熊 敏，肖 嵐，谷學(xué)權(quán)，唐英明

(1.四川烹飪高等專科學(xué)校食品科學(xué)系，四川 成都 610072；2.四川五豐黎紅食品有限公司，四川 漢源 625302)

利用電子鼻評價花椒調(diào)味料對椒麻雞風(fēng)味的影響

熊 敏1，肖 嵐1，谷學(xué)權(quán)2，唐英明1

(1.四川烹飪高等?？茖W(xué)校食品科學(xué)系，四川 成都 610072；2.四川五豐黎紅食品有限公司，四川 漢源 625302)

采用電子鼻檢測4個不同廠家花椒調(diào)味料調(diào)制的椒麻汁，獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(PCA)及判別因子分析(DFA)。結(jié)果表明：水溶性花椒汁和油溶性花椒油調(diào)制椒麻汁的風(fēng)味差異大，水溶性花椒汁尚不能達(dá)到花椒油所提供的特征風(fēng)味。即使是感官評價差別不大的不同廠家生產(chǎn)的花椒油，調(diào)制出的椒麻汁也存在差異，其中2號椒麻汁樣品的特征風(fēng)味比較突出。

電子鼻；花椒調(diào)味料；主成分分析；判別因子分析；椒麻汁

俗話說“一麻百味生”。花椒是人們常用的調(diào)味料，被譽(yù)為“八大味”之一。川菜是我國傳統(tǒng)四大菜系之一，其善調(diào)麻辣的風(fēng)味特色給世界各地的美食愛好者留下了深刻的印象?；ń纷鳛榇ú说奶卣髡{(diào)味料，在調(diào)制川菜經(jīng)典味汁——椒麻汁過程中必不可少。椒麻雞是川菜涼菜中使用椒麻汁調(diào)味的典型菜品，其特點(diǎn)是椒麻鮮香，咸鮮味麻，花椒調(diào)味料對椒麻味型菜品風(fēng)味質(zhì)量有直接影響[1]。

從烹調(diào)的角度來說，評價一個菜品的質(zhì)量(色、香、味、形、觸)是一件難事，正所謂“眾口難調(diào)”。目前，餐飲行業(yè)中對菜肴風(fēng)味的評價通常只能依靠有經(jīng)驗的美食鑒評人員進(jìn)行感官評價。而感官評價是抽象而主觀的判斷，所以鑒評結(jié)果往往主觀性強(qiáng)，容易出現(xiàn)嗅覺疲勞，可靠性難以保證。而在食品工業(yè)中常常用來檢測食品氣味的氣相色譜法(GC)、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)與電化學(xué)方法，由于費(fèi)時、費(fèi)力、還需要

專門的操作技術(shù)人員，特別是氣味成分和濃度與人的嗅覺很難作系統(tǒng)化和科學(xué)化的轉(zhuǎn)化，故在餐飲行業(yè)中未見廣泛使用。但是，隨著餐飲行業(yè)對菜品標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化程度的提高，如何利用一種客觀性強(qiáng)、重現(xiàn)性好、操作簡便的儀器來對菜品風(fēng)味進(jìn)行質(zhì)控就顯得尤為重要[2-8]。電子鼻是利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)曲線來識別氣味的電子系統(tǒng)，它可以像人類鼻子那樣獲得菜肴中揮發(fā)成分的整體信息即“指紋”數(shù)據(jù)，而且操作簡單，客觀性強(qiáng)、重現(xiàn)性好、不易疲勞[9-15]。本實(shí)驗分別使用4

個不同廠家生產(chǎn)的花椒油及水溶性花椒汁調(diào)配椒麻汁制作椒麻雞，利用食品行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的傳感器型電子鼻來分析評價不同樣品對椒麻雞風(fēng)味的影響，依此判斷不同質(zhì)量的花椒調(diào)味料對椒麻味型菜品風(fēng)味的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花椒油、花椒汁(不同品牌) 市售；公雞 麥德龍超市；食鹽 四川省鹽業(yè)總公司成都分公司；雞精 上海太太樂食品有限公司；味精 成都金宮味業(yè)食品有限公司；白砂糖 成都市糖酒有限責(zé)任公司；醬油 長沙加加食品集團(tuán)有限公司；高湯 實(shí)驗室自制。

AUW-D半微量分析天平(最小顯示值0.1mg) 島津公司；FOX4000電子鼻(由18個金屬氧化物傳感器(MOS)按一定的陣列組合而成) 法國 Alpha M O S 公司；不銹鋼雙頭雙尾撐炒爐 佛山市廣源達(dá)廚房設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品準(zhǔn)備

椒麻雞的制作配方：公雞400g、食鹽9.6g、雞精4.3g、味精4.2g、白砂糖2.3g、醬油4.9g、高湯(實(shí)驗室預(yù)制) 50.6g、花椒油或花椒汁45.6g。

椒麻雞制備工藝：將白條雞放入鍋內(nèi)，加蔥姜塊煮熟，撈出過涼，瀝干水分；將雞肉斬成約4cm長、1.3cm寬的塊，整齊擺放在盤中；按照配方將椒麻汁淋在雞塊上即可，食用前拌勻。

采用預(yù)制的椒麻汁為待測樣，精確稱取椒麻汁樣品1.000g，放置于10g樣品瓶中，壓蓋密封，待用。1～5號樣品分別為A、B、C品牌不同公司的花椒油調(diào)配椒麻汁、D牌花椒汁調(diào)配椒麻汁和空白樣品。

1.2.2 樣品分析參數(shù)

頂空測定參數(shù)：頂空溫度4 0℃，頂空加熱時間300s；頂空注射參數(shù)：采用人工進(jìn)樣，注射體積1000μL；獲取參數(shù)：獲取時間120s，延滯時間200s。

1.2.3 電子鼻數(shù)據(jù)處理

桃源鎮(zhèn)地處戴云山西側(cè)，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，溫暖適中，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，日照充足，雨量充沛，年平均降水量1 551.0 mm，其中3～6月為雨季，占全年降雨量的50%以上；夏季高溫悶熱,受臺風(fēng)外圍影響，常伴有強(qiáng)降水；秋冬為相對少雨季節(jié)，干旱多晴天。年平均氣溫17.7℃，1月平均氣溫7.9 ℃，7月平均氣溫25.8 ℃，無霜期264 d。

樣品數(shù)據(jù)經(jīng) Alphasoft 11.0 統(tǒng)計分析軟件分析得出傳感器信號強(qiáng)度圖，將經(jīng)過優(yōu)化后的傳感器響應(yīng)特征值進(jìn)行多變量統(tǒng)計分析(multivariate statistics)，包括主成分分析(principal component analysis，PCA)與判別因子分析(discriminate factor analysis，DFA)，每個樣品重復(fù) 3 次，以獲得不同廠家的花椒油或汁對椒麻雞風(fēng)味影響的相關(guān)信息。

1.2.4 椒麻雞感官鑒評

烹制椒麻雞，放置10min后，由5名美食鑒評人員對菜肴的風(fēng)味(香氣、濃郁程度、有無異味)進(jìn)行感官評定，并給出評判的分?jǐn)?shù)。

香氣(滿分為10分)：椒麻香氣自然、純正，能夠突出椒麻雞咸鮮味麻；濃郁程度(滿分為10分)：椒麻味濃郁，特征風(fēng)味突出；無異味(滿分為10分)：椒麻味清新、自然，無異味。感官評價是取上述3項分值的平均數(shù)作為鑒評結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 椒麻雞感官鑒評結(jié)果分析

表1 椒麻雞感官鑒評結(jié)果Table1 Sensory evaluation results of jiaoma flavor chicken

由表1可知，1、2、3號樣品椒麻味濃，香氣自然、純正，能夠突出椒麻雞咸鮮味麻，其中2號樣品特征風(fēng)味較為突出，而4號樣品椒麻味淡，香氣不純。且1、2、3號樣品之間的差異不顯著，而樣品1、2、3與4號樣品之間存在明顯差異。

2.2 椒麻汁樣品的傳感器原始信號分析

圖1 2號樣品在不同傳感器下的響應(yīng)情況Fig.1 Response values of Sample 2 under different sensors

本實(shí)驗僅列出2號樣品在18個傳感器下的響應(yīng)強(qiáng)度圖，如圖1所示。為了更直觀的將5種不同處理的椒麻汁樣品進(jìn)行對比分析，實(shí)驗中將5種椒麻汁樣品在18個不同傳感器下的響應(yīng)強(qiáng)度峰值平均分布在圓周上，并描點(diǎn)成為一個雷達(dá)圖譜，見圖2。

圖2 5種不同處理的椒麻汁的指紋圖Fig.2 Fingerprints of five different jiaoma juice samples

斷5種樣品之間的特征氣味物質(zhì)存在差異。故LY2/gCT1、LY2/GH、LY2/AA、LY2/LG這4根傳感器可以作為椒麻汁香氣差異判斷的特征傳感器。

通過分析5種樣品，每種樣品重復(fù)測量3次，18根傳感器檢測值的RSD＜5%，表明這些樣品在每個傳感器有良好的檢測重復(fù)性。

2.3 椒麻汁樣品統(tǒng)計學(xué)分析結(jié)果

為了更直觀的分析椒麻汁的差異性，利用Alpha Soft軟件，采用多元統(tǒng)計方法，將傳感器所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和降維，并在向量空間上進(jìn)行線性分類，對三維的主成分分析圖進(jìn)行降維處理，得到二維的主成分分析圖(principle component analysis，PCA)以及判別因子分析圖(discriminate factor analysis，DFA)(圖3)。

圖3 5種不同處理的椒麻汁的PCA和DFA圖Fig.3 PCA and DFA of five different jiaoma juice samples

PCA圖特點(diǎn)是能迅速瀏覽所有數(shù)據(jù)，找出樣品間相關(guān)聯(lián)的特征，從中總結(jié)出有關(guān)樣品的信息，并可以觀察和比較不同樣品的主成分分析值在空間的分布差異。橫、縱坐標(biāo)分別表示在PCA轉(zhuǎn)換中得到的主成分1和主成分2的貢獻(xiàn)率(或權(quán)重)，貢獻(xiàn)率越大，說明主成分可以較好反映原來多指標(biāo)的信息。如果兩個樣品在橫坐標(biāo)上的距離越大，說明它們的差異越大；而兩個樣品在縱坐標(biāo)的距離即使很大，但由于主成分2的貢獻(xiàn)率很小，那么兩個樣品之間的實(shí)際差異也不會很明顯。從PCA可以看出，主成分1貢獻(xiàn)率為98.817%，主成分2貢獻(xiàn)率為0.6287%，表明主成分可以反映樣品信息。PCA的識別指數(shù)為92，表明樣品之間區(qū)分有效。每種樣品的3個重復(fù)點(diǎn)能夠很好的聚在一起形成組群，表明樣品分析的重復(fù)性好。

DFA圖是將得到的傳感器數(shù)據(jù)重新計算、優(yōu)化，它的目的是使各個組間的重心距離最大同時保證組內(nèi)差異最小，使同種樣品間差異縮小，不同樣品間的差異盡量放大，從而更明顯的對不同樣品進(jìn)行區(qū)分。橫、縱坐標(biāo)軸的含義與PCA圖的含義相同。從DFA圖上看，判別因子1貢獻(xiàn)率為97.668%，判別因子2貢獻(xiàn)率為1.953%，5種樣品都能明顯的區(qū)分開來。左半?yún)^(qū)為3種花椒油調(diào)配的椒麻汁，右半?yún)^(qū)為空白樣以及水溶性花椒汁調(diào)配的樣品。

經(jīng)過兩種統(tǒng)計分析，可以看出1、2、3號樣品與4、5樣品差異明顯，相對而言樣品1、2、3較為相似，樣品4、5較為相似。

同時，軟件還提供了一個簡單的量化數(shù)值——指紋分辨指數(shù)，用于明確地比較樣品間區(qū)分度，椒麻汁樣品間的指紋分辨指數(shù)如表2所示。

表2 椒麻汁樣品間的指紋分辨指數(shù)Table2 Fingerprint distinguish index of jiaoma juice samples

從表2可以看出：1與2號樣品的分辨指數(shù)為90.27%，2與3號樣品的分辨指數(shù)為91.93%，說明2號樣品與1、3號樣品的區(qū)分度顯著；3號樣品與1號樣品的分辨指數(shù)為81.48%，說明3號樣品與1號樣品的區(qū)分度不夠顯著。結(jié)合感官分析和PCA及DFA圖，說明2號樣品的特征風(fēng)味相對突出。

1、2、3和4、5號樣品的分辨指數(shù)都大于98%，區(qū)分度非常好，但是4和5的分辨指數(shù)只有30.37%，是所有樣品中最低的，二者的相似度很高，說明4號樣品與空白樣之間的風(fēng)味差異很小。

3 結(jié)論與討論

利用電子鼻對用于椒麻雞中椒麻汁調(diào)配的4種花椒調(diào)味料進(jìn)行評價，對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(PCA)和判別因子分析(DFA)，發(fā)現(xiàn)3種花椒油調(diào)配的椒麻汁的氣味與空白樣品有明顯的差別，這說明花椒油特征風(fēng)味對椒麻雞的風(fēng)味有決定性影響；而采用水溶性花椒汁調(diào)味的椒麻汁與空白樣品氣味最接近，結(jié)合感官鑒評和主成分分析，可以看出：調(diào)配椒麻汁時，使用水溶性花椒汁和油溶性花椒油可使椒麻汁的風(fēng)味具有明

顯差異，水溶性花椒汁尚不能達(dá)到花椒油所提供的特征風(fēng)味。

另外，對于3個不同廠家的花椒油制品，盡管感官鑒評中1、2、3號樣品的評定結(jié)果比較接近，但是通過主成分分析圖和椒麻汁樣品的指紋分辨指數(shù)結(jié)果可以看出，1、2、3號樣品可識別的特征氣味仍存在一定差異。3個樣品相比而言，1號樣品與3號樣品的差異性較小，2號樣品則與1、3號樣品之間存在一定差異。因此，可以利用電子鼻客觀評價不同廠家花椒油對椒麻雞風(fēng)味的影響。

[1]尹敏. 川菜調(diào)味品的開發(fā)與利用[J]. 中國調(diào)味品, 2002(10): 36-38.

[2]張曉敏, 朱麗敏, 張捷, 等. 采用電子鼻評價肉制品中的香精質(zhì)量[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2008, 24(9): 175-178.

[3]周映霞, 武海. 電子鼻及其在肉品感官評定中的應(yīng)用[J]. 肉類研究, 2009(8): 55-58.

[4]石雪萍, 張宇思, 張衛(wèi)明. 水溶性花椒生物堿及精油同時提取工藝研究[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(10): 74-76.

[5]余曉琴, 鄭顯義, 闞建全, 等. 紅花椒和青花椒主要品質(zhì)特征指標(biāo)值的評價[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(15): 45-48.

[6]陳曉明, 馬明輝, 李景明, 等. 電子鼻在天然蘋果香精檢測中的應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(3): 261-265.

[7]朱麗敏, 倪元穎, VENZAL S, 等. 氣味指紋分析技術(shù)在食品質(zhì)控和風(fēng)味研究的應(yīng)用[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工: 學(xué)刊, 2005, 45(10): 72-76.

[8]毛友安, 劉巍, 鐘科軍. 電子鼻技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 化學(xué)傳感器, 2009, 29(2): 12-17.

[9]黃永強(qiáng), 鄒小波, 趙杰文. 電子鼻在香精識別中的應(yīng)用研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2005, 26(12): 85-87.

[10]喻勇新, 劉源, 孫曉紅, 等. 基于電子鼻區(qū)分三種致病菌的研究[J].傳感技術(shù)學(xué)報, 2010, 23(1): 10-13.

[11]LABRECHE S, BAZZO S, CADE S, et al. Shelf life determination by electronic nose: application to milk[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2005, 106(1): 199-206.

[12]殷勇, 于慧春, 孫香麗. 無封裝條件下牛奶存放質(zhì)量電子鼻分析[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報, 2010, 41(3): 149-152.

[13]王俊, 胡桂仙, 于勇, 等. 電子鼻與電子舌在食品檢測中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2002, 20(2): 292-295.

[14]DUTTA R, HINES E L, GARDNER J W, et a1. Tea quality prediction using a tinoxide-based electronic nose: all artificial intelligence approach [J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2003, 94: 228-237.

[15]TAN T, LUCAS Q, MOY L, et al. The elecmmic nose－a new instrument for sensing vapours[J]. LC-GC International, 1995, 8: 218-225.

Effect of Sichuan Pepper Seasoning on Jiaoma Chicken Appraised by Electronic Nose

XIONG Min1，XIAO Lan1，GU Xue-quan2，TANG Ying-ming1
(1. Department of Food Science, Sichuan Higher Institute of Cuisine, Chengdu 610072, China；2. Sichuan NG Fung Li Hong Food Co. Ltd., Hanyuan 625302, China)

Jiaoma juice made from Sichuan pepper seasoning from different factories was appraised by electronic nose. Then, the acquired data were analyzed by principal component analysis (PCA) and discrimination factor analysis (DFA). Results showed that jiaoma juice made from water-soluble Sichuan pepper and oil-soluble Sichuan pepper exhibited quite different flavor. Water-soluble Sichuan pepper juice cannot reach the characteristic flavor of oil-soluble Sichuan pepper oil. Although sensory evaluation of Sichuan pepper oil from different factories was same, jiaoma juice made from Sichuan pepper oil revealed different flavor through evaluation of electronic nose. The characteristic flavor of Sample 2 was more prominent.

electronic nose；Sichuan pepper seasoning；principal component analysis；discrimination factor analysis；jiaoma juice

TP242.6.4；TS264.2

A

1002-6630(2010)22-0435-04

2010-06-19

熊敏(1969—)，女，副教授，學(xué)士，主要從事食品加工研究。E-mail：ximi6911@163.com