SPME GCMS和GCO鉴定3种不同生产工艺马苏里拉奶酪的特征香气物质.docx

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1、SPME-GC-MS和GC-O鉴定3种不同生产工艺马苏里拉奶酪的特征香气物质马苏里拉奶酪具有特有的弹性与韧性，它是我国仅次于切达奶酪进口量的奶酪种类之一。现在市面上销售的马苏里拉奶酪由于选用的原料乳来源不同且生产工艺不同，大致可以分为三大类:新鲜水牛奶马苏里拉奶酪、新鲜牛奶马苏里拉奶酪和半硬质牛奶马苏里拉奶酪。由于水牛奶本身的营养价值较牛奶而言更丰富，其脂肪、蛋白质、总固形物、非脂乳固体含量和乳糖含量均高于牛奶，因此水牛奶马苏里拉奶酪的品质较高，但也更易发生掺假现象,因而对不同类型的马苏里拉奶酪进行识别检测对于我国进口奶酪制品品质控制具有重要意义。现阶段国内外对马苏里拉奶酪的研究大多集中在奶酪

2、生产的影响因素、微观结构和包装与贮藏等方面，很少有文献对不同类别马苏里拉的挥发性风味组分进行研究。量技术广泛用于各种食品的香气化合物分析。采用SPME-GC-MSsGC-O结合OAV对三大类马苏里拉奶酪的挥发性风味物质进行分析，并在其基础上结合统计学方法对其进行进一步主成分分析，为不同种类马苏里拉奶酪的风味研究提供理论基础，也为马苏里拉奶酪掺假的检测和鉴别提供进一步的参考依据。1马苏里拉奶酪的化合物定量分析3类马苏里拉奶酪共检测出109种挥发性风味成分。其中酯类和酸类化合物种类最多有20种，其次是醇类、醛类分别为17、15种，此外还包括酮类、烯烧类、芳香及杂环类以及含硫类化合物等。不同工艺制备

3、的马苏里拉奶酪的挥发性化合物种类和含量差别较大，见图托秋瓦伦瑞娜格氏乔奇奥蒂米荷H由于风味组分对样品的风味贡献程度不仅取决于化合物含量的高低，还与其对应的阈值有关，为了更好地对不同种类马苏里拉奶酪风味组分的贡献情况进行评定，结合文献阈值结果对嗅闻得到的31种化合物的香气值进行进一步分析。2马苏里拉奶酪中主要香气化合物组分的OAV分析马苏里拉奶酪中香气组分OAV的计算是基于文献中已有的阈值，其中OAV大于1的化合物有乙酸、丁酸、己酸、辛酸、正癸酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、-癸内酯、&十二内酯、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、糠醛、（E）-2.壬烯醛、苯乙醛、1.辛烯3醇和2.十一酮，共2

4、0种风味化合物，其中己酸乙酯的OAV高达99.28,说明对马苏里拉奶酪整体风味的形成起关键贡献作用。脂肪酸类化合物对马苏里拉奶酪的风味具有重要影响，其本身不仅是奶酪的主要风味物质，还是其他风味物质（如甲基酮、醇、酯等风味物质）的前体。奶酪中含有丰富的酯类化合物，短链的酯类化合物不仅在常温下挥发性较强，且具有较低的阈值。本实验中OAV大于1的酯类物质有4种，分别为乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯和辛酸乙酯，这类酯类物质的混合物被称为黄油酯，其中己酸乙酯具有菠萝的香甜味，辛酸乙酯具有柔和、愉快而持久的白兰地酒香味，是乳制品中特征性风味组分。内酯类化合物中-癸内酯和6十二内酯的OAV大于1,内酯类化合物

5、大多具有奶油、椰子等油脂香气，在奶酪整体风味的构建中发挥着不可替代的作用。酮类物质感知阈值低，是奶酪风味组分中不可或缺的一类。其中最重要是具有奶油香气的甲基酮类化合物。醛类组分会很快还原成醇及相应的酸，因而醛类物质在奶酪中的存留时间很短，但醛类组分对于奶酪的风味同样有重要的影响。醇类物质中仅有I-辛烯醇的OAV大于1,1辛烯3醇具有浓郁的蘑菇香气，对奶酪风味的形成起着很好的修饰作用。综上可知，脂肪酸类、酯类、内酯类、酮类、醛类和醇类物质共同构建了马苏里拉奶酪的整体风味。3主成分分析选取嗅闻得到的31种化合物的OAV,对3类不同工艺制备的马苏里拉奶酪风味化合物的OAV进行主成分分析，从而对不同制

6、作工艺的奶酪差异进行表征，并进一步得到挥发性风味物质对奶酪差异的贡献度。.O).0.0_Iol(求寸百)s三新弊牛C!师米|叵半硬质牛奶奶酪奥瑞机1.00.01.0第1主成分(61.9%)图中序号同表3。如图3所示，第1、2主成分的贡献率分别为61.9%、21.4%,总贡献率大于75%,说明这2个主成分基本能够表征样品的大部分特征。6种马苏里拉样品能够明显按各自特性分为3类，表明采集的数据能反映出6种样品间的差异。对乔瓦和奇伦托整体风味贡献较大的化合物为己醛、庚醛、己酸乙酯、（E）2-壬烯醛、糠醛和丁酸乙酯，对蒂娜和奥瑞秋整体风味影响较大的化合物为1辛烯3醇、2-十一酮和&十二内酯，对荷氏和米

7、格整体风味起主要作用的化合物为正癸酸、苯乙醛和乙酸乙酯，根据这些化合物的差异能够很好地区分这3类不同生产工艺的马苏里拉奶酪。结论本实验通过SPME-GC-MS和GC-O对3类不同工艺制备的马苏里拉奶酪进行分析，结果得出：共检测出109种挥发性风味成分，酯类20种、酸类20种、醇类”种、醛类15种、酮类12种、芳香及杂环类11种、内酯类6种、烯燃类5种以及含硫类化合物3种。其中嗅闻确定的化合物有31种，将这31种化合物的OAV进行主成分分析，表明新鲜水牛奶马苏里拉奶酪的主要挥发性风味物质为己醛、庚醛、己酸乙酯、(E)-2壬烯醛、糠醛和丁酸乙酯;新鲜牛奶马苏里拉奶酪的主要挥发性风味物质为I-辛烯3

8、醇、2-十一酮和6-十二内酯；半硬质牛奶马苏里拉奶酪的主要挥发性风味物质为正癸酸、苯乙醛和乙酸乙酯。主成分检测结果能将这6种马苏里拉奶酪大致分为3类,说明这些挥发性风味物质能很好地描述不同类别奶酪的风味差异。附参考：HS-SPME/GC-MS挥发组学方法及化学计量学评价对X射线辐照马苏里拉奶酪的鉴别在这项工作中，对马苏里拉奶酪的X射线辐照挥发谱进行了非靶向筛选，以研究可能的无线电诱导修饰。采用响应面法(RSM)的中心复合设计(CCD)对挥发性有机化合物(VoCS)的HS-SPME分析进行优化。在样品量(5.0g)、提取温度(50。C)和提取时间(75min)条件下，优化的HS-SPME条件用于

9、分析1.0、2.0.3.0kGy三个剂量水平下未辐照和辐照样品。采用偏最小二乘判别分析(P1.SRA)和线性判别分析(1.DA)探讨了X射线辐照下挥发物谱的变化。两种方法都突出了高度的判别能力，具有良好的准确性、特异性和敏感性，证明了挥发组学方法评估治疗引起的变化的有效性,并允许选择总共35种挥发性有机化合物作为潜在的辐照标记物。Expcrimentalijh&sfmegc4sKSGNCCDJIm,ChemometncdecnmmeDore研究亮点1、采用HS-SPME/GC-MS测定了X射线辐照后马苏里拉奶酪的挥发性成分。2、采用响应面法对提取条件进行优化。3、P1.S-DA和1.DA分别用

10、于鉴别辐照和未辐照样品。4、P1.S-DA和1.DA具有较强的鉴别能力，准确率在0.967l之间。特定挥发性有机化合物可能是X射线照射的潜在标记物。研究内容1、HS6PME程序及响应面法的实验设计2、X辐照和Nl马苏里拉奶酪样品的HS-SPME/GC-MS分析3、化学计量学鉴别（包括PCA,P1.S-DA,1.DA）4、排列检验研究结论本文首次对马苏里拉奶酪的挥发性谱进行了非靶向筛选，以研究可能的辐射诱导修饰。对HS-SPME法测定马苏里拉干酪挥发性谱的方法进行了优化。第一步包括选择一种合适的萃取头，确定DVBCARPDMS,这种萃取头在总面积和VOC提取总量方面提供了最高的响应。然后，以萃取

11、温度、萃取时间和进样量为主要因素，通过专门的实验设计对HS6PME方法进行了优化。3个参数均为影响因素，提取温度为50,提取时间为75min,进样量为5.0g时提取效率最高。优化后的条件用于分析代表性数量的未辐照和X射线辐照样品的挥发组学特征。化学计量学分析清楚地表明，考虑到所研究的剂量水平为1.0.2.0和3.0kGy,x射线处理对马苏里拉奶酪香气挥发性成分的影响是不同的。某些类别的挥发性有机化合物，如碳氢化合物、醇类、醛类、酮类和二硫化物，在所有三种剂量水平下的X射线辐照样品中都有所增加，表明所使用的X射线剂量足以产生特定的辐射分解产物。这些挥发性有机化合物的增加可能是由于辐射处理引起的脂

12、质和蛋白质含量的氧化机制，正如其他基质所报道的那样。对整个数据集进行的主成分分析显示，Nl、1.0、2.0和3.0kGy样本之间存在明显的分离，并且没有异常值。对从辐照样品中获得的数据集进行的主成分分析表明，特定挥发性有机化合物影响了三种不同组的分离，每种剂量水平一种。最后，利用P1.S-DA和1.DA多变量方法对辐照处理后的马苏里拉奶酪样品进行鉴别。P1.S-DA和1.DA的所有诊断参数，特别是准确性、敏感性和特异性，在四类样本中都显示出接近1的优异值。因此，这两种策略突出了出色的判别能力，可以选择总共35种VOCS作为潜在的处理标记。本研究还表明，研究X射线辐照软奶酪需要新的见解，同时考虑时间和包装条件下剂量水平的影响，以阐明辐照处理对挥发组学变化的影响，并确认所识别的挥发性有机化合物是潜在的化学标记物。