顧艷陽(yáng),牛麗影,李大婧,劉春泉,肖麗霞

1(揚(yáng)州大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州,225000) 2(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江蘇 南京,210014)

藕為睡蓮科植物蓮(NelunbonuciferaGaertn)的肥大根狀莖,是我國(guó)產(chǎn)量最高的水生蔬菜,種植區(qū)域則以長(zhǎng)江流域最為集中[1]。根據(jù)蓮藕淀粉含量及質(zhì)地特點(diǎn),可分為粉藕與脆藕,一般來(lái)講,粉藕多用來(lái)熟食與制粉,脆藕則更適宜鮮食與制汁[2]。

蓮藕鮮食風(fēng)味脆甜清新,熟食則溫厚醇香,與谷物有些許相似,又有其獨(dú)特之處。但長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)蓮藕及其制品風(fēng)味的研究不足。近幾年,藕的風(fēng)味研究開(kāi)始引起重視,包括溶劑提取法[3-5]、水蒸氣蒸餾法[5]、固相微萃取法[6]等風(fēng)味成分提取方法,品種及加工方式造成的風(fēng)味成分差異等均已有報(bào)道。研究結(jié)果顯示不同的風(fēng)味成分提取方法、不同的原料、不同的加工方式檢測(cè)到的揮發(fā)性成分存在很大的差異,如溶劑提取法往往檢測(cè)到大量的烷類(lèi)和酯類(lèi)[3-5],而固相微萃取法檢測(cè)到的則更多為醛類(lèi)和醇類(lèi)[6]。

蓮藕汁及飲料由20世紀(jì)90年代開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn),壓榨法與勻漿制汁法是常用的制汁方法,而高溫滅菌也是為達(dá)到商業(yè)貨架期的常用措施[7-8]。熱殺菌是藕汁加工中常見(jiàn)的殺菌方式,可使藕汁獲得特有的熟藕香,而新型非熱殺菌方式如超高壓技術(shù)目前在鮮切藕[9]、藕丁[10]、藕汁[11]加工中開(kāi)始應(yīng)用,并表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。但是藕汁的風(fēng)味研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

本文對(duì)江蘇脆藕分別進(jìn)行壓榨法和勻漿法制汁,采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(headspace solid phase microextraction-GC-MS,HS-SPME-GC-MS)法比較了高溫蒸汽滅菌(autoclaving,AU)和超高壓(high pressure processing,HPP)非熱加工2種處理方式對(duì)揮發(fā)性成分和香氣感官描述的影響,并采用主成分分析法對(duì)不同制汁和滅菌方式造成的藕汁風(fēng)味變化進(jìn)行分析,為藕汁的風(fēng)味調(diào)控和評(píng)價(jià)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 蓮藕汁的制作

鮮藕購(gòu)自南京市孝陵衛(wèi)菜市場(chǎng)。采用2種制汁方法：(1)將鮮藕縱切為條塊狀,置于原汁機(jī)壓榨,汁渣分離,取汁液4 000 r/min離心20 min,除去淀粉及粗纖維,取上清液為生榨藕汁;(2)將鮮藕切為厚度小于0.2 cm的碎片,加入膠體研磨,靜置后過(guò)100目濾布,再將汁液同(1)條件離心,得到勻漿汁。

將2種方法制取的藕汁分別分為3份∶1份為鮮榨汁;1份灌裝入玻璃飲料瓶,置于滅菌鍋中,升溫至121 ℃下保持15 min;另1份采用蒸煮袋包裝,置于HPP設(shè)備的容壓艙內(nèi),升壓至400 MPa并維持10 min。

1.2 儀器與設(shè)備

JYZ-E6T型原汁機(jī),九陽(yáng)股份有限公司;JMS-50C型膠體磨,廊坊市廊通機(jī)械有限公司;Agilent 7890A/5975C型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國(guó)Agilent公司;固相微萃取裝置,美國(guó)Supelco公司;HPP 600 Mpa/3～5 L HPP設(shè)備,包頭科發(fā)高壓科技有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 揮發(fā)性成分的HS-SPME萃取

取藕汁5 mL于20 mL樣品瓶,加入1.6 g NaCl,40 ℃水浴,400 r/min攪拌下平衡20 min后插入萃取頭萃取20 min。

1.3.2 揮發(fā)性成分的GC-MS測(cè)定

色譜柱為DB-Wax毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),離子源溫度200 ℃,質(zhì)量掃描范圍30～450 u。升溫程序：起始柱溫40 ℃,以5 ℃/min升溫至90 ℃;再以10 ℃/min升溫至230 ℃,保留15 min。進(jìn)樣口溫度與接口溫度均為250 ℃。

1.3.3 揮發(fā)性成分的定性定量

由安捷倫工作站(MSD ChemStation E.02.00.493)進(jìn)行,定性方法采用NIST08質(zhì)量分析數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,結(jié)合文獻(xiàn)資料,對(duì)樣品中各揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行鑒定(正反匹配度≥800);揮發(fā)性成分的含量以自由單位107峰面積表示,即其數(shù)值為峰面積/107。相對(duì)含量則以各成分占總峰面積的百分比表示。

1.3.4 藕汁香氣的定量感官描述法

參照GB/T 16291.1—2012優(yōu)選出6個(gè)評(píng)價(jià)員,年齡26～45歲,所有評(píng)價(jià)員均具有藕加工品的消費(fèi)經(jīng)歷,經(jīng)過(guò)描述詞與標(biāo)度培訓(xùn),采用5點(diǎn)強(qiáng)度標(biāo)度進(jìn)行評(píng)價(jià),即：1,感覺(jué)不到;2,剛剛能感覺(jué)到;3,能感覺(jué)到;4,感覺(jué)明顯;5,感覺(jué)很強(qiáng)烈。在進(jìn)行風(fēng)味評(píng)價(jià)時(shí),藕汁樣品各取100 mL于相同的250 mL茶色廣口瓶中,40 ℃水浴30 min后,取出輕輕晃動(dòng)并距瓶口2 cm處嗅聞并進(jìn)行評(píng)分,香氣描述詞定義見(jiàn)表1。

表1 藕汁香氣感官評(píng)價(jià)描述詞的定義Table 1 Odor descriptive words for lotus root juice

續(xù)表1

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用Origin pro 2016進(jìn)行堆積柱形圖及散點(diǎn)圖的繪制。采用JMP 10進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 揮發(fā)性成分種類(lèi)和數(shù)量比較

圖1表示了2種方法制取的藕汁在AU和HPP滅菌后揮發(fā)性成分種類(lèi)和數(shù)量的變化。新鮮壓榨(fresh squeezed,FS)的藕汁中檢測(cè)到13種成分,醇類(lèi)8種、醛類(lèi)1種、烴類(lèi)2種和酯類(lèi)2種;經(jīng)HPP處理后(FS+HPP)檢出成分?jǐn)?shù)量和種類(lèi)增加為21種,醇類(lèi)12種,醛類(lèi)3種,酸類(lèi)1種,烴類(lèi)4種,肟類(lèi)1種;經(jīng)過(guò)AU(FS+AU)后,檢出成分增加為48種,醇類(lèi)12種,醛類(lèi)10種,酮類(lèi)2種,酸類(lèi)1種,烴類(lèi)5種,酯類(lèi)1種,含硫類(lèi)4種,雜環(huán)類(lèi)12種,肟類(lèi)1種。

勻漿法制取的藕汁與壓榨法制取的藕汁在揮發(fā)性成分組成上略有不同,新鮮勻漿(fresh homogenate,FH)的藕汁中檢測(cè)到總計(jì)19種成分,醇類(lèi)12種,醛類(lèi)3種,酸類(lèi)1種,烴類(lèi)2種,肟類(lèi)1種;經(jīng)HPP處理(FH+HPP)后成分?jǐn)?shù)量共20種,醇類(lèi)11種,醛類(lèi)4種,酸類(lèi)1種,烴類(lèi)3種,肟類(lèi)1種。經(jīng)過(guò)AU(FH+AU)后,檢出醇類(lèi)10種,醛類(lèi)7種,酮類(lèi)1種,烴類(lèi)5種,酯類(lèi)1種,含硫類(lèi)2種,雜環(huán)類(lèi)3種,肟類(lèi)1種。

2種方法獲得的新鮮藕汁中,勻漿法檢測(cè)到了更多的醇類(lèi)和醛類(lèi)物質(zhì)。經(jīng)HPP處理后,醛類(lèi)和烴類(lèi)物質(zhì)數(shù)量增加為二者共同的特點(diǎn)。經(jīng)高溫蒸汽處理后,2種鮮藕汁中揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量均大幅增加,由13和19種分別增加至48和30種。

圖1 不同藕汁中各類(lèi)揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量的比較Fig.1 Number of classified volatile components in different lotus root juice samples

圖2為各樣品中不同類(lèi)別揮發(fā)性成分峰面積比較。2種方法制作的藕汁揮發(fā)性成分總峰面積在熱殺菌及HPP處理后變化趨勢(shì)一致,即AU處理的樣品總峰面積最高,其次為HPP處理樣品,未經(jīng)滅菌處理的藕汁總峰面積最低。壓榨法的藕汁揮發(fā)性成分較少(即總峰面積較低),但相比勻漿法對(duì)HPP處理和AU處理更為敏感,FS+HPP和FS+AU總峰面積分別為FS的6.89和19.53倍,而FH+HPP和FH+AU僅為FH的1.23和1.40倍(圖2-a)。

從圖2-b可以看出,6種藕汁中除FS+AU外,其他5個(gè)樣品中揮發(fā)性成分均以醇類(lèi)物質(zhì)峰面積最大,峰面積百分比高達(dá)70.97%～93.40%。AU處理的2個(gè)樣品含硫成分大幅增加為其突出特點(diǎn),FS+AU和FH+AU中硫化物峰面積分別為總峰面積的55.56%和19.49%。另外,雜環(huán)類(lèi)和酮類(lèi)物質(zhì)的出現(xiàn)也是AU處理的特點(diǎn),在FS+AU中二者分別為3.9%和0.28%,在FH+AU中二者分別為0.18%和0.38%。在FS和FH中,烴類(lèi)和醛類(lèi)也是含量較豐的物質(zhì),4個(gè)樣品中烴類(lèi)物質(zhì)占比4.34%～22.45%,醛類(lèi)則為0.51%～3.03%。HPP處理后藕汁中醇類(lèi)、醛類(lèi)物質(zhì)增加,FS+HPP較FS醇類(lèi)和醛類(lèi)分別增加了8.09和4.38倍,而FH+HPP較FH醇類(lèi)和醛類(lèi)分別增加了1.41和3.81倍。

a-峰面積堆積柱形圖;b-峰面積百分比堆積柱形圖圖2 GC-MS測(cè)定的不同藕汁中各類(lèi)揮發(fā)性成分峰面積比較Fig.2 GC-MS peak area of classified volatile components in different lotus root juice samples

2.2 單一揮發(fā)性成分組成差異與分析

表2列出了檢測(cè)到的每一種揮發(fā)性成分的峰面積及相對(duì)含量。乙醇為所有樣品中含量最高的成分,相對(duì)含量為31.95%～84.90%。在壓榨汁中峰面積變化范圍4.51×107～40.03×107,最低值出現(xiàn)在FS,最高值為FS+AU,二者比值為8.88;在勻漿汁中乙醇峰面積為11.02×107～15.99×107,最低值出現(xiàn)在FH,最高值為FH+HPP,但二者比值僅為1.45。乙醇為含量最高的成分,應(yīng)該與其分子質(zhì)量小,揮發(fā)性強(qiáng)有關(guān),而且壓榨汁經(jīng)殺菌處理變化幅度大于勻漿汁,說(shuō)明2種藕汁體系對(duì)于風(fēng)味成分的釋放存在差別。除乙醇外,還有C4～C8的直鏈飽和醇,包括正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇,還有具支鏈的異丁醇、異戊醇、2-乙基己醇,1-辛烯-3醇、芳樟醇、苯甲醇和糠醇。其中正丁醇和2-乙基己醇在水煮藕中也有報(bào)道[6]。醇類(lèi)物質(zhì)往往是酒類(lèi)的香氣活性成分[12],但其香氣描述與濃度及多成分組合比例有關(guān),據(jù)Flavornet數(shù)據(jù)庫(kù)的風(fēng)味描述[13],乙醇為甜香,正丁醇和正戊醇為水果香,正己醇和2-乙基己醇則具有花香或青草香,正庚醇和1-辛烯-3醇為蘑菇香,芳樟醇和苯甲醇則往往被描述為花香。鑒于醇類(lèi)在無(wú)熱處理藕汁中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),可以推測(cè)醇類(lèi)物質(zhì)應(yīng)該為藕汁特有的清甜香氣的主要貢獻(xiàn)成分。而糠醇僅出現(xiàn)在2個(gè)熱加工的藕汁樣品中,它的形成來(lái)自美拉德反應(yīng),是紅糖的香氣活性成分,被描述為焦糖香,烘烤香[14],應(yīng)與加熱后藕汁的風(fēng)味有關(guān)。

與醇類(lèi)物質(zhì)相比,醛類(lèi)物質(zhì)檢出數(shù)量較少,相對(duì)含量較低。醛類(lèi)物質(zhì)中,正己醛表現(xiàn)出與HPP處理相關(guān)的特點(diǎn),即在壓榨法制取的藕汁中僅在HPP處理的樣品中檢測(cè)出,而FH雖有正己醛檢出,但經(jīng)過(guò)HPP處理后顯著增加,FH+HPP中正己醛的峰面積為FH的12.23倍。說(shuō)明HPP處理促進(jìn)了正己醛的生成與釋放,類(lèi)似的現(xiàn)象在HPP處理黃瓜等生鮮果蔬中也有報(bào)道[15],本研究中勻漿法制取的藕汁中檢測(cè)到更多的正己醛,這說(shuō)明勻漿法可能較壓榨法更促進(jìn)了脂氧合酶途徑中脂肪酸的氧化[16],并且可能由于勻漿藕汁體系中保留了更多的酶和底物脂肪酸[17],才能在HPP處理后正己醛大幅上升。

壬醛為所有樣品唯一的共有醛類(lèi),在壓榨和勻漿2種藕汁中均表現(xiàn)為鮮榨

酮類(lèi)物質(zhì)與醛類(lèi)物質(zhì)類(lèi)似,主要來(lái)自脂肪的氧化,酮類(lèi)物質(zhì)僅在AU樣品中檢出,說(shuō)明其生成或釋放與受熱有關(guān)。其中5-甲基-2-庚烯-4-酮具核桃、堅(jiān)果的香氣[13],僅在FS+AU中檢出。酸類(lèi)物質(zhì)僅檢測(cè)到少量乙酸,這與水蒸氣蒸餾法和乙醇提取法檢測(cè)到水煮藕中多種C14～C20的長(zhǎng)鏈脂肪酸[5]不同,分析原因應(yīng)該與研究中采用的制汁與萃取方法有關(guān),大分子脂肪酸應(yīng)主要存在于藕的固體形態(tài)中,而且揮發(fā)性弱,因此在藕汁的頂空萃取中檢測(cè)不到。

烴類(lèi)為只含有碳和氫元素的化合物。甲苯和萘在所有藕汁中均有檢出,而鄰二甲苯、間二甲苯、苯乙烯僅在FH+AU中檢出,1-甲基萘在FS+HPP和FS+AU中檢出,聯(lián)苯則僅在FS+AU中檢出。苯及其同系物是常見(jiàn)的食品揮發(fā)性物質(zhì),在茶[19]、火腿[20]等食物中均有報(bào)道。但是在不同的食品體系中,對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)與描述是不同的,如在火腿中,對(duì)二甲苯產(chǎn)生煙熏的香味,鄰二甲苯產(chǎn)生的則是甜糖果的風(fēng)味[20]。而萘、1-甲基萘、聯(lián)苯,在一些谷物風(fēng)味研究中被描述為木頭味、土味和甜味[21]。

另外,與溶劑萃取或水蒸氣蒸餾法可檢測(cè)到大量的烷類(lèi)和酯類(lèi)不同,藕汁的揮發(fā)性成分中僅檢測(cè)到一種烷類(lèi),環(huán)辛烷,長(zhǎng)鏈烷類(lèi)物質(zhì)多具有較高的閾值,對(duì)烹煮谷物的香氣有貢獻(xiàn)[21],并且烷類(lèi)和酯類(lèi)因具有較低的極性,可以認(rèn)為主要存在于蓮藕的固體組成中,而藕汁中較少。

藕汁中檢測(cè)到4種酯類(lèi),其中甲酸丁酯和甲酸異戊酯僅在FS中檢出,而鄰苯二甲酸二乙酯和甲酸己酯則分別僅在FH+AU和FS+AU中檢出。果蔬中的酯類(lèi)大多來(lái)自醇類(lèi)和羧酸類(lèi)的酯化反應(yīng),并具有水果的香氣。如甲酸異戊酯具有新鮮和蘋(píng)果味[22],甲酸丁酯、甲酸己酯具有水果和綠葉香氣[14],這些酯類(lèi)在壓榨制取的鮮汁或HPP處理的勻漿汁中含量較高,說(shuō)明壓榨汁中的酯類(lèi)香氣成分可能更易在后續(xù)加工中損失,而在勻漿制取的藕汁中,其酯類(lèi)成分則在加工后得以生成或釋放。另外,在LI等[4]對(duì)藕風(fēng)味成分的報(bào)道中鄰苯二甲酸二丁酯為含量最高的成分,可達(dá)揮發(fā)性成分總量的40%,甚至58%～65%,但這個(gè)成分為常見(jiàn)的增塑劑,因此推測(cè)與工業(yè)廢水的污染有關(guān)。本文中檢測(cè)到鄰苯二甲酸二乙酯,有可能來(lái)自于環(huán)境污染,但在揮發(fā)性成分中的比例很低,尚不足0.1%。

含硫化合物的增加為AU處理樣品的顯著特點(diǎn)。硫化物往往來(lái)自于氨基酸或蛋白質(zhì)的降解,甲硫醚和二甲基二硫醚僅在AU處理樣品中檢出。硫醚類(lèi)物質(zhì)因揮發(fā)性強(qiáng),在FS+AU和FH+AU中相對(duì)含量達(dá)到55.56%和21.60%,而在鮮榨及HPP處理的樣品中未檢測(cè)到。二甲基二硫醚對(duì)玉米的香氣有貢獻(xiàn)[23],也普遍在藕制品中檢測(cè)出[24]。二甲基亞砜則為二甲基硫醚的氧化產(chǎn)物,在玉米汁中已有報(bào)道[25]。

雜環(huán)類(lèi)成分僅在AU處理的藕汁中檢測(cè)到,可分為呋喃、吡嗪、噻唑等化學(xué)結(jié)構(gòu)。其中2-正戊基呋喃在韓麗娟等[6]研究中也有報(bào)道,而吡嗪類(lèi)成分首次在蓮藕產(chǎn)品中檢出。吡嗪類(lèi)成分往往具有很低的閾值,為很多熱加工谷物與堅(jiān)果的特征香氣成分,如甲基吡嗪則呈現(xiàn)玉米的焦香與谷物的氣息,2,6-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪對(duì)麥芽香的作用[26]。另外,2-乙?；邕蚴翘鹩衩坠揞^的香氣活性成分[23]。在以往對(duì)水煮藕風(fēng)味成分的研究中,未能檢測(cè)到吡嗪類(lèi)成分,可能與水煮藕中糊化的淀粉影響風(fēng)味成分的揮發(fā)[16,27],或因固液混合形式萃取[6]及溶劑提取與濃縮[3-5],造成揮發(fā)性成分損失有關(guān)。

在藕汁中還檢測(cè)到1種肟類(lèi)化合物,甲氧基苯肟。肟作為一種含氮化合物,在生物中普遍存在,在植物中最主要的代謝途徑來(lái)自于氨基酸,與防御和應(yīng)答機(jī)制有關(guān)[28]。在竹筍[29]、蘿卜[30]等中均有報(bào)道,在竹筍中為相對(duì)含量最高的成分,隨處理溫度的增加而減少,但在不同的藕汁中其含量相對(duì)穩(wěn)定。

2.3 不同藕汁香氣的定量感官描述分析

圖3為6種藕汁香氣感官分析的雷達(dá)圖?？梢钥闯鰵馕犊倧?qiáng)度最高的樣品為FS+AU,其次為FH+AU,說(shuō)明AU顯著增強(qiáng)了評(píng)價(jià)員對(duì)藕汁香氣的感知,尤其是FS+AU,其香氣強(qiáng)度評(píng)分達(dá)到4.40,具有明顯感覺(jué)到的香氣。FH+AU的香氣強(qiáng)度略弱于FS+AU,但高于3分,說(shuō)明可以使評(píng)價(jià)員確切感覺(jué)到香氣;其他樣品的香氣強(qiáng)度則介于2～3,說(shuō)明香氣較弱。根據(jù)香氣分解屬性,強(qiáng)度高于3的有FS+AU及FH+AU的甜香和FS+AU的谷物香。FH+AU的谷物香評(píng)分(2.67)顯著弱于FS+AU,可能是因?yàn)閯驖{樣品中含有較多的多糖類(lèi)物質(zhì),影響了對(duì)香氣成分的釋放與感知[31]。而果香和青草香則更多的體現(xiàn)在HPP處理的樣品,并以FH+HPP氣味強(qiáng)度最高。異味在所有樣品中均低于2分,并且未表現(xiàn)出顯著差異,說(shuō)明HPP處理和AU處理均不會(huì)造成不愉悅異味的產(chǎn)生。

圖3 不同藕汁的香氣圖譜Fig.3 Aroma profile of different lotus root juice samples

2.4 揮發(fā)性成分與定量感官分析的主成分分析

對(duì)揮發(fā)性成分及香氣的感官定量描述結(jié)果進(jìn)行了主成分分析,主成分1與主成分2的載荷圖及6個(gè)樣品的主成分得分圖見(jiàn)圖4,為便于圖示標(biāo)注,表2揮發(fā)性成分按照化學(xué)分類(lèi)與出峰順序,縮寫(xiě)為化學(xué)分類(lèi)+序號(hào)形式,即醇類(lèi)物質(zhì)13個(gè),記為alc-1～13;醛類(lèi)11個(gè),記為ald-1～13;酸類(lèi)1個(gè),記為acid-1;酮類(lèi)2個(gè),記為ket-1～2;烴類(lèi)9個(gè),記為hyd-1～9;酯類(lèi)4個(gè),記為eas-1～4;硫化物3個(gè),記為sul-1～3;雜環(huán)類(lèi)13個(gè),記為het-1～13,肟類(lèi)1個(gè),記為oxi-1。圖4-a為樣品在主成分1和主成分2上的得分圖,FH、FS+HPP與FH+HPP在第3象限聚集,說(shuō)明這3個(gè)樣品的揮發(fā)性成分組成更為接近,主成分1解釋了總方差的60.2%,在主成分1上FS的得分最低而FS+AU的得分最高,說(shuō)明二者的差異最大;主成分2解釋了總方差的16.5%,FH+AU在主成分2上的得分最高,并與其他樣品區(qū)分。結(jié)合載荷圖(圖4-b)分析,在主成分1上載荷值最高的為alc-12即糠醇,其次為ald-5即糠醛,然后為sul-1～3三個(gè)硫化物,鑒于糠醛和糠醇是典型的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物,揮發(fā)性硫化物往往來(lái)自于熱裂解,說(shuō)明主成分1主要體現(xiàn)了樣品受熱造成的揮發(fā)性成分變化。另外,指標(biāo)載荷值出現(xiàn)了堆疊與重復(fù)(圖4-b、圖4-c),主成分1上載荷高于0.75的揮發(fā)性成分共有36個(gè),其中ald-9～11、ket2、hyd-5、hyd-9、eas-3、het-3～13,這18個(gè)成分因僅在FS+AU中檢出而具有相同的載荷值(圖4-c);主成分2上載荷值高于0.96的揮發(fā)性成分有5個(gè),分別為hyd-2～5以及eas-4,這5個(gè)成分僅在FH+AU中檢出,說(shuō)明烴類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)的增多為FH+AU的主要特點(diǎn)。

對(duì)于5個(gè)感官屬性,從載荷圖(圖4-b)來(lái)看,青草香位于第3象限,同在第3象限的揮發(fā)性成分有4個(gè),分別為alc-11、hyd-8、ald-2、alc-6,這4個(gè)成分中hyd-8僅在HPP處理的2個(gè)樣品中檢出,ald-2僅在FH+HPP中檢出,這說(shuō)明青草香與HPP這種非熱處理對(duì)揮發(fā)性成分的影響密切相關(guān)。結(jié)合圖4-a的樣品得分圖,在主成分2方向,FH+HPP與FH非常接近,而FS+HPP距FS較遠(yuǎn),這說(shuō)明HPP處理對(duì)FS的影響更為明顯。甜香、谷物香和總強(qiáng)度更為接近,均位于第2象限,并且3者在主成分1上具有較高的載荷值(>0.75),說(shuō)明藕汁香氣強(qiáng)度的增加主要體現(xiàn)在甜香和谷物香上。果香位于第1象限,距離最近的成分有alc-1即乙醇、acid-1即乙酸、alc-13即苯甲醇,而這3個(gè)成分則為水果中常見(jiàn)的揮發(fā)性成分。

a-主成分得分圖;b-主成分載荷圖;c-在主成分1上載荷值>0.75的成分載荷圖圖4 六種藕汁揮發(fā)性成分與感官分析結(jié)果的主成分分析圖譜Fig.4 Principle component analysis profile of volatile component and sensory attribute of lotus root juice samples注：載荷圖內(nèi)為參照表2揮發(fā)性成分列表中化學(xué)分類(lèi)英文名稱(chēng)縮寫(xiě)+序號(hào)

總體而言,主成分分析通過(guò)二維圖的形式,可使樣品的揮發(fā)性成分與感官屬性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及樣品間的差異更為直觀的展示。

3 結(jié)論

壓榨法和勻漿法制作的生鮮藕汁的揮發(fā)性成分組成不同,而且壓榨藕汁對(duì)HPP及AU處理更為敏感。具體表現(xiàn)為FS較FH具有更多的醇類(lèi)、醛類(lèi)物質(zhì),揮發(fā)性成分總量為壓榨法的2.82倍。FS在HPP和AU處理后揮發(fā)性成分總峰面積上升倍數(shù)分別為6.89和19.53,而FH在處理后上升倍數(shù)僅為1.23和1.40。FS的揮發(fā)性成分對(duì)滅菌處理變化更為明顯,這種差異可能因?yàn)椴煌浦椒ㄔ斐膳褐w系的不同,進(jìn)而對(duì)揮發(fā)性成分的生成與釋放影響不同。香氣的感官描述分析結(jié)果則顯示AU處理可顯著提高香氣的總強(qiáng)度,HPP處理對(duì)藕汁香氣的影響較小,這與揮發(fā)性成分峰面積變化一致。

主成分分析可以更好的顯示樣品差異與測(cè)定的多元指標(biāo)的關(guān)系,主成分得分圖顯示HPP處理樣品與未滅菌樣品更為接近,而與AU處理樣品距離較遠(yuǎn),說(shuō)明HPP處理對(duì)藕汁揮發(fā)性成分及香氣的影響小于AU處理。樣品中FS+AU在主成分1上得分最高,而果香、谷物香、甜香、總強(qiáng)度在主成分1上的載荷值為正,同時(shí)僅在AU處理樣品中檢測(cè)到的硫化物、雜環(huán)類(lèi)化合物、酮類(lèi)、烴類(lèi)等物質(zhì)均在主成分1上的載荷>0.9并出現(xiàn)聚集,形象的顯示了AU處理、揮發(fā)性成分、香氣感官之間的相關(guān)性關(guān)系。另外,青草香以及直鏈醛醇類(lèi)和僅在HPP處理樣品中檢測(cè)到的烴類(lèi)物質(zhì)均分布在載荷圖第3象限,與此對(duì)應(yīng)FH、FH+HPP、FS+HPP 3個(gè)樣品在主成分得分圖第3象限聚集,顯示了青草香與勻漿處理及HPP處理的相關(guān)性。

總之,制汁方法和殺菌方法的不同均會(huì)對(duì)藕汁揮發(fā)性成分和香氣造成顯著影響,在藕汁風(fēng)味分析和評(píng)價(jià)時(shí),需根據(jù)研究目的選擇適宜的制汁及加工方式。