一、材料與試劑
材料
小茴香 、肉桂 、八角 、花椒 、草果 、豆蔻 、砂仁 、甘草、香葉、丁香 、白芷 、山奈 ，市售
樣品的制備
12種香辛料驟制作鹵湯，基礎(chǔ)配方見表1。然后固定11種香辛料配方，通過(guò)改變某種香辛料的比例來(lái)制備樣品，各香辛料濃度設(shè)5個(gè)水平 (表2)，樣品總量為60個(gè) 。
二、電子鼻檢測(cè)條件
樣品氣體流量 1L／min，檢測(cè)時(shí)間180s，等待進(jìn)樣時(shí)間108s，清洗時(shí)間120s，一般清洗2～3次每個(gè)樣品平行測(cè)定4次。
三、結(jié)果與分析
電子鼻數(shù)據(jù)主要采用的分析方法有主成分分析 (princi—palcomponentsanalysis，簡(jiǎn)稱PCA)法 、線性判別分析 (lineardiscriminantanalysis，簡(jiǎn)LDA)法。
不同香辛料的PCA分析結(jié)果
由圖1可知，小茴香第1主成分貢獻(xiàn)率達(dá)92.6％ ，第1主成分 、第2主成分的總貢獻(xiàn)率均達(dá)到 99.4％ ，小茴香樣品之間的差別主要是由第1主成分決定的 ，第1主成分主要為芳香族化合物類 ，這與事實(shí)也相符 ；此外，從香葉 、草果 、八角 、花椒等材料中也可得出類似的結(jié)論；而對(duì)肉桂進(jìn)行分析得出，其第1主成分 、第2主成分均對(duì) 肉桂的風(fēng)味有一定的影響，這說(shuō)明芳香族化合物類、氮氧化合物、低分子胺類對(duì)其風(fēng)味有一定影響，這是肉桂不同于其他11種香辛料風(fēng)味特征的主要原因 。
不同香辛料的LDA分析結(jié)果
由圖2可知，除了肉桂2比較接近外，其他組分均分布較遠(yuǎn)，呈現(xiàn)無(wú)規(guī)律的變化情況；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，香辛料D，均高于80％，說(shuō)明LDA對(duì)各香辛料的區(qū)分辨別效果非常明顯 。所有香辛料均不隨添加量呈現(xiàn)比例等值的變化，這可能有3個(gè)原因：(1)每種香辛料的風(fēng)味均有多種物質(zhì)組成；(2)不同風(fēng)味物質(zhì)濃度不呈現(xiàn)比例累積的趨勢(shì)，可能會(huì)有相乘作用、加強(qiáng)作用，甚至還會(huì)有相殺作用；(3)可能與本研究為不同香辛料組的混合鹵湯這個(gè)檢測(cè)對(duì)象有關(guān)。
香辛料特征值比較
通過(guò)對(duì)不同香辛料綜合分析，為了更好地比較各種香辛料對(duì)湯料的影響，將其換算成風(fēng)味特征值。由表3可知，山柰對(duì)風(fēng)味的影響最大 ，小茴香、丁香、甘草、肉桂、草果次之，其他的影響較小。總體比較，所測(cè) 12種香辛料做成的湯料對(duì)整體風(fēng)味特征值的排序?yàn)樯借?>小茴香 >丁香 >草果 >甘草 >肉桂 >花椒 、白芷 >豆蔻 >砂仁 >八角 >香葉。從顯著性差異比較來(lái)看，單種香辛料特征值都很明顯 ，結(jié)合圖1、圖2，可以通過(guò)主成分1、2來(lái)進(jìn)行成功預(yù)測(cè)，鹵湯中某種香辛料的增加或者減少，對(duì)鹵湯風(fēng)味的影響可以通過(guò)電子鼻來(lái)成功地判斷是哪種香辛料成分。
由圖4可知，豆蔻3樣品的圖形位于最外圈，總體特征值明顯大于其余4種樣品，表明電子鼻對(duì)豆蔻3樣品風(fēng)味更敏感，同時(shí)說(shuō)明該樣品中豆蔻的添加量對(duì)整體氣味、風(fēng)味影響最明顯，高于或低于此添加量，對(duì)于產(chǎn)品的氣味影響都較小。
雷達(dá)圖分析
在雷達(dá)圖分析過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)12種香辛料的變化趨勢(shì)基本一致，以小茴香 、豆蔻為例進(jìn)行解釋 ，詳見圖3、圖4。由圖3可知，5種不同小茴香濃度樣品的電子鼻傳感器響應(yīng)值的大致輪廓相似 ，說(shuō)明5種樣品的整體風(fēng)味相似，符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求；但仍有一些差別，主要表現(xiàn)在雷達(dá)圖中的2、5、11、12、13的傳感器信號(hào)差別，這是由于小茴香含量不同造成的，表明傳感器能夠識(shí)別小茴香的風(fēng)味物質(zhì)。由圖3還可見，小茴香3的圖形位于最外圈，總體特征值最大，表明感應(yīng)器對(duì)樣品3的小茴香成分敏感度大于其他4個(gè)樣品中小茴香成分添加量，間接表明人類對(duì)香辛料整體風(fēng)味的感受與香辛料含量并不呈正相關(guān)，并非香辛料添加量越多，人體嗅覺感受越明顯。
結(jié)論
12種食用香辛料對(duì)整體風(fēng)味影響因素排序?yàn)樯借?>小茴香 >丁香 >草果 >甘 草 >肉桂 >花椒 、白芷 >豆蔻 >砂仁 >八角 >香 葉，主成分分析 (PCA)完全可以識(shí)別12食用香辛料中任意1種香辛料添加量的變化，線性判別分析 (LDA)使樣品類內(nèi)距離變小、類間距離變大，使模式在空間中有最佳的分離性。根據(jù)對(duì)雷達(dá)圖分析表明，人體對(duì)于香辛料整體風(fēng)味的感覺與香辛料含量并不呈正相關(guān)，并非香辛料添加量越多，人體嗅覺感受越明顯。
參考文獻(xiàn)：王儲(chǔ)炎,熊國(guó)遠(yuǎn),賈敬敏,袁士光,方義均.利用電子鼻檢測(cè)不同香辛料熬制的鹵湯[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,45(10):136-140.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2017.10.039.
