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基于gc-ims分析非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵脐橙酒挥发性香气成分

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食品工业科技 2023年第17期44卷 139-148页

作者：吕想高甜甜刘伟张菊华湖南大学生物学院隆平分院湖南长沙410125 湖南省农业科学院农产品加工研究所湖南长沙410125 果蔬贮藏加工及质量安全湖南省重点实验室湖南长沙410125

为了探究不同非酿酒酵母对混菌发酵脐橙酒的增香效果,采用气相-离子迁移谱(gc-ims)测定果酒酵母和有孢汉逊酵母及戴尔有孢圆酵母混合发酵脐橙酒的挥发性香气成分。结果显示,脐橙酒共鉴定出49种挥发性化合物,非酿酒酵母戴尔有孢圆酵母PL... 详细信息

为了探究不同非酿酒酵母对混菌发酵脐橙酒的增香效果,采用气相-离子迁移谱(gc-ims)测定果酒酵母和有孢汉逊酵母及戴尔有孢圆酵母混合发酵脐橙酒的挥发性香气成分。结果显示,脐橙酒共鉴定出49种挥发性化合物,非酿酒酵母戴尔有孢圆酵母PL09+果酒酵母DV10发酵酒的3-甲基-1-丁醇、4-甲基-1-戊醇、1-戊烯-3-酮、异丁酸乙酯含量较高,赋予发酵酒突出的苹果、柑橘和桑椹果香;非酿酒酵母有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10和非酿酒酵母有孢汉逊酵母DY5+果酒酵母DV10发酵酒的3-羟基-2-丁酮,4-甲基-2-戊酮、丁醛、乙酸乙酯、丙酸乙酯等醛酮类和酯类含量较高,奶油香味、菠萝香等果香浓郁。混菌发酵能新增单菌发酵所没有的挥发性香气成分,有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10和有孢汉逊酵母DY5+果酒酵母DV10样品独有的3-羟基-2-丁酮、辛醇、1-戊烯-3-醇和4-甲基-2-戊酮等,戴尔有孢圆酵母PL09+果酒酵母DV10独有的3-甲基丁醛。PCA分析显示有孢汉逊酵母DY5+果酒酵母DV10与有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10差异较小,两者与戴尔有孢圆酵母PL09+果酒酵母DV10差异大,且均与果酒酵母DV10单菌发酵差异明显,证明非酿酒酵母能起到增香作用且其种类不同增香效果有差异。感官评价表明有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10评分最高。综上所述,添加非酿酒酵母发酵脐橙酒能有效增强脐橙酒的风味特征,有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10发酵脐橙酒整体较优,风味更复杂。该研究可为今后非酿酒酵母和酿酒酵母混合发酵脐橙酒提供参考依据。

关键词： gc-ims 非酿酒酵母发酵脐橙酒挥发性化合物

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gc-ims结合化学计量法分析黑鱼内脏粗鱼油精制过程中挥发性物质变化

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食品工业科技 2024年

作者：袁丽萍钟比真胡明明余诚玮彭斌涂宗财李金林江西师范大学生命科学院国家淡水鱼加工技术研发专业中心江西师范大学健康学院南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室

探究黑鱼内脏粗鱼油精制阶段的单因素最佳条件及挥发性物质变化。本文以黑鱼内脏为原料提取粗鱼油，随后以酸价和过氧化值为指标，单因素优化脱胶、脱酸和脱色精制条件，采用气相色谱-离子迁移光谱（Gas chromatography-ion mobility sp... 详细信息

探究黑鱼内脏粗鱼油精制阶段的单因素最佳条件及挥发性物质变化。本文以黑鱼内脏为原料提取粗鱼油，随后以酸价和过氧化值为指标，单因素优化脱胶、脱酸和脱色精制条件，采用气相色谱-离子迁移光谱（Gas chromatography-ion mobility spectroscopy，gc-ims）检测粗鱼油精制不同阶段的挥发性物质，结合化学计量学法、正交偏最小二乘法判别分析（Orthogonal partial least squares discriminant analysis，OPLS-DA）和相对气味活度值（Relative odor activity value，ROAV）筛选黑鱼粗鱼油单因素最佳精制条件下关键挥发性物质。结果显示，黑鱼粗鱼油单因素最佳精制条件为0.6%磷酸脱胶，0.7%超量碱（NaOH，4 mol/L）脱酸，5%活性白土脱色，鱼油酸价和过氧化值最低，分别为0.59 mg KOH/g和2.62 mmol/kg。黑鱼粗鱼油精制阶段gc-ims共检测出58种挥发性物质，其中以醛类最为丰富（25种），其次为醇类（11种）和酮类（8种）。脱胶油挥发性物质含量最高，后续随着精制进行，挥发性物质种类和浓度逐渐降低。黑鱼内脏粗鱼油经过脱酸和脱臭阶段，挥发性物质种类和浓度降低最为显著（P gc-ims结合OPLS-DA和预测变量重要性投影（Variable importance in projection，VIP）分析筛选出10种关键性挥发性物质，分别为香茅醛、(Z)-4-庚烯醛、丁醛、3-甲硫基丙醛、1-辛烯-3-醇、正丁醇、(Z)-2-戊烯-1-醇、1-戊烯-3-酮、(E)-2-己烯和吡啶。ROAV显示，(E)-2-壬烯醛是黑鱼油风味的主要贡献者，与1-辛烯-3-醇、(E，E)-2，4-庚二烯醛、香茅醛、正辛醛、(Z)-4-庚烯醛、己醛、3-甲基丁醛、丙醛、庚醛、3-甲硫基丙醛、2-己酮、戊酸乙酯、2-正戊基呋喃和2-己烯17种关键性风味物质共同构成了黑鱼油的独特香气。综上，脱酸和脱臭精炼显著减少黑鱼粗鱼油中关键性挥发性物质含量，提升鱼油品质。研究可为后期低腥味鱼油研发制备等提供理论依据。

关键词：黑鱼油精制挥发性物质 gc-ims 化学计量法

基于gc-ims和gc×gc-To F-MS技术分析产地对羊肚菌挥发性风味成分的影响

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中国农业科学 2024年第22期57卷 4553-4567页

作者：周晓倩李晓贝张艳梅周昌艳任佳丽赵晓燕中南林业科技大学食品科学与工程学院上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所

【目的】筛选不同产地羊肚菌特征挥发性化合物，揭示不同产地羊肚菌风味特征。【方法】在上海、江苏、云南、青海、湖南和湖北6地按当地生产模式栽培六妹羊肚菌，以冻干后的羊肚菌干制品为研究材料，运用顶空固相微萃取结合气相离子迁... 详细信息

【目的】筛选不同产地羊肚菌特征挥发性化合物，揭示不同产地羊肚菌风味特征。【方法】在上海、江苏、云南、青海、湖南和湖北6地按当地生产模式栽培六妹羊肚菌，以冻干后的羊肚菌干制品为研究材料，运用顶空固相微萃取结合气相离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,gc-ims）以及全二维气相色谱-飞行时间质谱（comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-tlight mass spectrometry,gc×gc-ToF-MS）法对6个地区羊肚菌的风味成分及含量进行鉴定，开展主成分、聚类和多因素分析，并建立基本的数据库。【结果】gc-ims共检出183种挥发性化合物，云南地区羊肚菌醇类和杂环类物质较多，且与其他地区相比有显著差异；湖南地区羊肚菌1-辛烯-3-醇含量高于其他地区；江苏地区羊肚菌含有的醛类物质最多。gc×gc-ToF-MS共检出245种挥发性化合物，经过多元统计分析，云南地区和其他5个地区羊肚菌挥发性成分存在差异，这一结果与gc-ims的结果相互印证。为进一步揭示不同生产地区的特征风味及环境影响因素，对差异性化合物进行气味活性值（odor activity value,OAV）分析且与环境因子进行相关性分析。结果表明3-甲基-1-丁醇、正己醇和1-辛烯-3-醇为各产地共有香味物质，提供果香和蘑菇香气。以云南地区为参比对象，与其他地区的共同差异性挥发性化合物中有12种被鉴定为关键香气化合物（OAV>1）。云南地区羊肚菌的特征风味物质为2,5-二甲基吡嗪（OAV=387.97）、2,3-二甲基吡嗪（OAV=209.65）、2-甲基吡嗪（OAV=13.02）和乙酸甲酯（OAV=3.13），特征香气为烘烤味和果香味，其形成与当地的沙质土壤、较高温度和较大温差有关；湖南地区羊肚菌的特征风味物质为1-辛烯-3-醇（OAV=17930.58）和2-甲基-2-丁烯醛（OAV=8.60），特征香气为花香和蘑菇香；上海地区羊肚菌的特征风味物质为α-亚乙基-苯乙醛（OAV=387.97），特征香气为花香味，也含有较高的刺激性气味物质甲基乙基硫醚（OAV=7.78）；江苏地区羊肚菌的特征风味物质为2-戊基呋喃（OAV=97.23），特征香气为甘草气味，其形成与土壤中有机质含量高具有相关性。湖北和青海地区羊肚菌特征风味较弱，此外，青海地区挥发性物质含量与海拔相关。【结论】通过gc-ims和gc×gc-ToF-MS技术筛选出云南、湖南、江苏、上海、湖北和青海地区羊肚菌的特征挥发性风味物质，并初步探索了其风味形成的环境影响因素，表明通过特征挥发性风味物质区分羊肚菌的产地具有可行性。

关键词：羊肚菌挥发性风味物质产地 gc-ims gc×gc-ToF-MS

基于HS-SPME-gc-MS、gc-ims与电子鼻分析NaCl浓度对产香酵母YC14挥发性风味物质的影响

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食品与发酵工业 2023年

作者：熊怡玲吴宝珠王天杨杨镰易宇文吴华昌邓静成都大学食品与生物工程学院四川旅游学院烹饪科学四川省高等学校重点实验室

以实验室前期从川南腌菜中分离筛选得到的产香酵母Candida parapsilosisYC14为实验对象，探究不同NaCl浓度下产香酵母***14挥发性风味物质的变化情况。采用电子鼻、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（headspace solid-phase microextra... 详细信息

以实验室前期从川南腌菜中分离筛选得到的产香酵母Candida parapsilosisYC14为实验对象，探究不同NaCl浓度下产香酵母***14挥发性风味物质的变化情况。采用电子鼻、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-gc-MS）和气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry，gc-ims）对不同NaCl浓度下（0%、6%、9%、12%、15%）产香酵母YC14的挥发性风味物质进行测定。结果表明，不同NaCl浓度下YC14的挥发性风味物质含量和种类有明显差别。HS-SPME-gc-MS检测出103种挥发性风味物质，包括35种醇类、13种醛类、28种酯类、2种酮类、12种烯烃、2种烷烃、4种酚类、2种醚类和2种其他物质。gc-ims共检测出71种挥发物，包括12种醇类、7种醛类、24种酯类、9种酮类、5种烯烃、1种醚、4种吡嗪和9种其他物质。通过偏最小二乘法分析（partial least squares-discriminant analysis，PLS-DA）分别筛选出了31与16个特征风味化合物，包括甲酸甲酯、丁酸乙酯、仲辛酮、丙酸乙酯等。本研究结果可为产香酵母在川南腌菜腌制过程中的应用提供一定的理论依据。

关键词：产香酵母 NaCl gc-MS gc-ims 电子鼻挥发性风味物质

Evaluation Strategies for Coupled gc-ims Measurement including the Systematic Use of Parametrized ANN

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Open Journal of Applied Sciences 2012年第4期2卷 257-266页

作者： Artur Scheinemann Stefanie Sielemann Jorg Walter Theodor Doll Gesellschaft für Analytische Sensorsysteme mbH G.A.S Dortmund Germany Institute of Physics Johannes Gutenberg-University Mainz Mainz Germany

Data evaluation strategies for the novel coupled MCC-ims sensory system are developed. Mayor attention to the plausibility of applied procedures and the feasibility of automation was paid. Three stages of extraction levels with increasing data reduction are presented for several fields of application. According to suitable extraction levels, real data were tested on various structures of artificial neural networks (ANN) with the result, that the computational levels must still be chosen by expertise, but subsequent processing and training can be fully automated. For the training of larger net- works a method of automated generation of secondary training data is presented which exceeds the quality of previous noise models by far. It is concluded that the combination of MCC-ims as measuring instrument and ANNs as evalua- tion technique have high potential for industrial use in process monitoring.

关键词： Gas Chromatography Ion Mobility Spectrometry gc-ims MCC-ims Artificial Neural Network Measurement Evaluation

gc-ims分析典型浓香型白酒挥发性成分差异

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中国酿造 2021年第11期40卷 178-183页

作者：付勋聂青玉张艳李翔刘丹谭鹏昊冯婷婷唐廷廷重庆三峡职业学院农林科技学院重庆万州404155

以五粮液、泸州老窖、剑南春、洋河、中华杜康、古井贡酒等8种典型浓香型白酒为试样,采用气相色谱-离子迁移谱(gc-ims)技术分析白酒中挥发性物质成分,同时采用指纹图谱、动态主成分分析(DPCA)和欧氏距离对样品进行鉴别。结果表明,样品... 详细信息

以五粮液、泸州老窖、剑南春、洋河、中华杜康、古井贡酒等8种典型浓香型白酒为试样,采用气相色谱-离子迁移谱(gc-ims)技术分析白酒中挥发性物质成分,同时采用指纹图谱、动态主成分分析(DPCA)和欧氏距离对样品进行鉴别。结果表明,样品中共检测出挥发性成分34种,其中酯类17种,醛类7种,醇类6种,酮类2种,酸类1种和吡嗪类1种;指纹图谱结果表明,不同样品中均检出己酸乙酯、戊酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸丁酯等物质,其中己酸乙酯为浓香型白酒的标志性挥发性成分,不同样品其他挥发性物质成分存在特征差异,五粮液酒样中挥发性物质成分在种类和含量上最突出;DPCA和欧氏距离结果表明,该方法能区分不同类型浓香型白酒特征挥发性成分。

关键词： gc-ims 浓香型白酒挥发性成分指纹图谱动态主成分分析

gc-ims技术结合化学计量学方法在食用肉种类判别中的应用

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食品科技 2019年第8期44卷 311-315,321页

作者：祁兴普陈通刘萍刘靖江苏农牧科技职业学院食品科技学院泰州225300 江苏大学食品与生物工程学院镇江212013

建立了一种快速、无损分析食用肉中挥发性有机成分的顶空进样气相色谱-离子迁移谱联用方法,实现了食用肉种类的快速判别分析。以猪肉、牛肉、鸡肉和羊肉共77个样品为研究对象,量取约1g待测样品于标准顶空进样瓶中,直接进行gc-ims检测,... 详细信息

建立了一种快速、无损分析食用肉中挥发性有机成分的顶空进样气相色谱-离子迁移谱联用方法,实现了食用肉种类的快速判别分析。以猪肉、牛肉、鸡肉和羊肉共77个样品为研究对象,量取约1g待测样品于标准顶空进样瓶中,直接进行gc-ims检测,依据谱图差异选取42个特征区域的峰高作为表征变量,进行主成分分析,并采用k近邻算法建立食用肉种类的判别模型。结果表明,gc-ims三维图谱可以直观地观察不同肉类之间挥发性有机成分的差异,提取的前2个主成分能够表征94.80%的原始信息,校正集识别率为100%,预测集中仅有1个牛肉样品被误判为猪肉样品,预测集识别率达到95.65%。gc-ims结合化学计量学方法可实现对不同种类肉的准确判别,方法快速、无损、准确,在肉制品的品质控制及评价方面具有很大的应用潜力。

关键词： gc-ims 主成分分析 kNN 分类

基于gc-ims和gc-MS分析不同杀菌处理荔枝果汁及其发酵汁挥发性物质的特征

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现代食品科技 2022年第11期38卷 276-284页

作者：邓雅妮龚诗媚张曼王东伟王凯赵雷胡卓炎华南农业大学食品学院广东广州510642

采用气相色谱-离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry,gc-ims)和气相色谱-质谱联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,gc-MS)分析了热杀菌和超高压前处理对荔枝汁及其乳酸菌发酵汁挥发性物质的影响。结果表明,gc-ims共检出70种挥发性化合物,以酮类、醇类、酯类、醛类和萜类为主,热杀菌导致新鲜荔枝汁中的丙酸乙酯、2-甲基丙酸甲酯、苯甲醇和1-辛烯-3-醇等成分损失严重,经发酵后其中的丙酸丁酯、三甲基吡嗪、5-壬酮和2,5-二甲基噻吩等成分含量更丰富。而超高压前处理荔枝汁与新鲜荔枝汁组分相似,经发酵后其中的芳樟醇、2,6-二甲基吡嗪、顺式玫瑰醚、苯甲醛等成分含量更丰富;gc-MS共鉴定出51种挥发性化合物,以萜类、醇类为主,热杀菌导致荔枝汁中萜类和醇类含量分别降低了37.05%和31.61%,超高压前处理荔枝汁中萜类和醇类含量则较鲜汁分别增加了33.57%和80.07%,而热杀菌和超高压前处理发酵荔枝汁挥发性化合物总量较发酵前分别增加了46.93%和46.19%,且超高压前处理发酵荔枝汁是热杀菌发酵荔枝汁的2.11倍,更富有愉悦性香气。两种技术相结合,表明了超高压前处理能有效改善荔枝汁及其发酵汁的香气品质,为提升荔枝发酵汁的品质提供了参考价值。

关键词： gc-ims 乳酸菌发酵荔枝汁超高压处理热杀菌挥发性化合物

利用gc-ims分析两个槟榔种质雌花挥发性风味物质差异

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中国南方果树 2024年第2期53卷 75-82页

作者：刘帆阚金涛张玉锋齐兰周焕起黄丽云中国热带农业科学院椰子研究所海南文昌571339

为研究不同种质槟榔花的挥发性风味物质差异,采集白花和黄花两个槟榔种质雌花,采用气相色谱-离子迁移谱(gc-ims)技术构建其挥发性风味物质指纹图谱,比较2种槟榔雌花释放的挥发性风味物质组分及相对含量的差异。结果表明,两个种质雌花共... 详细信息

为研究不同种质槟榔花的挥发性风味物质差异,采集白花和黄花两个槟榔种质雌花,采用气相色谱-离子迁移谱(gc-ims)技术构建其挥发性风味物质指纹图谱,比较2种槟榔雌花释放的挥发性风味物质组分及相对含量的差异。结果表明,两个种质雌花共检出挥发性风味物质72种,两者挥发性风味物质含量差异主要集中在醇类和酯类。黄花种质雌花的醇类物质中乙醇、3-羟基-2-丁酮、异丁醇均高于白花种质3倍以上。白花种质雌花的酯类物质相对含量是黄花的2.3倍,以乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸-3-甲基丁酯为主;白花种质雌花的乙酸叶醇酯、乳酸乙酯、乙酸己酯、丁酸甲酯相对含量也高于黄花种质。相似度和主成分分析表明,根据槟榔雌花挥发性风味物质可以区分两种槟榔雌花。

关键词：槟榔挥发性风味物质气相色谱-离子迁移谱 gc-ims 醇