- 上海保圣電子鼻cNose:解鎖面包風(fēng)味奧秘的�(guān)鍵利�
- �(fā)布日期:2025-03-20 瀏覽次數(shù)�80
一、研究背�
面包作為全球廣泛消費的食品,其風(fēng)味是影響消費者接受度的關(guān)鍵因素之一。傳�(tǒng)小麥面包在市場中占據(jù)重要地位,但隨著人們健康意識的提升,對面包營養(yǎng)與風(fēng)味的多元化需求日益增�。玫瑰茄和紫米因富含多種營養(yǎng)成分,如玫瑰茄含有的膳食纖維、有機酸、抗氧化劑,紫米富含的膳食纖�、多�、花青素等,成為改良面包營養(yǎng)�(jié)�(gòu)的優(yōu)�(zhì)原料�
然�,將玫瑰茄粉和紫米粉添加到小麥粉制作面包時,在提升營�(yǎng)的同�,也會對面包的風(fēng)味產(chǎn)生復(fù)雜影響。面包的�(fēng)味由多種揮發(fā)性有機化合物�VOCs)共同構(gòu)�,這些成分的微妙變化都會改變面包的整體氣味,�(jìn)而影響消費者的喜好。過往研究雖關(guān)注到原料替代對面包風(fēng)味的影響,但對于其中具體揮發(fā)性成分的變化及整體風(fēng)味特征的精準(zhǔn)分析仍存在不足。電子鼻作為一種模擬人類嗅覺系�(tǒng)的檢測設(shè)�,能夠快�、全面地感知面包氣味中的揮發(fā)性成分變�,在研究玫瑰茄和紫米粉對面包�(fēng)味影響的過程�,具有不可替代的重要�,為深入了解面包�(fēng)味變化規(guī)律提供了有力的技�(shù)支持�
二�實驗方法
(一)面包制�
從當(dāng)?shù)剞r(nóng)�(mào)市場采購玫瑰茄花和紫�,經(jīng)過清洗、冷凍干�、研磨以�100 - 120目篩�(wǎng)篩選,獲取玫瑰茄粉和紫米�。選用特定的� - 蛋白小麥粉和� - 蛋白小麥�,并搭配牛奶、糖、鹽、酵�、黃油和雞蛋等原料。實驗設(shè)置不同比�,分別用5%�10%�15%的紫米粉�0%�4%�8%的玫瑰茄粉替代部分高 - 蛋白小麥粉(總面粉量�200g)�
將各種原料加入攪拌器�SM - 201�,先�10rpm的速度攪拌5分鐘,使原料初步混合均勻,接著以30rpm的速度快速攪�10分鐘,制成面�。把面團放入溫度20�、相對濕�55%的發(fā)酵箱�SM - 35S)中�(fā)�1小時,此時面團體積約�?yōu)樵瓉淼膬杀?。隨后取出面團,�(jìn)行拍打排�、分割成100g的小�、滾圓并松弛15分鐘,再放入溫度32�、相對濕�85%的環(huán)境中�(jìn)行二次發(fā)�45分鐘。最�,將面團放入185℃的烤箱�SM - 630)烘�18分鐘,得到面包樣�,每批制�6個面包用于后�(xù)實驗�
(二)上海保圣電子鼻cNose檢測
稱取�5g面包粉末,放�20mL的頂空瓶中,�25℃的�(huán)境下富集20分鐘,讓面包的揮�(fā)性成分充分揮�(fā)到頂空瓶的氣相中。采用上海博迅實�(yè)�(fā)展有限公司生�(chǎn)的電子鼻�(jìn)行檢�,檢測時�(shè)置溫度為25�、濕度為55%,�(jìn)樣準(zhǔn)備時�60�,氣體流�10mL/s,檢測時�60�,清洗時�120�。電子鼻�(nèi)部包含多個對不同揮發(fā)性化合物具有特異性響�(yīng)的傳感器,這些傳感器會與面包揮�(fā)出來的氣味成分發(fā)生相互作�,產(chǎn)生相�(yīng)的電信號變化。通過對這些電信號數(shù)�(jù)的采集和分析,就能夠獲取面包氣味成分的特征信�,�(jìn)而對面包的整體氣味�(jìn)行評估和比較�
�、實驗結(jié)�
(一)上海保圣電子鼻cNose對面包氣味的初步評估
上海保圣電子�cNose�18個傳感器對不同面包樣品的氣味成分�(chǎn)生了不同程度的響�(yīng)。從雷達(dá)圖結(jié)果可以看出,除傳感器 - 3外(該傳感器對氫氣物�(zhì)有響�(yīng),但在所有樣品中均未檢測到相�(guān)物質(zhì)),相較于對照組�CON)面�,添加玫瑰茄粉和紫米粉的面包樣品,其氣味響應(yīng)值在一定程度上有所增加。這初步表�,玫瑰茄粉和紫米粉的添加改變了面包的�(fēng)味物�(zhì)組成,使面包釋放出更多能被電子鼻檢測到的揮發(fā)性成分,從而引起傳感器響應(yīng)值的變化。這種變化為�(jìn)一步探究面包風(fēng)味變化提供了重要線索,說明電子鼻能夠敏銳地捕捉到因原料改變而引起的面包氣味差異�
(二)結(jié)�HS - GC - MS對面包揮�(fā)性成分的深入分析
為了更精確地了解面包揮發(fā)性成分的變化,研究人員結(jié)�HS - GC - MS(頂空固相微萃取 - 氣相色譜 - �(zhì)譜聯(lián)用技�(shù))對面包�(jìn)行分�。結(jié)果發(fā)�(xiàn),共檢測�152�VOCs,其中有21種在所有樣品中都存�。值得注意的是,對照組面包中含�14種獨特的揮發(fā)性化合物,而添加玫瑰茄粉和紫米粉后,面包中VOCs的種類隨著小麥粉替代量的增加而增��
在主要的揮發(fā)性化合物類別�,酯類物�(zhì)在所有樣品中含量最�,且添加玫瑰茄粉和紫米粉�,其含量相較于對照組有所增加。酯類是面包�(chǎn)生水果和甜味香氣的重要來�,如Octanoic acid, ethyl ester�Decanoic acid, ethyl ester等,它們具有廣泛的水果�(fēng)�,包括青蘋果、黑�、甜水果和葡萄酒的香�,為面包增添了豐富的果香�
與酯類相�,醇類物�(zhì)的含量隨著玫瑰茄粉和紫米粉的添加顯著下降,例如在P15R8樣品�,醇類物�(zhì)含量相較�CON樣品降低�74.93%。通常,酯類的分解和醛類的還原會產(chǎn)生醇�,而在本實驗中,醇類物�(zhì)的減少可能與酯類物質(zhì)的增加存在關(guān)�(lián)�
醛類物質(zhì)總體變化較小,其�Benzene acetaldehyde對面包的蜂蜜樣氣味有貢獻(xiàn)。酮類物�(zhì)具有黃油和奶油的氣味,其相對含量的增加可能與紫米粉中較高的淀粉含量有�(guān),在烘焙過程�,淀粉引�(fā)的美拉德反應(yīng)促�(jìn)了酮類物�(zhì)的產(chǎn)��
此外,酸�、烷烴類和雜�(huán)化合物在對照組面包中的占比較�,但添加玫瑰茄粉和紫米粉�,它們的比例有所上升。其中,Nonanoic acid�Butanoic acid, 2 - methyl - 與水果風(fēng)味相�(guān),而美拉德反應(yīng)�Strecker反應(yīng)的相互作用產(chǎn)生了具有獨特?zé)购?ldquo;烘烤”香氣的烷烴類和雜�(huán)化合�,豐富了面包的風(fēng)味層次�
(三)上海保圣電子鼻cNose在面包風(fēng)味研究中的重要性體�(xiàn)
綜合上海保圣電子�cNose�HS - GC - MS的實驗結(jié)果可以看�,電子鼻能夠快速、直觀地反映出添加玫瑰茄粉和紫米粉后面包氣味的變化趨勢,為后續(xù)更精確的成分分析指明了方�。通過電子鼻的初步檢測,研究人員能夠及時發(fā)�(xiàn)面包�(fēng)味的改變,確定需要�(jìn)一步深入分析的樣品和成��
同時,電子鼻檢測�(jié)果與HS - GC - MS的分析相互印�,從整體氣味特征到具體揮�(fā)性化合物成分的變化,全面地揭示了面包�(fēng)味的變化�(guī)�。這不僅有助于深入理解玫瑰茄粉和紫米粉對面包風(fēng)味的影響機制,而且為優(yōu)化面包配方、開�(fā)具有獨特�(fēng)味和高品�(zhì)的面包產(chǎn)品提供了重要的數(shù)�(jù)支持。在實際生產(chǎn)�,電子鼻可以作為一種快速檢測工具,對不同配方的面包�(jìn)行風(fēng)味篩�,大大提高了研發(fā)效率,降低了研發(fā)成本,充分彰顯了其在面包�(fēng)味研究中的重要價��
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