陈经理 18117403825
我国烹饪历史悠久，技艺精湛菜肴精美绝佳，驰誉世界。烹饪过程可以通过各种化学反应改变食物香气，它产生了宜人的烘焙香气， 增加了嫩度和多汁的口感。那么对于中国的传统烹饪方法对于食品香味品质的影响，你知道都有哪些吗?今天为大家介绍电子鼻在食品烹饪领域的深入研究。以下正文内容来源于Danni Zhang 在 Food Chemistry 发表的论文
食物味道在消费者的接受度中扮演着重要的角色，风味是食品质量的重要方面之一，味道感知是由大脑通过一系列多重感官输入形成和处理的，其中包括在嗅觉和味觉过程中传递的挥发性香气化合物和非挥发性味觉化合物。影响食品产品风味的因素有很多，比如热烹饪过程、食物配料等， 其中热烹饪过程是首先要考虑的复杂因素，烹饪过程可以通过不同的机制影响鱼的香气和口感。因此，适当的烹饪过程可能有助于消除异味。通过不同烹饪方法对河豚鱼和红椎菌同一部位进行烹饪后，形成的气味进行感官分析，确定出最佳烹饪方法。
上海交通大学刘源教授团队在《FoodChemical Engineering Journal》期刊（IF=13.273）上发表了题为“Impact of cooking on the sensory perception and volatile comounds of Takifugu rubripes ”的文章，河豚以其独特的风味而闻名，但也会产生一种腐臭的异味。为了消除异味并促进理想的风味，研究人员探索了四种烹饪方法(煮、蒸、微波加热和烘焙)，以确定它们对煮熟的河豚鱼的影响。研究人员分析了温度 和水动力学、理化性质，并将其与感官品质联系起来。烹饪过程中中心温度动态的变化降低了水的流动性，导 致了感官特性的变化。十个标准鼻香气属性中的六个和五个口感属性中的四个在样品之间有显著差异 (p < 0.05)。基于偏最小二乘回归分析，标准鼻香气属性“ 烤” 和“ 土/腐鱼” 分别与美拉德反应和脂质氧化产生的挥发性化合物高度相关;同时，嚼劲/纤维和鲜嫩/多汁的口感属性分别与失水和水分高度相关。这项研究为优化烹饪条件以创造理想的鱼味提供了见解。
1、试验目的：
通过测试热过程如何影响河豚鱼风味， 以及哪一种方法是改善煮熟河豚风味的最佳方式， 这将直接有利于河豚鱼产业的发展和标准化。
2、试验方法
针对河豚鱼采用四种烹饪方式：:(i)建立四种热烹饪方法(沸腾、蒸煮、微波加热和焙烧)， 并监测不同烹饪过程中温度和水的动态变化;(ii)通过感官评价(定量描述分析， QDA)和风味分析(电子鼻， E-nose)， 建立和评价煮熟河豚鱼的整体风味图谱（气相色谱， GC-MS);(iii)通过统计分析(主成分分析，PCA)将感官属性与仪 器数据关联起来;偏最小二乘回归， PLS-R 和分层聚类分析热图， HCA 热图)。
2.1 材料
河豚鱼购自大连天正实业有限公司(中国辽宁省)。养殖 2 年， 由公司按国标(GB/T 27624-2011)屠宰。宰杀后，将鱼肉(鱼片)的背肌切下包装，在 12 小时内敷冰运至我们实验室，-18℃冰冻◦ 直到使用 。
2.2煮熟的河豚鱼的制备
厚度相近的鱼片在 4℃解冻 ，烹饪前，从同一部位切成相近重量(69± 4.00 g，长 13.7±0.3 cm，宽 4.2± 0.4 cm)，每种加工方法的烹饪时间被定义为产生最怡人鱼香的最佳时间。在初步实验中，通过嗅闻不同烹饪时间的煮熟河豚鱼样品，由 4 名专门的感官评估员确定最佳时间。
下面列出了每道热制工序的标准化方法:
煮 T. rubripes (BTR):将鱼片按 1:4(鱼/水， w/w)的比例煮 10 分钟， 不盖盖子。
蒸 T. rubripes (STR):将鱼片放在玻璃盘中，置于开水上，以 1:10(鱼/水， w/w)的比例煮 25 分钟，盖上盖子。
微波加热红蝶 (MTR): 将鱼片盖上烤纸， 在 700 W 微波炉(EM7KCGWt3-NR，中国广东美的)中煮 3.0 分钟。烤红比鸡柳(RTR):用烤纸覆盖鱼片，200 度烘烤 ◦
在烤炉(K42，格兰仕， 中国广东省)中，每一面烤 20 分钟。
3、试验分析
电子鼻(E-nose)分析：每个样品称重2 克放入一个 40ml顶空瓶中，在水浴50 ◦ C，放置 20 分钟，之后将装有 14 个金属氧化物半导体(MOS)传感器的传感器阵列单元以 1 L/ min 的空气流量暴露在样品的顶空中 60 s。样品之间，以相同的空气流量对系统进行两次 60 s的清洗。用软件(BosinT echNose, Shanghai, China)记录每个传感器的信号，选取响应曲线的最大值进行数据分析。每个烹饪过程进行 12 次重复(每个鱼片 3 次重复)。
4、统计分析方法
主成分分析(PCA)、偏最小二乘回归(PLS-R)和分层聚类分析热图(HCA 热图)分析
5、结果与讨论
河豚鱼烹饪过程中中心温度的变化
在不同的热煮过程中，鱼的不同温度变化会导致熟鱼不同的物理化学和感官特性。因此，我们对不同烹饪的河豚鱼的中心温度曲线进行了监测，得到微波加热过程可能是烹饪食物最有效的方法。
挥发性化合物的相对浓度 (μ g/kg)= 挥发性化合物的峰值面积内标峰面积×内标量(μg)/样品量(kg)
5.1感官评价结果
进行了定量描述性分析(QDA)方法。共识词汇表包括 10 个标准鼻香气属性、10 个后鼻香气属性、6 个味觉属性、5 个口感属性和 9 个后效属性，其中后效包含了吞下样品后的香气、味觉和口感内的模式。
5.2 E-nose分析统计结果
雷达图(图 A)和PCA 图(图 B)中总结了传感器最大对应信号值的 E-nose 结果。图 A 描述了每个传感器对应于每个煮熟样品的响应信号，统计结果表明，所有传感器检测到的样品之间存在显著差异(p < 0.05)。图B(PCA 图)所示，主成分分析，表明不同的煮熟样本被聚到不同的组中:不同样本的位置从左上角的 RawRT 进化到其他煮熟样本(MTR、BT R 和 STR)， RT R 样本分布在 PCA 的第 4 象限。这一变化趋势表明， RT R 比 RawRT 具有明显的香气分布图，且 BT R 和STR 的香气分布图更接近， 而 MTR 的香气分布图最接近 RawRT。E- nose 技术结合数据处理方法可以展示熟河豚鱼以及其他水产品如冷熏西班牙鲭鱼的整体香气剖面的动态变化。它可以成为快速评估和监测食物香气变化的强大工具
2.8.统计分析使用 IBM SPSS 统计软件(Version 20)对数据进行方差分析(ANOVA)， 并在 α = 0.05 进行事后 T ukey’ s 检验。主成分分析(PCA)、偏最小二乘回归(PLS-R)和分层聚类分析热图(HCA 热图)分析由 XLSTAT(年度版本 2020.1.3,Addinsoft Inc.，纽约，纽约州)实现。
5.3GC-MS分析结果
采用GC-MS 对相关挥发物进行鉴定和量化。在煮熟的样品中， 共识别出 117 磅挥发性化合物，包括36种碳氢化合物，11个含硫化合物， 15 个含氮化合物，12个醛类、15 个酮类、18 个醇类和 10 个其他化学科化合物(表 2)。比较不同样品中检测到的挥发物总数， RawTR 的总数最少(83 个)， RTR 的总数最多(117 个)，而 BTR 的总数(94 个)、STR 的总数(100 个) 和 MTR的总数(98 个)处于中等范围。BT R、STR和 MTR 的气味成分相似，但其浓度在特定化合物上存在差异。尽管碳氢化合物的数量占挥发性化合物总数的 30%(表 2)， 但它们的阈值通常很高(Sha - hidi, 1998)， 所以它们对鱼的整体香气没有太大的贡献。
6、结论
食品烹饪的热过程是一个必要的步骤， 以创造一个理想的感官质量， 试验表明，感官属性与仪器分析具有良好的相关性，因此仪器数据可作为感官质量评价的表征，并可作为熟河豚鱼生产链的工具。感官和分析结果的结合为鱼类加工企业提出了满足消费者需求的最佳烹饪工艺。
