邱 爽，唐 飛，劉 暢，謝美林，魏陽(yáng)吉,*，李景明,*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；2.中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，北京 100031）

風(fēng)味是食品的重要特征，由香、味、感組成，其中香氣最為重要。食品香氣是指食品各種風(fēng)味物質(zhì)中一小部分具有致香活性的物質(zhì)[1]，尤其在水果中，盡管香氣僅占水果鮮質(zhì)量的0.01%～0.001%，但它們是構(gòu)成和影響水果鮮食及加工品品質(zhì)的重要因素，也是吸引消費(fèi)者和鞏固市場(chǎng)的關(guān)鍵[2-3]。

香氣物質(zhì)的分析方法包括感官分析與儀器分析。感官分析可以從視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)進(jìn)行分析，作出綜合評(píng)價(jià)，具有簡(jiǎn)單、直接、可描述的特點(diǎn)[4-5]，但也具有成本高、主觀性強(qiáng)、重現(xiàn)性差、不適于分析大量樣本的缺點(diǎn)[6-7]。香氣研究的儀器分析法中氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法因靈敏度高、可重復(fù)，是香氣研究的主要手段。但是GC-MS作為一種間接的分析手段無(wú)法得知某種香氣物質(zhì)對(duì)整體香氣的貢獻(xiàn)大小，且其結(jié)果不能可視化，具有不可感知的缺點(diǎn)[8]。因此在食品香氣研究中，如何將感官分析與儀器分析協(xié)調(diào)融合，是香氣研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。氣相色譜-嗅聞（gas chromatography-olfactometry，GC-O）從儀器研發(fā)角度探索現(xiàn)代儀器分析與感官相結(jié)合的方法，并成功發(fā)現(xiàn)了一些含量微弱但感知閾值很低的香氣成分，還檢測(cè)到了一些難揮發(fā)性香氣物質(zhì)[9]，電子鼻將傳感器引入香氣成分分析，對(duì)采集到的氣敏型信號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，以求模擬人類(lèi)對(duì)氣味的認(rèn)知。隨后有大量研究針對(duì)香氣成分GC-MS聯(lián)機(jī)鑒定結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，以求實(shí)現(xiàn)模式判別[10-12]。如Petronilho等[13]對(duì)葡萄酒的揮發(fā)性成分進(jìn)行了全面測(cè)定，利用不同提取技術(shù)和GC分析相結(jié)合建立了由2 個(gè)不同節(jié)點(diǎn)組成的基于二部網(wǎng)絡(luò)的方法，一個(gè)節(jié)點(diǎn)包含19 個(gè)香氣描述符，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)包含相應(yīng)的揮發(fā)性化合物。但電子鼻及GC-MS聯(lián)機(jī)結(jié)果的數(shù)學(xué)分析等研究成果，大都具有脫離實(shí)際食品香氣感官特征的缺陷。如何將真實(shí)的食品感官特征性感受與GC-MS聯(lián)機(jī)結(jié)果銜接，確定二者關(guān)聯(lián)性，以GC-MS聯(lián)機(jī)分析替代或部分替代感官品評(píng)，是非常值得探討的方向。

櫻桃屬薔薇科，李屬類(lèi)植物，在世界各地廣泛種植[14]，有“早春第一果”的佳譽(yù)。櫻桃具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[15-16]，更以香氣濃郁著稱(chēng)，其香氣特性在國(guó)內(nèi)外受到普遍關(guān)注和研究報(bào)道[17-19]。櫻桃中的風(fēng)味物質(zhì)主要有醛類(lèi)、醇類(lèi)、酮類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)以及萜烯類(lèi)化合物[3,20]。Mattheis等[21]采用動(dòng)態(tài)頂空法從‘Bing’甜櫻桃中檢測(cè)出28 種香氣成分，主要為2-丙醇、苯甲醛、己醛。Girard[19]、Bernalte[22]等對(duì)一些歐美櫻桃品種的香氣成分進(jìn)行了研究，除上述特征香氣外，發(fā)現(xiàn)(E)-2-己烯醛、(E)-2-己烯-1-醇也是甜櫻桃果實(shí)中最重要的香氣成分。Petersen等[23]采用溶劑萃取法對(duì)酸櫻桃的香氣成分進(jìn)行了研究，將香蘭素和丁子香酚補(bǔ)充到櫻桃重要香氣成分中。Wen Yaqin[17]、Sun Shuyang[24]等對(duì)不同櫻桃品種的香氣成分進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明不同櫻桃品種的香氣特征相似，但這些香氣化合物對(duì)每種櫻桃的貢獻(xiàn)存在顯著差異。所以只有明確櫻桃產(chǎn)品的香氣特征才能更好地完善產(chǎn)品風(fēng)味與質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)在此背景下，以香氣感官特征鮮明的水果櫻桃為實(shí)驗(yàn)材料，采用頂空固相微萃取（headspace solid phase microextraction，HS-SPME）聯(lián)合GC-MS技術(shù)對(duì)櫻桃香氣成分進(jìn)行測(cè)定，并進(jìn)行香氣感官品評(píng)，利用Pearson分析建立香氣感官品評(píng)與GC-MS結(jié)果間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，旨在為食品香氣研究中GC-MS分析替代感官品評(píng)提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

9 個(gè)不同品種櫻桃（品種信息見(jiàn)表1）由山東省煙臺(tái)市福山區(qū)煙臺(tái)錦程大櫻桃種植基地（37°26’38”N，121°16’0.3”E）提供，該地區(qū)屬低山丘陵區(qū)，土壤以棕壤土為主，土層深厚、疏松、保水保肥力強(qiáng)，氣候?qū)贉嘏霛駶?rùn)易旱區(qū)，氣候溫和、四季分明，適合櫻桃的生長(zhǎng)。櫻桃采收時(shí)間為2019年5月下旬，采樣方式為隨機(jī)取樣法，隨機(jī)選擇6 個(gè)生長(zhǎng)一致的櫻桃植株作為樣株，按照商業(yè)成熟標(biāo)準(zhǔn)，從樣株的外圍隨機(jī)采果5 kg，采后用保鮮盒盛裝，用帶有冰袋的保溫箱24 h內(nèi)運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室。樣品到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后，24 h內(nèi)及時(shí)開(kāi)展感官品評(píng)，同時(shí)從中挑選1 kg健康、成熟度一致、大小一致的果實(shí)，液氮快速冷凍后，于-40 ℃貯存待分析。

表1 櫻桃樣品信息匯總Table 1 Information about cherry samples tested in this study

正構(gòu)烷烴C7～C40、乙醇、甲醇（均為色譜純）上海安普實(shí)驗(yàn)科技有限公司；碳酸鈉、氯化鈉、無(wú)水乙醇、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮、D-葡萄糖酸內(nèi)酯 北京百靈威科技有限公司；2-壬酮（色譜純） 美國(guó)Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GL-20G-II型高速冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；BSA124S-CW分析天平 德國(guó)塞利多斯公司；RZ-708H干磨料理機(jī) 榮事達(dá)公司；7890B型色譜儀、5977B型質(zhì)譜、HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 mm×0.25 mm，0.25 μm） 美國(guó)Agilent公司；二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS）萃取頭 美國(guó)Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 HS-SPME-GC-MS分析

1.3.1.1 樣品制備

參照Chen Kai等[25]的方法。從-40 ℃的冰箱中取櫻桃若干，液氮環(huán)境下去核初破碎，稱(chēng)取約30 g櫻桃，加入0.60 g交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮，0.30 gD-葡萄糖酸內(nèi)酯，破碎機(jī)破碎成粉末狀，隨后迅速轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中置于4 ℃冰箱保存4 h。4 h后取出樣品，4 ℃、8 000 r/min離心15 min，取上清液備用。

1.3.1.2 HS-SPME

取5 mL澄清櫻桃汁，加入10 μL 2-壬酮（8.22 mg/L）作為內(nèi)標(biāo)物、1 g NaCl和磁力轉(zhuǎn)子置于20 mL頂空瓶中，加蓋密封后置于磁力攪拌臺(tái)上，40 ℃平衡30 min，待氣液兩相達(dá)到平衡后，將老化后的長(zhǎng)度為2 cm、厚度為50/30 μm的DVB/CAR/PDMS萃取頭插入頂空瓶置于液面上方1 cm處，40 ℃吸附30 min，然后將SPME萃取頭拔出插入GC-MS進(jìn)樣口，250 ℃熱解吸8 min。

1.3.1.3 GC-MS分析

參考Wen Yaqin等[17]的方法，并稍作修改。

GC-MS條件：HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 mm×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為高純氦氣（He＞99.999%），流速1 mL/min。固相微萃取手動(dòng)進(jìn)樣，不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度250 ℃，熱解吸時(shí)間8 min。升溫程序：40 ℃保持3 min，然后以5 ℃/min升溫到85 ℃，保持2 min，然后以2 ℃/min升溫到130 ℃，保持2 min，再以6 ℃/min升溫到210 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升溫到250 ℃，保持2 min。電子電離源；離子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍40～450 u。

1.3.1.4 揮發(fā)性成分的定性、定量分析

GC-MS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由NIST17數(shù)據(jù)庫(kù)的相似度檢索進(jìn)行初步定性，同時(shí)結(jié)合參考文獻(xiàn)中相應(yīng)化合物的保留指數(shù)進(jìn)一步定性。

將正構(gòu)烷烴（C7～C40）標(biāo)準(zhǔn)品在相同GC-MS條件下直接液體上樣分析，計(jì)算保留指數(shù)，通過(guò)與NIST17數(shù)據(jù)庫(kù)參考文獻(xiàn)中相應(yīng)物質(zhì)的保留指數(shù)對(duì)比，進(jìn)一步對(duì)樣品中的香氣物質(zhì)進(jìn)行定性。保留指數(shù)按式（1）計(jì)算：

式中：tx、tn、t（n+1）分別為待測(cè)物x、具有n、（n+1）個(gè)碳原子正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間/min。

利用內(nèi)標(biāo)法（2-壬酮）對(duì)香氣物質(zhì)進(jìn)行定量，按式（2）計(jì)算：

式中：Cx和Mx分別為待測(cè)香氣物質(zhì)的質(zhì)量濃度/（mg/L）和峰面積；Cy和My分別為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度/（mg/L）和峰面積。

1.3.2 香氣感官品評(píng)

1.3.2.1 感官評(píng)價(jià)人員的篩選

通過(guò)發(fā)放電子調(diào)查問(wèn)卷的形式對(duì)報(bào)名人員的基本信息、健康狀況等方面進(jìn)行調(diào)查，進(jìn)行初步篩選。經(jīng)過(guò)GB/T 16291.1—2012《感官分析 選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則 第1部分：優(yōu)選評(píng)價(jià)員》中味覺(jué)測(cè)驗(yàn)、GB/T 12312—2012《感官分析 味覺(jué)敏感度的測(cè)定方法》中味覺(jué)靈敏度測(cè)驗(yàn)、GB/T 15549—1995《感官分析 方法學(xué) 檢測(cè)和識(shí)別氣味方面評(píng)價(jià)員的入門(mén)和培訓(xùn)》中香氣識(shí)別能力測(cè)驗(yàn)后，進(jìn)一步篩選出櫻桃感官評(píng)價(jià)小組成員27 人，后備5 人，年齡跨度19～35 歲，男女比例1∶2。

1.3.2.2 櫻桃品評(píng)

本項(xiàng)目的品嘗工作均在符合以下規(guī)定的品評(píng)室內(nèi)進(jìn)行：光照適宜、亮度一致，便于清掃且無(wú)噪音，無(wú)任何氣味，便于通氣或排氣，溫度恒定（23～25 ℃）。收到新鮮櫻桃樣品后24 h之內(nèi)開(kāi)展香氣感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)，以部分櫻桃樣品為試品讓品評(píng)員建立櫻桃香氣描述詞。為避免已知品種名稱(chēng)對(duì)品評(píng)效果的影響，將9 種櫻桃樣品分為3 組，分別以三位密碼編號(hào)按順序呈送，評(píng)價(jià)員按順序聞香、品嘗，每次品嘗后，用清水漱口。品評(píng)員根據(jù)櫻桃香氣描述詞對(duì)9 個(gè)品種櫻桃所感知到的香氣進(jìn)行選擇，統(tǒng)計(jì)每種櫻桃中香氣描述詞出現(xiàn)的頻率，繪制風(fēng)味雷達(dá)圖。

1.3.3 基于Pearson相關(guān)系數(shù)建立櫻桃香氣感官品評(píng)與GC-MS結(jié)果間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

Pearson相關(guān)系數(shù)法常用于分析2 個(gè)變量X和Y之間的關(guān)系密切程度，可以評(píng)估2 個(gè)連續(xù)變量之間的線性關(guān)系。對(duì)于變量X=[x1，x2，…，xn]T和Y=[y1，y2，…，yn]T，其相關(guān)系數(shù)r的取值為[-1，1]，接近0代表無(wú)相關(guān)性，接近1或-1代表強(qiáng)相關(guān)性。按式（3）[26]計(jì)算：

理論上，Pearson與Spearman相關(guān)系數(shù)分別僅用于評(píng)估線性關(guān)系與單調(diào)關(guān)系。因此，后者對(duì)于數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和極端值的反映沒(méi)有前者敏感。為了使兩套數(shù)據(jù)更符合線性回歸的規(guī)律，剔除可能會(huì)影響分析結(jié)果的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)和極端值，本研究選擇Pearson相關(guān)系數(shù)對(duì)櫻桃香氣感官品評(píng)結(jié)果與GC-MS分析得到的香氣物質(zhì)含量數(shù)據(jù)之間進(jìn)行Pearson分析，以建立二者之間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS 24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；相關(guān)性分析，熱圖由R（Rx64 3.6.3）軟件分析繪制；關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)由Gephi軟件分析繪制；偏最小二乘回歸（partial least squares regression，PLSR）分析由The Unscrambler X 10.4軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 GC-MS分析結(jié)果

通過(guò)GC-MS對(duì)9 個(gè)不同品種櫻桃中香氣物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，共鑒定出63 種香氣成分，大多數(shù)化合物在文獻(xiàn)中均有報(bào)道[17-18]。其中酯類(lèi)17 種，醇類(lèi)10 種，醛類(lèi)15 種，萜烯類(lèi)10 種，酮類(lèi)7 種，酸類(lèi)種類(lèi)較少，僅有1 種。此外，還有3 種其他化合物被檢出。不同品種櫻桃中香氣物質(zhì)總離子流圖見(jiàn)圖1，香氣物質(zhì)的平均質(zhì)量濃度見(jiàn)表2。

表2 櫻桃果實(shí)香氣物質(zhì)質(zhì)量濃度Table 2 Concentrations of aroma compounds in cherry fruit

續(xù)表2

圖1 各櫻桃品種香氣總離子流圖Fig. 1 Total ion current chromatograms of aroma substances in different cherry varieties

醛類(lèi)物質(zhì)是櫻桃香氣中最主要的組分，這在前期研究中已經(jīng)得到了證實(shí)[17,24]。除美早櫻桃外，醛類(lèi)化合物在所有櫻桃樣品香氣中的比例均高于70%，以意大利紅櫻桃中醛類(lèi)香氣物質(zhì)含量最高，達(dá)到42 635.3 μg/L。C6醛類(lèi)和芳香醛類(lèi)，如己醛、(E)-2-己烯醛、苯甲醛是櫻桃的主要香氣物質(zhì)，這與相關(guān)報(bào)道一致[19,24]。己醛在薩米脫櫻桃中質(zhì)量濃度最高，為15 550.73 μg/L，占醛類(lèi)物質(zhì)整體的53.14%，具有較強(qiáng)的青香和蔬菜味。紅燈、黑珍珠和雷尼櫻桃中(E)-2-己烯醛占比較高，占醛類(lèi)物質(zhì)整體的50%以上，賦予櫻桃蘋(píng)果和生青味。意大利紅和水晶櫻桃含有較高的苯甲醛，它們來(lái)源于核果中苦杏仁苷的酶促水解或衍生自苯丙氨酸和苯甲醇等前體，具有強(qiáng)烈的烘烤味、扁桃仁味[19]。此外，壬醛、癸醛也是所有櫻桃共有的醛類(lèi)香氣，賦予櫻桃生青和柑橘味[17]。果實(shí)中醛類(lèi)物質(zhì)的形成和脂肪酸代謝途徑有關(guān)，脂肪酸氧化途徑可產(chǎn)生直鏈脂肪族醇、酯、醛和酮。在脂氧合酶的催化下，不飽和脂肪酸會(huì)生成C9、C10或C13氫過(guò)氧化物。這些物質(zhì)可以在脂氫過(guò)氧化物裂解酶的作用下斷裂，然后生成C6、C9或C10醛，而青草香和果香是以脂肪酸為前體的代謝產(chǎn)物的主要香氣特征[27]。

除醛類(lèi)香氣外，萜烯類(lèi)、醇類(lèi)和酮類(lèi)香氣是櫻桃果實(shí)中質(zhì)量濃度較高的組分。主要的萜烯類(lèi)香氣包括里那醇、香葉醇、橙花醇、β-大馬士酮，其中里那醇、香葉醇均具有較強(qiáng)的柑橘味。酮類(lèi)香氣物質(zhì)主要包括香葉基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮，二者在其他櫻桃品種中也有過(guò)報(bào)道[19,24]。其中，6-甲基-5-庚烯-2-酮和β-大馬士酮為櫻桃中主要的降異戊二烯類(lèi)香氣，這些物質(zhì)可能來(lái)自類(lèi)胡蘿卜素分子的直接降解，如β-胡蘿卜素、葉黃素以及紫黃素等。降異戊二烯類(lèi)香氣物質(zhì)的含量并不高，但因?yàn)樗鼈兊母泄匍撝当容^低，特別是在酒中的作用不容忽視，可為葡萄酒帶來(lái)豐富的花香、果香[28]。相比之下，酯類(lèi)、酸類(lèi)和其他類(lèi)香氣的質(zhì)量濃度相對(duì)較低。除美早和佐藤堇櫻桃外，其余7 種櫻桃酯類(lèi)、酸類(lèi)以及其他類(lèi)香氣僅占香氣總量的0.3%～2%。美早和佐藤堇含有相對(duì)較高的酯類(lèi)香氣，尤其是4-己烯-1-醇乙酸酯與苯甲酸乙酯，這也是二者特有的酯類(lèi)香氣。值得注意的是，美早櫻桃中酯類(lèi)香氣在種類(lèi)和質(zhì)量濃度上均較高，因而可能含有更強(qiáng)的果香和酒香。

2.2 香氣感官品評(píng)結(jié)果

如圖2所示，有60%以上的品評(píng)員在9 個(gè)品種櫻桃中均聞到了明顯的青草味，蘋(píng)果味也能被20%以上的品評(píng)員所感知。盡管青草和蘋(píng)果香氣是所有櫻桃品種中共有的特征香氣，但不同品種櫻桃香氣間仍存在較大差異。如紅燈、意大利紅和雷尼櫻桃具有一定的甜橙味，紅燈、美早櫻桃分別具有獨(dú)特的檸檬味和酒味，杏仁味在紅燈和薩米脫櫻桃中易被感知，意大利紅、水晶和佐藤堇櫻桃具有一定的李子味。此外，藍(lán)莓味和玫瑰味在大多數(shù)品種櫻桃中均能夠被感知。

圖2 櫻桃香氣風(fēng)味剖面圖Fig. 2 Cherry aroma profile

2.3 香氣感官屬性之間的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果

從圖3可看出，甜橙味與玫瑰味（r=0.84，P＜0.01）極顯著正相關(guān)，與檸檬味（r=0.70，P＜0.05）顯著正相關(guān)，說(shuō)明樣品的甜橙味對(duì)玫瑰味與檸檬味具有不同程度的影響；與上述相似的是，杏仁味與檸檬味（r=0.93，P＜0.01）、玫瑰味（r=0.72，P＜0.05）之間也存在同樣關(guān)系。此外，檸檬味與玫瑰味（r=0.76，P＜0.05）達(dá)到顯著正相關(guān)，表明櫻桃的甜橙味、玫瑰味、檸檬味、杏仁味4 種香氣感官屬性之間相互關(guān)聯(lián)，它們?cè)跈烟蚁銡飧泄賹傩灾芯哂幸欢ǖ倪B帶性。此外，蘋(píng)果味與藍(lán)莓味（r=0.89，P＜0.01）間也達(dá)到了極顯著正相關(guān)。

圖3 香氣感官屬性之間相關(guān)系數(shù)散點(diǎn)圖Fig. 3 Scatter diagram showing correlation coefficients between sensory aroma attributes

2.4 關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果

對(duì)GC-MS分析結(jié)果中香氣物質(zhì)相對(duì)質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)和香氣感官品評(píng)結(jié)果進(jìn)行Pearson線性相關(guān)分析，繪制相關(guān)性熱圖并建立櫻桃香氣關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)果分別見(jiàn)圖4、5。

由圖4、5可以發(fā)現(xiàn)，共有40 種香氣物質(zhì)與香氣感官屬性顯著相關(guān)（P＜0.05）。香氣感官品評(píng)結(jié)果表明青草味為櫻桃主要的香氣感官屬性，而相關(guān)性分析結(jié)果中只有辛醛（新鮮青草味[32]）與青草味呈顯著相關(guān)，分析原因可能是萃取頭的選擇性吸附問(wèn)題。與PDMS萃取頭相比，本研究選擇的三相萃取頭對(duì)非極性化合物（醛和酯）的萃取率低，這就導(dǎo)致一些青香香氣（多為醛類(lèi)化合物）不能被充分吸附，使儀器分析結(jié)果中醛類(lèi)化合物與香氣感官品評(píng)結(jié)果中的青草味未呈現(xiàn)很好的相關(guān)性[24]。

圖4 香氣感官屬性與GC-MS分析結(jié)果之間的相關(guān)性熱圖Fig. 4 Correlation heat map between sensory aroma attributes and GC-MS analysis results

圖5 關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖Fig. 5 Aroma network diagram

整體上看，果香與酯類(lèi)、醛類(lèi)香氣物質(zhì)正相關(guān)性較強(qiáng)，Voon等[33]在榴蓮樣品中同樣發(fā)現(xiàn)果香與一些酯和醛類(lèi)香氣有很好的相關(guān)性。與甜橙、檸檬味顯著相關(guān)的香氣物質(zhì)多為酯類(lèi)和萜烯類(lèi)化合物，多數(shù)酯類(lèi)香氣都具有果香和甜香[33]，萜烯類(lèi)香氣如里那醇、香葉醇也具有顯著的柑橘味，表明香氣感官結(jié)果得到的甜橙味和檸檬味可以很好被GC-MS分析結(jié)果解釋?zhuān)活?lèi)似的，具有一定果香香氣的苯甲酸甲酯、(E)-2-己烯醛、香葉基丙酮均與杏仁味呈極顯著正相關(guān)。

與玫瑰味顯著相關(guān)的香氣物質(zhì)有苯甲酸甲酯、苯甲酸2-乙基己酯和(E)-2-己烯醛，其中苯甲酸甲酯具有較強(qiáng)的花香[34]。

從圖5可以明顯看出，酒味與多種香氣物質(zhì)呈現(xiàn)相關(guān)關(guān)系，多為醛類(lèi)和酯類(lèi)香氣。前期櫻桃香氣研究報(bào)道中均發(fā)現(xiàn)櫻桃具有一定的酒香[11,15]，而本研究只有少數(shù)品評(píng)員感受到了櫻桃的酒香。研究表明一般醇類(lèi)化合物的感官閾值較高，這可能解釋了本研究中的醇類(lèi)化合物與感知到的酒味沒(méi)有很好相關(guān)性的原因。而少數(shù)品評(píng)員聞到的酒味很可能是由于一些帶有尖銳或辛香、刺激性氣味的化合物存在，如4-乙烯基愈創(chuàng)木酚，或帶有未成熟梅子香的甲酸己酯以及帶有白蘭地酒等酒香的化合物，如己酸乙酯、乙酸異戊酯、壬酸乙酯[11,15,35]，因?yàn)檫@些化合物與酒味高度相關(guān)。

從圖5還可以發(fā)現(xiàn)，與甜橙味、檸檬味、杏仁味、玫瑰味相關(guān)的香氣物質(zhì)相似，與藍(lán)莓味、蘋(píng)果味相關(guān)的香氣物質(zhì)相似，這與2.3節(jié)中櫻桃的藍(lán)莓味與蘋(píng)果味顯著相關(guān)，甜橙味、檸檬味、杏仁味、玫瑰味4 種感官屬性之間具有較強(qiáng)相關(guān)性的研究結(jié)果一致。

以上結(jié)果均表明櫻桃香氣感官屬性可以很好地被GC-MS分析結(jié)果解釋?zhuān)ㄟ^(guò)Pearson線性相關(guān)分析建立櫻桃香氣感官屬性與GC-MS間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有一定可行性，證實(shí)了GC-MS在香氣研究中具有一定替代感官品評(píng)的潛力。

2.5 PLSR分析結(jié)果

利用PLSR進(jìn)一步驗(yàn)證由Pearson相關(guān)分析結(jié)果建立香氣感官屬性與GC-MS結(jié)果間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。以經(jīng)過(guò)Pearson相關(guān)性分析篩選得到的40 種香氣物質(zhì)為X軸，9 種感官屬性為Y軸進(jìn)行分析，如圖6所示，PLSR解釋了71%的X方差和58%的Y方差。位于2 個(gè)橢圓之間的香氣感官描述符和香氣物質(zhì)可以很好被PLSR模型解釋?zhuān)倒逦丁⑻鸪任?、杏仁味、檸檬味均與具有一定花香和果香的苯甲酸甲酯、香葉基丙酮、2-(苯甲亞基)辛醇等物質(zhì)呈現(xiàn)出一定相關(guān)性，酒味與(E)-2-辛烯醛、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚等多種香氣物質(zhì)呈正相關(guān)，表明這幾種感官屬性可以很好地被GC-MS分析結(jié)果解釋。而青草味、李子味、藍(lán)莓味、蘋(píng)果味4 個(gè)感官屬性位于內(nèi)橢圓，說(shuō)明這些屬性間的相似度較大，對(duì)PLSR模型總方差貢獻(xiàn)不顯著，不能很好地被GC-MS結(jié)果解釋[36]。綜合關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果，與青草味、李子味、藍(lán)莓味、蘋(píng)果味相關(guān)的香氣物質(zhì)較少，而其余香氣感官屬性均可以很好地被GC-MS結(jié)果中的香氣物質(zhì)解釋?zhuān)C實(shí)了利用Pearson相關(guān)性分析結(jié)果建立香氣感官屬性與GC-MS間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的可行性。

圖6 香氣感官屬性與GC-MS結(jié)果的PLSR分析Fig. 6 PLSR analysis of correlation between sensory aroma attributes and GC-MS results

3 結(jié) 論

本研究將櫻桃香氣成分的GC-MS儀器分析數(shù)據(jù)和香氣感官品評(píng)結(jié)果相結(jié)合，采用Pearson相關(guān)性分析對(duì)二者的相關(guān)性進(jìn)行分析，建立香氣感官品評(píng)與GC-MS儀器分析間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。并利用PLSR分析驗(yàn)證關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明，香氣感官品評(píng)中的甜橙味與里那醇、香葉醇等具有果香和甜橙香氣的化合物達(dá)到顯著或極顯著相關(guān)；杏仁味、檸檬味同樣與多種具有果香的香氣物質(zhì)顯著相關(guān)；具有強(qiáng)烈花香的苯甲酸甲酯與玫瑰味顯著相關(guān)，酒味與多種香氣物質(zhì)均達(dá)到了顯著相關(guān)。因此，櫻桃香氣感官品評(píng)中獲得的甜橙味、杏仁味、玫瑰味、檸檬味以及酒味等香氣感官屬性都可以被GC-MS分析結(jié)果中香氣物質(zhì)解釋?zhuān)彝ㄟ^(guò)Pearson相關(guān)性分析結(jié)果建立香氣感官屬性與GC-MS間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以很好地展示二者之間的關(guān)系。

本實(shí)驗(yàn)利用櫻桃香氣研究證明，GC-MS對(duì)水果香氣的儀器分析結(jié)果與感官品評(píng)結(jié)果在一定屬性（剖面屬性）上具有一致性，因此，采用Pearson相關(guān)性分析，建立香氣感官屬性與GC-MS結(jié)果間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，有望將客觀、易于標(biāo)準(zhǔn)化的儀器分析與可視化、可傳遞感知信息的感官品評(píng)結(jié)合，使儀器分析在水果香氣研究方面具有部分替代感官品評(píng)的潛力。