摘 要： 以川木瓜粉、川木瓜片為研究對象，分別熬制藥膳鴨湯，采用定量感官描述法評價其風味特征，并使用電子舌、氣相色譜-離子遷移譜技術檢測藥膳燉煮中化合物的變化情況，從而考察不同形態(tài)川木瓜對藥膳鴨湯風味的影響。結果表明：川木瓜粉燉鴨湯的感官評價最好，具有麥芽香味和金屬氣味;電子舌的鮮味強度值由高到低分別為川木瓜粉劑組、川木瓜片劑組、無川木瓜組;氣相色譜-離子遷移譜技術共檢測出54種揮發(fā)性化合物，包括醛類23種、醇類7種、烯烴類9種、酮類7種、酯類3種、雜環(huán)類3種以及酸類2種;川木瓜粉劑熬制藥膳鴨湯后烯類化合物溶出較高，而川木瓜片熬制藥膳鴨湯后醇類、酮類、醛類化合物溶出較高，從烯類化合物活性分析認為川木瓜粉劑藥理作用最佳。研究結果為藥膳鴨湯風味品質提升提供理論參考。

關鍵詞： 川木瓜;藥膳鴨湯;定量感官描述;氣相色譜-離子遷移譜;風味特征

中圖分類號： TS 972.161"" 文獻標志碼： A"" 文章編號：

2095-8730（2024）03-0072-08

川木瓜，又稱皺皮木瓜或貼梗海棠等，屬于薔薇科植物，全果均可入藥，其化學成分復雜，含有多糖、黃酮、有機酸等多種活性物質［1］，既可當作水果食用，又可作為藥材。藥食兩用，指在我國傳統(tǒng)中醫(yī)藥學和食療學中既可藥用又可食用的物質，是我國人民在生產(chǎn)實踐中基于藥食同源理論對藥物和食物兩者關系的歸納［2］。川木瓜具有舒筋活絡、化濕健胃的作用［3］，川木瓜作為藥食兩用食材在四川、廣西地區(qū)大面積種植［4］，晾曬風干后通常制成片劑、粉劑保存。關于川木瓜的研究主要集中在川木瓜活性物質，如多糖、黃酮等［5-6］方面。鴨肉對人體有滋陰補腎、利尿消腫的作用［7］，匡威等［8］對雞鴨肉類制品風味物質及其分析方法研究進展進行了綜述；邵穎等［9］對商城老鴨湯的制備工藝條件進行了優(yōu)化；呂威等［10］利用感官評定、揮發(fā)性風味物質測定等方法研究了腌制方式對臘番鴨品質的影響。目前對川木瓜燉鴨藥膳湯的相關研究未見報道，不同方式加工后的川木瓜作為食材風味特征會有較大的變化，研究不同形態(tài)川木瓜在藥膳燉湯中風味的變化情況，對推動普及藥食同源、推廣藥膳改善健康以及提高藥膳湯品風味和品質具有很好的參考和指導意義。

分子感官科學中常用的氣相色譜-離子遷移譜技術（gas chromatography-ion mobility spectrometry，GC-IMS）具有檢測樣品靈敏度高、選擇性廣、操作簡單的優(yōu)點［11］;定量感官描述法（quantitative descriptive analysis，QDA）是傳統(tǒng)感官描述的優(yōu)化和改進，由感官描述人對樣品進行描述分析和評分［12］。QDA感官評價小組成員經(jīng)過了嚴格培訓，可以對產(chǎn)品之間的感官差異進行可靠和精確的量化，從而獲得詳細、準確、穩(wěn)定和可重復的感官評價結果，因此，QDA是食品加工行業(yè)質量控制的重要工具［13］。陳嶸峰等［14］ 就采用感官評價法研究了蓮藕素丸配方中不同因素添加量對成品口感的影響，基于這些新的分析方法和手段，本研究以不同形態(tài)的川木瓜為樣本，分別熬制藥膳鴨湯，采用QDA、GC-IMS、電子舌（electronic-tongue，E-tongue）等分子感官技術，使用主成分分析法（Principal components analysis，PCA）、偏最小二乘法（partial least-squares discrimination analysis， PLS-DA）等多元統(tǒng)計方法，分析川木瓜藥膳鴨湯風味物質的變化情況，為藥膳產(chǎn)品開發(fā)及藥膳技術的發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

德仁堂牌川木瓜片、德仁堂牌川木瓜粉、湘佳牌麻鴨、礦泉水、鹽、生姜、大蔥：市售。C4～C9正酮標準品：西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司。

1.2 儀器與設備

α-ASTREE型電子舌：法國阿爾法莫斯儀器公司;YCQ-300超聲波機：連云港佑源醫(yī)藥設備制造有限公司;HY-30電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司;WP-UP-UV-20型去離子水機：四川沃特爾水處理設備公司;ZRX-26956型電子天平：北京中祥瑞科技有限公司;Flavour Spec氣相色譜-離子遷移譜聯(lián)用儀：德國G.A.S.公司;S20 mL頂空瓶：北京譜朋科技有限公司;APB-08A2C06破壁機：佛山市海迅電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

參照楊仁軍等［15］的方法并稍做修改。將洗凈后的鴨肉切成2 cm大小的塊狀，隨機分成3組，每組300 g。

燉制工藝：將鴨肉沸水下鍋焯水30 s，然后用清水洗凈。按鴨肉與礦泉水質量比為1∶4放入鍋中，并加入生姜5 g和大蔥20 g。樣品A為參照組不加藥材，樣品B、C分別添加川木瓜片和川木瓜粉各10 g，將鍋置于1 500 W電磁爐上，燒開后轉小火300 W燉煮40 min，3個樣品分別添加食鹽1 g調味。燉煮完成的樣品分別編號待檢。

1.3.2 定量感官描述法

定量感官描述法參照趙麗麗等［16］的方法并稍做修改。感官評價由8名師生（男女各半，平均年齡27歲）組成，所有小組成員前期進行過定量感官描述法培訓，有豐富的感官評價經(jīng)驗，感官評價在專業(yè)感官評價教室進行。首先由小組成員進行分解討論，初步形成多種氣味描述詞匯表并采用9分制強度等級對樣品進行強度評價，計算幾何平均值得分M，其計算公式見式（1）。

M=C×Q（1）

式中：M為感官定量描述詞匯幾何平均值得分，C為描述詞匯的實際出現(xiàn)次數(shù)，Q為描述詞匯對應的強度。最后根據(jù)其M值高低順序，分別進行方差分析驗證，最終確定黃瓜味、金屬味、蘑菇味、柑橘味、麥芽味、堅果味為藥膳鴨湯風味感官評價詞。

采用9分制強度等級進行評價，將樣品分別編號放入錐形瓶中，隨機打亂順序進行氣味嗅聞、滋味品評，通過感官特征評價詞、強度等級進行定量感官描述。感官評價描述詞定義和相應參考物見表1。

1.3.3 電子舌分析

樣品處理：將3個樣品先用細紗布過濾，取上清液20 mL，加入去離子水150 mL稀釋，使用中性濾紙過濾，最后將80 mL 濾液移至電子舌專用燒杯并編號待檢。

分析條件：自動進樣，采集周期1.0 s，數(shù)據(jù)采集時間120 s，采集延遲10 s，攪拌速度1 r／s， 樣品平行檢測5次，樣品間隔80 mL去離子水用于清潔感應器。取3次傳感器在120 s 時3個相對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)進行分析。

1.3.4 氣相色譜-離子遷移譜

參照陳臣等［17］的實驗方法并稍做修改。分別稱取樣品各5 mL，置于20 mL頂空瓶（IMS專用瓶）中，編號待檢;每個樣品平行檢測3 次。

進樣條件：孵育溫度80 ℃，孵育15 min;進樣針溫度80 ℃，頂空自動進樣500 μL，轉速500 r／min。

分析條件：使用MXT-5 金屬毛細管氣相色譜柱（15 m×0.53 mm×1 μm），色譜柱溫度60 ℃。載氣為N2（純度≥99. 999 ％）。載氣程序：初始流速2 mL／min保持2 min后，18 min內升至100 mL／min，流速保持30 min。漂移氣流速保持150 mL／min。IMS 溫度45 ℃。

數(shù)據(jù)分析：采用GC-IMS Flavor Spec分析化合物圖譜，利用Library Search 軟件數(shù)據(jù)庫及NIST數(shù)據(jù)庫對化合物定性，化合物定量采用半定量報告分析。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Microsoft Office Excel 2016進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算;使用SPSS Statistics 22 進行方差分析;Origin 21作雷達圖、柱狀圖、主成分圖;GC-IMS配套Gallery Plot繪制指紋圖譜;Metabo Analyst. （6.0） 繪制熱圖;SIMCA Version 14.1進行OPLS-DA分析。

2 結果與分析

2.1 定量感官描述結果

定量感官描述法是在食品風味剖面法、質地剖面法基礎上發(fā)展起來的一種描述分析方法［18］，可以對感官描述結果進行量化分析，并通過雷達圖直觀看出風味差異。為探究不同形態(tài)川木瓜藥膳鴨湯的風味特征差異，采用定量感官描述法進行風味分析，其結果如圖1所示。3組樣品風味差異較大，樣品B與參照組樣品A差異較小，而樣品C明顯差異較大。其中，樣品B柑橘風味明顯高于其他樣品，風味呈現(xiàn)較好的柑橘香氣和柑橘類的酸味;樣品C麥芽甜香氣味高于樣品B，并且?guī)в休^濃的堅果風味，有研究表明醛類化合物具有令人愉悅的風味，如堅果味、麥芽香、奶酪味和青草味等香味［19］，樣品C中的堅果味可能是含有醛類化合物的原因。定量感官描述明確川木瓜不同形態(tài)粉劑、片劑會讓藥膳鴨湯有不同的風味特征，且差異相對明顯，其具體呈現(xiàn)特征和影響需進一步結合化合物特征分析。

2.2 電子舌檢測結果

2.2.1 電子舌傳感器味覺強度值分析

AHS-Sources、CTS-Saltiness、NMS-umami分別是電子舌表征樣品的酸度、咸度、鮮度味道強度值感應器，可以直接用相對味道強度值表述樣品的酸、咸、鮮味的強度結果［20］。圖2是根據(jù)電子舌智能人工脂膜感應器檢測到的味道強度值做的柱狀圖。明顯可見加入川木瓜后燉制的鴨湯咸度顯著下降，表明川木瓜可以降低藥膳燉湯的咸度，且加入川木瓜后樣品B、C呈現(xiàn)酸度增加趨勢，從參照組的3.3上升到8.0、8.4，表明川木瓜會給燉制湯類帶來較濃的酸味，豐富湯類的味道。鮮味強度值由高到低為C、 B、A，明顯可見樣品C鮮度最高，表明川木瓜粉劑對藥膳燉湯的影響最大，呈現(xiàn)鮮味值最高。樣品C風味最佳，說明川木瓜粉劑對湯類的咸度有較好的抑制作用。

2.2.2 電子舌傳感器數(shù)據(jù)主成分分析（PCA）

主成分分析（PCA）是一種無監(jiān)督模式統(tǒng)計方法，通過對大量數(shù)據(jù)的降維處理，能較好地識別樣品之間的差異［20］。將電子舌傳感器檢測得到的數(shù)據(jù)進行主成分分析，其結果如圖3所示，3個樣品分別位于不同象限，每個樣品無重疊現(xiàn)象，表明電子舌能夠很好地區(qū)分樣品，且第一主成分貢獻率92.51％，第二主成分貢獻率6.32％，表明降維后的主成分能夠代表大多數(shù)樣品信息。樣品B位于第二象限靠近Y軸，遠離樣品C位于第三象限，表明川木瓜粉劑與片劑燉制藥膳鴨湯的滋味特征值差異較大。

2.3 川木瓜藥膳鴨湯氣相色譜-離子遷移譜檢測定性、定量結果（GC-IMS）

2.3.1 川木瓜藥膳鴨湯GC-IMS圖譜分析

附表1是GC-IMS檢測結果，采用標品比對結合查詢GC×IMS Library Search軟件內置NIST數(shù)據(jù)庫和IMS數(shù)據(jù)庫對化合物進行定性、定量分析，RI是保留指數(shù)、Rt是保留時間、Dt是離子遷移時間。

為進一步探究不同形態(tài)的川木瓜燉鴨湯的風味差異，利用GC-IMS對3個鴨湯樣品進行分析，得到GC-IMS三維圖譜、對比差異圖。圖4左圖是三維圖譜X軸表示離子漂移時間，Y軸為保留時間，Z軸是信號強度峰。右圖是差異對比圖，圖中黑色垂直線為反應離子峰（reaction ion peak，RIP），即橫坐標1.0處的黑色豎線，反應離子峰右側的每一個點代表一種揮發(fā)性化合物，顏色深淺代表單個化合物的信號強弱［21］。由圖4可知，3個樣品中絕大多數(shù)化合物的保留時間都在1 200 s以前，漂移時間都在0.5～ 1.0 ms之間。

圖4明顯可見樣品B中代表化合物的信號強度顏色較深，大部分強度高于樣品C，但是化合物數(shù)量低于樣品C，表明樣品B熬制的藥膳鴨湯中一些特殊的化合物呈現(xiàn)的風味特征值可能高于樣品C，但是樣品C中化合物明含量明顯高于樣品B。其具體影響需要結合化合物進行定量、定性分析后作出判斷。

為分析川木瓜藥膳鴨湯中風味化合物在燉煮過程中的變化及樣品間的差異，采用儀器自帶的Gallery Plot插件生成風味化合物指紋圖譜。如圖5所示，圖中每一行代表一個樣品的信號峰（每個樣品平行3次），每一列代表揮發(fā)性化合物的信號峰強度。圖中亮點顏色越深就表示峰強度越大，含量就越高［21］。A、C區(qū)是3個樣品相似的揮發(fā)性化合物，其中丙酮、壬醛-M、正戊醇-D、庚醛-M等含量較高。相關研究認為鴨湯中醛類化合物的含量較高，而醛類為脂肪氧化的產(chǎn)物，通常具有青草味、堅果味、干酪味和脂肪氣味［22］;由B區(qū)可見，鴨湯中的丁醛、丙硫醇、2-正丁基呋喃、正戊醇-M、正己醛-D、丙烯醛等物質隨著川木瓜片劑的加入，其含量逐漸降低，表明這一區(qū)域是川木瓜片劑特征風味區(qū)別于其他樣品化合物的區(qū)域;由D區(qū)可見，樣品C中2-蒎烯-D、2-蒎烯-M、二丙基二硫、β-蒎烯、月桂烯-D、月桂烯-M、雙戊烯-D、α-松油烯、γ-松油烯等烯烴類化合物的含量隨著川木瓜粉的加入，其含量明顯上升表明這一區(qū)域是樣品C特征化合物區(qū)域。

2.3.2 不同形態(tài)的川木瓜藥膳鴨湯化合物定性、定量分析

采用峰面積歸一法計算相對化合物濃度［23］，其結果如表2所示。GC-IMS共檢測出54種揮發(fā)性化合物，包括醛類23種、醇類7種、烯類9種、酮類7種、酯類3種、雜環(huán)類3種、酸類2種。其中，醛類含量51.88％～60.98％，醛類由鴨肉中的脂肪氧化分解產(chǎn)生，由于鴨肉中含有大量不飽和脂肪酸，經(jīng)加熱煮制過程中氧化分解，產(chǎn)生醛、酮、酸、醇、呋喃等多種揮發(fā)性化合物［24］。樣品C醛類含量低于樣品A、B，這與感官定量描述推測結果不一致，應該是感官評價主體評鑒員的個體差異導致。王雨晨等［25］的研究也認為感官描述具有主觀性和個體差異，需要結合儀器檢測，以實現(xiàn)對藥材氣味的客觀鑒別。其次是酮類含量12.38％～13.49 ％，酮類化合物是酶降解過程中多不飽和脂肪酸熱氧化產(chǎn)生，氨基酸降解產(chǎn)生的，一般對風味具有修飾作用［26］。烯類含量6.46％～12.27 ％，有研究報道烯類中的單萜烯和倍半萜烯是很多藥用植物抽提物中的主要成分，具有很強的生物活性和藥理作用［27］。本研究發(fā)現(xiàn)用川木瓜粉燉制藥膳鴨湯，其中的烯類化合物含量是川木瓜片劑的2倍，研究結果能證實粉劑對藥膳鴨湯的藥理性效果遠高于用片劑制作的藥膳效果。

2.3.3 川木瓜藥膳鴨湯GC-IMS化合物相對濃度主成分分析（PCA）

對不同形態(tài)的川木瓜燉鴨湯進行主成分分析，結果見圖6。PC2貢獻率為20.46％，PC1貢獻率為79.54％，兩者累計貢獻率大于80 ％，表明該數(shù)據(jù)能夠很好地反映樣品整體信息。3個樣品位于不同象限，表明樣品風味特征差異明顯。主成分雙標圖中3個樣品距離較遠，樣品A距X軸最近，說明3個樣品揮發(fā)性風味化合物差異較大。樣品A與反-2-辛烯醛-D（距離較近）顯著相關，從而使樣品呈青草味、堅果味和脂肪味;樣品B與壬醛（距離較近）顯著相關，從而使樣品呈脂肪香味、柑橘味和清新的青草香味;樣品C與異戊醛（距離較近）相關，從而使樣品呈麥芽甜香，3-甲硫基丙醛會使樣品呈烤土豆味。

2.3.4 川木瓜藥膳鴨湯化合物聚類分析

為更好地觀察鴨湯樣品中揮發(fā)性化合物的差別，使用MetaboAnalyst繪制化合物聚類熱圖，熱圖中黑色代表濃度含量較高，白色代表濃度含量較低，其結果見附圖1。樣品A（參照組）化合物濃度顯著差異于樣品B、C;樣品C（粉劑組）中α-松油烯、月桂烯-M、2-正戊基呋喃、月桂烯-D、β-蒎烯、戊醛-D、γ-松油烯、異戊醛等化合物相對濃度含量顯著差異于樣品B，表明川木瓜粉劑燉煮藥膳鴨湯的風味主要由大量的烯類化合物呈現(xiàn);樣品B（片劑組）中丁醛、2-丁酮-D、丙硫醇、丙醇、1-戊稀-3-酮、正辛醛-M、壬醛-D、正辛醛-D、庚醛-M、壬醛-M、呋喃-3-甲醇、2-丁酮-D、丙酮、3-甲硫基丙醛、苯甲醛等化合物相對濃度含量顯著差異于樣品C，表明川木瓜片劑燉煮藥膳鴨湯的風味主要由大量的醇類、醛類、酮類化合呈現(xiàn)。

熱圖聚類結果顯示：川木瓜粉劑燉制藥膳鴨湯會溶出較多的烯類化合物，而川木瓜片劑燉煮藥膳鴨湯溶出較多的醇類、醛類、酮類，使藥膳的風味產(chǎn)生較大差異。

2.4 川木瓜藥膳鴨湯偏最小二乘法判別分析（PLS-DA）

偏最小二乘判別分析是一種有監(jiān)督模式識別的多元統(tǒng)計分析方法，可以使組間區(qū)分最大化，有利于尋找差異代謝物［28］。為進一步探究不同形態(tài)的川木瓜在藥膳鴨湯中風味化合物的差異，以GC-IMS檢測出的化合物為因變量，不同形態(tài)的川木瓜燉鴨湯樣品為自變量，進行PLS-DA分析，其結果見圖7。上圖是PLS-DA主成分得分圖，收集到的所有樣本信號值在95％置信區(qū)圓圈內［23］，說明該圖能很好地反應不同樣本之間的差異。樣品分布在4個象限，其中樣品A位于第四象限中，樣品B位于第三象限，均靠近X軸，表明第一主成分對其影響較大［29］;樣品C橫跨一、二象限，靠近Y軸，表明第二主成分對其影響較大。下圖通過交叉驗證預測方差分析，對模型各指標進行200次置換檢驗，以驗證建立的PLS-DA模型是否出現(xiàn)過擬合現(xiàn)象［30］。置換檢驗得到R2X=0.951，R2Y=0.988，Q2=0.951，Q2與Y軸的截距為負值，且R2和Q2的回歸線的斜率均大于1，說明該模型未出現(xiàn)擬合現(xiàn)象，具有較好的穩(wěn)定性和預測能力。

為獲得PLS-DA模型中不同形態(tài)的川木瓜燉制藥膳鴨湯樣本中的關鍵性差異物質，通過計算變量投影重要性（variable importance in the projection，VIP）來評估篩選出每個變量對樣本的影響程度和解釋能力［31］。VIP值越高，差異越顯著（即VIP大于1），說明該揮發(fā)性物質對樣本有較大的重要性。如圖8所示，共篩選出VIPgt;1的關鍵性化合物23種，其中8種烯烴類化合物，7種醛類，表明醛類和烯烴類化合物為川木瓜燉鴨湯的關鍵性物質種類。

3 結論

本研究采用定量感官描述法，用GC-IMG分析和電子舌分析結合主成分分析對不同形態(tài)的川木瓜燉鴨湯進行風味物質檢測及定性分析。感官評價結果表明：不同形態(tài)川木瓜燉制藥膳鴨湯風味特征差異較大，其中川木瓜粉劑燉鴨湯在感官評價中的整體香味表現(xiàn)最佳，受消費者喜愛并呈現(xiàn)出麥芽香味和堅果香味。3個樣品在GC-IMS指紋圖譜中，樣品A與樣品C有明顯特征峰區(qū)域，樣品B的化合物含量低于樣品C。GC-IMS共檢測出54種揮發(fā)性化合物，包括醛類23種，醇類7種，烯烴類9種，酮類7種，酯類3種，雜環(huán)類3種，酸類2種。電子舌分析結果顯示粉劑川木瓜燉煮鴨湯的滋味較好。研究發(fā)現(xiàn)川木瓜粉劑在燉煮后溶出化合物主要為烯類化合物，川木瓜片劑在燉煮后溶出的化合物主要為醇類、酮類、醛類。對不同形態(tài)藥食同源食材的風味進行分析，可以為今后藥膳風味開發(fā)提供參考。

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The impact of Sichuan papaya on the flavor of traditional medicinal duck soup

TANG Yingming1，2， CHEN Meng1， ZHANG Hao1， ZHAN Ke3， LI Lingqing1， HE Xingyao1， LI Xiang1，4

（1.School of Culinary Science， Sichuan Tourism University， Chengdu， Sichuan 610100，China; 2.Sichuan Cuisine Artificial Intelligence Key Laboratory， Sichuan Tourism University， Chengdu， Sichuan 610100，China; 3.School of Comprehensive Health Industry， Sichuan Tourism University， Chengdu， Sichuan 610100，China;4.Prefabricated Food Industry College， Sichuan Tourism University， Chengdu， Sichuan， 610100，China）

Abstract： Sichuan papaya powder and Sichuan papaya slices were used to simmer the medicinal duck soup， respectively. The flavor characteristics were evaluated by quantitative sensory description， and the changes of the compounds during the cooking process were detected using an electronic tongue （e-tongue） and gas chromatography-ion mobility spectrometry （GC-IMS） to investigate the effect of different forms of Sichuan papaya on the flavor of the medicinal duck soup. The results showed that the stewed duck soup made with Sichuan papaya powder had the best sensory evaluation， exhibiting malt aromas and metallic smell. The umami intensity values measured by the e-tongue in ascending order were Sichuan papaya powder group， Sichuan papaya slice group， no Sichuan papaya group. GC-IMS detected a total of 54 volatile compounds， including 23 aldehydes， 7 alcohols， 9 olefins， 7 ketones， 3 esters， 3 heterocyclic compounds， and 2 acids. The medicinal duck soup made with Sichuan papaya powder had a higher dissolution of olefin compounds， while the one made with Sichuan papaya slices showed higher dissolution of alcohols， ketones and aldehydes. Analysis of the activity of olefin compounds suggests that powdered form has the best pharmacological effect. The results provide theoretical references for the enhancement of flavor quality of medicinal duck soup.

Key words：

Sichuan papaya; medicinal duck soup; quantitative sensory description; gas chromatography-ion mobility spectroscopy; flavor characteristics

（責任編輯：趙 勇）