技术资料

【智能感官】基于电子鼻技术分析发酵鲟鱼加工过程中风味的变化
        本研究以鲟鱼为原料,采用传统的发酵工艺制备发酵鲟鱼,结合感官评价,利用电子鼻和感官分析探究鲟鱼原料、腌制及其整个发酵过程中气味和滋味的变化。
        一、材料与方法
        材料与试剂
        新鲜鲟鱼(约5 kg):市售
        方法
        ♦ 样品制备
        分别采集新鲜(CX)、腌制(CTA)、发酵5 d(CTB)、10 d (CTC)、20 d(CTD)、25 d(CTE)和35 d(CTF)的鲟鱼样品,每个时期取3个平行样品。
        ♦ 电子鼻测定
        按1:1的质量比将各组样品分别与0.18 g/mL的NaCl溶液混合,匀浆;然后准确称取3 g样品装入10 mL的自动进样瓶中加盖待测,每组样品平行测定8次。
        ♦ 感官评价
        由10位(5男5女)有食品感官品尝经验的人员组成感官评定小组,对样品随机编号,从色泽、气味、滋味、质地 4个指标对鲟鱼样品进行感官评分,评分标准见表1,满分100分。
【智能感官】基于电子鼻技术分析发酵鲟鱼加工过程中风味的变化1
        二、结果与分析
        不同处理阶段和不同发酵时间鲟鱼样品的气味电子鼻分析结果
        ► 电子鼻传感器对鲟鱼不同处理阶段和不同发酵时间样品的指纹图谱
        通过提取各个传感器的响应值建立不同处理阶段和不同发酵时间鲟鱼样品的气味雷达图,结果见图1。由图1可知,LY2/gCT传感器对鲟鱼在整个加工过程中的气味响应强度差异不大,其余传感器对新鲜、腌制和发酵三个阶段鲟鱼样品的气味响应强度有明显的差异,响应强度由大到小均分别为发酵、新鲜和腌制。在发酵过程中,LY2/AA、LY2/LG、LY2/G、LY2/GH和LY2/gCTL传感器响应强度的差异较为明显,响应强度大小均依次为:CTF>CTE>CTD>CTC>CTB,即随着发酵时间的延长,以上传感器的响应强度越大;对于P30/2传感器,响应强度差异不大;而其余传感器虽也差异不大,但是响应强度均随发酵时间的延长而增强。综上,在发酵过程中,除P30/2传感器外,其余传感器的响应强度总体呈现出随发酵时间延长而增强的趋势。18个电子鼻传感器对应的敏感物质类型见表2。
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【智能感官】基于电子鼻技术分析发酵鲟鱼加工过程中风味的变化3
        结合图1可知,新鲜、腌制和发酵3个阶段鲟鱼样品的气味差别主要表现在烃类、酯类、醛类、硫化物和胺类等化合物上,无明显差异的物质主要是丙烷、丁烷、乙醇和酮类 。
        ► 基于电子鼻数据不同处理阶段和不同发酵时间鲟鱼样品主成分分析结果
        通过电子鼻自带分析软件处理每个鲟鱼样品的信号数据,建立电子鼻主成分二维图,结果见图2。识别指数是样品区分程度的表征值,其最大值为100,值越大表明样品间的区分度越好,且识别指数需大于70才能说明样品能被有效区分。由图2可知,此次检测的识别指数为80,表明所有样品能被有效区分。由图2亦可知,鲟鱼样品总方差贡献率为99.40%,说明主成分1和主成分2中包含了样品中的大量信息,全部传感器的响应结果基本包含在内。主成分1的方差贡献率(98.51%)远远大于主成分2的方差贡献率(0.89%),且样品间在横坐标上的间距越大则表明样品间的差异越大;由于主成分2的方差贡献率较小,因此鲟鱼样品在纵坐标上的间距实际差异较小。图2中同一样品的数据点在横坐标和纵坐标上的集程度均相对较高,表明同一样品的重复性和稳定性相对较高。图2中可明显看出不同处理阶段鲟鱼样品在横坐标上的距离相对较大,由此说明3个处理阶段鲟鱼样品的挥发性气味差异较大,电子鼻可以准确有效地区分,虽然不同发酵时间的样品在横坐标上的距离相对较近,但相互间完全无重叠,因此电子鼻仍然能够准确地进行区分。
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        不同处理阶段和不同发酵时间鲜鱼样品的感官评价分析结果
【智能感官】基于电子鼻技术分析发酵鲟鱼加工过程中风味的变化5
        由表3可知,发酵阶段鲟鱼的感官评定总分明显高于新鲜鲟鱼和腌制鲟鱼,且随着发酵时间的进行,感官评定总分逐渐升高,这说明发酵过程中在微生物的作用下生产了特殊的风味物质,产生了发酵鱼特有的酸甜味,且使肉质更紧实、更有弹性。感官评价与电子鼻的雷达图、PCA分析结果相符。
        三、结论
        电子鼻对不同处理阶段和不同发酵时间鲟鱼样品的气味分析结果表明,仅LY2/gCT传感器对不同阶段的气味响应强度差异不明显,而其余17个传感器对新鲜、腌制和发酵三个阶段的响应有明显的差异,响应强度由大到小分别为发酵、新鲜和腌制。利用电子鼻能够有效地区分发酵鲟鱼的不同处理阶段和不同发酵时间,且不同处理阶段的气味差异主要存在于烃类、酯类、醛类、硫化物和胺类等化合物上。感官评价总分随发酵时间延长而升高,与电子鼻的雷达图、PCA分析结果相符,说明发酵产生特有的滋味和气味,可有效辅助鉴别鲟鱼发酵成熟度。综上所述,电子鼻可以用于监测发酵鲟鱼的制作过程并能有效地区分其不同处理阶段和不同发酵时间。 
        来源:感官科学与评定,转载请注明来源。
        参考文献:曾诗雨,才让卓玛,张效平,张美彦,赵凤.基于电子鼻和电子舌技术分析发酵鲟鱼加工过程中风味的变化[J].中国酿造,2021,40(08):191-195.

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