团队进展丨基于气相电子鼻结合气相色谱-飞行时间质谱法鉴定浓香型白酒中的挥发性差异标记物

美食   2024-11-13 11:00   上海  


MFFi|食品风味感知创新


导读

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上海交通大学食品风味感知创新团队在期刊《Journal of the Science of Food and Agriculture》发表题为“Identification of volatile differential markers in strong-aroma Baijiu based on gas chromatography–electronic nose combined with gas chromatography–time-of-flight mass spectrometry”的研究性论文。


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—摘要—


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白酒是中国传统发酵饮料,以谷物为原料,经发酵、蒸馏、陈酿和勾兑制作而成。由于各地区和品牌白酒酿造工艺、环境不同,造就了其风味的差异,但目前关于白酒风味与影响因素之间的相关性仍在探索中。本文探究了42种不同产区、酒精含量和等级的浓香型白酒的挥发性差异标记物。用气相电子鼻(GC-E-Nose)检测出24种挥发性物质,气相色谱-飞行时间质谱法(GC-TOF MS)检测到99种挥发性物质。采用偏最小二乘法(PLS)分析了GC-E-Nose检测到物质的峰面积,并筛选出VIP>1的物质。结合GC-TOF/MS的定性结果,得出四种物质(异丁酸、2-丁酮、2,3-丁二醇和3-甲基丁酸)作为浓香型白酒的挥发性差异标记物。建立外标曲线并经Kruskal-Wallis检验证实,这4种物质的绝对含量在不同样品之间存在显著差异(p<0.01)。根据这4种物质的绝对含量进行的主成分分析和层次聚类分析显示,不同样品的酒精含量不同,优先级也不同。筛选出的4种物质可作为江苏地区浓香型白酒样品的挥发性差异标记物,这项研究为检测和提高白酒产品质量提供了理论支持。


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—成果总结—


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(1) 用气相电子鼻(GC-E-Nose)检测出24种挥发性物质,气相色谱-飞行时间质谱法(GC-TOF MS)检测到 99 种挥发性物质。

(2) 异丁酸、2-丁酮、2,3-丁二醇和3-甲基丁酸在42种样品中的绝对含量有显著性差异(p<0.01)。

(3) 筛选出的4种物质其绝对含量进行的主成分分析和层次聚类分析显示能够将不同产区、酒精含量、等级的白酒很好地区分,可以作为江苏地区浓香型白酒的挥发性差异标记物。


—图文赏析—


图1 PLS-DA结果:(A1-G1)筛选组不同产地/度数/等级白酒样品得分图。(A2-G2)筛选组不同产地/度数/等级白酒样品交叉检验计算200次结果。


图2 (A-C)验证组不同产地白酒样品PCA结果。(D-E)验证组不同度数白酒样品PCA结果。(F)验证组不同等级白酒样品PCA结果。


图3 基于4种潜在风味特征标记物绝对含量的层次聚类热图。



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上海交通大学食品风味感知创新团队阿丽雅为论文的第一作者,上海交通大学刘源教授和宿迁市产品质量监督检验所曹玉发高工为论文通讯作者。本研究得到宿迁市科技计划项目(批准号:L202205 和 L202305)和中国食品风味与营养健康创新中心开放课题(CFC2023B-007)的支持。



【论文详细信息】

Aliya ,Cao Y ,Zhang D , et al. Identification of volatile differential markers in strong-aroma Baijiu based on gas chromatography-electronic nose combined with gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry[J]. Journal of the science of food and agriculture, 2024, 1-12

【原文链接】

https://doi.org/10.1002/jsfa.13855


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撰稿︱阿丽雅

审校︱姜水 冯笑笑

编辑︱陆垦


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