一种鉴别冬菜腌制时间的方法
一种鉴别冬菜腌制时间的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食品检测领域，具体而言，涉及一种鉴别冬菜腌制时间的方法。
【背景技术】
[0002] 冬菜，一种半干态发酵性腌制食品，是非常有特色的地方特产，川冬菜更是其中的 优质品种。冬菜营养丰富，含有多种维生素，具有开胃健脑的作用，多用作汤料或炒食，风味 鲜美。近年来，冬菜腌制工业不断的发展，带动了农产品的深加工。随着生产规模的不断扩 大，冬菜的种类和品牌越来越多，但也出现了很多问题。比如，整个行业标准化程度不高，技 术以人工经验为主，更没有客观的腌制时间鉴别技术，也无法鉴别假冒伪劣，不利于整个行 业的健康长期发展，不利于是食品安全。
[0003] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种鉴别冬菜腌制时间的方法，所述的鉴别方法利用腌制 时间与挥发性成分含量的相关关系来判定冬菜的腌制时间；该方法填补了冬菜腌制时间判 别的空白，为冬菜的品质鉴证提供了科学依据。
[0005] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0006] 一种鉴别冬菜腌制时间的方法，包括下列步骤：
[0007] 步骤A:检测不同腌制时间的冬菜中挥发性成分的含量；
[0008] 步骤B:以所述步骤A测出的挥发性成分的含量为自变量，腌制时间为因变量，作 多元统计分析，得出腌制时间与挥发性成分含量的相关性模型；
[0009] 步骤C:采用与所述步骤A相同的方法检测待测冬菜样品中的挥发性成分的含量， 将该含量代入所述相关性模型中，得到待测冬菜样品的腌制时间。
[0010] 挥发性成分与冬菜的风味密切相关，其含量可以直接反映冬菜的腌制程度。上述 鉴别方法正是基于此，在检测了已知腌制时间的冬菜中挥发性成分含量后，通过多元统计 分析的方法，将腌制时间与挥发性成分含量关联起来，建立一个相关性模型，最后将待测样 品的挥发性成分含量代入上述相关性模型，计算出样品的腌制时间。可见，上述鉴别方法的 所有步骤都是基于客观、科学的理论基础，因此鉴别结果更准确可信。
[0011] 其中，挥发性成分的种类可以根据检测方法能达到的检测水平来确定，理论上，种 类越多，结果越准确，但是工作量也相应增加，因此，在实际鉴别中，可以在兼顾准确度和成 本的同时，根据需求来确定挥发性成分的种类。
[0012] 优选地，所述步骤A中的检测方法为：
[0013] 先采用固相微萃取法分别萃取不同腌制时间的冬菜中的挥发性成分，再用气质色 谱法检测萃取到的挥发性成分的含量。
[0014] 该方法对挥发性成分的检测更具针对性，能够分别直接检测出每一种挥发性成分 的含量，因此为后期的统计分析提供了更多选择，即可以根据这些各自独立的数据选择多 种分析方法。
[0015] 另外，上述方法将萃取和检测独立开来，为鉴别者提供了可选择性，例如，萃取的 挥发性成分可能种类繁多，可以从中选择与腌制时间相关度较高的成分进行检测，这样大 大减小了鉴别工作量。而且固相微萃取的回收率高，用于判别腌制时间结果更准确。
[0016] 优选地，气质色谱法的检测条件为：在245-255°C下解析4-6min，质谱电离温度为 225-235°C，电压65-75eV，载体为氦气，流速1-1. 4mL/min，分离柱的升温程序为38-42°C下 保温 2. 5-3. 5min，再以 2. 8-3. 2°C/min的速度升至 155-165°C，再保温 1. 8-2. 2min，再以 7-9°C/min的速度升至 210-230°C，再保温 2. 8-3. 2min。
[0017] 以上色谱条件对冬菜中挥发性成分的分离度高，检测结果更准确、精确。
[0018] 优选地，固相微萃取法的条件为：以体积百分比为0. 08% -0. 1%的环己酮/乙醇 溶液为溶剂。
[0019] 以0. 08% -0. 1 %的环己酮/乙醇溶液作为溶剂，萃取效率较高。
[0020] 优选地，固相微萃取的方法为：在顶空瓶中，将冬菜与环己酮/乙醇溶液混合，再 插入萃取头，在55-65°C的水浴中平衡10_20min后，再萃取30-50min。
[0021] 通过水浴平衡可以提高萃取头的吸附效率，而在30-50min内冬菜的萃取率基本 达到饱和状态。
[0022] 采用以上方法萃取的挥发性成分达70种。
[0023] 优选地，所述挥发性成分为以下二十一种：异硫氰酸异丙酯、苯乙醇、苯甲醛、 D-柠檬烯、壬醛、甲苯、（Z)-f3-罗勒烯、a-荜澄茄烯、石竹烯、古芸烯、荜澄茄烯、 苯酚、丁香酚、己酸-4-十六酯、草蒿脑、茴香脑、己醛、（E，E) -2, 4-二烯醛、苯乙醛、苯乙酮 和|3 -紫罗酮。
[0024] 经试验验证，以上二十一种成分与腌制时间的相关性较高，完全可以准确评价腌 制时间，因此优选检测这二i^一种成分的含量。
[0025] 优选地，所述步骤A中的检测方法为：电子鼻检测法。
[0026] 与上文的萃取结合色谱检测的方法不同，本方法是直接用电子鼻探测，电子鼻可 自动完成检测挥发性成分含量、分类、转化信号等所有工作，输出的数据是对成分含量分析 后得到的响应曲线，因而减轻了后续统计分析的工作量。
[0027] 优选地，所述电子鼻含以下18个传感器：LY2/LG，LY2/G，LY2/AA，LY2/GH，LY2/ gCTL，LY2/gCT，T30/1，P10/1，P10/2,P40/1，T70/2,PA/2,P30/1，P40/2,P30/2,T40/2， T40/1，TA/2。
[0028] 以上电子鼻的传感器种类多，检测到的挥发性成分更全面，结果更准确。
[0029] 优选地，所述电子鼻的检测条件为：空气流速为140-160mL/min，每秒检测一次。
[0030] 流速和检测间隔时长对检测的准确度和精密度至关重要，经验证，以上条件最适 宜冬菜的检测。
[0031] 优选地，所述多元统计分析的方法为：主成分分析。
[0032] 主成分分析既可以将多个自变量集合在一起，又可以通过一个综合指标反映因变 量。
[0033] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0034] (1)填补了冬菜腌制时间判别的空白，为冬菜的品质鉴证提供了科学依据。
[0035] (2)提供了一种数据更直观、分析方法自主选择性高的鉴别方法，即借用固相微萃 取法和气质色谱法的鉴别方法。
[0036] (3)提供了一种速度更快的鉴别方法，即借用电子鼻的鉴别方法。
【附图说明】
[0037] 图1为实施例1测试的主成分分析图；
[0038] 图2为实施例2测试的主成分分析图；
[0039] 图3为实施例3测试的雷达图；
[0040] 图4为实施例3测试的主成分分析图；
[0041] 图5为实施例4测试的主成分分析图；
[0042] 图6为实施例5测试的主成分分析图；
[0043] 图7为实施例6测试的主成分分析图。
【具体实施方式】
[0044] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0045] 实施例1
[0046] 挥发性成分检测
[0047] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分别 为 0#、1#、2#、3#。
[0048] 四个样品的检测方法均如下：精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入 浓度为0.1 % (v/v)环己酮乙醇溶液100yL。塞好瓶塞，插入萃取头，在60°C水浴中平衡 15min后萃取40min。将萃取头插入GC-MS进样孔，在250°C下解析5min。质谱电离温度 230°C，电压70eV。载体为氦气，流速1.2mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱 升温程序如下：
[0050] 表1不同腌制时期冬菜中的挥发性成分
[0051]
[0052]
[0053]
[0054]
[0055]
[0056]
[0057] 由表1可知，四个不同时期冬菜中共检测出70种不同的挥发性成分。其中0#样 品中挥发性成分有21种，总含量379yg/g，1#-3#样品中挥发性成分分别检测到8种、32种 和38种，总含量分别为44yg/g、968yg/g和325yg/g。可以看到，1#样品中挥发性成分 不管是种类还是含量都比〇#样品少，但2#样品中种类和含量都增加，3#种类更多，但含量 又减少。微生物可能对冬菜腌制期间挥发性成分的变化有重要影响。
[0058] 在四个不同时期样品中均检测到的挥发性成分有三种，分别是异硫氰酸异丙酯 (SN4)、苯乙醇（Alc5)和苯甲醛（Ald5)。异硫氰酸异丙酯是芥菜类植物中的主要风味成 分，具有强烈的催泪性和辛辣味，同时也具有芳香味，而异硫氰酸酯是由芥子油甙降解生成 的一类重要产物，因此原料中芥子油甙的含量可能直接影响异硫氰酸异丙酯等异硫氰酸酯 的含量。以异硫氰酸异丙酯为代表的硫氰化合物（SN1-SN6)在0#样品中含量很高，达到 331yg/g，占总挥发性成分的87. 34%，而在1#-3#样品中分别只有29yg/g、0. 3yg/g和 0. 2yg/g，分别占总挥发性成分的66. 49 %、0. 03%和0. 06%。苯乙醇具有玫瑰蜂蜜香味， 并且发现在大茴香和葱属植物中大量存在，可能是冬菜中的重要风味成分之一。苯甲醛具 有杏仁味，阈值极低，大概为0. 35yg/g，因此，尽管其含量不高，但对冬菜的风味具有重要 影响。
[0059] 在三个不同时期样品中检测到的挥发性成分有两种，分别是D-柠檬烯（Hy8)和壬 醛（Ald9)，且均在l#-3#冬菜样品中检测到，但未在0#样品中检测到。这两种成分对冬菜 风味具有重要影响。
[0060] 除此之外，还有16种挥发性成分均在两个不同时期检出，它们是甲苯（Hy4)、 (Z)_f3 _罗勒烯（Hy9)、a-荜澄茄烯（Hyll)、石竹烯（Hyl2)、0 -古芸烯（Hyl3)、S-荜澄茄 烯（Hyl8)、苯酚（Phl)、丁香酚（Ph3)、己酸-4-十六酯（Es4)、草蒿脑（Etl)、茴香脑（Et2)、 己醛（Ald2)、（E，E)-2, 4-二烯醛（Ald7)、苯乙醛（Ald8)、苯乙酮（Ke2)和 0 -紫罗酮（Ke4)。 甲苯出现在1#和3#样品中，对呋喃类等杂环化合物的产生具有重要贡献。甲苯在1#样品 中的含量远高于3#样品，相应的，1#样品中未检测到杂环化合物，而3#样品中杂环化合物 含量达到5. 17yg/g，包括2种呋喃类化合物、1种呋喃酮和4种氮环化合物。这说明大多数 杂环化合物可能是在冬菜腌制过程中由甲苯和其它物质发生一系列生物化学反应产生的， 且集中在腌制后期产生。萜烯类化合物是 芒果、樱桃、柑橘和泡菜等果蔬中重要的风味成 分。这16种成分中有5种是萜烯（办9、办11、办12、办13和办18)，加上0-柠檬烯（办8)， 至少在两个时期中出现过的21种化合物中有6种是萜烯。另外可以看到，20种烃类化合物 中萜烯有16种之多。在2#和3#样品中，萜烯的种类和含量都占有一定比例，说明其在四 川冬菜腌制中后期风味形成中具有重要作用。
[0061] 对检测到的70种挥发性物质做主成分分析，结果见图1。从图1可以看到，前两个 主成分$(：1和？02)累积贡献率达到77.63%。除了41(15、六1(17、六1(18、六1(19、1(644七2、￡81、 Hy4、Hy9、Hyll和Phi外，其它59种挥发性成分都集中在三个区域。其中0#样品附近有16 种物质（分布在Aldl附近），2#样品附近有25种物质（分布在0R4附近），3#样品附近有 18种物质（分布在Su3附近）。从挥发性成分的分布可以看到，0#样品的风味特征主要取 决于硫氰化合物、醇和醛类物质，1#样品的风味特征主要取决于甲苯（Hy4)和4-氧-戊酸 丁酯（Esl)，2#样品的风味特征主要取决于烃类，而3#样品的风味特征主要取决于醛类物 质和杂环化合物。检测到的70种挥发性成分可以较好的将不同腌制时间的冬菜样品区分 开来。
[0062] 实施例2
[0063] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分 别为0#、1#、2#、3#，检测的挥发性成分为以下二十一种：异硫氰酸异丙酯、苯乙醇、苯甲醛、 D-柠檬烯、壬醛、甲苯、（Z)-f3-罗勒烯、a-荜澄茄烯、石竹烯、古芸烯、荜澄茄烯、 苯酚、丁香酚、己酸-4-十六酯、草蒿脑、茴香脑、己醛、（E，E) -2, 4-二烯醛、苯乙醛、苯乙酮 和|3 -紫罗酮。
[0064] 四个样品的检测方法均如下：
[0065] 精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0? 1% (v/v)环己酮乙 醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在60°C水浴中平衡15min后萃取40min。将萃取头 插入GC-MS进样孔，在250°C下解析5min。质谱电离温度230°C，电压70eV。载体为氦气， 流速1. 2mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0067] 检测结果如表2。
[0068] 表2不同腌制时期冬菜中的挥发性成分
[0070]
[0071]
[0072] 对检测到的21种共有成分做主成分分析，结果见图2。从图2可以看到，前两个主 成分（PC1和PC2)累积贡献率达到76. 19%，可以反映所有指标包含的大部分信息。0#样 品和3#样品处于同一区间，它们与1#和2#样品分别处于不同区间。图2可以较好的把四 个样品区分开来，其中区分〇#样品和3#样品主要依靠样品点和特征指标之间的不同距离。
[0073] 实施例3
[0074] 采用AlphaM. 0.S.电子鼻系统，其具有18个传感器，分为三组，见表3。
[0075] 已知腌制时间的冬菜样品为三个，腌制时间分别为1年、2年、3年，编号分别为1 #、 2#、3#，三个样品的检测方法均如下：
[0076] 称取2g冬菜样品置于10mL顶空瓶中，将顶空瓶按顺序放入自动进样器。测定开 始后，顶空气体随空气注入电子鼻，空气流速150mL/min。传感器电阻每秒钟测定一次，共测 定120s。每个样品重复测定7次。
[0077] 表3电子鼻系统的三组传感器
[0080] 对1#_3#冬菜样品做了电子鼻分析，雷达图见图3,从中可以看出，区分1#-3#冬菜 样品的感应器主要是LY2/gCTL、LY2/GH、LY2/AA和LY2/G。图4是电子鼻主成分分析图，可 以看到PC1和PC2很好的将1#-3#样品区分开来，这说明不同腌制时期冬菜的风味存在一 定差异，我们可以利用这些差异来判断冬菜的腌制程度，这对冬菜工业化生产将产生重要 的指导作用。
[0081] 实施例4
[0082] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分别 为0#、1#、2#、3#，检测的挥发性成分同实施例2。
[0083] 四个样品的检测方法均如下：
[0084] 精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0? 08% (v/v)环己酮 乙醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在65°C水浴中平衡20min后萃取50min。将萃取 头插入GC-MS进样孔，在255°C下解析6min。质谱电离温度235°C，电压75eV。载体为氦 气，流速1. 4mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0086] 检测结果如表4所示。
[0087] 表4实施例4的检测结果
[0088]
[0089]
[0090] 主成分分析结果见图5。
[0091] 实施例5
[0092] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分别 为0#、1#、2#、3#，检测的挥发性成分同实施例2。
[0093] 四个样品的检测方法均如下：
[0094] 精确称取lO.OOg冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0? 1% (v/v)环己酮乙 醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在55°C水浴中平衡lOmin后萃取30min。将萃取头 插入GC-MS进样孔，在245°C下解析4min。质谱电离温度225°C，电压65eV。载体为氦气， 流速lmL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0096] 检测结果如表5所示。
[0097] 表5实施例5的检测结果
[0099]
[0100]
[0101] 主成分分析结果见图6。
[0102] 实施例6
[0103] 待测样品的检测方法（同实施例1)如下：
[0104] 精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0. 1% (v/v)环己酮乙 醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在60°C水浴中平衡15min后萃取40min。将萃取头 插入GC-MS进样孔，在250°C下解析5min。质谱电离温度230°C，电压70eV。载体为氦气， 流速1. 2mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0106] 检测结果如表6所示。
[0107] 表6实施例6的检测结果
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113] 将上述结果与实施例1的四个标准样品作比较分析，主成分分析结果见图7,可见 待测样品点与1#较为接近，故判断待测样品的腌制时间为1年左右。
[0114] 另外，还将上述同样的样品用实施例2-5的方法检测，判断腌制时间，结果均为1 年左右，显示与实施例6的判定结果一致。
[0115] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1. 一种鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，包括下列步骤： 步骤A:检测不同腌制时间的冬菜中挥发性成分的含量； 步骤B:以所述步骤A测出的挥发性成分的含量为自变量，腌制时间为因变量，作多元 统计分析，得出腌制时间与挥发性成分含量的相关性模型； 步骤C:采用与所述步骤A相同的方法检测待测冬菜样品中的挥发性成分的含量，将该 含量代入所述相关性模型中，得到待测冬菜样品的腌制时间。2. 根据权利要求1所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述步骤A中的检测 方法为： 先采用固相微萃取法分别萃取不同腌制时间的冬菜中的挥发性成分，再用气质色谱法 检测萃取到的挥发性成分的含量。3. 根据权利要求2所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，气质色谱法的检测 条件为：在245-255°C下解析4-6min，质谱电离温度为225-235°C，电压65-75eV，载体为氦 气，流速1-1. 4mL/min，分离柱的升温程序为38-42°C下保温2. 5-3. 5min，再以2. 8-3. 2°C/ min的速度升至155-165°C，再保温I. 8-2. 2min，再以7-9°C/min的速度升至210-230°C，再 保温 2.8-3. 2min。4. 根据权利要求2所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，固相微萃取法的条 件为：以体积百分比为〇. 08% -0.1%的环己酮/乙醇溶液为溶剂。5. 根据权利要求4所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，固相微萃取的方法 为：在顶空瓶中，将冬菜与环己酮/乙醇溶液混合，再插入萃取头，在55-65°C的水浴中平衡 10-20min后，再萃取 30-50min。6. 根据权利要求2所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述挥发性成分为 以下二十一种：异硫氰酸异丙酯、苯乙醇、苯甲醛、D-柠檬烯、壬醛、甲苯、（z)-e-罗勒烯、 a-荜澄茄烯、石竹烯、0-古芸烯、S-荜澄茄烯、苯酚、丁香酚、己酸-4-十六酯、草蒿脑、 茴香脑、己醛、（E，E)-2, 4-二烯醛、苯乙醛、苯乙酮和0-紫罗酮。7. 根据权利要求1所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述步骤A中的检测 方法为：电子鼻检测法。8. 根据权利要求7所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述电子鼻含以下 18 个传感器：LY2/LG，LY2/G，LY2/AA，LY2/GH，LY2/gCTL，LY2/gCT，T30/1，P10/1，P10/2， P40/1，170/2,PA/2,P30/1，P40/2,P30/2,T40/2,T40/1，TA/2。9. 根据权利要求7所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述电子鼻的检测 条件为：空气流速为140-160mL/min，每秒检测一次。10. 根据权利要求1所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述多元统计分析 的方法为：主成分分析。
【专利摘要】本发明提供了一种鉴别冬菜腌制时间的方法。该方法包括下列步骤：步骤A：检测不同腌制时间的冬菜中挥发性成分的含量；步骤B：以所述步骤A测出的挥发性成分的含量为自变量，腌制时间为因变量，作多元统计分析，得出腌制时间与挥发性成分含量的相关性模型；步骤C：采用与所述步骤A相同的方法检测待测冬菜样品中的挥发性成分的含量，将该含量代入所述相关性模型中，得到待测冬菜样品的腌制时间。本发明利用腌制时间与挥发性成分含量的相关关系来判定冬菜的腌制时间，本发明填补了冬菜腌制时间判别的空白，为冬菜的品质鉴证提供了科学依据。
【IPC分类】G01N30/02, G01N30/06
【公开号】CN104897819
【申请号】CN201510379881
【发明人】朱宇, 姚英政, 董玲, 黎剑
【申请人】四川省农业科学院农产品加工研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年7月1日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食品检测领域，具体而言，涉及一种鉴别冬菜腌制时间的方法。
【背景技术】
[0002] 冬菜，一种半干态发酵性腌制食品，是非常有特色的地方特产，川冬菜更是其中的 优质品种。冬菜营养丰富，含有多种维生素，具有开胃健脑的作用，多用作汤料或炒食，风味 鲜美。近年来，冬菜腌制工业不断的发展，带动了农产品的深加工。随着生产规模的不断扩 大，冬菜的种类和品牌越来越多，但也出现了很多问题。比如，整个行业标准化程度不高，技 术以人工经验为主，更没有客观的腌制时间鉴别技术，也无法鉴别假冒伪劣，不利于整个行 业的健康长期发展，不利于是食品安全。
[0003] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种鉴别冬菜腌制时间的方法，所述的鉴别方法利用腌制 时间与挥发性成分含量的相关关系来判定冬菜的腌制时间；该方法填补了冬菜腌制时间判 别的空白，为冬菜的品质鉴证提供了科学依据。
[0005] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0006] 一种鉴别冬菜腌制时间的方法，包括下列步骤：
[0007] 步骤A:检测不同腌制时间的冬菜中挥发性成分的含量；
[0008] 步骤B:以所述步骤A测出的挥发性成分的含量为自变量，腌制时间为因变量，作 多元统计分析，得出腌制时间与挥发性成分含量的相关性模型；
[0009] 步骤C:采用与所述步骤A相同的方法检测待测冬菜样品中的挥发性成分的含量， 将该含量代入所述相关性模型中，得到待测冬菜样品的腌制时间。
[0010] 挥发性成分与冬菜的风味密切相关，其含量可以直接反映冬菜的腌制程度。上述 鉴别方法正是基于此，在检测了已知腌制时间的冬菜中挥发性成分含量后，通过多元统计 分析的方法，将腌制时间与挥发性成分含量关联起来，建立一个相关性模型，最后将待测样 品的挥发性成分含量代入上述相关性模型，计算出样品的腌制时间。可见，上述鉴别方法的 所有步骤都是基于客观、科学的理论基础，因此鉴别结果更准确可信。
[0011] 其中，挥发性成分的种类可以根据检测方法能达到的检测水平来确定，理论上，种 类越多，结果越准确，但是工作量也相应增加，因此，在实际鉴别中，可以在兼顾准确度和成 本的同时，根据需求来确定挥发性成分的种类。
[0012] 优选地，所述步骤A中的检测方法为：
[0013] 先采用固相微萃取法分别萃取不同腌制时间的冬菜中的挥发性成分，再用气质色 谱法检测萃取到的挥发性成分的含量。
[0014] 该方法对挥发性成分的检测更具针对性，能够分别直接检测出每一种挥发性成分 的含量，因此为后期的统计分析提供了更多选择，即可以根据这些各自独立的数据选择多 种分析方法。
[0015] 另外，上述方法将萃取和检测独立开来，为鉴别者提供了可选择性，例如，萃取的 挥发性成分可能种类繁多，可以从中选择与腌制时间相关度较高的成分进行检测，这样大 大减小了鉴别工作量。而且固相微萃取的回收率高，用于判别腌制时间结果更准确。
[0016] 优选地，气质色谱法的检测条件为：在245-255°C下解析4-6min，质谱电离温度为 225-235°C，电压65-75eV，载体为氦气，流速1-1. 4mL/min，分离柱的升温程序为38-42°C下 保温 2. 5-3. 5min，再以 2. 8-3. 2°C/min的速度升至 155-165°C，再保温 1. 8-2. 2min，再以 7-9°C/min的速度升至 210-230°C，再保温 2. 8-3. 2min。
[0017] 以上色谱条件对冬菜中挥发性成分的分离度高，检测结果更准确、精确。
[0018] 优选地，固相微萃取法的条件为：以体积百分比为0. 08% -0. 1%的环己酮/乙醇 溶液为溶剂。
[0019] 以0. 08% -0. 1 %的环己酮/乙醇溶液作为溶剂，萃取效率较高。
[0020] 优选地，固相微萃取的方法为：在顶空瓶中，将冬菜与环己酮/乙醇溶液混合，再 插入萃取头，在55-65°C的水浴中平衡10_20min后，再萃取30-50min。
[0021] 通过水浴平衡可以提高萃取头的吸附效率，而在30-50min内冬菜的萃取率基本 达到饱和状态。
[0022] 采用以上方法萃取的挥发性成分达70种。
[0023] 优选地，所述挥发性成分为以下二十一种：异硫氰酸异丙酯、苯乙醇、苯甲醛、 D-柠檬烯、壬醛、甲苯、（Z)-f3-罗勒烯、a-荜澄茄烯、石竹烯、古芸烯、荜澄茄烯、 苯酚、丁香酚、己酸-4-十六酯、草蒿脑、茴香脑、己醛、（E，E) -2, 4-二烯醛、苯乙醛、苯乙酮 和|3 -紫罗酮。
[0024] 经试验验证，以上二十一种成分与腌制时间的相关性较高，完全可以准确评价腌 制时间，因此优选检测这二i^一种成分的含量。
[0025] 优选地，所述步骤A中的检测方法为：电子鼻检测法。
[0026] 与上文的萃取结合色谱检测的方法不同，本方法是直接用电子鼻探测，电子鼻可 自动完成检测挥发性成分含量、分类、转化信号等所有工作，输出的数据是对成分含量分析 后得到的响应曲线，因而减轻了后续统计分析的工作量。
[0027] 优选地，所述电子鼻含以下18个传感器：LY2/LG，LY2/G，LY2/AA，LY2/GH，LY2/ gCTL，LY2/gCT，T30/1，P10/1，P10/2,P40/1，T70/2,PA/2,P30/1，P40/2,P30/2,T40/2， T40/1，TA/2。
[0028] 以上电子鼻的传感器种类多，检测到的挥发性成分更全面，结果更准确。
[0029] 优选地，所述电子鼻的检测条件为：空气流速为140-160mL/min，每秒检测一次。
[0030] 流速和检测间隔时长对检测的准确度和精密度至关重要，经验证，以上条件最适 宜冬菜的检测。
[0031] 优选地，所述多元统计分析的方法为：主成分分析。
[0032] 主成分分析既可以将多个自变量集合在一起，又可以通过一个综合指标反映因变 量。
[0033] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0034] (1)填补了冬菜腌制时间判别的空白，为冬菜的品质鉴证提供了科学依据。
[0035] (2)提供了一种数据更直观、分析方法自主选择性高的鉴别方法，即借用固相微萃 取法和气质色谱法的鉴别方法。
[0036] (3)提供了一种速度更快的鉴别方法，即借用电子鼻的鉴别方法。
【附图说明】
[0037] 图1为实施例1测试的主成分分析图；
[0038] 图2为实施例2测试的主成分分析图；
[0039] 图3为实施例3测试的雷达图；
[0040] 图4为实施例3测试的主成分分析图；
[0041] 图5为实施例4测试的主成分分析图；
[0042] 图6为实施例5测试的主成分分析图；
[0043] 图7为实施例6测试的主成分分析图。
【具体实施方式】
[0044] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0045] 实施例1
[0046] 挥发性成分检测
[0047] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分别 为 0#、1#、2#、3#。
[0048] 四个样品的检测方法均如下：精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入 浓度为0.1 % (v/v)环己酮乙醇溶液100yL。塞好瓶塞，插入萃取头，在60°C水浴中平衡 15min后萃取40min。将萃取头插入GC-MS进样孔，在250°C下解析5min。质谱电离温度 230°C，电压70eV。载体为氦气，流速1.2mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱 升温程序如下：
[0050] 表1不同腌制时期冬菜中的挥发性成分
[0051]
[0052]
[0053]
[0054]
[0055]
[0056]
[0057] 由表1可知，四个不同时期冬菜中共检测出70种不同的挥发性成分。其中0#样 品中挥发性成分有21种，总含量379yg/g，1#-3#样品中挥发性成分分别检测到8种、32种 和38种，总含量分别为44yg/g、968yg/g和325yg/g。可以看到，1#样品中挥发性成分 不管是种类还是含量都比〇#样品少，但2#样品中种类和含量都增加，3#种类更多，但含量 又减少。微生物可能对冬菜腌制期间挥发性成分的变化有重要影响。
[0058] 在四个不同时期样品中均检测到的挥发性成分有三种，分别是异硫氰酸异丙酯 (SN4)、苯乙醇（Alc5)和苯甲醛（Ald5)。异硫氰酸异丙酯是芥菜类植物中的主要风味成 分，具有强烈的催泪性和辛辣味，同时也具有芳香味，而异硫氰酸酯是由芥子油甙降解生成 的一类重要产物，因此原料中芥子油甙的含量可能直接影响异硫氰酸异丙酯等异硫氰酸酯 的含量。以异硫氰酸异丙酯为代表的硫氰化合物（SN1-SN6)在0#样品中含量很高，达到 331yg/g，占总挥发性成分的87. 34%，而在1#-3#样品中分别只有29yg/g、0. 3yg/g和 0. 2yg/g，分别占总挥发性成分的66. 49 %、0. 03%和0. 06%。苯乙醇具有玫瑰蜂蜜香味， 并且发现在大茴香和葱属植物中大量存在，可能是冬菜中的重要风味成分之一。苯甲醛具 有杏仁味，阈值极低，大概为0. 35yg/g，因此，尽管其含量不高，但对冬菜的风味具有重要 影响。
[0059] 在三个不同时期样品中检测到的挥发性成分有两种，分别是D-柠檬烯（Hy8)和壬 醛（Ald9)，且均在l#-3#冬菜样品中检测到，但未在0#样品中检测到。这两种成分对冬菜 风味具有重要影响。
[0060] 除此之外，还有16种挥发性成分均在两个不同时期检出，它们是甲苯（Hy4)、 (Z)_f3 _罗勒烯（Hy9)、a-荜澄茄烯（Hyll)、石竹烯（Hyl2)、0 -古芸烯（Hyl3)、S-荜澄茄 烯（Hyl8)、苯酚（Phl)、丁香酚（Ph3)、己酸-4-十六酯（Es4)、草蒿脑（Etl)、茴香脑（Et2)、 己醛（Ald2)、（E，E)-2, 4-二烯醛（Ald7)、苯乙醛（Ald8)、苯乙酮（Ke2)和 0 -紫罗酮（Ke4)。 甲苯出现在1#和3#样品中，对呋喃类等杂环化合物的产生具有重要贡献。甲苯在1#样品 中的含量远高于3#样品，相应的，1#样品中未检测到杂环化合物，而3#样品中杂环化合物 含量达到5. 17yg/g，包括2种呋喃类化合物、1种呋喃酮和4种氮环化合物。这说明大多数 杂环化合物可能是在冬菜腌制过程中由甲苯和其它物质发生一系列生物化学反应产生的， 且集中在腌制后期产生。萜烯类化合物是 芒果、樱桃、柑橘和泡菜等果蔬中重要的风味成 分。这16种成分中有5种是萜烯（办9、办11、办12、办13和办18)，加上0-柠檬烯（办8)， 至少在两个时期中出现过的21种化合物中有6种是萜烯。另外可以看到，20种烃类化合物 中萜烯有16种之多。在2#和3#样品中，萜烯的种类和含量都占有一定比例，说明其在四 川冬菜腌制中后期风味形成中具有重要作用。
[0061] 对检测到的70种挥发性物质做主成分分析，结果见图1。从图1可以看到，前两个 主成分$(：1和？02)累积贡献率达到77.63%。除了41(15、六1(17、六1(18、六1(19、1(644七2、￡81、 Hy4、Hy9、Hyll和Phi外，其它59种挥发性成分都集中在三个区域。其中0#样品附近有16 种物质（分布在Aldl附近），2#样品附近有25种物质（分布在0R4附近），3#样品附近有 18种物质（分布在Su3附近）。从挥发性成分的分布可以看到，0#样品的风味特征主要取 决于硫氰化合物、醇和醛类物质，1#样品的风味特征主要取决于甲苯（Hy4)和4-氧-戊酸 丁酯（Esl)，2#样品的风味特征主要取决于烃类，而3#样品的风味特征主要取决于醛类物 质和杂环化合物。检测到的70种挥发性成分可以较好的将不同腌制时间的冬菜样品区分 开来。
[0062] 实施例2
[0063] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分 别为0#、1#、2#、3#，检测的挥发性成分为以下二十一种：异硫氰酸异丙酯、苯乙醇、苯甲醛、 D-柠檬烯、壬醛、甲苯、（Z)-f3-罗勒烯、a-荜澄茄烯、石竹烯、古芸烯、荜澄茄烯、 苯酚、丁香酚、己酸-4-十六酯、草蒿脑、茴香脑、己醛、（E，E) -2, 4-二烯醛、苯乙醛、苯乙酮 和|3 -紫罗酮。
[0064] 四个样品的检测方法均如下：
[0065] 精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0? 1% (v/v)环己酮乙 醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在60°C水浴中平衡15min后萃取40min。将萃取头 插入GC-MS进样孔，在250°C下解析5min。质谱电离温度230°C，电压70eV。载体为氦气， 流速1. 2mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0067] 检测结果如表2。
[0068] 表2不同腌制时期冬菜中的挥发性成分
[0070]
[0071]
[0072] 对检测到的21种共有成分做主成分分析，结果见图2。从图2可以看到，前两个主 成分（PC1和PC2)累积贡献率达到76. 19%，可以反映所有指标包含的大部分信息。0#样 品和3#样品处于同一区间，它们与1#和2#样品分别处于不同区间。图2可以较好的把四 个样品区分开来，其中区分〇#样品和3#样品主要依靠样品点和特征指标之间的不同距离。
[0073] 实施例3
[0074] 采用AlphaM. 0.S.电子鼻系统，其具有18个传感器，分为三组，见表3。
[0075] 已知腌制时间的冬菜样品为三个，腌制时间分别为1年、2年、3年，编号分别为1 #、 2#、3#，三个样品的检测方法均如下：
[0076] 称取2g冬菜样品置于10mL顶空瓶中，将顶空瓶按顺序放入自动进样器。测定开 始后，顶空气体随空气注入电子鼻，空气流速150mL/min。传感器电阻每秒钟测定一次，共测 定120s。每个样品重复测定7次。
[0077] 表3电子鼻系统的三组传感器
[0080] 对1#_3#冬菜样品做了电子鼻分析，雷达图见图3,从中可以看出，区分1#-3#冬菜 样品的感应器主要是LY2/gCTL、LY2/GH、LY2/AA和LY2/G。图4是电子鼻主成分分析图，可 以看到PC1和PC2很好的将1#-3#样品区分开来，这说明不同腌制时期冬菜的风味存在一 定差异，我们可以利用这些差异来判断冬菜的腌制程度，这对冬菜工业化生产将产生重要 的指导作用。
[0081] 实施例4
[0082] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分别 为0#、1#、2#、3#，检测的挥发性成分同实施例2。
[0083] 四个样品的检测方法均如下：
[0084] 精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0? 08% (v/v)环己酮 乙醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在65°C水浴中平衡20min后萃取50min。将萃取 头插入GC-MS进样孔，在255°C下解析6min。质谱电离温度235°C，电压75eV。载体为氦 气，流速1. 4mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0086] 检测结果如表4所示。
[0087] 表4实施例4的检测结果
[0088]
[0089]
[0090] 主成分分析结果见图5。
[0091] 实施例5
[0092] 已知腌制时间的冬菜样品为四个，腌制时间分别为0年、1年、2年、3年，编号分别 为0#、1#、2#、3#，检测的挥发性成分同实施例2。
[0093] 四个样品的检测方法均如下：
[0094] 精确称取lO.OOg冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0? 1% (v/v)环己酮乙 醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在55°C水浴中平衡lOmin后萃取30min。将萃取头 插入GC-MS进样孔，在245°C下解析4min。质谱电离温度225°C，电压65eV。载体为氦气， 流速lmL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0096] 检测结果如表5所示。
[0097] 表5实施例5的检测结果
[0099]
[0100]
[0101] 主成分分析结果见图6。
[0102] 实施例6
[0103] 待测样品的检测方法（同实施例1)如下：
[0104] 精确称取10. 00g冬菜样品置于20mL顶空瓶中，加入浓度为0. 1% (v/v)环己酮乙 醇溶液100UL。塞好瓶塞，插入萃取头，在60°C水浴中平衡15min后萃取40min。将萃取头 插入GC-MS进样孔，在250°C下解析5min。质谱电离温度230°C，电压70eV。载体为氦气， 流速1. 2mL/min，不分流。每个样品重复测定三次，分离柱升温程序如下：
[0106] 检测结果如表6所示。
[0107] 表6实施例6的检测结果
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113] 将上述结果与实施例1的四个标准样品作比较分析，主成分分析结果见图7,可见 待测样品点与1#较为接近，故判断待测样品的腌制时间为1年左右。
[0114] 另外，还将上述同样的样品用实施例2-5的方法检测，判断腌制时间，结果均为1 年左右，显示与实施例6的判定结果一致。
[0115] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1. 一种鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，包括下列步骤： 步骤A:检测不同腌制时间的冬菜中挥发性成分的含量； 步骤B:以所述步骤A测出的挥发性成分的含量为自变量，腌制时间为因变量，作多元 统计分析，得出腌制时间与挥发性成分含量的相关性模型； 步骤C:采用与所述步骤A相同的方法检测待测冬菜样品中的挥发性成分的含量，将该 含量代入所述相关性模型中，得到待测冬菜样品的腌制时间。2. 根据权利要求1所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述步骤A中的检测 方法为： 先采用固相微萃取法分别萃取不同腌制时间的冬菜中的挥发性成分，再用气质色谱法 检测萃取到的挥发性成分的含量。3. 根据权利要求2所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，气质色谱法的检测 条件为：在245-255°C下解析4-6min，质谱电离温度为225-235°C，电压65-75eV，载体为氦 气，流速1-1. 4mL/min，分离柱的升温程序为38-42°C下保温2. 5-3. 5min，再以2. 8-3. 2°C/ min的速度升至155-165°C，再保温I. 8-2. 2min，再以7-9°C/min的速度升至210-230°C，再 保温 2.8-3. 2min。4. 根据权利要求2所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，固相微萃取法的条 件为：以体积百分比为〇. 08% -0.1%的环己酮/乙醇溶液为溶剂。5. 根据权利要求4所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，固相微萃取的方法 为：在顶空瓶中，将冬菜与环己酮/乙醇溶液混合，再插入萃取头，在55-65°C的水浴中平衡 10-20min后，再萃取 30-50min。6. 根据权利要求2所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述挥发性成分为 以下二十一种：异硫氰酸异丙酯、苯乙醇、苯甲醛、D-柠檬烯、壬醛、甲苯、（z)-e-罗勒烯、 a-荜澄茄烯、石竹烯、0-古芸烯、S-荜澄茄烯、苯酚、丁香酚、己酸-4-十六酯、草蒿脑、 茴香脑、己醛、（E，E)-2, 4-二烯醛、苯乙醛、苯乙酮和0-紫罗酮。7. 根据权利要求1所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述步骤A中的检测 方法为：电子鼻检测法。8. 根据权利要求7所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述电子鼻含以下 18 个传感器：LY2/LG，LY2/G，LY2/AA，LY2/GH，LY2/gCTL，LY2/gCT，T30/1，P10/1，P10/2， P40/1，170/2,PA/2,P30/1，P40/2,P30/2,T40/2,T40/1，TA/2。9. 根据权利要求7所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述电子鼻的检测 条件为：空气流速为140-160mL/min，每秒检测一次。10. 根据权利要求1所述的鉴别冬菜腌制时间的方法，其特征在于，所述多元统计分析 的方法为：主成分分析。
【专利摘要】本发明提供了一种鉴别冬菜腌制时间的方法。该方法包括下列步骤：步骤A：检测不同腌制时间的冬菜中挥发性成分的含量；步骤B：以所述步骤A测出的挥发性成分的含量为自变量，腌制时间为因变量，作多元统计分析，得出腌制时间与挥发性成分含量的相关性模型；步骤C：采用与所述步骤A相同的方法检测待测冬菜样品中的挥发性成分的含量，将该含量代入所述相关性模型中，得到待测冬菜样品的腌制时间。本发明利用腌制时间与挥发性成分含量的相关关系来判定冬菜的腌制时间，本发明填补了冬菜腌制时间判别的空白，为冬菜的品质鉴证提供了科学依据。
【IPC分类】G01N30/02, G01N30/06
【公开号】CN104897819
【申请号】CN201510379881
【发明人】朱宇, 姚英政, 董玲, 黎剑
【申请人】四川省农业科学院农产品加工研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年7月1日
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