魚(yú)香肉絲作為經(jīng)典川菜之一，以其味道獨特、營(yíng)養豐富而深受大眾喜愛(ài)。目前，市場(chǎng)上關(guān)于魚(yú)香肉絲的調料種類(lèi)繁多，調料的執行標準、加工工藝等均有所不同，導致調料的風(fēng)味和品質(zhì)千差萬(wàn)別，為實(shí)現快速、準確地鑒別魚(yú)香肉絲調料的整體風(fēng)味信息，本實(shí)驗以市售不同品牌的魚(yú)香肉絲調料為研究對象，采用電子鼻和電子舌分析不同品牌調料的氣味和滋味差異性，并結合氨基酸分析，解析游離氨基酸與電子舌滋味特性之間的相關(guān)性。
儀器
圖1 不同品牌魚(yú)香肉絲調料的電子鼻雷達圖
圖2 不同品牌魚(yú)香肉絲調料電子鼻的主成分（PCA）分析二維圖
圖3 不同品牌魚(yú)香肉絲調料的電子舌雷達圖
電子舌對魚(yú)香肉絲調料滋味進(jìn)行 PCA 分析，其主成分載荷矩陣如圖 4 所示。由圖 4 可見(jiàn)，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的累積貢獻率為89.3%，大于 80.0%，表明電子舌 PCA 分析能夠反映樣品滋味的整體信息。樣品的數據點(diǎn)相對集中，說(shuō)明樣品的電子舌測定結果的穩定性相對較高，而不同樣品的數據點(diǎn)分布于四個(gè)象限，表明樣品的滋味差異性明顯。載荷圖是將對第一、二主成分貢獻大的影響因子在 PCA 分析的二維圖中表示出來(lái)，影響因子越靠近樣品所在的二維坐標（x，y），則說(shuō)明載荷因子對其影響越大。圖中鮮味和咸味對樣品 E、C 和 F 的識別貢獻較大，酸味對樣品 A、B 和 D 的識別貢獻較大。
圖4 不同品牌魚(yú)香肉絲調料電子舌的主成分（PCA）分析二維圖
圖5 不同品牌魚(yú)香肉絲調料聚類(lèi)分析熱圖
圖 6 游離氨基酸與電子舌 PLS 相關(guān)性分析
圖7 電子舌和游離氨基酸 Pearson 相關(guān)性圖
電子舌和氨基酸分析可見(jiàn)，不同品牌魚(yú)香肉絲調料在滋味上存在差異性，其中樣品 D 的酸味較為突出，樣品 A 的甜味較為突出，樣品 E 在咸味和鮮味較為突出。同時(shí)，在樣品 E 中，鮮味氨基酸和甜味氨基酸對整體滋味貢獻顯著(zhù)。不同品牌魚(yú)香肉絲調料的滋味特性與大部分游離氨基酸呈現正相關(guān)，其中酸味和甜味分別與蘇氨酸和甘氨酸相關(guān)性顯著(zhù)（P<0.05），咸味、鮮味和苦味與谷氨酸相關(guān)性極顯著(zhù)（P<0.01）。綜上所述，電子鼻、電子舌結合氨基酸檢測技術(shù)，可凸顯樣品風(fēng)味的差異性，為魚(yú)香肉絲調料的風(fēng)味品質(zhì)差異性研究提供新思路和理論支持。
文獻來(lái)源：袁燦,何蓮,胡金祥等.基于電子舌和電子鼻結合氨基酸分析魚(yú)香肉絲調料風(fēng)味的差異[J].食品工業(yè)科技,2022,43(09):48-55.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021070282.
提醒：文章僅供參考，如有不當，歡迎留言指正和交流。且讀者不應該在缺乏具體的專(zhuān)業(yè)建議的情況下，擅自根據文章內容采取行動(dòng)，因此導致的損失，運營(yíng)方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發(fā)布，請聯(lián)系處理。
材料與方法
材料
表1 樣品信息
FOX 4000 型電子鼻 法國 Alpha MOS 公司；Astree 電子舌 法國 Alpha MOS 公司；S-433D 全自動(dòng)氨基酸分析儀 德國 Sykam 公司。
方法 電子鼻分析
電子鼻的傳感器陣列由 18 種金屬氧化物傳感器組成，分布在主機的 3 個(gè)矩陣室，每個(gè)矩陣室有 6 根非專(zhuān)一性傳感器，對一類(lèi)或幾類(lèi)物質(zhì)敏感。準確稱(chēng)量 2.00 g 樣品，移至 10 mL 頂空進(jìn)樣瓶中，密封，進(jìn)行電子鼻測定。頂空加熱溫度為70 ℃，加熱時(shí)間 300 s，載氣（空氣）流量 150 mL/s，進(jìn)樣量（頂空氣體）500 μL，數據采集時(shí)間 120 s，數據采集延遲 180 s。不同品牌魚(yú)香肉絲調料測定 8 次重復，取后 5 次穩定的測定結果進(jìn)行分析。
電子舌分析
電子舌實(shí)驗采用 Astree 電子舌第六套傳感器，樣品準確稱(chēng)量10.00 g，移至 100 mL 容量瓶，用去離子水定容至100 mL，然后用超聲波浸提 30 min，而后取上清液備用。將 80 mL 濾液移至電子舌專(zhuān)用燒杯進(jìn)行測定。設定電子舌測定條件為：數據采集時(shí)間為 120 s，采集周期為 1.0 s，采集延遲 0 s，攪拌速度1 r/s。每個(gè)樣品測定 8 次重復，取后 5 次的穩定值作為檢測結果。
游離氨基酸分析
準確稱(chēng)取 1.00 g 樣品于 50 mL 的容量瓶中，加 0.01 mol/L 的鹽酸 40 mL，旋渦混勻 5 min，超聲處理 20 min 后，定容。避光靜置 2 h 后，取 5 mL 置于離心器 10000 r/min 離心 4 min，準確取 1 mL 上清液，加入 9 mL 1% 磺基水楊酸水溶液，渦旋 10 min，避光靜置 1 h，10000 r/min 離心 5 min，取 5 mL 用0.22 μm 的水相膜過(guò)濾后上機分析。色譜分析條件：色譜柱為 LCA K07/Li（150 mm×4.6 mm），進(jìn)樣量為50 μL，檢測波長(cháng)為 570 nm、440 nm，茚三酮流速為0.25 mL/min，檸檬酸鋰緩沖溶液流動(dòng)相流速為0.45 mL/min，反應器溫度為 130 ℃。
電子舌分析
電子舌實(shí)驗采用 Astree 電子舌第六套傳感器，樣品準確稱(chēng)量10.00 g，移至 100 mL 容量瓶，用去離子水定容至100 mL，然后用超聲波浸提 30 min，而后取上清液備用。將 80 mL 濾液移至電子舌專(zhuān)用燒杯進(jìn)行測定。設定電子舌測定條件為：數據采集時(shí)間為 120 s，采集周期為 1.0 s，采集延遲 0 s，攪拌速度1 r/s。每個(gè)樣品測定 8 次重復，取后 5 次的穩定值作為檢測結果。
游離氨基酸分析
準確稱(chēng)取 1.00 g 樣品于 50 mL 的容量瓶中，加 0.01 mol/L 的鹽酸 40 mL，旋渦混勻 5 min，超聲處理 20 min 后，定容。避光靜置 2 h 后，取 5 mL 置于離心器 10000 r/min 離心 4 min，準確取 1 mL 上清液，加入 9 mL 1% 磺基水楊酸水溶液，渦旋 10 min，避光靜置 1 h，10000 r/min 離心 5 min，取 5 mL 用0.22 μm 的水相膜過(guò)濾后上機分析。色譜分析條件：色譜柱為 LCA K07/Li（150 mm×4.6 mm），進(jìn)樣量為50 μL，檢測波長(cháng)為 570 nm、440 nm，茚三酮流速為0.25 mL/min，檸檬酸鋰緩沖溶液流動(dòng)相流速為0.45 mL/min，反應器溫度為 130 ℃。
結果與分析
電子鼻對不同品牌魚(yú)香肉絲調料的氣味分析
通過(guò)電子鼻分析魚(yú)香肉絲調料的氣味指紋圖譜，也稱(chēng)氣味雷達圖，結果見(jiàn)圖 1。表 2 列出 18 個(gè)傳感器對應敏感物質(zhì)類(lèi)型，結合圖 1 可知 ，LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/Gh、LY2/gCT1 和 LY2/gCT 傳感器對應敏感類(lèi)物質(zhì)如氮氧化合物、硫化物、丙酮、丙烷和丁烷等，說(shuō)明樣品在以上該類(lèi)型物質(zhì)方面差異性不明顯，而剩余的傳感器對極性物質(zhì)、非極性物質(zhì)（碳氫化合物類(lèi)、氨、氯）、芳香類(lèi)（甲苯、二甲苯）、胺類(lèi)和氯類(lèi)等物質(zhì)敏感，表明樣品在以上該類(lèi)型物質(zhì)方面差異性顯著(zhù)。
圖1 不同品牌魚(yú)香肉絲調料的電子鼻雷達圖
表2 傳感器對應敏感物質(zhì)類(lèi)型
采用 PCA 分析魚(yú)香肉絲調料的香氣，結果如圖 2 所示。在圖 2 中，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的累積貢獻率為 95.3%，大于 80.0%，表明主成分可以反映樣品香氣的整體信息。魚(yú)香肉絲調料的香氣成分區域無(wú)重疊，說(shuō)明 PCA 分析法可以對其進(jìn)行有效區分。PC1 貢獻率遠大于 PC2，說(shuō)明樣品在橫坐標距離越大，其差異性越大。樣品的橫坐標大小排列順序為 D>C=B>A>F>E，該順序與雷達信號響應強度大小順序相同。同時(shí)，樣品 B 和C 的橫坐標分布距離較近，說(shuō)明樣品 B 和 C 二者的香氣較為相似，其它樣品 A、D、F 和 E 的橫坐標存在差異，表明樣品 A、D、F 和 E 香氣差異性明顯。
圖2 不同品牌魚(yú)香肉絲調料電子鼻的主成分（PCA）分析二維圖
電子舌對不同品牌魚(yú)香肉絲調料的滋味分析
圖 3 為電子舌分析魚(yú)香肉絲調料的滋味雷達圖。由圖 3 可見(jiàn)，電子舌的傳感器相對強度值存在明顯差異，表明電子舌可有效地區分不同樣品的滋味。不同樣品的酸、咸、鮮、甜和苦 5 種味覺(jué)相對強度值從大到小的順序為：咸味為 E>F>C>B>A>D，鮮味為 E>B>F>C>D>A，苦味為 E>F>C>B>D>A，酸味為 D>A>B>C>F>E，甜味為 A>E>B>C>D>F，表明不同樣品的滋味存在明顯差異。樣品 E 在咸味、鮮味和苦味貢獻較為突出，這可能是由于樣品 E 水溶液中含有高濃度的水溶性離子型有機物和無(wú)機物等咸味貢獻物質(zhì)，如食用鹽，并且可能還含有較高濃度的核苷酸、氨基酸等鮮味貢獻物質(zhì)，如味精中谷氨酸鈉、5′-呈味核苷酸二鈉。樣品 D 的酸味較為突出，可能由于樣品 D 含有較高濃度的酸味貢獻物，如添加食醋（添加量≥20%）。同時(shí)，樣品 A 的甜味較為突出，可能由于樣品 A 含有較高濃度的蔗糖。
圖3 不同品牌魚(yú)香肉絲調料的電子舌雷達圖
電子舌對魚(yú)香肉絲調料滋味進(jìn)行 PCA 分析，其主成分載荷矩陣如圖 4 所示。由圖 4 可見(jiàn)，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的累積貢獻率為89.3%，大于 80.0%，表明電子舌 PCA 分析能夠反映樣品滋味的整體信息。樣品的數據點(diǎn)相對集中，說(shuō)明樣品的電子舌測定結果的穩定性相對較高，而不同樣品的數據點(diǎn)分布于四個(gè)象限，表明樣品的滋味差異性明顯。載荷圖是將對第一、二主成分貢獻大的影響因子在 PCA 分析的二維圖中表示出來(lái)，影響因子越靠近樣品所在的二維坐標（x，y），則說(shuō)明載荷因子對其影響越大。圖中鮮味和咸味對樣品 E、C 和 F 的識別貢獻較大，酸味對樣品 A、B 和 D 的識別貢獻較大。
圖4 不同品牌魚(yú)香肉絲調料電子舌的主成分（PCA）分析二維圖
不同品牌香肉絲調料游離氨基酸呈味貢獻分析
氨基酸是一種重要的呈味物質(zhì)，與滋味的形成密切相關(guān)，可進(jìn)一步區分不同樣品滋味的差異性，結果如表 3 所示。由表 3 可見(jiàn)，魚(yú)香肉絲調料共檢測出21 種氨基酸，其中存在 6 種必需氨基酸，總游離氨基酸總量（TFAA）分布范圍為 451.40~3017.30 mg/kg。根據味覺(jué)強度可分為鮮味氨基酸（Asp、Glu）、甜味氨基酸（Gly、Ala、Thr、Ser、Pro）、苦味氨基酸（Val、Ile、Leu、Phe、His、Tyr、Lys、Arg）和無(wú)味氨基酸（Ps、Cys、Met、β-Ala、HYP、Orn）。不同味型的氨基酸含量排列順序分別為：鮮味為 E>F>C>B>D>A，甜味為 E>A>B>D>C>F，苦味為 E>D>B>A>C>F。其中氨基酸的鮮味、甜味和苦味含量排列順序與電子舌相對強度值順序不同，這可能是由于甜味的呈味物質(zhì)由蔗糖、麥芽糊精和氨基酸等物質(zhì)組成，苦味呈味物質(zhì)由陰陽(yáng)離子半徑之和較大的無(wú)機鹽和氨基酸組成，進(jìn)而導致樣品的氨基酸含量排列順序與電子舌不同。苦味氨基酸不具有味覺(jué)活性，通常被鮮味和甜味所掩蓋，因此，甜味氨基酸和鮮味氨基酸被視為構成魚(yú)香肉絲滋味的主要成分。
味道強度值（Taste active value，TAV）來(lái)評價(jià)整體滋味的貢獻，當 TAV 大于 1 時(shí)，該物質(zhì)被認為對樣品呈味貢獻較大，當 TAV<1 時(shí)，表明物質(zhì)對樣品呈味貢獻不明顯，樣品的氨基酸 TAV 值列于表 3。表中樣品中 TAV 大于 1 的氨基酸有谷氨酸、丙氨酸、絲氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、組氨酸和精氨酸，其中所有樣品中谷氨酸的 TAV 值最大，表明所有樣品的鮮味氨基酸對整體的滋味呈味貢獻較大。同樣，在甜味氨基酸中，只有樣品 E 中丙氨酸和絲氨酸的TAV 值大于 1，說(shuō)明除樣品 E 以外，樣品 A、B、C、D 和 F 中甜味氨基酸對甜味貢獻不明顯。此外，在苦味氨基酸中，樣品 E 的纈氨酸、苯丙氨酸和組氨酸以及樣品 B 的精氨酸的 TAV 大于 1，但是，苦味通常被鮮味和甜味所掩蓋不具有呈味活性。分析表明樣品 E 的鮮味氨基酸和甜味氨基酸對整體滋味貢獻顯著(zhù)。
氨基酸是一種重要的呈味物質(zhì)，與滋味的形成密切相關(guān)，可進(jìn)一步區分不同樣品滋味的差異性，結果如表 3 所示。由表 3 可見(jiàn)，魚(yú)香肉絲調料共檢測出21 種氨基酸，其中存在 6 種必需氨基酸，總游離氨基酸總量（TFAA）分布范圍為 451.40~3017.30 mg/kg。根據味覺(jué)強度可分為鮮味氨基酸（Asp、Glu）、甜味氨基酸（Gly、Ala、Thr、Ser、Pro）、苦味氨基酸（Val、Ile、Leu、Phe、His、Tyr、Lys、Arg）和無(wú)味氨基酸（Ps、Cys、Met、β-Ala、HYP、Orn）。不同味型的氨基酸含量排列順序分別為：鮮味為 E>F>C>B>D>A，甜味為 E>A>B>D>C>F，苦味為 E>D>B>A>C>F。其中氨基酸的鮮味、甜味和苦味含量排列順序與電子舌相對強度值順序不同，這可能是由于甜味的呈味物質(zhì)由蔗糖、麥芽糊精和氨基酸等物質(zhì)組成，苦味呈味物質(zhì)由陰陽(yáng)離子半徑之和較大的無(wú)機鹽和氨基酸組成，進(jìn)而導致樣品的氨基酸含量排列順序與電子舌不同。苦味氨基酸不具有味覺(jué)活性，通常被鮮味和甜味所掩蓋，因此，甜味氨基酸和鮮味氨基酸被視為構成魚(yú)香肉絲滋味的主要成分。
味道強度值（Taste active value，TAV）來(lái)評價(jià)整體滋味的貢獻，當 TAV 大于 1 時(shí)，該物質(zhì)被認為對樣品呈味貢獻較大，當 TAV<1 時(shí)，表明物質(zhì)對樣品呈味貢獻不明顯，樣品的氨基酸 TAV 值列于表 3。表中樣品中 TAV 大于 1 的氨基酸有谷氨酸、丙氨酸、絲氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、組氨酸和精氨酸，其中所有樣品中谷氨酸的 TAV 值最大，表明所有樣品的鮮味氨基酸對整體的滋味呈味貢獻較大。同樣，在甜味氨基酸中，只有樣品 E 中丙氨酸和絲氨酸的TAV 值大于 1，說(shuō)明除樣品 E 以外，樣品 A、B、C、D 和 F 中甜味氨基酸對甜味貢獻不明顯。此外，在苦味氨基酸中，樣品 E 的纈氨酸、苯丙氨酸和組氨酸以及樣品 B 的精氨酸的 TAV 大于 1，但是，苦味通常被鮮味和甜味所掩蓋不具有呈味活性。分析表明樣品 E 的鮮味氨基酸和甜味氨基酸對整體滋味貢獻顯著(zhù)。
表3 不同魚(yú)香肉絲調料游離氨基酸含量、閾值、呈現特性及 TAV 值
將游離氨基酸采用歸一化法繪制聚類(lèi)熱圖，結果如圖 5 所示。由圖 5 可見(jiàn)，21 種氨基酸可分為2 個(gè)大聚類(lèi)，其中聚類(lèi) 1 大部分是由苦味和無(wú)味氨基酸組成，聚類(lèi) 2 大部分則是由甜味和鮮味氨基酸組成。同時(shí)，不同調料的聚類(lèi)可分為 2 個(gè)大聚類(lèi)，其中大聚類(lèi) 1 為樣品 E，聚類(lèi) 2 由其它 5 種調料組成，說(shuō)明樣品 E 與其它樣品的滋味差異明顯。
圖5 不同品牌魚(yú)香肉絲調料聚類(lèi)分析熱圖
電子舌滋味特性與游離氨基酸相關(guān)性分析
以游離氨基酸為自變量 X，電子舌滋味特性為因變量 Y 進(jìn)行偏最小二乘法分析（PLS），其相關(guān)性分析結果如圖 6 所示。在 PLS 模型中，自變量和因變量之間的距離表明二者之間的相關(guān)性，距離越近，正相關(guān)性越強。圖中酸味與蘇氨酸和羥脯氨酸相關(guān)性密切，鮮味、咸味和苦味與谷氨酸相關(guān)性密切，甜味與甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸相關(guān)性密切。
以游離氨基酸為自變量 X，電子舌滋味特性為因變量 Y 進(jìn)行偏最小二乘法分析（PLS），其相關(guān)性分析結果如圖 6 所示。在 PLS 模型中，自變量和因變量之間的距離表明二者之間的相關(guān)性，距離越近，正相關(guān)性越強。圖中酸味與蘇氨酸和羥脯氨酸相關(guān)性密切，鮮味、咸味和苦味與谷氨酸相關(guān)性密切，甜味與甘氨酸、丙氨酸和蛋氨酸相關(guān)性密切。
圖 6 游離氨基酸與電子舌 PLS 相關(guān)性分析
為進(jìn)一步探究不同樣品的呈味氨基酸和電子舌滋味特性的相關(guān)性，Pearson 相關(guān)系數用于確定每一個(gè)電子舌滋味特性正相關(guān)的呈味氨基酸，一般情況下，相關(guān)系數|r|在 0.8~1.0 之間表示極強相關(guān)，0.6~0.8 之間表示強相關(guān)，0.4~0.6 之間表示中等強相關(guān)，02~0.4 之間表示弱相關(guān)。由圖 7 可見(jiàn)，電子舌滋味特性與呈味氨基酸呈現相關(guān)性。酸味與蘇氨酸和精氨酸呈現強相關(guān)，其中與蘇氨酸相關(guān)性顯著(zhù)（P<0.05）。甜味與甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸和蛋氨酸呈現強相關(guān)，其中與甘氨酸相關(guān)性顯著(zhù)（P<0.05）。咸味與谷氨酸、纈氨酸和鳥(niǎo)氨酸呈現強相關(guān)，鮮味與谷氨酸、絲氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸和鳥(niǎo)氨酸呈現強相關(guān)，苦味與谷氨酸、絲氨酸、纈氨酸、胱氨酸和鳥(niǎo)氨酸呈現強相關(guān)，其中咸味、鮮味和苦味均是與谷氨酸相關(guān)性極顯著(zhù)（P<0.01），結果與氨基酸結果不同，這可能是由于調料的原料中含有咸味肽和苦味肽，呈味多肽分解可增加谷氨酸的含量，并且咸味肽也可以呈現出鮮味，使得咸味和苦味與谷氨酸相關(guān)性顯著(zhù)。
圖7 電子舌和游離氨基酸 Pearson 相關(guān)性圖
結論
本文利用電子鼻、電子舌和氨基酸檢測對不同品牌的魚(yú)香肉絲調料進(jìn)行分析，采用主成分（PCA）、聚類(lèi)分析、Pearson 相關(guān)系數和偏最小二乘法（PLS）對調料風(fēng)味的差異性進(jìn)行區分。結果表明：電子鼻中 12 個(gè)傳感器的響應強度差異性明顯，其中碳氫化合物、芳香類(lèi)、胺類(lèi)和氯類(lèi)差異顯著(zhù)。PCA 分析法可以有效地區分不同品牌魚(yú)香肉絲調料的香氣，樣品 B 和 C 的香氣較為相似，其它樣品的香氣差異明顯。電子舌和氨基酸分析可見(jiàn)，不同品牌魚(yú)香肉絲調料在滋味上存在差異性，其中樣品 D 的酸味較為突出，樣品 A 的甜味較為突出，樣品 E 在咸味和鮮味較為突出。同時(shí)，在樣品 E 中，鮮味氨基酸和甜味氨基酸對整體滋味貢獻顯著(zhù)。不同品牌魚(yú)香肉絲調料的滋味特性與大部分游離氨基酸呈現正相關(guān)，其中酸味和甜味分別與蘇氨酸和甘氨酸相關(guān)性顯著(zhù)（P<0.05），咸味、鮮味和苦味與谷氨酸相關(guān)性極顯著(zhù)（P<0.01）。綜上所述，電子鼻、電子舌結合氨基酸檢測技術(shù)，可凸顯樣品風(fēng)味的差異性，為魚(yú)香肉絲調料的風(fēng)味品質(zhì)差異性研究提供新思路和理論支持。
文獻來(lái)源：袁燦,何蓮,胡金祥等.基于電子舌和電子鼻結合氨基酸分析魚(yú)香肉絲調料風(fēng)味的差異[J].食品工業(yè)科技,2022,43(09):48-55.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021070282.
提醒：文章僅供參考，如有不當，歡迎留言指正和交流。且讀者不應該在缺乏具體的專(zhuān)業(yè)建議的情況下，擅自根據文章內容采取行動(dòng)，因此導致的損失，運營(yíng)方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發(fā)布，請聯(lián)系處理。
