镇江香醋风味的智能感官表征方法研究

发布时间：2020-09-09 15:03

　　镇江香醋作为我国四大名醋之一,因其“色、香、酸、醇、浓”的特点,享誉国内外。建立客观、准确和完整的风味表征体系对香醋风味进行综合判定,不仅有助于消费者做出更好的选择,更有助于我们明确阐释香醋风味综合特性的组成。本研究探索采用电子鼻和电子舌技术对不同醋龄的香醋进行检测,对其气味和滋味风味信息进行表征,从而建立香醋风味的智能感官表征方法。本研究的主要内容为:1.香醋样本的理化指标测定及人工感官评价(1)采用气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)技术对各醋龄香醋气味进行分析,专门对其中的果香和坚果香这两大主体香气物质含量进行测定,为电子鼻预测香醋主体香气提供对照。采用国标法对各醋龄香醋的总酸、还原糖、食盐和氨基酸态氮等四种特征滋味物质的含量进行测定,为电子舌预测香醋特征滋味提供对照。(2)采用定量描述法对各醋龄香醋进行人工感官评价,所得到的打分结果为后期采用智能感官评价体系打分结果提供对照,并建立相关关系。2.基于电子鼻技术的镇江香醋主体香气的定量检测研究(1)根据各醋龄香醋GC-MS分析结果,初筛出12根电子鼻传感器。最终优选出9根传感器组成电子鼻传感器阵列,用于香醋气味信息的检测。(2)建立基于气味信息的香醋主体香气定量预测模型。采集各醋龄香醋的电子鼻信号,建立香醋的果香和坚果香这两大主体香气的定量预测模型。其中,果香偏最小二乘(Partial least square,PLS)预测模型预测集的Rp为0.6949,RMSEP为0.5659。坚果香PLS预测模型预测集的Rp为0.9427,RMSEP为10.3939。果香支持向量机(Support vector machine,SVM)预测模型预测集的Rp为0.5766,RMSEP为5.0790。坚果香SVM预测模型预测集的Rp为0.7557,RMSEP为44.9680。结果表明,采用电子鼻技术对镇江香醋的主体香气含量进行定量预测是可行的,所建立的PLS模型较SVM模型效果更优。3.基于电子舌技术的镇江香醋特征滋味的定量检测研究采集各醋龄香醋的电子舌信号,建立香醋的四种特征滋味物质含量的定量预测模型。其中,构建的PLS预测模型中,总酸的Rp为0.9623,RMSEP为0.1197。还原糖的 Rp 为 0.9152,RMSEP 为 0.0975。食盐的 Rp 为 0.6420,RMSEP 为 0.1952。氨基酸态氮的Rp为0.9611,RMSEP为0.0559。构建的SVM预测模型中,总酸的 Rp 为 0.9781,RMSEP 为 6.2818。还原糖的 Rp 为 0.9844,RMSEP 为 2.6434。食盐的Rp为0.8792,RMSEP为2.0252。氨基酸态氮中Rp为0.9614,RMSEP为0.5994。结果表明,采用电子舌对香醋特征滋味进行定量预测是可行的,对总酸、还原糖和氨基态氮进行预测时,SVM模型相关性较高但稳定性不如PLS模型,而对食盐进行预测时,SVM模型相关性较PLS模型的高出很多。4.基于电子鼻和电子舌技术的镇江香醋智能感官评价体系研究建立基于电子鼻和电子舌技术的香醋风味智能感官评价体系,其中评价指标包括果香、坚果香、酸味、甜味、咸味和鲜味这六项,依据预测对应风味物质含量采用打分制方法进行评定,对照人工感官评分结果验证准确性。结果表明,所建立的智能感官评价体系与人工感官评价结果具有高度的一致性,可应用于实际感官评价。本研究以香醋的气味和滋味的理化指标作为对照,采用电子鼻和电子舌技术对香醋风味物质进行定量预测,取得了较好的效果。本研究证明了基于电子鼻和电子舌技术的智能感官评价体系在香醋风味表征中的应用可行性。研究成果可为智能感官评价体系应用于实际生产提供理论支撑和试验基础。
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS264.22
【部分图文】：

香醋,镇江,挥发性,成分

镇江香醋风味的智能感官表征方法研究 1552 4，5-二甲基-2-异丁基恶唑 ND ND ND ND ND 0.17 ± 0.02 其它类 973 2，4,5-三甲基-1,3-二氧环戊烷酒精味，果香，甜味，药味 0.21 ± 0.01 0.14 ± 0.02 0.28 ± 0.05 0.14 ± 0.03 0.20 ± 0.02 0.3 ± 0.03 注：A，在 NIST05 谱库中检索已经检测出的挥发性成分，其确认标准是当且仅当其检索的正反匹配度的值均超过 800 时，方可确认当前的鉴定结果。以 C7-C30 的正构烷烃作为鉴定标准，在相同的升温程序下，以各正构烷烃的保留时间来计算测样品中各化合物的保留指数，并与其他文献测定的化合物保留指数进行比较后对化合物予以确认； B，香气物质的描述参照孙宗保等[47]的 GC-O 结果； C，计算各物质百分含量的平均值。“ND”表示未检测到。

香醋,镇江,香气,总含量

镇江香醋风味的智能感官表征方法研究18图2.2不同醋龄镇江香醋两大主体香气对应物质总含量图Fig.2.2TotalcontentofcorrespondingsubstancesintwomajoraromasofZhenjiangvinegar2.3香醋样本特征滋味含量测定2.3.1检测方法2.3.1.1总酸和氨基态氮的测定采用氢氧化钠滴定法[48,49]进行总酸和氨基态氮的测定。取容量为100mL的容量瓶，用量筒量取醋样5.0mL，加至该容量瓶中，加水定容并将其混合均匀，于混匀后的容量瓶中吸取20.0mL的混合溶液加至容量为200mL的烧杯中，再往烧杯中加蒸馏水60mL，而后运行磁力搅拌器进行搅拌，缓慢滴加浓度为0.050mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液，当酸度计指示溶液的pH值为8.2时，结束滴定，记下到此时总共使用的氢氧化钠标准溶液的体积（V1）。然后，在溶液中加入10ml甲醛溶液，继续滴加氢氧化钠标准溶液至溶液的pH值显示为9.2，记下在加入甲醛溶液后继续滴定所使用的氢氧化钠标准滴定溶液的体积（V2）。与此同时，进行相应的空白试验以作为对照参考。分别记录不加入甲醛溶液以及加入甲醛溶液，空白试验所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积（V3，V4）。试样中总酸的含量（以乙酸计）按式（2.1）进行计算()1001005060031=/V.c-VVX（2.1）式中：X——试样中总酸的含量（以乙酸计），单位为g/100mL；V——所用试样稀释液的体积，单位为mL；

趋势图,香醋,滋味,镇江

江苏大学硕士学位论文212.3.2结果分析选取新醋和醋龄分别为6、12、18、48和84个月的镇江香醋，六种醋龄各取三个批次，同一批次取10个样品，共计180个用于测定。每个醋龄镇江香醋特征滋味对应的各物质含量如表2.3所示，计算每个醋龄30个样本的平均值作为各醋龄镇江香醋的总酸、还原糖、食盐和氨基态氮的含量值。从图2.3中可以看出，香醋的总酸、还原糖、食盐和氨基态氮的含量随着醋龄的增加总体都呈现上升的趋势，结果与孙宗保等[52]的研究成果相一致，其中总酸和氨基态氮的含量随着醋龄的增加上升逐渐缓慢，而还原糖的含量却一直呈现明显上升，可以得出香醋的甜味在不同醋龄的香醋中差异明显。而实验结果中食盐的含量并不呈现某一趋势，主要是由于香醋生产中食盐的添加主要是有经验的师傅在淋醋阶段加入以及煎醋阶段调整加入的，并非生产过程中产生的。表2.3不同醋龄镇江香醋特征滋味对应的各物质含量Table2.3ThecontentofeachsubstancecorrespondingtothecharacteristictasteofZhenjiangvinegarofdifferentvinegarage化合物名称含量(g/100mL)A0612184884总酸5.8±0.02e5.80±0.06e5.91±0.02d6.59±0.04c6.68±0.06b6.72±0.05a还原糖2.35±0.04f2.41±0.02e2.55±0.03d2.59±0.03c2.78±0.07b3.03±0.06a食盐2.20±0.13ab2.26±0.11a1.73±0.11d1.70±0.08d2.02±0.07c2.14±0.19b氨基态氮0.28±0.01c0.31±0.03c0.41±0.02b0.79±0.70a0.80±0.56a0.81±0.06aA：同一行中具有不同小写字母的平均值对应于p<0.05的显著差异。数据表示为平均值±标准差。图2.3不同醋龄镇江香醋特征滋味对应的各物质变化趋势图Fig.2.3TrendsofvarioussubstancescorrespondingtothecharacteristicsofZhenjian

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