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以及技術(shù)服務(wù)和技術(shù)支持的專業(yè)公司。

同時(shí),引入全新設(shè)備,如:體外模擬消化設(shè)備脈沖光電殺菌設(shè)備等,
致力于為廣大高校師生提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

分析影響不同牧場牛奶風(fēng)味感官差異的方法

發(fā)布時(shí)間:2024-03-07

近年來規(guī)?;翀鲆殉蔀樯a(chǎn)主體,牛奶的規(guī)?;a(chǎn)能夠保證奶牛、飼料、技術(shù)等的一致性,但不同地區(qū)的環(huán)境因素仍會(huì)造成牛奶中脂肪、蛋白質(zhì)等品質(zhì)指標(biāo)存在差異,進(jìn)而導(dǎo)致不同牧場牛奶之間的風(fēng)味差異。牛奶風(fēng)味是決定消費(fèi)者購買與否的重要因素之一。目前關(guān)于牛奶風(fēng)味的研究大多集中在不同殺菌方式的比較方面,對(duì)于不同地區(qū)牧場牛奶風(fēng)味差異的研究較少。

本研究以4個(gè)不同感官特性牧場的牛奶為研究對(duì)象,采用CATA法、GC-MS以及GC-MS-O聯(lián)用技術(shù)研究了牛奶的感官特征和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。采用單因素方差分析、對(duì)應(yīng)分析(CA)和偏最小二乘回歸(PLSR)等方法,分析影響不同牧場牛奶感官差異的香氣活性化合物,以期為實(shí)際乳品工業(yè)中的牛奶感官品質(zhì)的控制提供進(jìn)一步的理論參考。

一、材料與方法

01 材料與試劑

從河北的6個(gè)牧場獲取6份牛奶樣品,通過初步感官評(píng)價(jià)(數(shù)據(jù)未顯示)篩選出4種感官差異較大的牛奶樣品,分別標(biāo)記為一牧、二牧、三牧、四牧(表1)。

02 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的提取

利用SPME-Arrow萃取頭進(jìn)行風(fēng)味化合物的萃取,并對(duì)提取工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)優(yōu)化后的條件:10g樣品置于40mL的頂空瓶中,向其中加入1g氯化鈉提高萃取效率,并向其中添加1μL質(zhì)量濃度為0.816mg/mL的2-甲基-3-庚酮作為內(nèi)標(biāo)。在45℃水浴鍋中平衡20min后,利用SPME-Arrow的萃取頭吸附30min,在GC-MS中解吸5min。

03 GC-MS條件

色譜條件:DB-WAX型毛細(xì)管柱(60m×0.25mm,0.25?μm),以氦氣作為載氣,設(shè)置恒定流速1.2mL/min。升溫程序:起始柱溫為40℃,以4℃/min升溫到230℃,維持2min。采用不分流模式。

質(zhì)譜條件:電子電離(electronionization,EI)源,電子能量70eV;進(jìn)樣口溫度250℃,離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃;全掃描模式,質(zhì)量掃描范圍m/z35~350。

04 GC-MS-O條件

采用配備嗅覺檢測端口的GC-MS。高純氮?dú)猓?9.99%)作為GC-O分析的載氣。嗅聞口與質(zhì)譜儀進(jìn)樣分流比1∶1,嗅聞口和傳輸線的溫度分別保持在230℃和250℃,在檢測口通入濕潤的空氣。其他條件同1.3節(jié)GC-MS條件。由4名有牛奶感官經(jīng)驗(yàn)的小組成員進(jìn)行,針對(duì)牛奶香氣物質(zhì)對(duì)評(píng)價(jià)員進(jìn)行額外12h培訓(xùn)(每周3h,共4周)。嗅聞時(shí),實(shí)時(shí)記錄香氣化合物出現(xiàn)的時(shí)間、氣味特征以及氣味強(qiáng)度(aromaintensity,AI)。參考文獻(xiàn)方法并進(jìn)行調(diào)整,將AI分5個(gè)等級(jí),分別以0、1、2、3、4分的形式表示香氣強(qiáng)度,“0”表示未識(shí)別到任何氣味,“1”表示可以準(zhǔn)確識(shí)別氣味但持續(xù)時(shí)間短,“2”表示能快速識(shí)別氣味且持續(xù)時(shí)間長,“3”表示能準(zhǔn)確快速識(shí)別氣味且持續(xù)時(shí)間較長,“4”表示能準(zhǔn)確快速識(shí)別氣味且持續(xù)時(shí)間更長。如果2個(gè)及其以上的小組成員感知到氣味,就確定一個(gè)香氣活性物質(zhì)。

05 定性定量分析

采用NIST14譜庫、計(jì)算化合物的保留指數(shù)(retentionindex,RI)與文獻(xiàn)中的保留指數(shù)進(jìn)行對(duì)比以及比對(duì)嗅聞結(jié)果對(duì)牛奶中化合物進(jìn)行定性分析。RI計(jì)算:將正構(gòu)烷烴C7~C30與牛奶在相同的色譜條件下得出GC保留時(shí)間,根據(jù)公式計(jì)算待測物i的RI(tn<ti<tn+1):

式中:n為碳原子數(shù);tn為碳原子數(shù)為n的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間;tn+1為碳原子數(shù)為n+1的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間;ti為樣品i的保留時(shí)間。

定量分析:內(nèi)標(biāo)半定量法,根據(jù)化合物及內(nèi)標(biāo)化合物峰面積比值計(jì)算各揮發(fā)性組分的濃度。對(duì)嗅聞得到的香氣活性物質(zhì)進(jìn)行內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法(內(nèi)標(biāo)為2-甲基-3-庚酮)精確定量。

06 感官評(píng)價(jià)

從北京工商大學(xué)學(xué)生中招募到50名未經(jīng)培訓(xùn)的消費(fèi)者(18名男性和32名女性,年齡19~25歲)完成CATA問卷(圖1)。實(shí)驗(yàn)開始前,每個(gè)參與者都簽署了一份知情同意書,參與者均具有長期飲用牛奶的習(xí)慣(每周至少5次)。并對(duì)招募的消費(fèi)者評(píng)價(jià)員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所需的流程介紹以及感官評(píng)價(jià)等基本知識(shí)培訓(xùn)。

CATA問卷中的感官屬性在文獻(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室感官評(píng)價(jià)專家小組討論確定的基礎(chǔ)上,再由10名消費(fèi)者集體討論,根據(jù)樣品本身的屬性以及參與者的語言習(xí)慣對(duì)描述詞進(jìn)行調(diào)整后最終確定。在回答完每個(gè)評(píng)估樣本的CATA問題后,參與者還需要使用1~9分的享樂量表對(duì)樣品的總體喜愛程度進(jìn)行評(píng)分。

將4份15mL的牛奶樣品置于30mL的品評(píng)杯中。樣本隨機(jī)3位數(shù)編碼呈送給參與者。期間還提供了無鹽餅干和瓶裝凈水清潔口腔。

07 數(shù)據(jù)處理

采用單因素方差分析比較GC-MS測得的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的半定量及精確定量結(jié)果,并采用Tukey事后比較法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析(以P<0.05表示差異顯著)。CATA數(shù)據(jù)以感官屬性的頻率表示,通過具有顯著差異的氣味描述詞進(jìn)行CA,將氣味屬性的頻率和4個(gè)牛奶樣本之間的相關(guān)性可視化。使用PLSR,以探索CATA氣味感官屬性(頻率)與香氣活性物質(zhì)之間的關(guān)系。利用IBMSPSSStatistics23、SIMCA14及Origin2018等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖像繪制。