模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)優(yōu)化濃香花生油脂體的預(yù)處理參數(shù)及香氣成分分析

魏松麗，孫曉靜，張麗霞,*，蘆 鑫，孟昭建，孫 強(qiáng)，黃紀(jì)念，張曼玉

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心，河南 鄭州 450002；2.河南豫研種子科技有限公司，河南 鄭州 450002；3.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué) 技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450002）

花生資源是食用油脂和蛋白質(zhì)的重要來(lái)源，其開(kāi)發(fā)利用程度直接影響制油、蛋白生產(chǎn)、醫(yī)藥、飼料等行業(yè)[1-3]，但目前花生以直接食用和油用為主，精深加工產(chǎn)品缺乏。油脂體是油料種子（如花生）貯存脂肪的重要亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)[4]，具有易提取、乳化性及穩(wěn)定性好的特點(diǎn)[5-7]，可作為天然乳化劑應(yīng)用于食品加工[8-9]。但油脂體的應(yīng)用還不夠廣泛，原因有二：一是有關(guān)油脂體的研究多以提取和基礎(chǔ)性質(zhì)表征為主[10]，應(yīng)用性研究較少；二是新鮮油脂體通常帶有不愉快的生腥味，這一定程度上限制了油脂體的發(fā)展。濃香油脂體的研發(fā)可降低油脂體固有的不愉快氣味，為油脂體的工業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

目前在油料精深加工領(lǐng)域，有關(guān)濃香型產(chǎn)品的研究主要集中在濃香油（如濃香菜籽油[11]、濃香花生油[12]）上，關(guān)于濃香花生油脂體的研究鮮有報(bào)道。相關(guān)研究表明在氨基酸轉(zhuǎn)化[13]、氧化活動(dòng)[14]等反應(yīng)存在的情況下，以及油脂中的不飽和脂肪酸在高溫、氧氣、光等因素的影響下，食品會(huì)產(chǎn)生特定的風(fēng)味[15]，這為濃香花生油脂體的研發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。前期研究表明：紅外輻射加熱能有效減弱新鮮油脂體的生腥味，且所制備的油脂體風(fēng)味濃郁、口感細(xì)膩，但研究?jī)H證明了制備濃香花生油脂體的可行性，未對(duì)制備工藝作進(jìn)一步探討，且缺乏對(duì)濃香花生油脂體感官性質(zhì)和香氣成分的科學(xué)評(píng)價(jià)。模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法通過(guò)構(gòu)建影響因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品感官品質(zhì)的綜合評(píng)定[16]，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)主觀誤差大的不足[17]，而主成分分析和正交偏最小二乘-判別分析（orthogonal partial least squaresdiscriminant analysis，OPLS-DA）法可通過(guò)對(duì)眾多變量的線性變換得出變量間的內(nèi)在聯(lián)系，有利于關(guān)鍵性指標(biāo)的篩選[18-19]。綜合運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)、主成分分析和OPLS-DA，對(duì)濃香花生油脂體的研究開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

本實(shí)驗(yàn)以脫殼花生為原料，通過(guò)模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)不同預(yù)處理參數(shù)下的濃香花生油脂體進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)處理?xiàng)l件的優(yōu)化，并利用主成分分析法和OPLS-DA法探討濃香花生油脂體的香氣組成，以期為花生油脂體的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

花生：國(guó)家油料改良中心河南花生分中心提供，品種為豫花37（粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)（46.94±0.66）%，粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（25.60±0.13）%，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（4.26±0.20）%，灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（2.68±0.04）%）。

1.2 儀器與設(shè)備

IR紅外干燥箱 圣泰科紅外科技有限公司；DXF-060型手提式中藥粉碎機(jī) 廣州市大祥電子機(jī)械設(shè)備有限公司；D2X-6022B型真空干燥箱 上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；7890A/5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀美國(guó)安捷倫科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 濃香花生油脂體的制備

分別取9 份等量脫殼花生（帶紅衣）平鋪一層置于紅外烘烤箱，經(jīng)不同條件（110 ℃-30 min、120 ℃-30 min、130 ℃-30 min、140 ℃-30 min、150 ℃-30 min、140 ℃-10 min、140 ℃-20 min、140 ℃-40 min、140 ℃-50 min）輻射加熱后取出，脫紅衣，轉(zhuǎn)移至燒杯，按料液比1∶10（g/mL）加入蒸餾水后浸泡2 h。將浸泡后的花生同蒸餾水一道轉(zhuǎn)移至高速粉碎機(jī)粉碎2 min，四層紗布過(guò)濾得花生漿。在花生漿中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%蔗糖，并調(diào)節(jié)其pH 11.0，常溫?cái)嚢?5 min后轉(zhuǎn)移至離心杯，5 000 r/min離心15 min。收集上浮物，分散于質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的蔗糖溶液中，調(diào)節(jié)pH 11.0，在相同條件下離心，并重復(fù)上述步驟。最后收集的上浮物即為濃香花生油脂體。

1.3.2 模糊數(shù)學(xué)模型的建立

1.3.2.1 感官評(píng)定

感官評(píng)定人員由20 名經(jīng)培訓(xùn)的食品專(zhuān)業(yè)學(xué)生組成，分別對(duì)9 組預(yù)處理參數(shù)下的濃香花生油脂體的色澤、香味、滋味、形態(tài)4 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，色澤指標(biāo)中包括光澤度和顏色，香味指標(biāo)中包括烘烤香味、花生特征香味、生腥味和焦糊味，滋味指標(biāo)中包括醇厚度、濃郁度和顆粒感，形態(tài)指標(biāo)中包括細(xì)膩感、均一度和油脂析出情況，所有指標(biāo)分為優(yōu)、良、中、差4 個(gè)等級(jí)，具體感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。要求感官評(píng)鑒人員身體健康，無(wú)特殊喜好且對(duì)花生無(wú)過(guò)敏性癥狀，評(píng)定完一個(gè)樣品后清水漱口3 次，5 min后進(jìn)行下一個(gè)樣品評(píng)定[20]。

表1 濃香花生油脂體感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of flavored peanut oil bodies

1.3.2.2 因素集確立

因素集指影響被評(píng)判對(duì)象質(zhì)量的指標(biāo)集合[21]，以色澤、香味、滋味、形態(tài)4 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)組成濃香花生油脂體的評(píng)價(jià)因素集，即因素集U=[u1，u2，u3，u4]=[色澤，香味，滋味，形態(tài)]。評(píng)定等級(jí)集是評(píng)價(jià)者對(duì)因素集反饋信息的結(jié)合，對(duì)每個(gè)因素按優(yōu)、良、中、差4 個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，得到本實(shí)驗(yàn)的評(píng)定等級(jí)集V=[v1，v2，v3，v4]=[優(yōu)，良，中，差]。

1.3.2.3 權(quán)重的確立

各因素對(duì)濃香花生油脂體的感官評(píng)價(jià)影響程度不同，因此需要考慮各因素的權(quán)重。本實(shí)驗(yàn)采用調(diào)查法和對(duì)比平均法確定權(quán)重[22]，選取10 名感官評(píng)判員對(duì)濃香花生油脂體的色澤、香味、滋味、形態(tài)4 個(gè)因素在整個(gè)感官評(píng)價(jià)中的重要程度進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分采用10 分制，0為不重要，10為最重要。對(duì)所得的權(quán)重模糊子集進(jìn)行歸一化處理并取平均值，確定各因素權(quán)重值和模糊權(quán)向量R=[r1，r2，r3，r4]。

1.3.2.4 建立綜合模糊評(píng)定矩陣

請(qǐng)20 位感官評(píng)定人員根據(jù)表1對(duì)9 個(gè)樣品的4 個(gè)因素進(jìn)行獨(dú)立評(píng)判并確定評(píng)定等級(jí)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)等級(jí)的票數(shù)分布，將各樣品各因素評(píng)價(jià)等級(jí)的票數(shù)除以參與評(píng)定的人員總數(shù)（20 人），即得到各樣品質(zhì)量的模糊評(píng)定矩陣Ai，根據(jù)模糊變換原理Y=R×A，得到各個(gè)樣品的綜合評(píng)分結(jié)果。

1.3.3 揮發(fā)性風(fēng)味成分測(cè)定

采用頂空固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)濃香花生油脂體的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行測(cè)定。分別將裝有15 mL樣品的頂空進(jìn)樣瓶置于80 ℃的恒溫水浴鍋中加熱平衡30 min，同時(shí)萃取頭250 ℃活化20 min。將活化好的萃取頭插入進(jìn)樣瓶中，80 ℃恒溫萃取揮發(fā)性成分30 min，取出將萃取頭插入氣相色譜儀進(jìn)樣口解吸5 min。采用氣相色譜-質(zhì)譜系統(tǒng)對(duì)不同預(yù)處理參數(shù)下樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析，色譜及質(zhì)譜條件參照黃紀(jì)念等[23]研究。

1.3.4 OPLS-DA法分析樣品制備和數(shù)據(jù)預(yù)處理

參照1.3.1節(jié)中濃香花生油脂體的制備方法，取4 份等量脫殼花生，分別以未輻射、40 ℃-30 min、60 ℃-30 min和80 ℃-30 min的參數(shù)對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，制備4 批普通型花生油脂體。參照1.3.3節(jié)對(duì)普通型花生油脂體的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果與130 ℃-30 min、140 ℃-20 min、140 ℃-30 min和140 ℃-40 min四組濃香型花生油脂體的結(jié)果進(jìn)行整合、匯總，后導(dǎo)入SIMCA-P14.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化和中心化處理。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有樣品均進(jìn)行3 組平行實(shí)驗(yàn)，分別采用Origin 8.5、SAS 9.4和SIMCA-P14.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、主成分分析和OPLS-DA。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于模糊數(shù)學(xué)的感官評(píng)價(jià)分析

2.1.1 權(quán)重確定結(jié)果

10 名感官評(píng)判員對(duì)各因素的投票分布情況見(jiàn)表2，對(duì)各因素的投票結(jié)果進(jìn)行歸一化處理并取平均值，得色澤、香味、滋味、形態(tài)4 個(gè)因素的權(quán)重分別為0.14、0.30、0.37和0.19。因此，確定各因素的模糊權(quán)向量R=[0.14, 0.30, 0.37, 0.19]。

表2 濃香花生油脂體因素權(quán)重分布及歸一化處理結(jié)果Table 2 Weight distribution and normalization results of factors in sensory evaluation of flflavored peanut oil bodies

2.1.2 建立綜合模糊評(píng)定矩陣

20 名感官評(píng)判人員對(duì)9 組濃香花生油脂體樣品的模糊評(píng)定結(jié)果如表3所示?？梢钥闯?，不同預(yù)處理參數(shù)對(duì)樣品的色澤、香味、滋味和形態(tài)4 個(gè)因素影響各異，因而需采用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)結(jié)果進(jìn)一步分析。

表3 不同預(yù)處理參數(shù)下濃香花生油脂體的感官評(píng)定結(jié)果Table 3 Sensory evaluation of flavored peanut oil bodies with different pretreatment parameters

將表3中各因素各等級(jí)所得票數(shù)除以評(píng)判總?cè)藬?shù)（20 人），得到不同編號(hào)（i）樣品對(duì)應(yīng)的綜合模糊評(píng)定矩陣Ai。以編號(hào)為1的110 ℃-30 min組樣品為例，將濃香油脂體評(píng)價(jià)指標(biāo)各等級(jí)的評(píng)定人數(shù)除以總評(píng)價(jià)人數(shù)，可建立色澤、香味、滋味、形態(tài)4 個(gè)因素的模糊評(píng)定矩陣分別為：u1=[0.00, 0.00, 0.15, 0.85]，u2=[0.00, 0.00, 0.10, 0.90]，u3=[0.00, 0.00, 0.90, 0.10]，u4=[0.75, 0.25, 0.00, 0.00]，將以上4 個(gè)因素的評(píng)定結(jié)果整合為1 個(gè)綜合矩陣，即得1號(hào)樣品的綜合模糊評(píng)定矩陣為：

同理，2～9號(hào)濃香花生油脂體樣品的綜合模糊評(píng)定矩陣為：

根據(jù)模糊矩陣變換原理：Y=R×A，則對(duì)第i號(hào)樣品評(píng)價(jià)結(jié)果為Yi=R×Ai，得到各個(gè)樣品的綜合評(píng)判結(jié)果。以編號(hào)為1的110 ℃-30 min條件下的濃香花生油脂體為例：

同理，可得其他不同預(yù)處理參數(shù)下濃香花生油脂體的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果，將各個(gè)樣品的綜合評(píng)判結(jié)果分別乘以其對(duì)應(yīng)的分值（優(yōu)、良、中、差依次被賦予分值100、90、80、70），并進(jìn)行相加，即得每個(gè)樣品的最后綜合評(píng)分。樣品的模糊評(píng)判結(jié)果和綜合評(píng)分見(jiàn)表4。

表4 濃香花生油脂體樣品的綜合評(píng)判結(jié)果Table 4 Fuzzy comprehensive sensory evaluation of flavored peanut oil boddiieess

由表4可知，9 組樣品的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果和綜合評(píng)分差異較大，表明不同預(yù)處理參數(shù)對(duì)濃香花生油脂體的感官品質(zhì)影響顯著。其中，綜合評(píng)分最高的樣品為4號(hào)（140 ℃-30 min），7號(hào)樣品（140 ℃-20 min）次之；綜合評(píng)分最低的兩組樣品分別為1號(hào)（110 ℃-30 min）和9號(hào)（140 ℃-50 min），可知濃香花生油脂體良好感官特性的產(chǎn)生需要有適宜的處理溫度和時(shí)間，溫度太低或太高、處理時(shí)間太長(zhǎng)或太短都會(huì)使其綜合感官品質(zhì)下降。原因可能是：溫度太低或處理時(shí)間太短時(shí)，樣品揮發(fā)性風(fēng)味成分以醛酮類(lèi)為主，具有烘烤特征的典型香氣成分含量低，油脂體生腥味重；而溫度太高或處理時(shí)間太長(zhǎng)，樣品色澤加深，有濃郁的焦糊味和苦味，且部分清油析出，嚴(yán)重影響油脂體的香氣、滋味和形態(tài)。依據(jù)綜合評(píng)分結(jié)果，初步判定濃香花生油脂體的最佳預(yù)處理參數(shù)為140 ℃-30 min。

2.2 不同預(yù)處理參數(shù)下濃香花生油脂體的揮發(fā)性風(fēng)味成分分析

在模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，對(duì)綜合評(píng)分在良以上的4 組（編號(hào)為3、4、7、8）樣品進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味成分分析，結(jié)果見(jiàn)表5。不同預(yù)處理參數(shù)下花生油脂體的揮發(fā)性組分主要由油脂氧化揮發(fā)物（醛、酮、烴等）和雜環(huán)類(lèi)化合物（吡咯、吡嗪、呋喃等）兩類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)組成。其中，醛類(lèi)化合物是脂質(zhì)氧化揮發(fā)物中的主要化合物，相對(duì)含量分別隨預(yù)處理溫度和時(shí)間的增加明顯降低；由美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的雜環(huán)類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)[24-25]是花生制品烘烤風(fēng)味的關(guān)鍵呈味物質(zhì)，物質(zhì)數(shù)量和相對(duì)含量均隨溫度和時(shí)間的增加呈上升趨勢(shì)。

表5 不同預(yù)處理參數(shù)下濃香花生油脂體的揮發(fā)性組分Table 5 Volatile components of flavored peanut oil bodies with different pretreatment parameters

續(xù)表5

圖1 4 種預(yù)處理參數(shù)下花生油脂體中揮發(fā)性風(fēng)味的維恩圖Fig. 1 Venn diagram showing shared volatile flavors in peanut oil bodies with 4 combinations of pretreatment parameters

采用維恩圖對(duì)表5的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行可視化分析[26]，如圖1所示。4 組花生油脂體共有揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有17 種，其中醛類(lèi)化合物7 種，雜環(huán)類(lèi)化合物5 種，烷烴類(lèi)化合物2 種，苯類(lèi)、醇酚類(lèi)和其他化合物各1 種，共有化合物數(shù)量?jī)H占總風(fēng)味化合物數(shù)量（62 種）的27.42%，表明4 組預(yù)處理參數(shù)下花生油脂體揮發(fā)性風(fēng)味成分的組成存在明顯差異。對(duì)不同預(yù)處理參數(shù)組的結(jié)果進(jìn)行兩兩比較發(fā)現(xiàn)，130 ℃-30 min組與140 ℃-30 min組共有物質(zhì)最少（19 種），推測(cè)這2 組樣品揮發(fā)性香氣差異較大；140 ℃-30 min組與140 ℃-40 min組，140 ℃-20 min組與140 ℃-40 min組間共有物質(zhì)最多（27 種），推測(cè)這3 組預(yù)處理?xiàng)l件下花生油脂體的香氣相似度較高。

結(jié)合表5和圖1分析可以看出：130 ℃-30 min組花生油脂體僅檢測(cè)到25 種香氣成分，各類(lèi)化合物（除其他）的物質(zhì)數(shù)量均最少，且醛類(lèi)化合物相對(duì)含量高（48.07%），表明該預(yù)處理參數(shù)下花生油脂體的揮發(fā)性風(fēng)味仍以呈青草香、果香、生腥味的醛類(lèi)[27-28]為主，堅(jiān)果香、烘烤香等特征性香氣形成不充分；140 ℃-30 min組花生油脂體共檢測(cè)到3 6 種風(fēng)味成分，相較于130 ℃-30 min組，醛類(lèi)、醇酚類(lèi)化合物相對(duì)含量下降，雜環(huán)類(lèi)、苯類(lèi)、烷烴類(lèi)和其他風(fēng)味物質(zhì)的比率均明顯增加，表明適當(dāng)增加溫度有利于降低樣品的不愉快氣味，增加特征性烘烤香氣；140 ℃-20 min組的檢測(cè)結(jié)果介于前兩者之間，此時(shí)樣品不良風(fēng)味減輕，但烘烤香味較弱，特征不明顯；140 ℃-40 min組花生油脂體中檢測(cè)到的風(fēng)味化合物數(shù)量最多（46 種），帶有生腥味的醛類(lèi)物質(zhì)比率下降，吡嗪等呈特征性烘烤香的雜環(huán)類(lèi)化合物[29]含量增加，同時(shí)醇酚類(lèi)、酮類(lèi)、酸類(lèi)等化合物中帶有不愉快風(fēng)味物質(zhì)（如3-呋喃甲醇、己酸）[30]的相對(duì)含量大幅增加，表明該預(yù)處理參數(shù)下花生油脂體的香氣成分最復(fù)雜，且預(yù)處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)異味，影響花生油脂體風(fēng)味的整體評(píng)價(jià)。由以上分析結(jié)果可知，140 ℃-30 min組花生油脂體生腥味輕，特征性香氣濃郁且無(wú)異味，與綜合模糊評(píng)判結(jié)果一致，因而確定濃香花生油脂體的最佳預(yù)處理參數(shù)為140 ℃-30 min。

2.3 濃香花生油脂體揮發(fā)性化合物主成分分析

表6 主成分的特征值與貢獻(xiàn)率Table 6 Eigenvalues and contribution rates to total variance of principal components

風(fēng)味是濃香花生油脂體的重要特征之一，因其風(fēng)味物質(zhì)變量多、成分復(fù)雜（表5和圖1），簡(jiǎn)單的成分測(cè)定難以明晰風(fēng)味的主要影響物質(zhì)和關(guān)鍵特征化合物，因此有必要對(duì)濃香花生油脂體的風(fēng)味成分作深入分析。對(duì)濃香花生油脂體的揮發(fā)性物質(zhì)按保留時(shí)間進(jìn)行編號(hào)（C1～C62），以物質(zhì)的相對(duì)含量為變量，采用SAS 9.4對(duì)62 種揮發(fā)性化合物進(jìn)行主成分分析。由表6可知，濃香花生油脂體的揮發(fā)性化合物共由4 個(gè)主成分組成（Z1～Z4），其中Z1、Z2、Z3的貢獻(xiàn)率分別為75.36%、15.40%和7.81%，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)98.57%，表明這3 個(gè)主成分可包含濃香花生油脂體香氣的絕大部分信息量[31]，因而，選擇前3 個(gè)主成分對(duì)花生油脂體的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)分析。

表7 主成分因子的特征向量與模長(zhǎng)Table 7 Eigenvectors and modulus lengths of principal components

模長(zhǎng)反映某化合物對(duì)風(fēng)味的影響強(qiáng)度，依據(jù)3 種主成分因子的特征向量計(jì)算揮發(fā)性物質(zhì)的模長(zhǎng)[32]，由表7可以看出，62 種揮發(fā)性物質(zhì)中模長(zhǎng)大于1的共32 種，排名前十的揮發(fā)性化合物由4 種醛類(lèi)、5 種雜環(huán)類(lèi)和1 種醇酚類(lèi)物質(zhì)組成，其中美拉德反應(yīng)形成的雜環(huán)類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)在化合物數(shù)量和所占比例上均占優(yōu)勢(shì)，這表明美拉德反應(yīng)在濃香花生油脂體的香氣形成上發(fā)揮了重要作用。

由表7可知，第1主成分反映的指標(biāo)（相關(guān)性系數(shù)絕對(duì)值大于1）指向醛酮類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)、醇酚類(lèi)與其他類(lèi)化合物，與壬醛、N-甲基吡咯、2-乙基-6-甲基吡嗪、苯乙醛、苯甲醛、2,5-二甲基吡嗪、2,3-二氫苯并呋喃、己醛、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪呈高度正相關(guān)，與2,5-二甲基-3-(2-丙烯基)吡嗪、2,5-二甲基-3-(3-甲基丁基)吡嗪、N,N-二丁基甲酰胺、1-十六醇、1-甲基-1H-吡咯-2-乙腈呈高度負(fù)相關(guān)；第2主成分反映的指標(biāo)指向雜環(huán)類(lèi)、醛酮類(lèi)和醇酚類(lèi)化合物，與2-乙基-6-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、甲基吡嗪、己醛、麥芽糖醇、對(duì)氧代丙酮呈高度正相關(guān)，與壬醛、苯乙醛高度負(fù)相關(guān)；第3主成分反映的指標(biāo)指向雜環(huán)類(lèi)和醇酚類(lèi)化合物，與2,3-二氫苯并呋喃和2-甲氧基-4-乙烯苯酚呈高度正相關(guān)，與N-甲基吡咯呈高度負(fù)相關(guān)。可見(jiàn)，雜環(huán)類(lèi)、醛酮類(lèi)、醇酚類(lèi)和其他4 類(lèi)化合物是影響濃香花生油脂體香氣的主要物質(zhì)，而苯類(lèi)、烷烴類(lèi)和酸類(lèi)化合物非濃香花生油脂體風(fēng)味的關(guān)鍵化合物。因此，可以用雜環(huán)類(lèi)、醛酮類(lèi)、醇酚類(lèi)和其他4 類(lèi)化合物綜合評(píng)價(jià)濃香花生油脂體的香氣組成。

2.4 濃香花生油脂體揮發(fā)性化合物OPLS-DA

圖2 濃香花生油脂體揮發(fā)性化合物中關(guān)鍵特征化合物OPLS--DDAA結(jié)果Fig. 2 OPLS-DA analysis of key characteristic compounds in flavored peanut oil bodies

為進(jìn)一步篩選出濃香花生油脂體揮發(fā)性成分中的關(guān)鍵特征化合物，采用SIMCA-P14.1軟件對(duì)普通型和濃香型2 種花生油脂體中的雜環(huán)類(lèi)、醛酮類(lèi)、醇酚類(lèi)和其他揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行OPLS-DA。由圖2A可以看出，2 組樣品沿PC1軸明顯分開(kāi)，說(shuō)明普通型和濃香型花生油脂體能夠很好地區(qū)分。采用交叉驗(yàn)證法對(duì)OPLS-DA模型進(jìn)行驗(yàn)證，共篩選出了2 個(gè)主成分，其擬合參數(shù)為=0.679，=0.999，Q2=0.953，表明該擬合模型穩(wěn)定性和擬合率較高。設(shè)定置換次數(shù)n=200，對(duì)OPLS-DA擬合模型進(jìn)行置換檢驗(yàn)，由模型的置換檢驗(yàn)結(jié)果（圖2B）可以看出，打亂部分樣本類(lèi)別后，左側(cè)的所有點(diǎn)均低于右側(cè)相同顏色的原始點(diǎn)，同時(shí)，相應(yīng)模型的R2值和Q2值均下降，表明該擬合模型穩(wěn)定可靠。因此，采用建立的OPLS-DA模型進(jìn)行后續(xù)的關(guān)鍵特征風(fēng)味化合物的篩選。

表8 濃香花生油脂體揮發(fā)性成分OPLS-DA模型的VVIIPP值Table 8 VIP values of OPLS-DA model for volatile components in flavored peanut oil bodies

以變量投影重要性（variable important in the projection，VIP）值進(jìn)一步篩選濃香型花生油脂體風(fēng)味中的關(guān)鍵特征化合物，結(jié)果見(jiàn)表8。普通型和濃香型花生油脂體的58 個(gè)風(fēng)味化合物中可篩選出16 個(gè)差異化學(xué)成分（VIP值＞1），分別為己醛、2-乙基-6-甲基吡嗪、苯甲醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、N-甲基吡咯、苯乙醛、Z-2-癸烯醛、2-戊基呋喃、2-十一烯醛、(Z)-2-庚烯醛、2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3-二氫苯并呋喃、2-甲氧基-4-乙烯苯酚、3,5-二乙基-2-甲基吡嗪、1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯。篩選出的16 種差異化合物中，(Z)-2-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和2-戊基呋喃這3 種化合物僅在普通型樣品中檢測(cè)到，濃香型樣品未檢測(cè)到，表明這3 種化合物不是濃香型花生油脂體風(fēng)味的關(guān)鍵特征化合物；己醛、Z-2-癸烯醛和2-十一烯醛這3 種化合物在2 組樣品中均檢測(cè)到，但濃香型樣品中3 種化合物的相對(duì)含量均顯著低于普通型，表明這3 種化合物是濃香花生油脂體風(fēng)味的重要組成部分，但非關(guān)鍵特征化合物；2-乙基-6-甲基吡嗪、苯甲醛、N-甲基吡咯、苯乙醛、2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3-二氫苯并呋喃、2-甲氧基-4-乙烯苯酚、3,5-二乙基-2-甲基吡嗪、1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯這10 種化合物僅在濃香型樣品中檢測(cè)到，且相對(duì)含量較高，表明這10 種化合物為濃香花生油脂體揮發(fā)性風(fēng)味中的關(guān)鍵特征化合物。

結(jié)合主成分分析和OPLS-DA結(jié)果可以得出，雜環(huán)類(lèi)、醛酮類(lèi)、醇酚類(lèi)和其他4 類(lèi)化合物是影響濃香花生油脂體香氣的重要成分，其關(guān)鍵特征化合物分別為：2-乙基-6-甲基吡嗪、N-甲基吡咯、2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3-二氫苯并呋喃、3,5-二乙基-2-甲基吡嗪（雜環(huán)類(lèi)）；苯甲醛、苯乙醛（醛酮類(lèi)）；2-甲氧基-4-乙烯苯酚（醇酚類(lèi)）；1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯（其他）。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)以色澤、香味、滋味、形態(tài)4 個(gè)因素為評(píng)價(jià)指標(biāo)，基于模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法對(duì)濃香花生油脂體的9 組預(yù)處理參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)不同預(yù)處理參數(shù)對(duì)濃香花生油脂體的感官品質(zhì)影響顯著，其中140 ℃-30 min組樣品綜合評(píng)分最高，初步判定140 ℃-30 min為濃香花生油脂體的最佳預(yù)處理參數(shù)。

在此基礎(chǔ)上，通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)綜合評(píng)分在良以上的4 組樣品進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味成分分析，結(jié)果表明140 ℃-30 min組花生油脂體生腥味輕，特征性香氣濃郁且無(wú)異味，與綜合模糊評(píng)判結(jié)果一致，因而確定濃香花生油脂體的最佳預(yù)處理參數(shù)為140 ℃-30 min。

主成分分析結(jié)合OPLS-DA篩選濃香花生油脂體的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，結(jié)果表明，雜環(huán)類(lèi)、醛酮類(lèi)、醇酚類(lèi)和其他4 類(lèi)化合物是影響濃香花生油脂體香氣的重要成分，其關(guān)鍵特征化合物分別為：2-乙基-6-甲基吡嗪、N-甲基吡咯、2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,3-二氫苯并呋喃、3,5-二乙基-2-甲基吡嗪（雜環(huán)類(lèi)）；苯甲醛、苯乙醛（醛酮類(lèi)）；2-甲氧基-4-乙烯苯酚（醇酚類(lèi)）；1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯（其他）。研究結(jié)果可為濃香花生油脂體的開(kāi)發(fā)和香氣成分鑒定提供參考。