我國(guó)梨樹栽培歷史悠久,品種資源豐富,種植面積和產(chǎn)量均居世界首位"。梨果實(shí)因良好的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,廣受消費(fèi)者的喜愛。黃冠梨是我國(guó)主栽梨品種之一,且以河北省為主要產(chǎn)區(qū),果實(shí)呈橢圓形,果肉潔白,酸甜適口,并帶有淡淡的香味。這些特點(diǎn)使黃冠梨在市場(chǎng)上具有極高的競(jìng)爭(zhēng)力,并成為消費(fèi)者喜愛的梨品種之一。
近年來,智能感官技術(shù)在食品品質(zhì)評(píng)價(jià)領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力,該技術(shù)以食品樣品作為檢測(cè)對(duì)象,利用傳感器獲取品評(píng)樣品的各種感官屬性,進(jìn)一步結(jié)合智能識(shí)別算法和信號(hào)處理,實(shí)現(xiàn)食品品質(zhì)擬人化綜合評(píng)價(jià)。在食品領(lǐng)域,智能感官技術(shù)主要包括模擬味覺感知、對(duì)食品的味覺特征進(jìn)行精準(zhǔn)分析的電子舌技術(shù)以及模擬嗅覺感知、識(shí)別并量化食品的整體氣味特征的電子鼻技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用為黃冠梨的感官特征評(píng)價(jià)提供了新的思路和方法。
隨著氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和高效液相色譜(HPLC)等技術(shù)的發(fā)展,水果中與感官特征相關(guān)的風(fēng)味物質(zhì)逐漸被揭示。Kim等9采用代謝組學(xué)分析和感官評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法,揭示了影響蘋果風(fēng)味的主要揮發(fā)性和非揮發(fā)性化合物。Zhou等采用風(fēng)味感官組學(xué)方法,對(duì)14種鮮食葡萄香氣的形成機(jī)理進(jìn)行了研究。Liu等采用模糊邏輯感官評(píng)價(jià)法,揭示了與庫爾勒香梨感官品質(zhì)密切相關(guān)的代謝產(chǎn)物。
本文運(yùn)用風(fēng)味品質(zhì)分析和感官評(píng)價(jià)并結(jié)合偏最小二乘回歸分析(PLSR)的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,以期解析影響黃冠梨貯藏期間感官特征變化的關(guān)鍵風(fēng)味化合物,同時(shí)本文采用了電子鼻和電子舌的智能感官評(píng)價(jià)方法,探尋智能感官在梨果感官評(píng)價(jià)方面的潛力。為揭示影響黃冠梨貯藏期間果實(shí)感官特征變化的風(fēng)味物質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。
一、電子舌數(shù)據(jù)分析結(jié)果
智能感官評(píng)價(jià)通過收集由視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺等感官感知到的數(shù)據(jù),利用科學(xué)的分析方法和智能算法,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定性、定量的檢驗(yàn)與分析。其中,電子舌是一種模仿人類味覺感受的智能感官檢測(cè)技術(shù),可以快速、批量檢測(cè)樣品的味覺特征。本研究通過識(shí)別不同傳感器對(duì)不同樣本的響應(yīng)強(qiáng)度,建立了黃冠梨樣品的滋味雷達(dá)圖,如圖6所示。黃冠梨中共檢測(cè)到甜味、酸味、苦味、澀味、苦味回味、澀味回味、鮮味、豐富度和咸味9種滋味,同貯后0d相比,冷藏90d和貨架7d的黃冠梨的甜味強(qiáng)度值上升,酸味、苦味和澀味強(qiáng)度值略有下降。人工感官評(píng)價(jià)結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)冷藏90d和貨架7d黃冠梨的甜度上升,酸度和澀味下降,二者結(jié)果相符。同時(shí),同貯后0d相比,冷藏90d和貨架7d的黃冠梨的鮮味和豐富度強(qiáng)度值略有下降,咸味強(qiáng)度值略有上升,其他味覺強(qiáng)度值無明顯變化。
二、電子鼻數(shù)據(jù)分析結(jié)果
電子鼻是一種模擬人類嗅覺系統(tǒng)的智能仿生感知技術(shù),旨在通過氣敏傳感器陣列捕捉氣味特征,并結(jié)合模式識(shí)別算法進(jìn)行信號(hào)分析處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)氣味的區(qū)分和辨別。由電子鼻的PCA得分分析圖(圖7a)可知PC1和PC2的貢獻(xiàn)率分別為95.81%和2.67%,總貢獻(xiàn)率為98.48%,說明三個(gè)貯藏時(shí)間香氣特征相互獨(dú)立,整體區(qū)分度較好。進(jìn)一步可以發(fā)現(xiàn),冷藏90d與貨架7d的整體香氣特征接近,與貯后0d的香氣特征具有顯著差異。由電子鼻的 PCA 載荷分析圖(圖7b)可知,W1W對(duì)于區(qū)分不同貯藏期黃冠梨整體香氣特征貢獻(xiàn)較大。此外,在人工感官評(píng)價(jià)中我們發(fā)現(xiàn),冷藏90d和貨架7d的黃冠梨梨味變化不顯著,但均明顯高于貯后0d的梨味,這表明電子鼻智能感官評(píng)價(jià)的結(jié)果也與前述的人工感官評(píng)價(jià)結(jié)果相符。相較于人工感官評(píng)價(jià),包括電子鼻和電子舌在內(nèi)的智能感官不依賴人工評(píng)價(jià)員的直接感知,制備樣品簡(jiǎn)潔,能夠更加客觀的對(duì)食品的感官特征進(jìn)行表征,因此電子鼻和電子舌技術(shù)可廣泛應(yīng)用于水果、乳制品、果汁等食品的感官評(píng)價(jià)。本文電子鼻和電子舌的結(jié)果與人工感官評(píng)價(jià)一致,再次表明智能感官的可靠性,可見智能感官評(píng)價(jià)在一定程度上可以取代人工感官評(píng)價(jià),從而快速、準(zhǔn)確、客觀的表征的食品感官特征。
三、結(jié)論