杏鑫待遇_上海应用技术大学食品科学与工程系冯涛教授:通过GC-MS、GC-O、气味活性值和感官分析对新疆无花果

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责任编辑:食品科学

2021年6月20日,上海应用技术大学香料香精化妆品学部食品科学与工程系冯涛教授团队在中科院农林科学一区期刊LWT (即时IF: 4.952) 发表了题为 “Characterization of key aroma compounds in Xinjiang dried figs (Ficus carica L.) by GC–MS, GC–olfactometry, odor activity values, and sensory analyses” 原创性论文,发现并鉴定了新疆阿图什地区所产的干无花果的特征性风味物质,从而为新疆无花果的开发奠定了风味学基础。团队带头人冯涛教授为本文的通讯作者,研究内容由团队成员姚凌云博士(第一作者)与硕士研究生莫一凡等共同完成,该研究成果得到了新疆自治区科技支撑计划——区域合作创新基金(201800569)的支持。

1.背景

无花果(Ficus carica L.)是世界上最早种植的农产品之一,以干燥和新鲜的形式被消费。无花果是矿物质、维生素、必需氨基酸、糖类和有机酸的重要来源。它们还含有丰富的生物活性化合物,如植物甾醇和酚类化合物。在过去的几十年里,无花果的营养成分和生物活性成分的概况以及它们对人类健康的影响随栽培品种的不同而有很大的不同。与新鲜形式相比,无花果干在市场上更受欢迎,因为它更容易储存和运输。晒干、人工干燥和太阳能干燥是生产无花果干的常用方法。在干燥过程中,挥发性化合物的浓度和比例最有可能被改变,从而影响到最终产品的质量。到目前为止,中国最受欢迎的无花果–新疆无花果干的挥发性化合物仍是未知数。在本研究中,新疆无花果干(”新疆枣黄 “栽培品种)被用作原料。通过GC-MS和GC-O分析,用不同的方法对它们的香气化合物进行了鉴定和定量。然后,通过风味稀释值(FD)、OAV、香气重组和省略实验来确定关键的香气活性化合物。所获得的信息将为进一步研究阐明无花果干的关键香气成分和提高质量提供有价值的参考。

2. 成果介绍

附图1:图文摘要

图1:未加工的无花果(UNP)和分离的无花果样品(SAFE、SDE和SPME)的香气特性的主成分分析。

图2:无花果和重组体的香气剖面分析。用*表示的感官参数在样品之间有显著差异(P≤0.05)。

表1:无花果干三种不同提取方法香气成分结果

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表2:香气重组与省略实验中单一成分对无花果干特征香气的影响

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研究结论:

在这项工作中,在用SAFE和HS-SPME方法提取香气后,用GC-MS/O/AEDA测定了新疆无花果干中的香气活性化合物。共有33 种气味物质因其较高的OAVs(≥10)而被确定为有效的香气特征化合物。此外,还评估了香气活性化合物与感官特性之间的相关性。省略实验和模仿重组证实,有22种化合物是新疆无花果干香气特征的关键化合物,包括正愈创木酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚和2-甲氧基-4-乙烯基苯酚,这些化合物还没有被归入其他无花果干的关键香气化合物中。 这些结果将为阐明无花果干的香气特征提供有用的信息,并有助于改善无花果干的质量和加工。然而,无花果的产地、品种和干燥技术对无花果干香气变化的影响需要进一步研究。

3.创新性/应用前景

使用三种不同的提取前处理(SAFE、SPME和SDE)从无花果干中提取挥发性化合物。使用GC-O/FID和GC-MS从提取物中共鉴定出75 种芳香化合物,包括15 种醛类、15 种醇类、12 种酯类、7 种酸类、5 种萜类、4 种酮类和其他17 种(表1)。经三位训练有素的专家评估,GC分离出的挥发性化合物的香味主要呈现出甜味和果味,还有其他气味特征,如脂肪味、绿色、花香味和辛辣味等。SAFE、SPME和SDE的芳香活性化合物的数量分别为49、36和47。在这项工作中,首次采用仪器技术结合感官分析对无花果干的香气活性化合物进行了评估,确定了22 种化合物为新疆无花果干的关键香气化合物(表2)。值得注意的是,正愈创木酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚和2-甲氧基-4-乙烯基苯酚是从无花果中分离出来的三个新的挥发性化合物,并被确认为新疆无花果干的关键香气化合物。

作者简介:

冯涛,男,博士生导师,上海应用技术大学教授,中国香料香精化妆品行业协会常务理事,中国食品科学技术学会植物基食品分会理事,上海市曙光学者,上海市晨光学者,江苏省双创人才,上海市奉贤区滨海青年英才。主要从事食品风味化学、香精制备技术与应用等方面的研发工作。2007年毕业于江南大学获得博士学位;2012年5月—2013年8月,2018年8月—2019年8月,美国普度大学Whistler碳水化合物研究中心访问学者。上海食品添加剂与配料专业委员会专家组成员,Journal of Future Food、《粮油食品科技》、《乳业科学与技术》编委,Journal of Food Quality客座主编,Frontiersin Nutrition客座副主编,中国食品科学技术学会高级会员,中国食品科学技术学会第二届青年工作委员会委员,主持国家自然基金面上项目、青年项目,市教委人才项目“曙光计划”、“晨光计划”,上海市自然科学基金项目,上海市教委科研创新重点项目,上海教委科研创新面上项目,上海市科促会联盟计划项目,上海市农委科技兴农项目以及企业横向合作项目等各类课题二十余项。先后以第一作者或者通讯作者在国外专业学术期刊上发表SCI论文50多篇。主编教材2 部,参编教材5 部,其中参与英文专著编写2 部。先后获得中国食品科学技术学会科技进步三等奖,中国(国际)专利交易博览会金奖。

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