电子舌对不同白刺果味觉分析

“青海省轻工业研究所有限责任公司”以3个不同采收期唐古特白刺果为试材,采用电子舌味觉分析仪对其风味特征进行研究。结果电子舌结果表明,成熟度C唐古特白刺果中的甜味和鲜味值显著高于成熟度A和B,而成熟度A的唐古特白刺果咸味值高于成熟度B和C。根据唐古特白刺果不同成熟阶段的风味特点,为其潜在的加工利用价值提供依据。白刺果滋味分析：TS-5000Z型味觉分析仪(日本INSENT公司)不同成熟度唐古特白刺果滋味分析：采用电子舌测定不同成熟度唐古特白刺果味觉特征值,结果如图1所示。咸味、甜味、丰富度和鲜味明显高于无味点,因此咸味、甜味、丰富度和鲜味指标可作为3种不同成熟度唐古特白刺果的味觉特征。3种不同成熟度唐古特白刺果还原糖和可溶性固形物含量见表2。由图2可知,不同唐古特白刺果同种属性(鲜味、丰富度、咸味、甜味)之间存在显著差异(P<0.05),但丰富度和甜味在成熟度B、C无显著差异(P>0.05)。随着成熟度增加,唐古特白刺果的鲜味和甜味特征值呈递增趋势,丰富度变化不大,而咸味味觉特征值随着成熟度增加而显著降低。成熟度A的唐古特白刺果咸味值最强,鲜味值和甜味值最低。成熟度C的唐古特白刺果与之结果相反。甜味随着成熟度增加而增加,与果实的还原糖与可溶性固形物含量增加有关。咸味主要源于Na+、K+等无机阳离子,白刺果吸收了较多土囊中无机盐离子,所以会呈现出咸味,这与唐古特白刺分布在盐分高的荒漠地带,可减轻土地盐碱化程度的状况相符。但随着成熟度增加,咸味值显著下降,可能是果实为了平衡细胞液和原生质的渗透压,启动泌盐功能,保证其在盐碱化土壤中生长。同时白刺果的鲜味特征值相对较高,与其含有较高的无机离子含量可能也有关系。食品安全质量检测学报Journal of Food Safety and Quality第 13卷 第20期2022年10月Vol. 13 No.20Oct.， 2022 李光英，等：不同成熟度唐古特白刺果风味特征分析第20期6677 不同成熟度唐古特白刺果风味特征分析 李光英，迟 明，曹文秀 ，白家瑞'，周先加l，孟江飞 2* (1.青 海省 轻 工业研究 所有 限责 任 公 司，西宁 8810000；2.西 北 农 林 科 技 大学葡 萄 酒学院，杨凌 712100) 摘 要：目的 探 究不 同 成熟度唐古特 白 刺 果 风味特征差异 。方法 以 3个 不同 采 收期唐古特白刺 果 为试材 ，采 用电 子 舌 味觉分 析仪 和气 相 色谱-离子迁移谱法 (g as chromatography-ion mobi lit y s pectr o metry， GC-IMS)对 其 风 味 特征进行研究。结果 电 子舌结果表明 ，成熟度 C 唐 古 特白刺果 中的 甜味 和鲜 味值 显 著高 于 成熟度 A 和 B， 而成熟度 A 的唐古特 白 刺 果 咸味值高于成熟度 B 和C 。GC -IMS 分 析 表明，不 同 成熟度 唐 古特白刺 中 定性 检出 36种 挥 发性 有 机 化 合物 (v o l a t i le org a nic comp o unds ， VOC s)， 其 中 单体主要 包 括酯类 9种、醛类 5种 、醇 类 4种、酮类 8种 ；随 着 唐 古特 白 刺果成熟度增 加 ，异戊酸 甲 酯、乙酸-2-甲基丁 酯、异 戊醇、乙醇、2-戊酮 峰 体 积呈 上升 趋势，而 乙酸乙酯、(E)-2-已烯醛、异戊醛、乙 偶姻 呈下 降 趋 势 。结论 综 合 电子舌 和 GC -IMS 结果，唐 古 特 白刺 果在成熟度 A 时咸味值 最 高，在成熟度 C 时 甜味值 最高，在 成熟度 B 时风味物质变 化最 大。可 根 据 唐古特 白 刺果不同 成 熟阶 段的 风味特点，为其潜在的加工利用价值提供依据。 关键词：唐古 特 白 刺 果 ；成熟度；电子舌；气相色谱-离子 迁 移 谱 法；挥发性有 机 化合物 Analysis of flavor characteristics of Nitraria tangutorum Bobr. fruit at different maturity LI Guang-Y i ng， CHI Ming ， CAO Wen-Xiu'， BA I Jia-Rui， ZHOU Xi a n-Jia ， MENG J iang -Fei (1. Qin g hai Li g ht Industr y In stit ute Co.， Lt d .， Xini ng 810000， C h i n a； 2. Coll eg e of En o lo gy N ort hw e s t A g r i c u ltur e & For e st r y U n iversit y， Y a ngli ng 712100， Chi n a) ABSTRACT ： Objective To explore the fl a vor ch a racterist i cs of Nitraria tangutorum Bobr . fruit with d ifferent maturity. Methods N i tr a ria tan g utorum Bo b r . fruit s a t 3 different harve s t period s were used a s th e exper i mental r a w m a ter ia ls .T h e flav o r characteristic s W a s a nalyzed b y e l ec tr o nic ton g ue t a ste e a n a lyzer and gas chromatogr a phy -i on mobi l ity s pec t rome t ry (GC -IMS). Results The results o f the electronic tongue s howed that the sweetness a nd umami v a lues of Ni t r a ri a tangutorum Bobr. fruit s a t maturity C were s igni f ic a ntly higher than tho s e of m a turity A and B， a n d the sa l t ines s v a lue o f Nitrar i a tangutorum Bobr . fruit at mat u r i ty A w a s h ig her t han that of maturity B and C. GC -IMS analy s is s how e d th a t a t o t a l of 36 vol a t i le organic compound s (VOCs) were ide n t i fie d i n Nitraria tan g ut o rum Bobr. fruits a t different maturity， of which the monomers mainly inc l uded 9 kinds of est ers， 5 kinds of aldehydes， 4 kinds of a lc o hol s a nd 8 ki nds of ketones . W i th t he increa s e of the matur i ty of Ni t r a ria t a ngutorum Bobr .fr u it ， the pe a k volumes of methyl i s ov a le r ate ， 2-met h yl butyl acet a te， i so amyl a lcohol ， et h anol a nd 2-pent a none increased， while et hyl acetate ， (E )-2-hexenal， i s ovaleral a nd acetoin decreased. Conclusion According to the comprehensive res u lts of electronic tong u e an d GC -IMS， Nitr ar i a tangutor u m Bobr . has the hi g he st salt i ness v alue a t 基金项目：青 海省科技厅应用基础研究项目 (2021-Z J -772) Fund： Sup po r t e d by th e Applied Ba s ic Rese a r c h Pr o jec t o f Science a n d T ec h n ology Dep a r t ment o f Qi ng h ai Prov in ce (2021-ZJ -772) *通信作者：孟江 飞，博士，教授 ，主要研究方向为葡萄与葡萄酒研究 。E -ma i l ： m jfwin e@n wafu .ed u .cn *Corresponding author： MENG J i an g -Fe i， Ph .D， Pro f ess or， C ol le ge o f E no l og y ， N o r t hwe s t A g r ic ulture & F o re str y U n ive rs ity ， Y a n g ling 712100， S h an x i ， Chi n a. E-m a il： mjfwi ne @n w a fu.e d u .cn mat u r i ty A， the highest s weetness v a lue a t matur i ty C， a nd the gre a tes t change of f l a vor subst a nces at matur i ty B.According t o the change c hara c teri st i c s o f fl a v o r of N itrari a tangutorum Bobr . a t dif f erent m a t u rities， i t c a n provi d e a ba s i s for it s potent i al proce s sing and ut i lization value . KEY WORDS： Nitraria tangutorum Bobr. fruits； maturity； electronic tongue； gas chromatogr a p h y-ion mobi l i ty spectrometry ； vol a t il e org a nic compounds 0 引 言 唐古特白刺 (Nitraria tangutorum Bobr .)隶 属于蒺藜科 (Zyg o phy l laceae)白刺 属(Nitrar ia L .)，主要分布在青藏高原 柴达木盆地 的沙 地和盐碱地带，具有良好的抗逆 特 性 。唐 古特 白 刺 花 期 在5~6月，果实成熟期在8~9月 ，成熟的 唐古特 白刺果 晶莹剔 透 、红 似 珍 珠、紫如玛瑙 ，被誉为 “高 原红珍 珠 ”，被 用作 食物 已 有数 千 年历史。这 种小 浆果不 仅具 有 饲用价 值 ，也可 用于食品工业生产果啤图、果汁4和 乳酸菌复合饮料等。唐 古 特白刺 果 富含 维 生素、类 胡 萝卜 素、花 青素等营养成分同，其 果 实提取物具有 降 血脂、抗 氧 化 图、降 血 糖和神经保 护 10]等多 种 功效。 目 前 ，关于唐古特白刺 果研究 集 中 在 营 养成分、功 效成分及药理 活 性方面，而对其风 味 (滋 味 和气 味 )研究较 少。白刺 果 属于浆果类果实，风味是评价 果 实 的 重 要指标 之 一 ，其 优 劣影响 果 实的 加 工和产品品质。果实的风味与 其 成熟度密切 相 关 。孙莹等(12)研究了 成 熟度对纽荷尔 脐 橙香气成分的影 响，发现脐橙 在成 熟的过 程 中柠檬烯 含 量 的增 加 使其果实香气不 断 增加。高利萍等(13]采用 电 子舌和 电 子鼻结合多元统计分析 区 分 出不同成 熟度草莓 鲜 榨 汁 的 风 味 品质 。由 此 可见 ，果实成熟度很大程度上影 响其风 味 特征。 电子舌 在 食品 的 滋味判 别、味觉 指标 量 化及 评价 中 应 用 广泛，特别 在果汁 (141、果 酒15)的 味觉特征分析及果实品 种区 分 方 面应 用成 熟。气 相 色谱-离 子 迁 移谱法 (g as chromatogr a phy -ion mobility spec t romet r y， GC -IMS)是近年 新兴的气 味 定性定量检测技术，比 传 统气相 色 谱-质谱法、电 子鼻等技 术 ，具 有 样 品 前处理 和操 作简单、高分离度、低 检出限、风味 物质可视 化 等特点16，已 广泛应用于 杏 17、沃 柑I 18]、黑枣119]等果实挥发性风 味 分析方面 。因 此 ，本 研 究采 用电 子 舌 味觉分 析仪 和 GC -IMS ， 从 滋 味 和气味两个 角 度分析3种 不 同 成 熟度对唐 古特 白刺 果 风 味 的影 响，为 唐古特 白 刺资源 加 工 利用方 面提供 依 据。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 唐古特白刺 果 采自青海省德令 哈 市 柯 鲁柯镇。根据采 摘时间不同 ，将 唐古特白刺 果 成熟度 标记 为成熟度 A (2021年 8月16日)、成熟度 B (2021年9月2日)和 成熟 度 C (2021年9月17日 )3种 。选取 20~30丛左右 无 病 虫 害、长势良 好的唐 古特 白束 植株 采摘颜色、大小相近 的 果 实 ，每批次 随 机采摘约 2.0 kg， 装 在 放 有 干 冰 的泡沫盒后 立即 运 回实验室，剔 除 杂质和烂果 ，用蒸馏水喷 淋，洗涤 表面浮尘，沥 干 水分 备 用 。唐 古 特 白 刺果的感官特 点如 表 1所示 。 表1 不 同成熟度唐古特白刺果感官特点 Table 1 Sensory characteristics of Nitraria tangutorum Bobr.fruits at different maturity 成熟度 果实外观 气味 汁液 滋味 成熟度 A 果皮红色、颜色鲜 艳、果实饱满 果香味较淡 较少 甜中带酸 成熟度B 果皮紫红色、颜色 偏暗、果实饱满 果香味较浓 较多 酸甜微 成熟度C 果皮深紫黑色、果 实饱满 果香味浓郁 较多 酸甜可口 1.2 仪器与设备 BT125D 电子分析天平 (感量 0.0001 g， 德 国赛多 利 斯 科学 仪 器有限公 司)；数显手持式糖度计(日本 A TAGO 公 司)； TS -5000Z 型 味 觉分 析仪(日 本 INSENT 公 司)； MXT -5色谱柱(15 mx0.53 mm， 1 um)、FlavourSpec @ GC -IMS 联 用 仪 (德 国 G.A.S.公司 ) 1.3 实验方法 1.3.1 理化指标 采 用斐 林试 剂 滴定法测定还原糖含量，结果 以葡 萄 糖计[201。参考黄婷等21的方法测定可溶 性 固 形 物 含 量。 1.3.2 味觉 特征 测 定 参照高 利 萍等31的 方法测定 白刺 果 味 觉 特 征值。 1.3.3 挥发 性物质测定 顶空进 样 条件 ：将不同 成 熟度唐古特白刺果破碎后，称取2.0g 果皮及果汁的破碎 样 品于 20mL 顶控进 样 瓶 中，40℃孵 化 15 min， 进样针温度85℃，进 样 体 积为 500uL 。GC 条 件 ： MXT -5色 谱 柱(15 m x0.53 mm， 1 pm )， 载气 N (纯 度≥99.999%)，载气流量程 序 为 0~2 min， 2~15 mL /m i n；2~20 m i n， 20~80 mL /min。 IMS 条 件 ：漂移管长度 98mm；管内 线性 电压 500 V /cm； 漂移管温度45℃；漂移气 N(纯 度≥99.999%)；漂移气流速 150 mL /min ；放射源为 β 射线 (气，H )；离 子化 模式为 正 离子。 1.4 数据处理 采 用 Origin 2016 绘图 ， 采 用 IBM SPSS St a tistics 24.0统 计 软件进行单因素方差分 析 ， P <0.05时 表 示差 异 显著。使 用 GC-IMS仪自带 的分析 软件 LAV 及 GC -IMS Libr a ry Se a rch 软 件内 置数 据 库对挥发性物质进行定性分 析 ；采用 G a ller y Plot 插 件 和 Dyn a mic 插 件对 不同成熟 度唐古特 白 刺 果 挥发性 有机 化 合物(volatile o rganic compounds， VOCs )进行图 谱 对比和 主 成 分 分析 (pr i ncipal component ana l ysis，PC A )。 2 结果与分析 2.1 不同成熟度唐古特白刺果滋味分析 2.1.1 电子舌味觉特征分析 采 用电 子舌测定不同成熟度唐古 特 白刺 果 味觉特征 值 ，结 果如 图 1所示。因为 电 子 舌 酸味的 无 味点为-13，咸 味的 无味 点为 -6，其他 指标的无 味点均为 0，所 以当 样 品的 味觉 值 低于无 味 点时说明 样品无此味 道，味觉值高于无 味 点时 则有此 味道(21)。不 同成 熟度唐古特白刺果的酸 味 和 苦 味 在无 味点 以下，表明白 刺 果 无 酸 味 和 苦 味特征；后苦 味 、涩味、后 涩味也在无味点，说明 白 刺果 也无 苦 味和 涩 味 特征 。而咸 味 、甜 味 、丰富度和 鲜 味明显高 于 无味点 ，因 此咸味、甜味、丰富度和鲜味指标 可作 为 3种 不 同 成 熟度 唐古特 白 刺 果 的 味 觉 特 征 。 图 1不同成熟度唐 古 特白刺果的味觉特征雷达图 Fi g.1 R ad ar d ia gra m o f t a ste c h a r a cte ri s t ic s of N i tr a r i a tan g ut o r u m Bobr . fruits at different m a t u r i t y 2.1.2 不同成 熟度唐古特白刺 果 滋 味分析 3种 不 同 成熟度唐古特 白 刺 果还 原糖和可溶 性 固形物 含量见表 2。随着果实成熟增 加 ，唐古特 白 刺果的可溶性 固形物、还原糖 含 量均呈上升趋势 ，且 存 在显 著性 差异 (P<0.05)，在 果 实发育 过 程 中 ，糖组分是 一 个动态变化 的 过 程。按 糖 积 累 特 点，唐 古 特白刺 果 与 甜 樱桃231、桑葚124等浆果相 似，属于糖直 接 积累型果实，果 实中可溶性糖组 分 主 要来自于蔗糖、葡萄糖和果 糖 。因此，随着果实 成 熟， 还 原糖、可溶性固 形物含量随 之 增 加 。 表2 不同成熟度唐古特白刺果理化 指 标(n =3，g/100g) Table 2 Physicochemical indexes of Nitraria tangutorum Bobr.fruits at different maturity (n=3) 成熟度 A B C 还原糖 14.22±0.20 14.52±0.08 15.00±0.09" 可溶性固形物 24.83±0.04 27.22±0.09° 28.43±0.02 注：同行不同小写字 母 分 别 表示差异显著 (P <0.05)。 由图 2可知，不同 唐古特白 刺果同 种属性(鲜味、丰富 度、咸味、甜 味)之间 存 在显著差 异(P<0.05)，但丰富 度 和甜 味 在成熟度 B、C无 显著差异(P >0.05)。随着成熟度增 加 ，唐 古特白刺果的鲜味 和 甜 味 特征值呈递增趋 势，丰 富度变 化 不大 ，而咸味味觉特 征 值 随 着成熟度增 加 而显著 降 低。成熟 度A 的 唐 古 特白 刺果咸 味值最 强 ，鲜味 值 和甜 味值 最低，与 表1滋味有 所不同，原因 是 电子舌与真实味觉 评 价具有差异 性2。成熟度 C 的唐古特白刺 果 与之结 果相 反 。甜 味 随着 成熟度增加而增加，与 果 实的还原糖与可溶性 固 形物 含 量 增 加 有关261。咸 味 主要源 于 N a *、K *等 无 机 阳 离子，白 刺果 吸 收 了 较多土囊 中 无机 盐 离 子 ，所以会 呈 现出咸味，这与唐 古特白 刺 分布在盐分高的荒漠地带，可减 轻 土 地 盐 碱化 程 度的 状 况 相 符 。但 随着成熟度增 加 ，咸 味值显 著 下降 ，可 能 是 果 实为 了 平衡细胞液和原 生 质 的 渗透 压 ，启动 泌 盐功能，保 证 其在盐碱 化土 壤 中生 长。同 时 白 刺 果 的鲜味特 征 值 相 对较高 ，与其含有较 高 的无 机 离子含 量 可能 也 有关系27。 图2不 同 成熟度唐古特 白 刺 味 觉特征值(n =3) Fi g .2 Ta s te char a c t e ri stic v a lue s of N i trari a t a ngutorum Bo b r . fr u it s a t d if f erent matur i ty (n =3) 2.2 唐古特白刺果挥发性物质 2.2.1 不同 唐古特白刺中 的挥发 性物质 分 析 不同成熟 度的 唐古特 白 刺果 GC-IMS 二 维谱图 如图 3A 所示。根据图 中 反应离子峰(色 点)的有 无 或 者 颜色深浅 能够直观表 现不 同 样 品之间 的 VOC s 种 类及 浓 度差异。不 同 成熟度的 唐 古特白刺 果 峰数和峰位大致相同，但随成熟 度增 加 ，点 的数量逐渐减少。说明不同 成 熟 度唐 古 特 白刺 果在 VOCs种 类上差 异 较 小 ， VOC s 的含 量随着成熟时 间的 变 化 而变 化，其 中 一些 VOCs 含 量 降低，甚至消失，但 有 些 点 的颜色 加 深，说明 相 应的 VOCs 含量 上升 。如 图 3B 所 示，当以 成 熟度 A 唐古特 白 刺为参照差异 对 比时，可直观 地 看出 其他两组样品中对应的 VOC s 浓度高 低 ，唐 古 特 白 刺 果 VOC s 含量在成熟 过 程 中有升 高也 有 降 低 。 2.2.2 不同 成 熟度唐 古特 白刺果 VOC s 定性分析 由 表 3可 知，唐古 特 白刺果 中 共鉴定 出36种VOCs(包 括单体及 部 分物质的二聚体)，当 VOC s 浓 度 过高时 ，出 现 两个分子时 共 用 一 个 正 电荷 ，形成二聚 体 的 现 象128]。本研 究检 出的 单体主要包括 9种酯类、5种醛类、4种醇类和 8种 酮类。 其中，酯类物质对果实香气的 形 成具有 重 要 作用 ，在 果实成熟 过程 中 ，主要以氨基酸、糖和脂质为前体 合 成酯类 化 合物2。酯类 化 合物为 果 实 提 供 果香 味，乙酸乙酯具 有苹 果、葡萄、草莓的果 香 [291，丙酸丁酯具有香蕉 香 气，异 戊 酸 甲 酯具 有 苹果、菠萝果香30。如 表3所示，随着唐 古特白 刺成熟度 的 增 加 ，乙酸乙酯、丙酸丁酯峰 体积逐 渐减 少，而 异戊酸甲酯、乙 酸-2-甲 基 丁酯等峰 体 积逐渐增加，其中 乙 酸 乙酯 峰体积最大 且 降低幅度最大 ，成熟 度A 到 C， 峰 体积 降低了 84.64%。异 戊 酸甲酯峰体 积增 幅最大，成熟 度 A 到 C ，峰体积增加了 119.69%。 脂 肪酸降解 可 产生醛类 化 合物。醛类 化 合物在 果 实 中 主 要 呈现 青草香、果香 和苦 杏 仁 味。如 (E)-2-己烯醛具有 青草 味 、绿苹果味，苯甲醛具 有 果香、杏 仁味 ，异戊醛具有 苹果、桃 子果 香 味1301。随着唐 古 特 白 刺 果 成熟度的增加，(E )-2-己 烯醛和异戊醛峰体积 有 明显 下 降趋势 ，其 中(E )-2-己烯醛峰 体 积 降低 幅度最大，成熟度 A到 C ，峰体积降低 了 59.52%。 表3 不同成熟度的唐古特白刺 VOCs 定性分析结果 与 峰面积 T a ble 3 Qu a litative analysis results and peak areas of VOCs of Nitraria tangutorum Bobr . fruits at different maturity 编号 CAS 中文名称 分子量 保留指数 保留时间/sS迁移时间/ms 峰体积 A B C 酯类 1 C109217 丁酸丁酯 144.2 1001.6 353.257 1.340 213.697 112.875 119.083 2 C590012 丙酸丁酯-M 130.2 910.4 272.468 1.288 721.874 506.193 483.708 3 C590012 丙酸丁酯-D 130.2 910.0 272.123 1.724 1073.743 453.888 513.982 4 C105668 丁酸丙酯-M 130.2 899.1 262.798 1.264 1026.123 816.206 838.440 5 C105668 丁酸丙酯-D 130.2 898.3 262.107 1.692 1528.695 642.933 770.605 6 C624419 乙酸-2-甲基丁酯-M 130.2 884.5 252.782 1.317 472.917 508.653 517.956 7 C624419 乙酸-2-甲基丁酯-D 130.2 883.8 252.437 1.709 417.466 373.005 363.708 8 C556241 异戊酸甲酯-M 116.2 775.5 195.509 1.202 302.053 300.028 282.647 9 C556241 异戊酸甲酯-D 116.2 772.6 194.367 1.534 581.103 1200.488 1276.617 10 C637785 丙酸异丙酯 116.2 752.9 186.371 1.564 11.096 123.079 99.442 11 C123864 乙酸丁酯-M 116.2 809.7 212.707 1.240 103.353 102.435 103.844 12 C123864 乙酸丁酯-D 116.2 809.7 212.707 1.624 130.316 19.146 52.495 13 C141786 乙酸乙酯-M 88.1 607.8 138.514 1.100 294.698 235.576 190.975 14 C141786 乙酸乙酯-D 88.1 614.3 140.240 1.340 3754.382 3807.700 576.587 15 C79209 乙酸甲酯 74.1 537.9 119.664 1.196 425.278 412.423 370.066 醛类 16 C5910850 2，4-庚二烯醛 110.2 990.3 340.610 1.193 23.815 87.651 96.205 17 C66251 正己醛-M 100.2 796.8 205.790 1.254 497.823 319.478 299.977 18 C66251 正己醛-D 100.2 795.1 204.877 1.566 1943.546 426.192 527.199 19 C100527 苯甲醛 106.1 961.0 315.640 1.152 142.571 75.999 113.836 表3(续) 编号 CAS# 中文名称 分子量 保留指数 保留时间/s 迁移时间/ms 峰体积 A B C 20 C6728263 (E)-2-己烯醛-M 98.1 856.5 237.776 1.183 1738.948 728.651 703.944 21 C6728263 (E)-2-己烯醛-D 98.1 852.2 235.492 1.520 7888.904 933.188 1002.680 22 C590863 异虎醛 86.1 657.9 152.013 1.405 2042.305 1700.784 1691.049 醇类 23 C111273 正己醇-M 102.2 872.9 246.565 1.324 18.797 28.271 24.050 24 C111273 正己醇-D 102.2 871.2 245.688 1.638 12.871 21.085 17.206 25 C123513 异戊醇 88.1 733.8 178.603 1.492 1032.576 2478.638 2288.565 26 C107039 丙硫醇 76.2 634.0 145.571 1.362 237.261 302.475 267.557 27 C64175 乙醇 46.1 460.5 98.767 1.131 1813.071 2056.671 2097.457 28 酮类 126.2 343.270 1.179 48.407 105.266 C110930 993.4 170.535 108.155 29 2，3-丁二酮 88.1 713.9 132.781 1.333 936.146 249.719 136.585 31 C431038 3-戊酮 86.1 701.6 165.580 1.359 171.483 1163.155 1002.537 160.567 32 C107879 1-戊烯-3-酮-M 86.1 689.3 160.357 1.375 89.390 550.845 39.542 34 84.1 688.8 C1629589 甲乙酮 84.1 689.5 132.116 1.315 442.624 21.917 18.108 36 C67641 72.1 504.0 110.496 1.120 4807.903 5638.840 4966.687 丙酮 注：M表 示化合物结构为单体，D表 示 化 合物结构 为 二 聚 体 。 醇类 化合 物是由支 链 氨基酸的代谢或 者 脂 肪 酸为前体 生成 7。在白刺果中呈 现清香 、酒香，如乙醇表 现为 清 香 和 酒香，异 戊醇表现为酒 精 、果 味 ，丙硫醇为甜洋葱味[31。随 着唐古特 白刺果 成熟度 的 增加 ，醇类 物质 峰体积 不断 增加 ，其 中异戊醇峰 体 积最大且增加 幅 度 最 大 ，增 加 了 54.88%。 酮类 化 合物主要提供奶 油 、薄 荷 味及辛辣调 料 味，如乙 偶姻 、2，3-丁 二 酮 表 现为奶油香气B0，丙酮、3-戊酮、2-戊酮 为薄荷 味 ，1-戊烯-3-酮具 有辛 辣芥 末 、洋葱和胡椒味2。随 着成熟度 的 增加，其中 甲 基 庚 烯酮呈 现 增加 趋势 ，而乙偶 姻、1-戊烯 -3-酮呈 现 降 低 趋势，其 中 1-戊 烯 -3-酮降低幅度 最大，降低了 95.90%。酮类 物 质 中 峰体积最大的是丙酮，成熟度 B 唐古特白刺 果的含 量最高。 2.2.3 Gallery Plot 指纹谱图分析 为 了 更 加 全面地对比 3种不 同 成熟度唐古特 白刺 果 的 挥 发 性化 合物组分差 异 性，使 用 L A V 软 件 的 Gal l ery Plot 插件，将3种 不 同 成熟度 唐 古特 白 刺果的 GC -IMS 二 维图 谱 中 所 有 待分 析 峰自 动 生成 指 纹图谱(图 4)。唐古特白刺果 中共检出 48种 VOCs ， 其 中 已知成分36种，未 知成分 12种 。区域 1是成熟度A 唐 古 特 白 刺 果 的 特 征峰区域 ，主要 特征挥发性风 味 物质包 括 正己醛、丁 酸丁酯、1-戊烯-3-酮 、(E )-2-己烯醛、乙酸 丁酯 、异戊醛、乙偶姻等，其中 (E )-2-己 烯醛、丁 酸丁酯、乙 偶烟、1-戊烯-3-酮 4种VOCs 在 成 熟 度B 和 成 熟度C中较少 甚 至没有 ，说 明这4种 VOC s 随 着 果 实的 成 熟逐渐减少 。区域2是成熟度 B 和 C 唐古特白 刺 果 的特征峰区域 ，主要 特 征挥发 性 风 味 物质为正 己 醇、2，3-丁二酮、2-戊 酮、甲基庚烯酮、2，4-庚二烯醛、甲乙酮。从 区域 2可以看 出，丙 硫醇、2，3-丁 二 酮、丙酸异丙酯、甲 乙 酮 、2-戊 酮 、2，4-庚 二 烯醛、正己醇共计7种VOC s 为成 熟度 B 和 成 熟度 C唐古 特白刺果共 有 特征挥发 性 风味 物 质，而 且除 2，4-庚 二烯醛外 ，其余 VOC s 含量 在成 熟度 B 中明 显 高于成熟度 C， 推测这 6种 VOC s 变化 与 其果实 在 成 熟 过程 中理 化特 性 、营养 成分 等的变化 密切有关331。 2.2.4 不 同成 熟度 白刺果 VOCs 主成 分 分 析 PC A 是多元统 计 分析中常见的数据分 析 方法， PCA 可 以 根 据 不 同 样本 中 的主要成分 因 子的贡献 率 来评 估样 品之 间 的 规律性和差异性 [34-35]。如图 5所示 ，第 1主成分和 第 2主 成 分 的贡献率分别 为78%和 15%，降维后两个 主 成 分 累 积贡献率为93%， 能较 好 的表 征原始变量的特征差异。组内 各样品 相 对距离较近，说明样品 的重 复性较好，在 不同 的贮 藏时间 ，3种 不 同成 熟度唐 古特白 刺 果 VOCs 基本分 布在 不 同 区域 ，表明样品之 间的 VOC s 存 在差 异 ，成熟度 A 唐 古 特 白 刺 果与成熟度 B 、C 唐 古 特白刺果 距 离最远，具 有 明显 的 特征差异。成 熟度 B 、C 唐古特白刺果距离较近 ，表 明 唐古 特白刺果到一定成 熟 阶段，风 味 物质变 化 较 小 。3个 不 同 成 熟度 唐 古特 白 刺 果样 品 之间 没 有 重叠部分，说明可 以 通过 GC-IMS 可 以区 分出不同 成 熟度 白 刺 果的 风味特征。 注 ：横坐标 1.0处红色竖线为反应离子峰(经归一化处理)，反应离子峰两侧的每 一 个点代表 一 种 VOC s， 颜色越深表示含量越高；B 图以 成熟度A唐 古 特白刺 光 谱图为参考，红色代表该物质在该样品中浓度高于参照 样 品，颜色越深 ，浓度越高，而蓝色则代表低于参照样 品 ，颜色越浅，浓度越低。 图3不 同成熟度唐古 特 白 刺 果 VOC s 二 维谱图(A )和差异谱图(B) F i g .3Two dimens i on a l sp ec t r a (A ) a n d d i ffer e nce s pectra (B) of VOC s in Ni trar ia t a n g ut o r u m Bobr . fruits at d i ffer e nt m a tur i ty 注 ：一 行代表一个样品的挥发 性 成分组成；图中一列代表某 种 VOC s 在不同 样 品 中 的信号峰；信号峰的颜色明暗代表该物质的浓度高 低 。 图4 不同成熟度 唐 古 特白 刺 G a l l ery P lo t 指纹谱图 图 55不同成熟度唐古 特白 刺 果PC A图 F i g .5 PC A f i gu re i n Nit r a ri a t ang utor u m B ob r. frui ts at diffe r ent matur i t y 3 结 论 本研 究主要采用电子舌味觉 分析仪和 GC -IMS 分 析 了 不同 成 熟度唐 古 特白 刺果风味 特 征 。发现不同 成 熟度唐古 特 白 刺果 滋味特点均是以甜味、咸 味 和鲜味为 主 。其 中成熟度 C 中 的甜 味和 鲜味值 高 于成熟度 A 和 B， 而 成 熟 度A 的咸味 值 高于成熟度 B 和C 。从3种不 同 成熟度唐 古 特白刺 果中 共鉴定出36种 VOC s， 主要 包括 酯类、醛类、醇类和酮类。随着 唐古 特白 刺果成熟度增 加，异戊 酸甲酯、乙酸-2-甲 基 丁 酯 、异戊醇、乙醇、2-戊酮峰 体积呈 上升趋 势 ，而 乙酸乙 酯 、(E )-2-己烯醛、异 戊 醛、乙偶姻峰体积 呈 下降 趋 势。 后续 可 增 加 VOC s定量分 析 ，结合气 味 活力 值 分析唐 古特 白 刺果 中特 征香气 物 质，结合 特 征香气物质 和 感官香 气属性 ，构建 理化指标、味觉 特征 值、特 征 香 气物质与感 官属性之间 的 关联 性 ，以此明 确 唐古特 白 刺 果 在成熟过程 中 的风 味变 化特 征，为唐古 特白刺果资源深加工提供科学 依 据。 参考文献 []杨 仁明 ，索有瑞，王 洪伦，唐古特白刺果化学成分和功效作用研究进 展[].天然产物研究与开发，2012，24(7)：6. YAN G R M ， SUO YR ， W ANG H L. R ese a r c h p r o gres s o n c h e m i c a l com pos i t io n and e f fi c acy of t a n g ut whi te t h orn fr u i t [J]. N a t Pro d R e s Dev ，2012，24(7)：6. [2]索有瑞.柴达木盆地白刺研究 与 开发[M].北 京：科学出版社，2010.SU O YR. Re s earch a n d develo pm ent o f w hi te thorn in Q a i dam B a si n [M].Be i j ing ： S c ien c e Pre s s， 2010. [3]许媛，王君，王圣赞，等.白刺浓缩 汁 添加时期对果啤品质及抗氧化活 性的影响[].食品与发酵科技，2020，56(1)：7-9.XU Y ， W A N G J ， W A NG SZ， et al. E f f e cts of whi te thor n j uic e concent ra te on qu alit y and an t ioxidan t a c ti v it y o f f r ui t b e er d u ri ng per iod o f a d d iti on []. F ood Fe rm e n t Tec hno l， 2020，56(1)：7-9. [4]陈晨，张琳，刘增根.白刺果汁生产工艺研究[J].食品 工 业科技，2011，32(11)：289-291.C HEN C ， ZH A N G L ， LI U ZG. R ese a r c h on th e pr o d u c t io n proc e ss o f white t h om ju i c e []. S ci T e chn o l F oo d I nd ， 2011，32(11)：289-291. [5]张洁茹，叶淑红，罗明洋 ，等 .黑木耳白刺 果 复合乳酸菌饮料 发 酵工艺 研 究[].中国酿造，2020，39(5)：211-215.ZHANG JR， Y E S H， LUO MY ， et al. S tudy o n ferment a t io n p ro c e s s o f l act i c aci d b a cteria c o m p ound o f b lack f un gus w hite t ho rn frui t []. Chin Bre w，2020，39(5)：211-215. [6] SA NG J ， MA Q， RE N M J ， e t a l. Extr ac t i o n a n d c ha r ac te rizat i o n o f a nt h oc y an in s from Nitraria ta ngu t oru n B o b r. dry fr u it a n d e v alua ti o n o f the i r s ta bilit y i n aq u e ous so lut i on and t aur i ne-c o nt a ine d beve r a g e []. J F ood M eas C ha r a c t，2018，12(2)：1-12. [7]李冰，刘康，张锦，等 .唐 古 特白刺 果 花色苷改善高脂饮食诱导的小鼠 非酒精性脂肪肝损伤[J ]. 食品科学，2019，40(19)：217-223.LI B， LIU K， ZHANG J ， et al. A nth ocya nins o f ta ng u t w hite th om fruit impr ov e h i gh-f at d i e t -indu c ed no n alcoholic fa t t y l i v e r in j ur y in mi ce [.F ood Sci， 2019，40(19)：217-223. [8] R ANA J， MISSL E R SR ， P ERS ONS K . Tota l a n t i ox i dan t ca p a c ity an d ch ar a cte ri z a tion o f Nit r ar i a t angutor um f ruit e xt ract b y r a pid b i oas s ay d ire c ted f r a c t io nati on [J]. J A OA C I nt， 2016， 99(5)：1219-1222. [9] ZHAN G M， MA J B ， B I HJ， et a l . Ch a r a ct e r izatio n a n d c a rd io pro tec t i v e a ct iv i ty o f anth oc ya ni ns f r o m Nitr a ria t angu to ru m Bobr . b y-pr od uc t s [J ].F ood Funct， 2017.8(8)：1-30. [10] C HE N S， Z HOU H， ZH ANG G. et al. C h ar a c t eri za t ion， a nti oxid ant ， a n d n e uro pr o t e c t i v e ef fe cts of ant hocya nins f r om Ni tr a r ia ta n gu t o rum Bob r .f ruit [J ]. F ood C hem， 2021， 353(1)：1-9. [11]王 海波，陈学森，辛培刚 ，等 ，几 个 早 熟苹 果 品种果实糖酸组分及风味 品质的评价[J].果 树学报，2007，(4)：513-516.WAN G H B ， C H EN X S， XIN PG， et a l . E va luat i o n o f su gar and ac i d c o mpo n ents and f la v o r q ual i t y in fr u its o f s ever al ca rly-rip e ning a p p l e va ri et ie s [J ]. J Fruit T r e es ， 2007， (4)：513-516. [12]孙莹 ，陈世珍，朱 丽琴，等.不同成熟度赣南“纽荷尔”脐橙香气成分和 主要品质指标分 析[J ].江西农业大学学 报 ，2015，37(3)：429-434.SUN Y ， C H E N SZ ， Z HU LQ， et al . A nal ysis o f a r o ma c o m ponents a n d m ai n q uality i ndi c ato r s of G a nn a n “Newhal l ” n a v e l o r a ng es with d if f er e nt m at u r i ty []. Ac t a A g r ic U niv J iangxien si s， 2015，37(3)：429-434. [13]高 利 萍，王俊，崔绍庆.不 同 成熟度草莓鲜榨果汁的电子鼻和电子舌 检 测[].浙江大学学报(农 业 与生命科学版)， 2012，38(6)：715-724.G AO LP ， W A N G J， C UI SQ . Detection o f f re shl y squ eeze d str a w b erry j u i c e b y e l e ctro n i c no se and el e c tr on ic t ongu e [J ]. J Zh ejia ng U ni v (A gr ic L i fe S ci )， 2012， 38(6)：715-724. [14]黄星奕，戴煌，徐富斌，等.电子舌对橙汁感官品质定量 评 价研究 [J ]现代食 品 科 技 ，2014，30(5)： 172-177.HU AN G XY ， D AI H， X U F B ， et al . R es ea r c h o n q u ant i ta tiv e e v a lu a t i on of se nsor y qu al it y of or ange jui ce b y el e ct ro n i c t o n g ue [J ]. M od F ood Sc i T echn o l，2014，30(5)： 172-177. [15] W ANG H X， S U N HM . P o t entia l us e of c l e c tronic t ong ue cou ple d with ch em ome tr i cs a na ly s i s fo r ea r l y d etec t i o n of t he s po i l age o f Zy gos ac charom y c e s r ou xii in appl e jui c e []. F ood Ch e m， 2019， 290： 152-158. [16]孙兴荣，卞景阳 ，刘琳帅，等 .基于 气 相 色谱-离子迁移谱法比较3种 绥粳香稻米挥发性成分[].食品安全质量检测学报，2022， 13(17)：5452-5458.SU N XR， B I AN JY ， LIU LS ， et al . C o mp ari son o f v o la t i le co m p on en t s o f 3 v a r iet i es o f S ui j i n g frag r a nt r ice bas e d on h e a d spac e gas ch r omat o gra p hy-i o n mo b il i t y sp e ct r o me tr y [J ]. J F ood S a f Q ua l ，2018，9(2)：396-401. [17]侯晓健，张浩宇，张光弟，等 .不同成熟度红梅杏品质及挥发性物质研 究[].食品与发酵工业，2022，48(10)：177-182.HOU X J ， Z H A NG HY ， Z H A N G G D ， et a l . S t ud y o n t he q ual ity an d vo l a t il e c o mpound s o f Ho n gmei ap r i c ot w i t h d i f ferent m atu r it y []. Fo od Fe rm e nt I nd，2022，48(10)：177-182 [18]王 淋靓，黎新荣，冯春梅，等. 基 于 G C-IMS 技术分析沃柑储存过程 中 挥发性物质的变 化 [].食品科技，2021，46(10)：249-254.W A NG LL ， L I X R， F E NG C M， e t a l. A nalysi s of t he chang es o f v ol at i le sub stanc e s in t he sto rage proce s s of wo k a n o ra nges b a s ed o n GC -IMS t e c hnol ogy []. F ood Sci T ec hn o l ， 2021，46(10)：249-254. [19]王越，王 连，王 愈. 基于 G C-IM S 和 HS-S P M E-GC -MS 的不同处理方式 黑枣的挥发性成分分析[J].食品科学，2022，43(8)：247-254.W A N G Y ， W A N G L， W A N G Y . A n alys i s o f vo l at i l e co mpo n e nts o f bl ac k j ujub e wi t h d iff er e nt pr ocessi n g m e thods b a s e d o n GC-I M S an d H S-S P ME -G C-MS [J ]. F oo d Sc i ， 2022， 43(8)： 247-254. [20] MURRI N IE E D ， Y U DON O P， P U RW A NTORO A， e t al. Effec t o f pos t harves t ma t urat i o n s to r age a t d i f fe r e n t a ge fr u it o n c h emi c a l c h a r act er s f r u it a nd s eed o f w o o d-a p p l e [J]. J Ph ys， 2020， 14(64)：1-10. [21]黄婷，闫 亚美，刘俭，等 ，枸杞鲜果感官品质与理化特性相关性研究 [J ].食品研究与开发，2021，42(19)： 19-27.H UAN G T， Y A N YM， L I U J， e t a l . P hysic a l and chemi c a l q ual iti c s an d s ensor y evalu a t i o n o f fr e sh frui t s of L yciu m barbaru m L . [J ]. F o od Res D ev ，2021，42(19)：19-27. [22]李治苇，张萍，李庆，等 .酿酒葡萄果实发育过程中糖酸积累规律的研 究[].食品安全质量检测学 报 ，2021，12(19)：7738-7743.L I ZW， ZHANG P， LI Q， e t al . Stu dy on t he acc umul ation l a w o f sug ar and ac i d during t he dev e l o pment o f w ine g rap e f ruit [J. J Food S a f Qu a l ，2021.12(19)： 7738-7743. [23]王宝刚 ，李文生，侯玉茹，等 .甜樱桃果实成熟过程中糖累积与品质形 成研究[].果树学报，2017，34(5)：576-583.W A NG BG ， LI W S ， H O U YR ， et al. St udy o n sugar acc umul a t io n a n d quality f o r ma t ion of sw ee t ch err y f r u its d uri ng r i p e n ing []. J Fr u it T r ee s，2017，34(5)：576-583. [24]乔健，李国鹏，杜丽清，等 ，桑葚果实不同发育期品质测定及其相关性 分析[].食品工业科技， 2021，42(17)：24-29.QIA O J， LI GP， DU LQ， e t a l. Q u a l ity d eter m i na ti o n a nd co r re l ati o n a n alysis of mu lb er ry f r ui t s d u ring di f fe rent developm e nt s t ages []. Sc i Tec hn o l F ood I nd， 2021，42(17)： 24-29. [25]王兴亚，庞广昌，李阳.电子舌与真实味觉评价的差异性研究进展[].食品与机械，2016，32(1)：213-216，220.W A NG XY ， PA N G G C， LI Y . Re sea r ch pro g r e s s on t h e d i f f e r e nc e b e tw ee n ele c t r onic t o n gu e and r eal ta s te e valua t i on [J]. F o o d M a ch， 2016，32(1)：213-216.220. [26]代良超，肖猛，彭毅秦，等.基于电子舌和理化特征分析成熟度对百香 果食用品质的影响[].食品与发酵科技，2020，56(2)：27-32.DA I LC ， X I A O M， P ENG Y Q ， et al. A n al y sis o f t h e ef f e ct of m atur i t y o n ed ible qu ali t y o f p a ssi on fruit base d o n ele c tronic ton g ue a nd phy s i co c he mi ca l c ha r acte rist ic s [. F ood Fe rme nt S c i Tec hn o l ， 2020，56(2)：27-32. [27] 曹荣，胡梦月，谭 志军，等.基于电子 舌 和气相色谱-离子迁移谱分析 坛紫菜与条斑紫菜的风味特征[.食品科学，2021，42(8)：186-191.CA O R ， HU M Y ， T A N Z J ， et a l . Ana l ysis o f the f lavo r c hara ct eristi c s of Por phy r a a lb a a n d P o rp hy r a j ap onica b as e d on el e ctronic t on gu e a n d ga s chrom a t ograp h y-i o n mobil it y sp e c t rom et ry []. F oo d S ci， 2021，42(8)：186-191. [28] SA N A T， J O Y C E D C ，HO FM A N PJ . et a l. S tab le iso t o pe d ilut ion a s sa y (SIDA) and HS -SP M E -G CMS quant i f ic a t i o n of k ey a r o ma v o l a t i l e s fo r frui t and sap o f Aust r alian mang o cul t ivars []. Fo od C he m， 2017，221：613-619 [29]刘婉君，张莹，张玉星，等 .18个品 种 授粉鸭梨果实品质和香 气 成分分 析与评价 [J ].食品科学，2022，43(2)：9.LI U W J， ZHAN G Y ， ZHANG YX ， et al . A na lysis an d ev a lu a t ion of f ruit qual i t y a nd a r o macomp o nents o f 18 p o ll in a te d Y a l i v a r ieties [J]. F ood Sc i ，2022，43(2)：9. [30]王燕华，王 晓婷，龚加顺，等 . 基于 HS-GC -IMS 对 8种咖 啡 豆 烘焙前 后挥发性有机物成分分析[.食品研究与开发，2021，42(23)：124-130. W A NG YH， W AN G XT ， G ONG JS ， et a l . An a l ysi s o f vola t i le o r gan i c co m poun ds in 8 k i nd s of co ff e e b e ans b ef o re an d af te r roas t in g ba s ed on HS-GC-IM S []. F oo d R es Dev ， 2021，42(23)：124-130. [31]易封萍，马宁，朱 建才 ，基于 G C -O ， OA V 及 F e ller 加和模型对酱香型 习酒特征香 气 成分的分析 [].食品科学，2022，43(2)：15.Y I F P ， MA N ， Z H U JC . A n al ysi s o f c h a r a c te r ist i c ar om a co mp onents o f Ma ot ai -fl av o r Xi ji win e b a s ed o n G C -O， O AV and Fe l l er a d d it i ve m od el [J ]. F oo d Sci ， 2022，43(2)：15. [32] Z H A O Y ， Z HAN P， TI AN H L ， et a l . I ns i g ht s into t he ar om a pr o f i le i n t hr ee k iw ifruit vari e t i es b y H S -SP ME -GC -MS a nd GC-I M S co upl ed wi th DS A [J]. F oo d A n al M et ho d s ， 2021，14(5)：1033-1042. [33] N I U H， YU A N L ， ZH OU H ， et al . Com p a ri son o f th e e ff ects o f hig h p re s s u re proce ss i ng， p asteu ri zat i on and high tempe ra ture short time o n t h e phys ic ochemica l a t tr i b u t es ， nutr i t ional q ua lit y， a r o ma pr o f i l e a nd s ens o r y c har acte ris t i cs o f p a s sio n f ruit Puree []. F oods， 2022，11(5)：632. [34] KW AN C ，SNYD ER AP ，ERICKS O N RP， et al. C he m i ca l a gen t d e t ecti on usin g GC -IMS ： A co mp a r a t i ve s t u dy []. IEEE S e ns J ， 2010， 10(3)：451-460， [35] J I XY ， J I W S . De t e rm inat ion o f th e vo l at i le or ga ni c co m pounds (VO Cs) i n m ature a nd i mma t u re f o l iag e of f i ve s p e c i e s o f pin a c eae by g as c hr o mat ogra p h y -m a s s s p ec t ro m e t ry (G C-M S ) w i th prin c ip al compo n e nt a naly s i s (PCA) a nd c lus t er analys i s (CA) [J. Ana l L e t t ， 2022， 55(9)：1412-1424. (责 任编辑：郑 丽 韩晓红) 作者简介 李光英 ，硕 士 研究生，主要研 究方 向 为特色生物资源研究 与 开发。 E -mai l ： guan gying lili @163.co m 孟江飞，博士 ，教授，主 要研 究 方向为 葡萄与葡萄酒研究 。 E -mai l： mjfw in e @nwafu.e du .cn