青海省牦牛養(yǎng)殖數(shù)量位居全國(guó)第一，牦牛肉烤制后風(fēng)味深受消費(fèi)者喜愛，但不同部位風(fēng)味、肉質(zhì)差異較大，要尋找最適合燒烤的牦牛肉部位，需要對(duì)牦牛肉不同部位的滋味、氣味和風(fēng)味特征進(jìn)行研究。
本研究以牦牛前胸肉、前腿肉、背部肉、后腿肉四個(gè)部位為研究對(duì)象，分別采用傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)和E-tongue、E-nose智能感官系統(tǒng)，以及SPME-GC-MS檢測(cè)揮發(fā)性化合物，運(yùn)用感官評(píng)價(jià)、主成分分析（PAC）、聚類（CA）、相關(guān)性分析（Pearson）等方法，從牦牛肉風(fēng)味特征入手，分析風(fēng)味物質(zhì)和滋味數(shù)據(jù)，找出影響牦牛肉風(fēng)味特征的主要化合物。
材料與方法
材料與儀器
青海玉樹地區(qū)高原草飼牦牛。
FOX4000電子鼻；α-ASTREE電子舌
實(shí)驗(yàn)方法
感官評(píng)價(jià) 參考GB/T22210-2008《國(guó)家肉與肉制品感官評(píng)定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》鑒定標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)選取10位烹飪營(yíng)養(yǎng)與教育專業(yè)學(xué)生組成評(píng)定小組，先期進(jìn)行感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)，內(nèi)容包括：肉類色澤鑒別、肉類表面粘度鑒別、肉類氣味鑒別、肉類橫切面組織鑒別。然后在專業(yè)感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
電子舌分析 法國(guó)產(chǎn)電子舌傳感器包括：AHS、Sourcess、PKS、CTS-Saltiness、NMS-umami、CPS，ANS、SCS，其中Ag/AgCl作為參比電極。傳感器AHS-Sourcess（酸味）、CTS-Saltiness（咸味）、NMS-umami（鮮味）對(duì)食品酸、咸、鮮三種滋味可以直接辨別，而對(duì)甜味、苦味、澀味識(shí)別，需要添加標(biāo)準(zhǔn)品來識(shí)別。運(yùn)用AlphaMOS電子舌分析軟件，能夠獲得樣品在0~10之間的酸、咸、鮮、甜和苦味的相對(duì)強(qiáng)度值，利用強(qiáng)度值可對(duì)樣品在酸、咸、鮮、甜和苦味維度上進(jìn)行滋味強(qiáng)度排序。
電子鼻分析 法國(guó)產(chǎn)電子鼻是通過MXT-5（弱極性）和MXT-７（中極性）色譜柱分離氣味物質(zhì)，一共由18根金屬氧化傳感器組成，每根傳感器對(duì)應(yīng)一類或幾類物質(zhì)敏感，采用氫離子檢測(cè)器分析色譜信息，完成檢測(cè)后，即可使用儀器自帶數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)樣品揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析。電子鼻傳感器性能特點(diǎn)見表3。
結(jié)果與分析
感官評(píng)價(jià)結(jié)果分析
表4感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明：HB>HT>QT>QX。感官評(píng)價(jià)結(jié)果平均值差異主要是由于個(gè)體嗅聞對(duì)評(píng)分影響較大。樣品HB得分最高，但平均差也較大，主要是感官評(píng)價(jià)人為的對(duì)脂肪層風(fēng)味和色澤喜愛、嗜好差異大；樣品HT得分其次，但平均差較小，說明認(rèn)可度均衡，數(shù)據(jù)真實(shí)度強(qiáng)；樣品得分最差的是QX，主要是嗅聞氣味得分低，以及色澤和肌肉組織的觸感較差。
電子舌分析結(jié)果
傳感器味覺強(qiáng)弱分析
圖1A是電子舌味覺信號(hào)強(qiáng)度圖，可見酸味強(qiáng)度值（AHS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT酸味強(qiáng)度值相差5.2，差異顯著；咸味強(qiáng)度值（CTS）：QT>HB>HT>QX，且樣品QT與樣品QX咸味強(qiáng)度值相差4.9，差異明顯；鮮味強(qiáng)度值（NMS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT鮮味強(qiáng)度值相差4.7，差異明顯。電子舌味覺信號(hào)強(qiáng)度差異表明牦牛肉不同部位滋味差異明顯。
電子舌主成分分析
圖2顯示主成分PC1貢獻(xiàn)率為73.36%、PC2貢獻(xiàn)率為22.10%，表明主成分降維后數(shù)據(jù)能反映原數(shù)據(jù)的整體信息，四個(gè)樣品分布在四個(gè)象限中，無(wú)重疊，表明樣品之間存在較明顯差異性。主成分雙標(biāo)圖貢獻(xiàn)影響因子在圖中以線段表示，越靠近樣品所在坐標(biāo)軸，說明影響因子對(duì)其影響越大。樣品HT最靠近X軸，且樣品HT與QX相近，滋味相似；樣品HB距離其他樣品較遠(yuǎn)，位于第四象限，其滋味差異主要體現(xiàn)在PC1上；結(jié)果表明，電子舌能明顯區(qū)分四個(gè)部位樣品，且樣品之間滋味差異明顯。
電子鼻分析結(jié)果
氣味指紋圖譜分析
四個(gè)部位電子鼻氣味指紋雷達(dá)圖3表明：樣品HT在P10/1、P10/2、P40/1與其他樣品出現(xiàn)差異，P型傳感器一般對(duì)極性化合物和非極性化合物敏感；樣品HT與QT在T40/2、T40/1、TA/2區(qū)分較為明顯，而T型傳感器對(duì)氧化氣體和含硫化合物敏感，說明在含硫化合物含量上樣品HT與樣品QT差異較大。
主成分分析
如圖4所示：四個(gè)部位樣品能夠獨(dú)立區(qū)分出來，說明電子鼻能夠辨別樣品氣味特征，且PC1貢獻(xiàn)率為87.06%、PC2貢獻(xiàn)率為7.77%，說明大量有效信息存在于第一主成分。可以判斷，樣品HT、HB、QT氣味特征相近，樣品QX氣味特征與其他部位差異較大。
SPME-GC-MS固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)結(jié)果分析
牦牛肉四個(gè)部位樣品SPME-GC-MS揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
牦牛肉共鑒定出57種揮發(fā)性物質(zhì)，包括：醛類（12種）、醇類（11種）、烴類（11種）、酸類（5種）、酮類（3種）和其它雜類含硫化合物（15種）；其樣品QX、QT、HT、HB分別含有45、41、49、46種。其中，醛類化合物相對(duì)含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風(fēng)味主體化合物；醇類化合物相對(duì)含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對(duì)含量在8.105%~25.402%之間，可見醇類、烴類是牦牛肉風(fēng)味重要構(gòu)成；雜環(huán)含硫化合物相對(duì)含量在3.598%~18.333%之間，差異巨大，可見影響牦牛肉風(fēng)味的最大因素是雜環(huán)含硫化合物含量差異。
牦牛肉揮發(fā)性化合物主成分分析
揮發(fā)性化合物數(shù)據(jù)歸一化處理后，進(jìn)行主成分分析。圖5顯示PC1貢獻(xiàn)率86.70%，PC2貢獻(xiàn)率6.92%，表明主成分經(jīng)降維后數(shù)據(jù)能反映原數(shù)據(jù)整體信息；其中，苯甲醛、壬醛、2-乙酰吡咯、2-乙基-1-己醇、間二甲苯相對(duì)含量突出，構(gòu)成牦牛肉的主要化合物；樣品HT中苯甲醛（帶有堅(jiān)果香氣）、2-乙酰吡咯（烤堅(jiān)果的風(fēng)味）相對(duì)含量較高，可以確定牦牛肉后腿帶有堅(jiān)果風(fēng)味，燒烤后風(fēng)味獨(dú)特；而樣品QX、HB、QT風(fēng)味化合物主要構(gòu)成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，位置相對(duì)較近，判斷風(fēng)味相似。
SPME-GC-MS與電子鼻數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
研究表明，取每個(gè)類別、相對(duì)含量前五揮發(fā)性化合物做相關(guān)性熱圖，可以辨別兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和差異性。電子鼻傳感器數(shù)據(jù)是宏觀化合物解析、SPME-GC-MS是具體化合物相對(duì)含量，因此有一定的相關(guān)性。采用Pearson相關(guān)性分析，將電子鼻傳感器數(shù)據(jù)與SPME-GC-MS相對(duì)含量較高的主要數(shù)據(jù)，歸一化處理后，進(jìn)性相關(guān)性分析。r代表反映X軸、Y軸的線性相關(guān)程度，|r|越大相關(guān)性越強(qiáng)，|r|越小相關(guān)性越弱（r值在-1~1之間），P≤0.5表示顯著，其結(jié)果如圖6所示。
1-辛醇、1-辛稀-3-醇、庚醛、己醛均同P型、T型的全部12根傳感器呈顯著相關(guān)或正相關(guān)，這類傳感器對(duì)有機(jī)化合物、芳香族化合物、極性化合物敏感，比如醇類、醚類、甲烷、乙醇、碳氧基化合物，而在LY2/LG、LY2/G、LY2/G、LY2/AA、LY2/Gh、LY2/gCT1、LY2/gCT呈顯著負(fù)相關(guān)或負(fù)相關(guān)，這類傳感器對(duì)有機(jī)化合物、硫化氫敏感，如硫化物、硫醚、碳氧基化合物敏感；間二甲苯、對(duì)二甲苯、乙基苯、丁基化羥基甲苯均同P型、T型傳感器呈顯著負(fù)相關(guān)或負(fù)相關(guān)，而在LY2/LG、LY2/G、LY2/G、LY2/AA、LY2/Gh、LY2/gCT1、LY2/gCT呈顯著正相關(guān)或正相關(guān)，可以看出甲苯類化合物在電子鼻中的位置與醛類、醇類和雜類含硫化合物剛好相反。
綜上分析可見，電子鼻傳感器數(shù)據(jù)與主要風(fēng)味化合物呈現(xiàn)相關(guān)性，因此判定電子鼻也能區(qū)分牦牛肉揮發(fā)性化合物，并且辨別氣味特征。
結(jié)論
電子舌可以區(qū)分四個(gè)部位樣品滋味，且樣品之間差異明顯；其中，樣品HT與QX滋味相似，樣品HB獨(dú)立區(qū)別于其他樣品。電子鼻可以區(qū)分四個(gè)部位風(fēng)味特征，結(jié)果顯示樣品HB、QT氣味相似，而樣品HT與QX相對(duì)獨(dú)立于其他樣品。
揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)結(jié)果表明，牦牛肉共鑒定出57種揮發(fā)性物質(zhì)，包括：醛類、醇類、烴類、酮類和其它雜類含硫化合物；其中，醛類化合物相對(duì)含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風(fēng)味主體化合物；醇類化合物相對(duì)含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對(duì)含量在8.105%~25.402%之間，表明醇類、烴類是牦牛肉風(fēng)味重要構(gòu)成；雜環(huán)含硫化合物相對(duì)含量在3.598%~18.333%之間，證明影響牦牛肉風(fēng)味的最大因素是含硫雜類化合物，這與電子鼻數(shù)據(jù)分析相同；樣品QT、HT中苯甲醛（帶有堅(jiān)果香氣）相對(duì)含量22.236%~24.652%，高于其他部位，表明玉樹牦牛肉前腿、后腿風(fēng)味較好，且?guī)в袌?jiān)果風(fēng)味；牦牛后腿肉苯甲醛、2-乙酰吡咯相對(duì)含量較高，可以確定風(fēng)味獨(dú)特；胸肉、前腿肉、后背肉的風(fēng)味化合物主要構(gòu)成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，判斷風(fēng)味相似。
來源：感官科學(xué)與評(píng)定，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源。
參考文獻(xiàn)：蔡雨靜,張振宇,王彩玲等.電子鼻、電子舌結(jié)合SPME-GC-MS對(duì)青海玉樹牦牛肉揮發(fā)性化合物分析[J].食品工業(yè)科技,2023,44(16):348-357.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100236.
提醒：文章僅供參考，如有不當(dāng)，歡迎留言指正和交流。且讀者不應(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下，擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動(dòng)，因此導(dǎo)致的損失，本運(yùn)營(yíng)方不負(fù)責(zé)。如文章涉及侵權(quán)或不愿我平臺(tái)發(fā)布，請(qǐng)聯(lián)系小編。
本研究以牦牛前胸肉、前腿肉、背部肉、后腿肉四個(gè)部位為研究對(duì)象，分別采用傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)和E-tongue、E-nose智能感官系統(tǒng)，以及SPME-GC-MS檢測(cè)揮發(fā)性化合物，運(yùn)用感官評(píng)價(jià)、主成分分析（PAC）、聚類（CA）、相關(guān)性分析（Pearson）等方法，從牦牛肉風(fēng)味特征入手，分析風(fēng)味物質(zhì)和滋味數(shù)據(jù)，找出影響牦牛肉風(fēng)味特征的主要化合物。
材料與方法
材料與儀器
青海玉樹地區(qū)高原草飼牦牛。
實(shí)驗(yàn)方法
感官評(píng)價(jià) 參考GB/T22210-2008《國(guó)家肉與肉制品感官評(píng)定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》鑒定標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)選取10位烹飪營(yíng)養(yǎng)與教育專業(yè)學(xué)生組成評(píng)定小組，先期進(jìn)行感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)，內(nèi)容包括：肉類色澤鑒別、肉類表面粘度鑒別、肉類氣味鑒別、肉類橫切面組織鑒別。然后在專業(yè)感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
電子鼻分析 法國(guó)產(chǎn)電子鼻是通過MXT-5（弱極性）和MXT-７（中極性）色譜柱分離氣味物質(zhì)，一共由18根金屬氧化傳感器組成，每根傳感器對(duì)應(yīng)一類或幾類物質(zhì)敏感，采用氫離子檢測(cè)器分析色譜信息，完成檢測(cè)后，即可使用儀器自帶數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)樣品揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析。電子鼻傳感器性能特點(diǎn)見表3。
感官評(píng)價(jià)結(jié)果分析
表4感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明：HB>HT>QT>QX。感官評(píng)價(jià)結(jié)果平均值差異主要是由于個(gè)體嗅聞對(duì)評(píng)分影響較大。樣品HB得分最高，但平均差也較大，主要是感官評(píng)價(jià)人為的對(duì)脂肪層風(fēng)味和色澤喜愛、嗜好差異大；樣品HT得分其次，但平均差較小，說明認(rèn)可度均衡，數(shù)據(jù)真實(shí)度強(qiáng)；樣品得分最差的是QX，主要是嗅聞氣味得分低，以及色澤和肌肉組織的觸感較差。
傳感器味覺強(qiáng)弱分析
圖1A是電子舌味覺信號(hào)強(qiáng)度圖，可見酸味強(qiáng)度值（AHS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT酸味強(qiáng)度值相差5.2，差異顯著；咸味強(qiáng)度值（CTS）：QT>HB>HT>QX，且樣品QT與樣品QX咸味強(qiáng)度值相差4.9，差異明顯；鮮味強(qiáng)度值（NMS）：HT>QX>HB>QT，且樣品HT與樣品QT鮮味強(qiáng)度值相差4.7，差異明顯。電子舌味覺信號(hào)強(qiáng)度差異表明牦牛肉不同部位滋味差異明顯。
圖2顯示主成分PC1貢獻(xiàn)率為73.36%、PC2貢獻(xiàn)率為22.10%，表明主成分降維后數(shù)據(jù)能反映原數(shù)據(jù)的整體信息，四個(gè)樣品分布在四個(gè)象限中，無(wú)重疊，表明樣品之間存在較明顯差異性。主成分雙標(biāo)圖貢獻(xiàn)影響因子在圖中以線段表示，越靠近樣品所在坐標(biāo)軸，說明影響因子對(duì)其影響越大。樣品HT最靠近X軸，且樣品HT與QX相近，滋味相似；樣品HB距離其他樣品較遠(yuǎn)，位于第四象限，其滋味差異主要體現(xiàn)在PC1上；結(jié)果表明，電子舌能明顯區(qū)分四個(gè)部位樣品，且樣品之間滋味差異明顯。
氣味指紋圖譜分析
四個(gè)部位電子鼻氣味指紋雷達(dá)圖3表明：樣品HT在P10/1、P10/2、P40/1與其他樣品出現(xiàn)差異，P型傳感器一般對(duì)極性化合物和非極性化合物敏感；樣品HT與QT在T40/2、T40/1、TA/2區(qū)分較為明顯，而T型傳感器對(duì)氧化氣體和含硫化合物敏感，說明在含硫化合物含量上樣品HT與樣品QT差異較大。
如圖4所示：四個(gè)部位樣品能夠獨(dú)立區(qū)分出來，說明電子鼻能夠辨別樣品氣味特征，且PC1貢獻(xiàn)率為87.06%、PC2貢獻(xiàn)率為7.77%，說明大量有效信息存在于第一主成分。可以判斷，樣品HT、HB、QT氣味特征相近，樣品QX氣味特征與其他部位差異較大。
牦牛肉四個(gè)部位樣品SPME-GC-MS揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
牦牛肉共鑒定出57種揮發(fā)性物質(zhì)，包括：醛類（12種）、醇類（11種）、烴類（11種）、酸類（5種）、酮類（3種）和其它雜類含硫化合物（15種）；其樣品QX、QT、HT、HB分別含有45、41、49、46種。其中，醛類化合物相對(duì)含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風(fēng)味主體化合物；醇類化合物相對(duì)含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對(duì)含量在8.105%~25.402%之間，可見醇類、烴類是牦牛肉風(fēng)味重要構(gòu)成；雜環(huán)含硫化合物相對(duì)含量在3.598%~18.333%之間，差異巨大，可見影響牦牛肉風(fēng)味的最大因素是雜環(huán)含硫化合物含量差異。
牦牛肉揮發(fā)性化合物主成分分析
揮發(fā)性化合物數(shù)據(jù)歸一化處理后，進(jìn)行主成分分析。圖5顯示PC1貢獻(xiàn)率86.70%，PC2貢獻(xiàn)率6.92%，表明主成分經(jīng)降維后數(shù)據(jù)能反映原數(shù)據(jù)整體信息；其中，苯甲醛、壬醛、2-乙酰吡咯、2-乙基-1-己醇、間二甲苯相對(duì)含量突出，構(gòu)成牦牛肉的主要化合物；樣品HT中苯甲醛（帶有堅(jiān)果香氣）、2-乙酰吡咯（烤堅(jiān)果的風(fēng)味）相對(duì)含量較高，可以確定牦牛肉后腿帶有堅(jiān)果風(fēng)味，燒烤后風(fēng)味獨(dú)特；而樣品QX、HB、QT風(fēng)味化合物主要構(gòu)成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，位置相對(duì)較近，判斷風(fēng)味相似。
研究表明，取每個(gè)類別、相對(duì)含量前五揮發(fā)性化合物做相關(guān)性熱圖，可以辨別兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和差異性。電子鼻傳感器數(shù)據(jù)是宏觀化合物解析、SPME-GC-MS是具體化合物相對(duì)含量，因此有一定的相關(guān)性。采用Pearson相關(guān)性分析，將電子鼻傳感器數(shù)據(jù)與SPME-GC-MS相對(duì)含量較高的主要數(shù)據(jù)，歸一化處理后，進(jìn)性相關(guān)性分析。r代表反映X軸、Y軸的線性相關(guān)程度，|r|越大相關(guān)性越強(qiáng)，|r|越小相關(guān)性越弱（r值在-1~1之間），P≤0.5表示顯著，其結(jié)果如圖6所示。
綜上分析可見，電子鼻傳感器數(shù)據(jù)與主要風(fēng)味化合物呈現(xiàn)相關(guān)性，因此判定電子鼻也能區(qū)分牦牛肉揮發(fā)性化合物，并且辨別氣味特征。
結(jié)論
電子舌可以區(qū)分四個(gè)部位樣品滋味，且樣品之間差異明顯；其中，樣品HT與QX滋味相似，樣品HB獨(dú)立區(qū)別于其他樣品。電子鼻可以區(qū)分四個(gè)部位風(fēng)味特征，結(jié)果顯示樣品HB、QT氣味相似，而樣品HT與QX相對(duì)獨(dú)立于其他樣品。
揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)結(jié)果表明，牦牛肉共鑒定出57種揮發(fā)性物質(zhì)，包括：醛類、醇類、烴類、酮類和其它雜類含硫化合物；其中，醛類化合物相對(duì)含量在35.350%~54.746%，可見醛類是牦牛肉風(fēng)味主體化合物；醇類化合物相對(duì)含量在9.205%~23.687%、烴類化合物相對(duì)含量在8.105%~25.402%之間，表明醇類、烴類是牦牛肉風(fēng)味重要構(gòu)成；雜環(huán)含硫化合物相對(duì)含量在3.598%~18.333%之間，證明影響牦牛肉風(fēng)味的最大因素是含硫雜類化合物，這與電子鼻數(shù)據(jù)分析相同；樣品QT、HT中苯甲醛（帶有堅(jiān)果香氣）相對(duì)含量22.236%~24.652%，高于其他部位，表明玉樹牦牛肉前腿、后腿風(fēng)味較好，且?guī)в袌?jiān)果風(fēng)味；牦牛后腿肉苯甲醛、2-乙酰吡咯相對(duì)含量較高，可以確定風(fēng)味獨(dú)特；胸肉、前腿肉、后背肉的風(fēng)味化合物主要構(gòu)成是壬醛、間二甲苯、2-乙基-1-己醇，判斷風(fēng)味相似。
來源：感官科學(xué)與評(píng)定，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源。
參考文獻(xiàn)：蔡雨靜,張振宇,王彩玲等.電子鼻、電子舌結(jié)合SPME-GC-MS對(duì)青海玉樹牦牛肉揮發(fā)性化合物分析[J].食品工業(yè)科技,2023,44(16):348-357.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100236.
提醒：文章僅供參考，如有不當(dāng)，歡迎留言指正和交流。且讀者不應(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下，擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動(dòng)，因此導(dǎo)致的損失，本運(yùn)營(yíng)方不負(fù)責(zé)。如文章涉及侵權(quán)或不愿我平臺(tái)發(fā)布，請(qǐng)聯(lián)系小編。
