胡椒為胡椒科胡椒屬多年常綠藤本植物，胡椒中的揮發(fā)油是胡椒香氣的主要來源，也是反映胡椒香氣的重要指標，胡椒中揮發(fā)油的含量及組成成分不僅受到胡椒品種、產(chǎn)地環(huán)境因子（如產(chǎn)地氣候、雨量、日照時間、土質(zhì)等）的影響，還受到提取加工方法、提取部位和采收時期等外在因素的影響。 利用超快速氣相電子鼻技術，解析不同產(chǎn)地胡椒及胡椒提取物揮發(fā)性電子鼻響應特征并構建指紋圖譜庫，通過主成分分析建立胡椒及胡椒提取物分類的有效判別模型，同時解析胡椒及胡椒提取物物質(zhì)成分構成特征。 不同產(chǎn)地胡椒原料（斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料）、胡椒精油產(chǎn)品（斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油）、胡椒油樹脂產(chǎn)品（斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂）、nC6-nC16正構烷烴標準溶液。 超快速氣相電子鼻（Heracles Neos150） 胡椒原料：將胡椒原料樣品除雜、挑選出胡椒中的雜質(zhì)，每個樣品分別稱取1.0g于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個樣品制備3個平行樣； 胡椒精油：將胡椒精油搖勻后，取20μL胡椒精油于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個樣品制備3個平行樣； 胡椒油樹脂：取0.1g胡椒油樹脂于20mL頂空瓶中，加蓋密封待檢，每個樣品制備3個平行樣。 胡椒原料：樣品量1.0g，進樣體積2mL，孵化溫度80℃，孵化時間20min，50℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至80℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至125℃恒溫10s，3℃/s速率升溫至250℃恒溫11s； 胡椒精油：取樣量20μL，進樣體積500μL，孵化溫度60℃，時間20min，45℃恒溫35s，1℃/s速率升溫至70℃恒溫30s，0.5℃/s速率升溫至140℃，3℃/s速率升溫至251℃恒溫21s； 胡椒油樹脂：取樣量0.1g，進樣體積500μL，孵化溫度60℃，時間20min，50℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至85℃恒溫30s，1℃/s速率升溫至125℃恒溫10s，3℃/s速率升溫至250℃恒溫10s。 將準備好的裝有樣品的頂空瓶按順序放到樣品盤中，每3個平行樣后加一個空白樣（空瓶，用于消除對下一個被測樣品的信號影響），按照檢測程序分析樣品。 主要采用Heracles超快速氣相電子鼻自帶軟件Alphasoft分析軟件方法處理數(shù)據(jù)。 采用正構烷烴標準溶液（nC6-nC16）進行校準，將保留時間轉換為保留指數(shù)，利用超快速氣相電子鼻自帶數(shù)據(jù)庫AroChembase數(shù)據(jù)庫對樣品中的成分進行定性分析，采用峰面積歸一法對目標化合物進行定量分析，確定各香氣成分相對含量。 采用正構烷烴標準溶液（nC6-nC16）進行校準，根據(jù)DB-5和MXT-1701兩根柱子的保留指數(shù)，結合AroChembase數(shù)據(jù)庫對樣品中主要揮發(fā)性成分進行定性分析，得到可能性化合物。通過對比色譜圖（圖1）發(fā)現(xiàn)，樣品間的出峰時間及出峰位置基本一致，但峰面積間存在差異，說明樣品中揮發(fā)性成分的種類基本一致，但在含量上存在差異。實驗樣品：斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料；
圖1 斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料指紋圖譜
胡椒原料中分析出10種含量較高成分，不同產(chǎn)地胡椒原料不僅成分種類上有差異，各成分相對含量上同樣差異明顯。其中越南胡椒原料中3-蒈烯相對含量最高，且檜烯、γ-松油烯僅存在于斯里蘭卡胡椒原料和印尼胡椒原料中，由此可利用胡椒原料產(chǎn)品中3-蒈烯、檜烯、γ-松油烯相對含量區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒原料。
表1 斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料特征化合物相對含量
實驗樣品：斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油；
圖2 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油指紋圖譜 胡椒精油中分析出10種含量較高的香氣成分，與原料不同的是胡椒精油香氣成分種類要多于胡椒原料，且不同產(chǎn)地胡椒精油的差異主要在于越南胡椒精油α-蒎烯相對含量較低，3-蒈烯相對含量較高，這可能是造成越南胡椒精油與斯里蘭卡、印尼胡椒精油香氣差異的主要原因。斯里蘭卡胡椒精油中3-蒈烯相對含量較高、α-蒎烯相對含量較低、斯里蘭卡胡椒精油中α-蒎烯相對含量較高、3-蒈烯相對含量較低，印尼胡椒精油D-檸檬烯相對含量較低，可利用α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯相對含量用于區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒精油種類。
表2 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油特征化合物相對含量 實驗樣品：斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂； 圖3 斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂指紋圖譜 胡椒油樹脂中分析出10種含量較高的香氣成分，胡椒油樹脂香氣成分與胡椒精油香氣成分種類相同，主要差異體現(xiàn)在α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯的相對含量上，可利用α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯相對含量用于區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒油樹脂種類。 表3 斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂特征化合物相對含量 對斯里蘭卡胡椒原料、印尼胡椒原料、越南胡椒原料原料及胡椒提取物進行指紋圖譜與物質(zhì)定性分析，不同產(chǎn)地胡椒原料在成分種類上有差異，斯里蘭卡、印尼胡椒原料較越南胡椒原料復雜，主要體現(xiàn)在檜烯、γ-松油烯相對含量上；胡椒提取物成分種類相同，相對含量不同，可能是造成不同產(chǎn)地胡椒提取物香氣差異的主要原因α-蒎烯、3-蒈烯、D-檸檬烯等成分可用來鑒別不同產(chǎn)地胡椒提取物產(chǎn)品類別，且電子鼻分析速度快，可大大節(jié)約成本。 由圖4原料主成分分析可以看出，三種胡椒原料之間存在顯著差異，現(xiàn)有數(shù)據(jù)可對未知產(chǎn)地的原料進行產(chǎn)地區(qū)分，前提是原料來自三個產(chǎn)地，若后續(xù)加大其余產(chǎn)地數(shù)據(jù)庫后，可對不同產(chǎn)地的胡椒原料進行產(chǎn)地區(qū)分，同時積累大量數(shù)據(jù)后，可對原料建立質(zhì)量指標標準數(shù)據(jù)庫。 對3類胡椒精油樣品進行PCA分析，結果如圖5所示，橫、縱坐標分別代表PCA轉換得到的第1主成分（PC1）和第2主成分（PC2）的貢獻率圖5中PC1方差貢獻率為99.131%，PC2的方差貢獻率為0.0339%，兩者累計方差為99.165%，代表了樣品中的絕大部分信息，這說明測試胡椒精油樣品風味差異明顯，PCA方法能較準確區(qū)分不同產(chǎn)地的胡椒精油。三種產(chǎn)地胡椒精油之間存在明顯差異，同時不斷完善數(shù)據(jù)庫，建立不同產(chǎn)地精油質(zhì)量標準體系，保證胡椒精油類產(chǎn)品質(zhì)量，提高胡椒精油產(chǎn)品市場競爭力。 圖5 斯里蘭卡胡椒精油、印尼胡椒精油、越南胡椒精油樣品主成分分析 對3類胡椒油樹脂樣品進行PCA分析，結果如圖6所示，PC1方差貢獻率為97.847%，PC2的方差貢獻率為1.941%，兩者累計方差為99.788%，代表了樣品中的絕大部分信息，這說明測試胡椒油樹脂樣品風味差異明顯，PCA方法能準確區(qū)分不同產(chǎn)地胡椒油樹脂產(chǎn)品。 圖6 斯里蘭卡胡椒油樹脂、印尼胡椒油樹脂、越南胡椒油樹脂樣品主成分分析 利用超快速氣相電子鼻技術，解析不同產(chǎn)地胡椒及胡椒提取物揮發(fā)性電子鼻響應特征并構建指紋圖譜庫，通過主成分分析建立胡椒及胡椒提取物分類的有效判別模型，可為胡椒及胡椒提取物氣味模式分類、特征描述和產(chǎn)地區(qū)分提供依據(jù)。 參考文獻：張玉涵,李騰飛,魏占姣等.基于超快速氣相電子鼻構建不同產(chǎn)地胡椒及胡椒提取物指紋圖譜庫及應用研究[J].中國食品添加劑,2021,32(09):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業(yè)建議的情況下，擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動，因此導致的損失，此公眾號運營方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發(fā)布，請聯(lián)系小編。
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