- 不同親水膠體對發酵雜糧薄餅品質的影響及電子鼻在風味分析中的應用
- 發布日期：2025-03-04 瀏覽次數：235
摘要
本研究以小麥粉、蕎麥粉、玉米粉、黃豆粉為原料，通過添加不同親水膠體（卡拉膠、阿拉伯膠、黃原膠、羥丙基甲基纖維素）制備發酵雜糧薄餅，重點結合電子鼻（cNose）技術分析其對風味特性的影響。結果顯示，添加0.2%阿拉伯膠的樣品綜合品質最優，硬度最低（666.83 g）、水分含量最高（37.21%），感官評分達81.8分。電子鼻檢測表明，親水膠體顯著改變了薄餅的揮發性物質組成，其中阿拉伯膠提升了烷烴、醇類等風味物質的響應值，驗證了其在改善風味方面的獨特優勢。
1. 電子鼻在風味分析中的應用方法
設備與參數：采用cNose型電子鼻，配置20個傳感器陣列，檢測范圍涵蓋烷烴、有機氣體、酮類、醇類等揮發性物質。具體參數為：清洗時間120 s，傳感器清洗流量6 L/min，測定時間60 s，進樣流量1 L/min，信號采集穩定時間為55~60 s。
操作流程：
1. 將冷卻后的薄餅樣品置于20 mL頂空瓶中，靜置30 min以富集揮發性成分。
2. 電子鼻探頭插入頂空瓶，實時記錄傳感器響應信號，每組樣品重復3次。
3. 數據經SPSS 26進行ANOVA分析（\(P < 0.05\)），結合雷達圖與傳感器響應值解析風味差異。
技術優勢：
快速無損：無需破壞樣品，適用于生產線實時監控。
高靈敏度：傳感器可識別微量揮發性組分，如S1（烷烴類）、S3（苯酮類）、S5（醇類）響應值顯著。
2. 電子鼻檢測結果與風味特性分析
2.1 揮發性物質組成差異
電子鼻檢測顯示，添加親水膠體的薄餅揮發性物質種類及強度顯著高于對照組（圖5）。其中：
阿拉伯膠（AG）：0.2%AG組的S1（烷烴）、S3（苯酮類）、S5（醇類）傳感器響應值最高，表明其促進發酵過程中酯類、醇類物質的生成，賦予薄餅更濃郁的谷物香氣。
- 黃原膠（XG）：0.2%XG組S7（酯類）響應值突出，可能與XG增強面糊保水性，延緩美拉德反應有關。
- 對照組：各傳感器響應值均較低，風味單一，缺乏層次感。
2.2 風味與感官評分的關聯性
電子鼻數據與感官評分（圖2）高度吻合：
0.2%AG組：高響應值對應其最高感官評分（81.8分），香氣濃郁且無不良異味。
- 0.4%HPMC組：S10（醛類）響應值較高，但感官評分較低，可能因過量膠體抑制發酵，產生輕微酸味。
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3. 電子鼻在綜合品質評價中的價值
1. 快速鑒別最優配方：通過傳感器響應模式，可快速篩選出0.2%AG為最佳添加量，減少傳統感官評價的主觀性。
2. 解析風味形成機制：電子鼻揭示AG通過增強面糊黏度，促進酵母代謝產香，而XG則通過保水作用間接影響揮發性物質釋放。
3. 指導工藝優化：結合流變特性（圖1）與電子鼻數據，明確面糊黏度與風味強度的正相關關系，為工業化生產中膠體添加量提供依據。
4. 結論
1. 電子鼻的關鍵作用：成功區分不同親水膠體對薄餅風味的特異性影響，0.2%阿拉伯膠在提升香氣復雜度方面表現最優。
2. 品質綜合提升：0.2%AG組硬度降低3.01%，水分含量增加14.89%，感官評分提升15%，證實其綜合改良效果。
3. 技術應用前景：電子鼻為雜糧面制品的風味優化與質量控制提供了高效、客觀的分析工具，未來可結合機器學習實現智能化品質預測。
本研究通過電子鼻技術，系統解析了親水膠體對發酵雜糧薄餅風味的調控機制，為健康食品的研發與產業化提供了重要參考。
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