遲雪露，劉慧敏，葉巧燕，鄭楠，王加啟

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 北京畜牧獸醫(yī)研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部奶及奶制品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊830052）

0 引言

食物風(fēng)味被定義為通過(guò)感知食品氣味，滋味的刺激而產(chǎn)生的信號(hào)，整合或相互作用后產(chǎn)生的，短時(shí)的綜合的生理感覺(jué)[1-3]。這種感覺(jué)是由復(fù)雜的揮發(fā)性分子混合物所觸發(fā)的，這些組分通常是痕量濃度（ppm或ppb）的。奶及奶制品是營(yíng)養(yǎng)均衡、健康飲食的重要組成部分，中國(guó)奶產(chǎn)品消費(fèi)量逐年提升，高端乳制品的消費(fèi)潛力巨大，在保證營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的基礎(chǔ)上，消費(fèi)者對(duì)奶產(chǎn)品感官品質(zhì)的越發(fā)關(guān)注。奶產(chǎn)品的外包裝、滋氣味及其質(zhì)地等對(duì)消費(fèi)者的選擇具有決定性的作用。奶的滋氣味組成較為復(fù)雜，帶給人的感覺(jué)并不是單一組分香氣強(qiáng)度的加和，還需要考慮化合物的濃度、閾值、以及各組分之間的協(xié)同或者拮抗作用[4-5]。研究奶的特征風(fēng)味物質(zhì)及建立評(píng)價(jià)體系，對(duì)于保證奶產(chǎn)品感官品質(zhì)和改善消費(fèi)體驗(yàn)，具有十分重要的意義。通過(guò)對(duì)風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)及分析方法的總結(jié)，以期為多種分析方法聯(lián)用，深入探索奶產(chǎn)品感官品質(zhì)提供參考。

1 奶中風(fēng)味物質(zhì)及影響因素

1.1 奶中風(fēng)味物質(zhì)

奶中揮發(fā)性的風(fēng)味物質(zhì)主要為醛、酮、酯、含氮、含硫以及萜烯類化合物等。這些組分與奶的特殊風(fēng)味密切相關(guān)，會(huì)賦予其青草氣味、花香味、果香味、焦糖味、黃油味、蒸煮味、中藥味及其他刺激性氣味或異味等。在對(duì)奶產(chǎn)品風(fēng)味進(jìn)行分析的時(shí)候，除了化合物的濃度，還需要關(guān)注各組分的氣味閾值，盡管有些化合物在奶中的含量很低，由于其氣味閾值較低，也會(huì)對(duì)奶的整體香氣產(chǎn)生較大影響。

有研究表明，低濃度的醛含量與草本香氣有關(guān)，但在較高濃度下，會(huì)產(chǎn)生令人不愉快的異味，并且基于該類化合物較低的氣味閾值，醛類化合物被認(rèn)為是奶中重要的風(fēng)味組分[6]。

牛奶中天然存在的飽和脂肪酸的β-氧化、脫羧或β-酮酸脫羧所產(chǎn)生的酮類化合物對(duì)奶整體風(fēng)味也是十分重要的[7-8]。脂肪酸是具有奇數(shù)碳原子的甲基酮的前體物質(zhì)，例如2-戊酮和2-庚酮[9]。低分子量的甲基酮（如丙酮和丁酮）主要來(lái)自奶牛的新陳代謝[10]。二乙酰由于其典型的黃油味而引起了關(guān)注，二乙酰可以從草料中轉(zhuǎn)移到牛奶中也可以通過(guò)某些奶中化合物的酶促反應(yīng)形成[11]。

含硫和含氮化合物也是奶中特征性組分，如硫化氫，甲硫醇，二甲基硫醚，二硫化碳，二甲基二硫醚，二甲基三硫醚，二甲基砜，2-乙酰基-1-吡咯啉，苯并噻唑，2-異丁基-3-甲氧基吡嗪，吲哚和糞臭素等[12-14]。吲哚氣味比較特殊，并且閾值低，當(dāng)其含量很低時(shí)特征是帶有茉莉的淡淡香氣，而高濃度吲哚則帶有令人不愉快的糞便味[15]。

萜烯是植物的二次代謝產(chǎn)物，單萜烯和倍半萜烯可以很容易地從草料中轉(zhuǎn)移到乳脂中，該類化合物通常具有水果味，草味或樹脂味，會(huì)在一定程度上影響奶風(fēng)味，與干草相比，它們?cè)邗r草中的含量更高[16-17]。有研究表明萜烯化合物尤其是半萜烯可以幫助表征從不同牧草，不同季節(jié)或不同地理區(qū)域飼喂的反芻動(dòng)物的奶中獲得的奶產(chǎn)品[18-19]。

新鮮牛奶中已鑒定出多種酚類化合物，例如苯酚，鄰甲酚，間甲酚和對(duì)甲酚，2-乙基苯酚和4-乙基苯酚，百里酚和香芹酚等[20]。該類化合物被認(rèn)為主要來(lái)自飼料，也可能來(lái)源于細(xì)菌的氨基酸分解代謝和消毒劑的污染[21]。低含量的酚類化合物會(huì)散發(fā)出令人愉悅的甜味，輕微煙熏味或焦糖味，但當(dāng)其含量較高時(shí)，會(huì)引入刺激性氣味或藥味等異味[22-23]。

1.2 影響奶風(fēng)味的因素

對(duì)奶及奶制品風(fēng)味產(chǎn)生影響的因素較多，例如奶牛飼喂系統(tǒng)、擠奶過(guò)程、奶產(chǎn)品加工工藝、包裝材料以及儲(chǔ)運(yùn)條件等每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生一定影響。

高品質(zhì)原料奶的生產(chǎn)對(duì)于奶制品的加工及銷售至關(guān)重要，優(yōu)質(zhì)牛奶的生產(chǎn)從牧場(chǎng)開(kāi)始，因?yàn)榕Ｄ痰娘L(fēng)味和品質(zhì)在后期加工階段無(wú)法提高[24]。原料奶越優(yōu)質(zhì)，由此加工制得的奶制品就會(huì)越好，因此加強(qiáng)對(duì)生乳品質(zhì)的監(jiān)測(cè)有利于保障優(yōu)質(zhì)奶產(chǎn)品的生產(chǎn)。除年齡，健康狀況和泌乳階段等因素外，奶牛品種和其他遺傳特征對(duì)牛奶風(fēng)味也有重要影響[25]。奶牛的喂養(yǎng)系統(tǒng)也會(huì)影響牛奶的感官品質(zhì)，如飼料類型、草料保存方法、草料植物組成以及日糧配方等[26-29]。在擠奶過(guò)程中，擠奶設(shè)備、擠奶工人、整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的衛(wèi)生條件以及牛奶的收集和存儲(chǔ)都會(huì)對(duì)其感官品質(zhì)產(chǎn)生影響[26]。

奶產(chǎn)品的加工工藝對(duì)其感官品質(zhì)影響較大。當(dāng)熱處理加工變量偏離適當(dāng)?shù)臈l件或施加更嚴(yán)格的溫度或時(shí)間條件時(shí)，易出現(xiàn)令人不愉快的味道。和巴氏殺菌乳相比，超高溫滅菌的工藝會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的硫化氫，甲硫醇，甲基二硫化物，二甲基二硫化物，二甲基三硫化物，二甲基砜等含硫化合物[36]。有研究表明苯并噻唑、δ-內(nèi)酯和己醛等是典型的熱誘導(dǎo)化合物，可能會(huì)賦予產(chǎn)品更濃郁的蒸煮味或卷心菜的味道，從而降低消費(fèi)者接受度[35-37]。風(fēng)味是動(dòng)態(tài)變化的，在存儲(chǔ)過(guò)程中，揮發(fā)性化合物的濃度會(huì)逐漸降低，各組分之間會(huì)持續(xù)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，陳腐味、苦味和蒸煮味會(huì)一定程度的增加，使牛奶的整體品質(zhì)緩慢下降，而精確控制加工條件可以減少這種風(fēng)味缺陷的發(fā)生程度[38-40]。

此外，包裝材料也在很大程度上影響了奶中的風(fēng)味。Zygoura等將鮮牛奶包裝在透光容器中，然后儲(chǔ)存在有光的陳列柜中時(shí)，揮發(fā)性化合物2,3-辛二酮的含量顯著增加，奶中會(huì)出現(xiàn)典型的蘑菇味和金屬味等光氧化的異味[30]。Vassila等人研究表明某些脂肪酸和氨基酸作為底物，光和核黃素參與光誘導(dǎo)的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生油脂腐敗味、紙板味和金屬味等不良感官描述[31]。除此之外，甲硫醇，二甲基硫醚，二甲基二硫醚，戊醛，己醛，2-丁酮和1-辛烯-3-酮等也被鑒定為光活化組分[32-34]。

2 揮發(fā)性組分提取方法

對(duì)于揮發(fā)性組分的提取方法有很多，頂空固相微萃取（Headspace-Solid Phase Micro-Extraction，HSSPM E）、同時(shí)蒸餾萃?。⊿imultaneous Distillation Extraction，SDE）和溶劑輔助蒸餾萃?。⊿olvent Assisted Flavor Evaporation，SAFE）是目前廣泛用于表征牛奶中的香氣組分的前處理技術(shù)。不同的前處理方法會(huì)直接影響結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，因此需要全面的考慮不同提取手段的優(yōu)勢(shì)及缺點(diǎn)，針對(duì)于不同的研究目的，選擇合適的前處理方法。

2.1 頂空固相微萃取

頂空固相微萃取是奶及奶制品風(fēng)味分析中最為廣泛應(yīng)用的前處理手段，該方法是一種靜態(tài)頂空技術(shù)，用于從非揮發(fā)性食品基質(zhì)中快速提取和濃縮揮發(fā)物[41-44]。HS-SPME包括兩個(gè)不連續(xù)的步驟：一是從樣品基質(zhì)中溶入吸收到熔融石英纖維中，該纖維在外部涂有合適的固定相。二是將分析物轉(zhuǎn)移到色譜系統(tǒng)中進(jìn)行分離。該方法可以減少制備時(shí)間、溶劑使用和處理成本，在提取低分子量和高揮發(fā)性化合物方面更有效，對(duì)酯和高揮發(fā)性化合物的回收率更高，被廣泛應(yīng)用于多種食品的風(fēng)味分析中，如橙汁[42]、大豆[43]、橄欖油等[44]。Vazquez-Landaverde等人使用HS-SPME結(jié)合氣相色譜-脈沖火焰光度檢測(cè)法對(duì)奶中揮發(fā)性硫化物進(jìn)行定性定量分析，研究了生乳高壓處理和熱處理帶來(lái)的影響，熱處理傾向于促進(jìn)甲硫醇、硫化氫、甲基酮及醛類化合物的合成，而高壓處理促進(jìn)硫化氫和醛類化合物的生成[37]。并通過(guò)計(jì)算氣味活性值的比較，提出甲硫醇和二甲基三硫化物市UHT牛奶中主要的含硫氣味貢獻(xiàn)物[40]。但是該方法涉及到兩個(gè)平衡系統(tǒng)，會(huì)對(duì)揮發(fā)性組分的回收率產(chǎn)生一定程度的影響。

2.2 同時(shí)蒸餾萃取

SDE是一種從復(fù)雜食品基質(zhì)中分離揮發(fā)物的方法，通過(guò)同時(shí)加熱樣品液相與有機(jī)溶劑至沸騰來(lái)實(shí)現(xiàn)，蒸餾和提取同時(shí)進(jìn)行，消耗溶劑量較少，香氣成分到濃縮效率高，常用于奶酪、發(fā)酵奶或奶粉等產(chǎn)品的風(fēng)味分析[45]。李寧等人使用SDE結(jié)合GC-MS在新疆發(fā)酵駱駝奶中鑒定出66種揮發(fā)性化合物[46]。

該方法對(duì)于中等至高沸點(diǎn)的醛、酮類組分的萃取回收率較高。但是可能會(huì)因?yàn)椴僮鳒囟雀撸公@得的香氣組分有失真現(xiàn)象，為提取的香氣帶來(lái)“蒸煮味”等氣味，影響后續(xù)的風(fēng)味分析。

2.3 溶劑輔助風(fēng)味提取

SAFE是一種將蒸餾單元與高真空泵相連接，在高真空和極低溫度條件下，完成揮發(fā)物的蒸餾、萃取和冷凝的方法，在此過(guò)程中，可以從奶制品[46]，水果[47]，咖啡[48]等新鮮食品中分離出揮發(fā)物。該方法對(duì)極性高的風(fēng)味物質(zhì)有較高的回收率，能得到較為真實(shí)可靠的風(fēng)味提取物。不足之處在于對(duì)復(fù)雜食品基質(zhì)中痕量揮發(fā)物的提取不充分，需要準(zhǔn)備大量樣品，且必須將獲得的有機(jī)相（揮發(fā)物提取物）在進(jìn)行氣相色譜-嗅聞分析之前，將其濃縮在韋氏分餾柱（Vigreux）色譜柱中，這會(huì)導(dǎo)致高揮發(fā)性揮發(fā)物的損失。

3 分離鑒定手段

奶風(fēng)味是由于特定基質(zhì)中揮發(fā)性組分的復(fù)雜混合物所構(gòu)成，多數(shù)化合物的濃度非常低，而且牛奶基質(zhì)的異質(zhì)性使分離變得困難。隨著色譜柱能效的提高，檢測(cè)器靈敏度的精進(jìn)，使用氣相色譜進(jìn)行分離是目前最常用的分析方法。但是基于不同的研究需求，氣相色譜與其他分析儀器聯(lián)用，已經(jīng)逐漸成為結(jié)構(gòu)分析中的有力工具，如氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜與嗅聞儀聯(lián)用、與離子遷移譜聯(lián)用等。通過(guò)多儀器方法聯(lián)用對(duì)奶中風(fēng)味組分進(jìn)行解析是奶產(chǎn)品感官品質(zhì)評(píng)價(jià)的一個(gè)重要手段。

3.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

常用的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的定性方法主要有質(zhì)譜定性、保留指數(shù)定性、標(biāo)準(zhǔn)品定性和氣味描述定性，在風(fēng)味分析上通常認(rèn)為3種及以上的方法同時(shí)定性結(jié)果較為準(zhǔn)確。質(zhì)譜定性是利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）將樣品中分離的揮發(fā)性組分與NIST譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，同時(shí)結(jié)合人工手動(dòng)譜圖解析進(jìn)行定性。定量方法主要是內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法及面積歸一化法等。賈偉等人使用GCMS、UHPLC/ESI Q-Orbitrap兩種方法，對(duì)牛奶、奶制品、香精香料中揮發(fā)性組分進(jìn)行分析鑒定，建立Fisher判別模型，用于預(yù)測(cè)是否向奶制品中添加調(diào)味劑[49]。Sfakianakis和Tzia結(jié)合SPME和GC-MS，對(duì)比使用超聲均質(zhì)化和傳統(tǒng)壓力均質(zhì)化處理牛奶，對(duì)制成的酸奶產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，感官特征差異顯著，超聲處理后某些羧酸、醛和酮類化合物組分濃度增加，一定程度上導(dǎo)致風(fēng)味變差[50]。Karagul-Yuceer等對(duì)Chevre山羊奶酪的風(fēng)味進(jìn)行分析，描述型感官評(píng)價(jià)表明奶味及特征性油脂味/動(dòng)物味是其特征風(fēng)味，結(jié)合GC-MS和GC-O定性定量分析，結(jié)果表明2,3-丁二酮（黃油味）、1-辛烯-3-酮（蘑菇味）、鄰氨基苯乙酮（葡萄味）、內(nèi)酯（椰子味）、辛酸（刺激性酸味）以及4-甲基辛酸和4-乙基辛酸（油脂味）是山羊奶酪中高強(qiáng)度的風(fēng)味活性物質(zhì)，隨后通過(guò)香氣重組和缺失分析證明了4-甲基和4-乙基辛酸兩種化合物是特征油脂味/動(dòng)物味的可能來(lái)源[51]。

3.2 氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞

氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞（Gas Chromatography-Mass Spectrometry-Olfactometry，GC-MS-O）是一種結(jié)合了氣相色譜-質(zhì)譜和氣相色譜-嗅聞的技術(shù)，將人的鼻子作為檢測(cè)分析物的氣味強(qiáng)度儀器，與GC-MS分離鑒定揮發(fā)性混合物同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了氣味活性化合物檢測(cè)的同時(shí)獲取其化學(xué)結(jié)構(gòu)信息。該技術(shù)在食品風(fēng)味分析中的應(yīng)用非常廣泛，可以用于表征氣味活性成分，即影響食品氣味特征的代表性化合物[52-54]。

樣品的揮發(fā)性提取物通過(guò)氣相色譜的毛細(xì)管柱分離后，流出物以合適的分流比進(jìn)入檢測(cè)器和嗅聞端口，在質(zhì)譜定性定量分析的同時(shí)，結(jié)合試驗(yàn)員鼻子對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)的進(jìn)行主觀檢測(cè)，致力于對(duì)氣味描述、強(qiáng)度等隨時(shí)間的變化情況的研究，針對(duì)于一些高氣味強(qiáng)度的揮發(fā)性化合物的濃度太低GC-MS無(wú)法檢測(cè)到的情況，該方法是一種較好的補(bǔ)充[52]。

時(shí)間-強(qiáng)度法、強(qiáng)度法、稀釋法及檢測(cè)頻率法等常用于鑒定和排序樣品中香氣活性化合物的貢獻(xiàn)。香氣活性值（Odor Activity Value,OAV）是建立在GC-MS精確定量結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合嗅聞評(píng)價(jià)的結(jié)果，用于表征揮發(fā)性香氣組分在特定食品基質(zhì)中香氣貢獻(xiàn)大小，即香氣組分在樣品中的濃度與香氣組分的香氣閾值的比值，具有較大OAV的香氣組分被認(rèn)為是對(duì)樣品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)更大。OAV值已被廣泛用于確定飲料[53]、白酒[54]、水果[55]，奶酪[51,56]，精油[57]和葡萄酒[58]等食品中重要的芳香活性化合物。

在進(jìn)行嗅聞評(píng)價(jià)和OAV計(jì)算的過(guò)程中，都是對(duì)經(jīng)過(guò)色譜柱進(jìn)行分離、脫離原基質(zhì)體系后的單個(gè)香氣組分的香氣貢獻(xiàn)大小進(jìn)行獨(dú)立計(jì)算，這些被鑒定為關(guān)鍵香氣組分的化合物，在原樣品基質(zhì)中共存時(shí)，是否會(huì)重現(xiàn)樣品的典型香氣特征，需要我們?cè)陉P(guān)鍵成分篩選和香氣貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行香氣模擬體系重組，通過(guò)評(píng)價(jià)模擬體系與真實(shí)樣品的相似度對(duì)關(guān)鍵組分進(jìn)行核實(shí)和驗(yàn)證[51]。通常會(huì)使用樣品中定量的香氣活性組分（OAV＞1）制備香氣模型，根據(jù)OAV從低到高逐一缺失，以獲得一系列不完整的香氣模型，與原樣品進(jìn)行感官品質(zhì)比對(duì)評(píng)價(jià)，進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證[51,59]。

田懷香教授使用HS-SPME方法對(duì)中國(guó)奶扇中揮發(fā)性組分進(jìn)行富集，使用GC-MS和GC-O對(duì)其中香氣成分進(jìn)行分析，鑒定出71種香氣化合物，檢測(cè)出31種氣味活性化合物，同時(shí)結(jié)合對(duì)奶扇樣品感官評(píng)價(jià)、香氣重組和缺省分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定了丙酸和2-壬酮（奶酪味），丁酸（陳腐味），辛酸和壬醛（脂肪香氣）和己酸乙酯（果香）為主要香氣化合物[60]。Fuchsmann等人對(duì)Tilsit奶酪的氣味特征進(jìn)行解析，結(jié)果表明丁酸、3-甲基丁酸和2,3-丁二酮和黃油氣味密切相關(guān)，甲硫醇、二甲基硫、3-甲硫基丙醛主要貢獻(xiàn)了奶酪的氣味[61]。

3.3 氣相色譜-離子遷移色譜

氣相色譜-離子遷移色譜（Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry，GC-IMS）是將氣相色譜高分離能力和離子遷移色譜快速響應(yīng)的特性結(jié)合，使用氣相色譜將待測(cè)樣品中的揮發(fā)性組分進(jìn)行初步分離，通過(guò)離子遷移色譜進(jìn)行二次分離的方法。目前該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于藥物檢測(cè)、疾病監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)以及食品風(fēng)味分析等領(lǐng)域。

該方法可用于檢測(cè)不同基質(zhì)中痕量揮發(fā)性有機(jī)化合物和半揮發(fā)性有機(jī)化合物的方法，根據(jù)中性緩沖氣體在電場(chǎng)中的遷移率，在常壓下對(duì)離子有快速響應(yīng)和高靈敏度的優(yōu)勢(shì)，并且檢測(cè)限低、分析時(shí)間短，可常壓工作[62]。雖然IMS在分析方面表現(xiàn)出巨大的潛力，但是在食品風(fēng)味分析領(lǐng)域，基質(zhì)交叉的敏感性問(wèn)題，水分含量等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致樣品在一定程度上被基質(zhì)化合物所掩蓋，對(duì)遷移率、離子濃度以及檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定影響[62-63]，由于GC-IMS沒(méi)有類似NIST譜庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，這也是限制其應(yīng)用的原因之一。Janneth等人通過(guò)使用GC-IMS對(duì)乳酸菌菌株釋放的揮發(fā)性化合物進(jìn)行分離鑒定，并進(jìn)一步建立指紋圖譜，可以結(jié)合主成分分析識(shí)別和區(qū)分不同的菌株[64]。有學(xué)者通過(guò)HS-GC-IMS對(duì)兩種干燥工藝加工的牦牛奶粉中揮發(fā)性化合物進(jìn)行檢測(cè)，共鑒定出17個(gè)化合物，包括醛類、酮類、酸類、萜烯類、酯類和雜環(huán)類，討論了不同干燥工藝對(duì)牦牛奶粉風(fēng)味的影響[65]。李娟等人采用GC-IMS技術(shù)對(duì)不同品牌牛奶樣品中揮發(fā)性化合物進(jìn)行分析，共鑒定出29種化合物，結(jié)合主成分分析結(jié)果，對(duì)不同類別或不同品牌奶產(chǎn)品區(qū)分效果良好[66]。

4 感官評(píng)價(jià)

感官科學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)逐漸深入到食品領(lǐng)域，現(xiàn)代化的生產(chǎn)過(guò)程中需要監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品參數(shù)和品質(zhì)指標(biāo)越來(lái)越多，企業(yè)成立專門的品評(píng)部門，根據(jù)需求通過(guò)結(jié)合多種感官分析方法（定量描述分析、時(shí)間-強(qiáng)度感受分析）、量化方法（線性表度、量值估計(jì)）、品評(píng)特性（差別型檢驗(yàn)、描述型分析、偏好性分析）對(duì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)[67,69]。描述性感官分析方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于乳制品評(píng)估中，以識(shí)別和測(cè)量最能表征其感官特性的那些屬性[67-68]。感官評(píng)價(jià)是對(duì)視覺(jué)，嗅覺(jué)，味覺(jué)，觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)所感知的刺激反應(yīng)的量化，主要分為完全主觀的人工感官評(píng)價(jià)和借助仿生儀器的智能感官分析。

4.1 人工感官評(píng)價(jià)

定量描述型分析能直觀的看到產(chǎn)品各感官屬性評(píng)分，獲得產(chǎn)品感官感受信息量最大、用途最廣泛的方法[69]。在感官描述分析過(guò)程中，風(fēng)味的描述語(yǔ)和感官屬性的評(píng)價(jià)尺度是主要評(píng)價(jià)手段。感官評(píng)價(jià)的試驗(yàn)員前期需要接受一定的訓(xùn)練，通過(guò)反復(fù)對(duì)香氣化合物的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行嗅聞評(píng)價(jià)，使評(píng)價(jià)員的判斷能力更加穩(wěn)定準(zhǔn)確。在感官評(píng)價(jià)過(guò)程中，以參比樣為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)選擇合適的詞匯進(jìn)行描述，評(píng)價(jià)相應(yīng)的感受強(qiáng)度，得到網(wǎng)狀風(fēng)味剖面圖，從而較為直觀的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的特征風(fēng)味及感官缺陷[69]。根據(jù)需求選擇性的結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析，比較產(chǎn)品間風(fēng)味差異，可以更有效的分析產(chǎn)品定位與優(yōu)勢(shì)[69-70]。

香氣偏好型分析主要是針對(duì)消費(fèi)者偏好趨向進(jìn)行研究，面對(duì)的是消費(fèi)者的需求。食品感官品質(zhì)的評(píng)價(jià)在一定程度上是基于消費(fèi)者的主觀評(píng)價(jià)，與個(gè)人情況、時(shí)間、地點(diǎn)等因素有關(guān)。通過(guò)線性表度和描述型分析，結(jié)合偏最小二乘回歸和偏好映射等方法對(duì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析，是研究消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品感官特征偏好的常見(jiàn)研究方法[69-73]。

國(guó)內(nèi)已經(jīng)頒布了多項(xiàng)感官分析相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其中大部分都是對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的直接引用[69]。

4.2 智能感官分析

相較于主觀的人工感官評(píng)價(jià)方法而言，智能感官分析系統(tǒng)作為一種通過(guò)儀器模擬人感知器官的研究設(shè)想被提出，具有儀器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，在一定程度上彌補(bǔ)了感官評(píng)價(jià)的局限性，被廣泛的應(yīng)用于食品領(lǐng)域，但是對(duì)于綜合屬性的區(qū)分不如人工感官評(píng)價(jià)靈敏、真實(shí)[74]。

4.2.1 電子鼻

電子鼻是由性能彼此重疊的多個(gè)化學(xué)傳感器(即氣體傳感器陣列)和適當(dāng)模式識(shí)別方法所組成的，可以識(shí)別簡(jiǎn)單和復(fù)雜氣味的仿生學(xué)儀器,它檢測(cè)到的是樣品中揮發(fā)性成分的整體信息即“指紋信息”。它不僅可以測(cè)定不同的氣味信號(hào)，而且還可以將這些信號(hào)與經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中的信號(hào)加以比較，進(jìn)一步判斷識(shí)別分析[74-75]。目前已經(jīng)商業(yè)化的電子鼻有很多種，常見(jiàn)的傳感器類型有金屬氧化物傳感器、導(dǎo)電聚合物傳感器和石英晶體諧振傳感器等，儀器配置的傳感器數(shù)量6到40個(gè)不等。

王蓓等人通過(guò)電子鼻成功區(qū)分了三種天然奶味香精和兩種人工合成的奶味香精[73]。Biolatto等人結(jié)合SPME-GC和電子鼻對(duì)全脂奶粉氣味特征進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明夏季生產(chǎn)的全脂奶粉中己醛含量較高，秋冬季節(jié)二甲基硫醚和正戊醛含量較高，丁酸在秋季和春季之間差異顯著[76]。

4.2.2 電子舌

電子舌與電子鼻相似，是一種對(duì)味道綜合信息進(jìn)行評(píng)價(jià)的手段，電子舌模仿哺乳動(dòng)物舌頭對(duì)液體味覺(jué)信息進(jìn)行檢測(cè)，用類脂膜作為味覺(jué)傳感器。傳感器陣列浸入液體試樣中，對(duì)液體樣品進(jìn)行響應(yīng)，然后信號(hào)傳遞給模式識(shí)別系統(tǒng)，經(jīng)初步處理和模式識(shí)別，得到反映樣品味道特征的結(jié)果[74]。借助于智能感官技術(shù)，從傳感器響應(yīng)曲線上可以看出不同傳感器對(duì)樣品的響應(yīng)情況。通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行主成分分析、聚類分析以及偏最小二乘回歸分析等，可以區(qū)分樣品，直觀的看出各樣品之間的相似性和相異性。

Dias等人使用電子舌對(duì)山羊奶中摻假牛奶進(jìn)行檢測(cè)，區(qū)分效果良好，5個(gè)基本傳感器響應(yīng)情況有差異，其中酸、咸和鮮味物質(zhì)敏感性較高，苦味和甜味兩個(gè)傳感器的響應(yīng)程度較低[77-78]。有學(xué)者應(yīng)用電子舌對(duì)未密封的巴氏殺菌乳進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)測(cè)定樣品菌落總數(shù)和黏度指標(biāo)，結(jié)果表明電子舌可以對(duì)不同保存時(shí)間的牛奶樣品清晰分類，并且可以對(duì)黏度和菌落總數(shù)進(jìn)行很好的預(yù)測(cè)[78-79]。Madiha等人通過(guò)組合使用電子鼻和電子舌，對(duì)巴氏殺菌奶的儲(chǔ)存時(shí)間和品牌進(jìn)行準(zhǔn)確分類[79]。

5 結(jié)論

本文從奶中風(fēng)味物質(zhì)的前處理手段、分離鑒定技術(shù)以及感官評(píng)價(jià)方法幾方面進(jìn)行總結(jié)。隨著仿生儀器出現(xiàn)和檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，主觀感官評(píng)價(jià)和客觀儀器分析相結(jié)合，使得我們對(duì)奶中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的解析有一定的進(jìn)展，對(duì)于優(yōu)化加工工藝及控制產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有重要意義。

為滿足消費(fèi)者進(jìn)一步的需求，奶風(fēng)味化學(xué)研究還需要更加深入，因此需要更多高通量的檢測(cè)技術(shù)作為支撐，改善針對(duì)不同奶產(chǎn)品的前處理方法，提高檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確度和精密度。除風(fēng)味組分的貢獻(xiàn)外，還需要對(duì)其生成途徑、反應(yīng)機(jī)理及交互作用進(jìn)行探討。建立系統(tǒng)、快速、有效的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)體系，對(duì)原料奶及貨架期內(nèi)奶制品的風(fēng)味進(jìn)行質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)，保證優(yōu)質(zhì)奶及奶產(chǎn)品的固有風(fēng)味，以消費(fèi)者喜好為導(dǎo)向，提升奶產(chǎn)品感官品質(zhì)，改善消費(fèi)體驗(yàn)，從而推動(dòng)我國(guó)奶業(yè)發(fā)展。