儀器，其通過2 根極性不同的色譜柱DB-5和DB-1701對氣味進行快速識別與分析，具有快捷簡便、重復性好等優點[46]。4 種加工方式處理后的乳扇樣品電子鼻雷達圖如圖4所示，生食和微波處理后的樣品整體出峰情況較為相似，而油炸和焙烤處理后的樣品在多個出峰位置的峰面積明顯縮小，表明多種香氣物質含量及其整體香氣強度降低，與生食及微波相比呈一定差異。主成分分析（principal component analysis，PCA）能對多維數據矩陣進行降維處理，保留原始數據整體信息，并對特征向量進行線性分類[47]。由圖5可知，PC1、PC2的貢獻率分別為99.573 0%、0.294 9%，累計方差貢獻率為99.867 9%（大于85%），表明其可以有效反映原始數據的整體信息。生食和微波處理的乳扇樣品、油炸和焙烤處理的乳扇樣品分別位于PC1的負半軸、正半軸，表明這2 類處理方式在PC1上差異明顯。在PC2上，生食和微波處理的乳扇樣品得到了較好的分離，油炸和焙烤處理的樣品區域則非常接近，表明這2 種處理方式之間可能存在一定的相似性。各處理組分之間分散、無交叉，說明PCA可以將不同加工方式處理的乳扇有效區分開。因此，可以得出各個樣品組之間相互獨立且可通過電子鼻很好地區分，表明不同加工方式對乳扇中揮發性物質影響較大，不同的加熱方式可以在不同程度上改變乳扇的香氣成分。

圖4 不同加工方式處理乳扇樣品的電子鼻雷達圖Fig. 4 lectronic nose radar charts of milk fan samples with different processing methods

圖5 不同加工方式處理乳扇樣品的PCAFig. 5 PCA plot for milk fan samples with different processing methods

2.5 PLS-DA法分析感官屬性與特征香氣物質間的相關性

對GC-O分析結合OAV計算確定的特征香氣物質，采用PLS-DA法分析其與乳扇感官屬性之間的相關性聯系，使用r=1.8的相關截止值定義，結果如圖6所示，在7 種感官屬性與19 種特征香氣物質間產生了相關性聯系。其中，2-戊基呋喃與堅果味呈負相關；2-壬酮、壬醛、辛酸與牛奶味呈正相關，2-戊基呋喃、吡啶與牛奶味呈負相關；丙酸乙酯、2-壬酮、乙酸乙酯、丙酸、壬醛、辛酸與干酪味呈正相關，2-戊基呋喃、吡啶與干酪味呈負相關；丙酸、辛酸與酸味呈正相關；2-庚酮、丁酸、正己醛、2-壬酮、正己醇、丙酸、辛酸與腐臭味呈正相關；2-甲基吡嗪、糠醛與腐臭味呈負相關；丙酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯與水果味呈正相關；2-甲基吡嗪、糠醛、2-戊基呋喃與水果味呈負相關；3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、2-甲基吡嗪、糠醛與焦香味呈正相關；丁酸、正己醛、丙酸、壬醛、正辛醛與焦香味呈負相關。總體而言，牛奶味、干酪味、水果味、酸味及酸腐味等原有感官屬性主要與酮、酯、醛、酸類物質呈正相關，而與2-甲基吡嗪、2-戊基呋喃、吡啶等呈負相關；油炸及焙烤的方式熱加工處理后焦香味的形成更依賴于美拉德等反應的相關產物，包括2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-甲基吡嗪和糠醛，而原有的醛類及酸類物質不利于焦香味的產生。

圖6 感官屬性與特征香氣物質間的相關性分析Fig. 6 Correlation analysis between sensory attributes and characteristic aroma compounds

3 結 論

本實驗以云南特有的酸凝奶酪乳扇為研究對象，考察了生食、微波、油炸、焙烤共4 種加工方式對其特征風味及感官特性的影響。HS-SPME-GC-MS的測定及GC-O分析結果顯示，微波處理后的乳扇中酸類物質含量增加，酸味得到明顯增強；油炸和焙烤后原有風味明顯減弱，但通過美拉德反應等過程生成的相關產物豐富了焦香、堅果香等風味。甲基麥芽酚可能對焙烤乳扇的焦香味有一定貢獻。感官分析表明，不同加工方式處理的乳扇在多個感官屬性上，香氣強度產生明顯差異，各樣品組之間通過電子鼻能夠進行有效區分。PLS-DA結果顯示，在7 種感官屬性與19 種特征香氣物質之間產生了相關性聯系，其中2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-甲基吡嗪和糠醛是油炸及焙烤乳扇中新生成的主要特征香氣物質，能夠貢獻豐富的焦香味等。本實驗為消費者選擇適宜的乳扇食用方式提供參考，也為乳扇產品的精加工以及工業化生產提供一定理論依據。