一种蔬菜干制品干燥方式的鉴别方法

文档序号:28857461发布日期:2022-02-11 21:57阅读:118来源:国知局
一种蔬菜干制品干燥方式的鉴别方法

1.本发明涉及食品鉴别领域,具体涉及一种蔬菜干制品干燥方式的鉴别方法。


背景技术:

2.蔬菜不仅含有丰富的膳食纤维、多种维生素、钙、铁、锌等矿物元素,还具有能够促进人体健康的各类植物化学物质,例如硫代葡萄糖苷、黄酮、acsos、黄烷醇、花青素等活性物质,具有抗癌特性、抗血小板活性、抗血栓形成活性、抗哮喘、抗氧化等一系列对人类健康有益的保健功效。由于新鲜蔬菜中水分含量高,在运输和贮藏过程中容易腐败变质。随着蔬菜干燥技术迅速崛起,蔬菜干制品因为脱除物料中的大部分水分,抑制了微生物生长,便于贮藏和延长货架期,是一类健康美味的方便食品,深受消费者喜爱。此外,由于消费者保健意识的不断增强,引起食品加工企业对不同干燥方式制作的蔬菜干制品品质的高度关注。
3.不同干燥方式下蔬菜干制品的挥发性风味物质存在显著差异,由于没有快速的鉴别干燥方式的方法,传统的蔬菜干制品干燥方式的鉴别方法主要依赖于人的感官,综合评价准确性较强,但容易受主观性影响,对标准界定也较为模糊,缺乏量化依据,另外培养专业的鉴别人员周期长,且无法进行大批量的鉴别工作,因此,探索一种既无复杂前处理又能快速准确鉴别蔬菜干制品干燥方式的方法显得尤为重要。


技术实现要素:

4.因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中蔬菜干制品干燥方式的鉴别方法主观性强、缺乏量化依据、无法实现大批量鉴别工作的缺陷,从而提供一种基于气相离子迁移谱(gc-ims)技术的蔬菜干制品干燥方式的鉴别方法。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
6.本发明提供一种蔬菜干制品干燥方式的鉴别方法,包括以下步骤:
7.(1)标准特征图谱的构建:选择不同干燥方式制得的蔬菜干制品标准品,采用气相离子迁移谱联用仪检测各标准品中的挥发性有机物,得到标准品的气相离子迁移谱,作为蔬菜干制品标准品的标准特征图谱;
8.(2)待鉴别蔬菜干制品特征图谱的构建:采用气相离子迁移谱联用仪检测待鉴别蔬菜干制品中的挥发性有机物,得到待鉴别蔬菜干制品的气相离子迁移谱,作为待鉴别蔬菜干制品的特征图谱;
9.(3)待鉴别蔬菜干制品干燥方式的鉴别:将步骤(2)所得待鉴别蔬菜干制品的特征图谱与步骤(1)所得标准特征图谱进行比对,所述待鉴别蔬菜干制品的特征图谱与所述标准特征图谱中哪一类标准品的图谱在分析区域的匹配度为80%以上,则判定所述待鉴别蔬菜干制品与该种类标准品的干燥方式相同。
10.进一步地,所述蔬菜干制品标准品包括:热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品。
11.进一步地,所述热风干燥标准品的干燥步骤中,热风干燥的烘箱温度为40~50℃,
风速为1~1.5m/s;
12.所述太阳能干燥标准品的干燥步骤中,在太阳能干燥车间内进行昼夜连续干燥,温度为20~50℃,风速为1~2m/s;
13.所述真空冷冻干燥标准品的干燥步骤中,用真空冷冻干燥机干燥,冷阱温度-59.3~-62.7℃,真空度不超过1.0pa。
14.进一步地,在所述热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品的干燥步骤中,均干燥至蔬菜水分含量低于6~8%,或者每半小时质量变化不超过1g。
15.进一步地,气相离子迁移谱联用仪的检测条件:
16.顶空进样体积为450~650μl,孵育时间为15~20min,孵育温度为40~60℃,进样针温度为65~85℃,孵化转速为500r/min;色谱柱类型为fs-se-54-cb-1,长度15m,直径0.53mm;分析时间为15~30min,柱温为55~65℃;载气/漂移气为高纯氮气,ims探测器温度为40~50℃,漂移气流速为150ml/min,气相载气流速为:2ml/min保持2min,在8min内增至10ml/min,在10min内增至100~150ml/min。
17.进一步地,气相离子迁移谱联用仪的检测条件:
18.顶空进样体积为450~550μl,孵育时间为15~20min,孵育温度为40~45℃,进样针温度为80~85℃,孵化转速为500r/min;色谱柱类型为fs-se-54-cb-1,长度15m,直径0.53mm;分析时间为25~30min,柱温为55~60℃;载气/漂移气为高纯氮气,ims探测器温度为40~45℃,漂移气流速为150ml/min,气相载气流速为:2ml/min保持2min,在8min内增至10ml/min,在10min内增至100~150ml/min。
19.进一步地,步骤(1)中,各类蔬菜干制品标准品的制备方法包括:对蔬菜依次进行清洗切分、护色热烫、冷却沥水、干燥。
20.进一步地,所述护色热烫是将清洗切分好的蔬菜浸入碳酸氢钠护色液中进行沸水漂烫,其中,所述碳酸氢钠护色液浓度为1~5

,ph值为5~9,沸水漂烫的时间为30~60s。
21.进一步地,所述碳酸氢钠护色液浓度为2~4

,ph值为6~8,沸水漂烫的时间为30~45s。
22.进一步地,所述蔬菜干制品为菠菜、甘蓝、洋葱、圣女果或杏鲍菇的干制品。
23.本发明技术方案,具有如下优点:
24.本发明提出一种新的鉴别技术,旨在对蔬菜干制品的干燥方式进行鉴别,基于气相离子迁移谱(gc-ims,gas chromatography ion mobility spectrometry)可视化呈现出了常见干燥方式下蔬菜干制品标准品以及待测蔬菜干制品中的挥发性风味物质,通过对比待测品与标准品的气相离子迁移谱,有利于精确地确认待测蔬菜干制品的干燥方式。本发明提供的鉴别方法操作简便、检测效率高、灵敏度高、不需要前处理,适于实施和推广,在食品安全和食品质量控制等领域具有广阔的应用前景。此外,这种鉴别方法的提出可以保证蔬菜干制品制备方法的规范化和标准化,对修改和完善蔬菜干制品的行业标准、监督生产企业生产行为、确保产品干燥方式标签真实性、保护企业品牌、保障消费者权益、规范蔬菜干制品市场健康发展等具有重要的理论和实际意义。
25.本发明结合主成分分析(pca,principal component analysis)技术,对该鉴别方法的可靠性进行检验,研究发现采用气相离子迁移谱能够对不同干燥方式的蔬菜干制品进行聚类,其中,蔬菜鲜样、采用真空冷冻干燥方式制得的蔬菜干制品、采用热风干燥/太阳能
干燥方式制得的蔬菜干制品之间能够明显区分,而热风干燥和太阳能干燥方式制得的蔬菜干制品中挥发性成分相似度非常高,不能明显区分,但是这也恰恰证明了基于两者挥发性风味物质的相似性,这两者干燥方式的区分意义不大。本发明是以菠菜、甘蓝、洋葱、圣女果和杏鲍菇为研究对象进行了相关实验,均发现了相似规律,并且通过反复实验验证,该方法适用于常见干燥方式下大部分蔬菜干制品的鉴别,具有普适性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明实施例1中菠菜鲜样及各种干制品标准品的气相离子迁移谱;
28.图2是本发明实施例1中菠菜鲜样及各种干制品标准品的主成分分析图;
29.图3是本发明实施例2中甘蓝鲜样及各种干制品标准品的气相离子迁移谱;
30.图4是本发明实施例2中甘蓝鲜样及各种干制品标准品的主成分分析图;
31.图5是本发明实施例3中洋葱鲜样及各种干制品标准品的气相离子迁移谱;
32.图6是本发明实施例3中洋葱鲜样及各种干制品标准品的主成分分析图;
33.图7是本发明实施例4中圣女果鲜样及各种干制品标准品的气相离子迁移谱;
34.图8是本发明实施例4中圣女果鲜样及各种干制品标准品的主成分分析图;
35.图9是本发明实施例5中杏鲍菇鲜样及各种干制品标准品的气相离子迁移谱;
36.图10是本发明实施例5中杏鲍菇鲜样及各种干制品标准品的主成分分析图。
具体实施方式
37.提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
38.本发明各实施例所采用的菠菜、甘蓝、洋葱、圣女果和杏鲍菇的蔬菜鲜样购自甘肃省兰州市华联超市;碳酸氢钠(食品级)购自河南华悦化工产品有限公司;待鉴别菠菜干制品、洋葱干制品、杏鲍菇干制品均购自甘肃金沙食品有限公司,上述样品均为采用热风干燥方式得到的;待鉴别甘蓝干制品、圣女果干制品均购自天祝蔬菜真空冻干食品有限公司,上述样品均为采用真空冷冻干燥方式得到的。
39.实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用原料或仪器,均为可以通过市购获得的常规产品,包括但不限于本技术实施例中采用的原料或仪器。
40.实施例1
41.本实施例提供一种菠菜干制品干燥方式的鉴别方法,步骤如下:
42.1.标准特征图谱的构建:
43.(1)菠菜干制品标准品的制备
44.a.清洗切分:将新鲜菠菜去除根蒂,清洗,切段成20mm。
45.b.护色热烫:将切分好的菠菜浸入浓度为4

、ph值为7的碳酸氢钠护色液中沸水漂烫30s。
46.c.冷却沥水:将热烫后的菠菜迅速冷却,沥去表面水分。
47.d.干燥:将沥水后的菠菜均匀铺成单层,分别进行热风干燥、太阳能干燥、真空冷冻干燥以获得热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品,其中,
48.热风干燥标准品的干燥步骤中,热风干燥的烘箱温度为40℃,风速为1m/s;
49.太阳能干燥标准品的干燥步骤中,在太阳能干燥车间内进行昼夜连续干燥,温度为20~50℃,风速为1m/s;
50.真空冷冻干燥标准品的干燥步骤中,用真空冷冻干燥机干燥,冷阱温度-60.7~-61.3℃,真空度1.0pa;
51.在热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品的干燥过程中,每半小时测定一次水分含量,均干燥至菠菜水分含量低于8%(每半小时质量变化不超过1g)。
52.e.灭菌包装:对干燥后的菠菜干制品进行灭菌包装,分别得到热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品。
53.(2)气相离子迁移谱检测
54.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测各标准品中的挥发性有机物,并以菠菜鲜样作为对照,每种样品做3个平行,得到标准品的气相离子迁移谱,作为菠菜干制品标准品的标准特征图谱,如图1所示,其中,菠菜鲜样分别记为b1-1、b1-2、b1-3,热风干燥标准品分别记为b2-1、b2-2、b2-3,太阳能干燥标准品分别记为b3-1、b3-2、b3-3,真空冷冻干燥标准品分别记为b4-1、b4-2、b4-3。
55.气相离子迁移谱联用仪的检测条件:
56.顶空进样体积为500μl,孵育时间为15min,孵育温度为40℃,进样针温度为85℃,孵化转速为500r/min;色谱柱类型为fs-se-54-cb-1,长度15m,直径0.53mm;分析时间为30min,柱温为60℃;载气/漂移气为高纯氮气(纯度≥99.999%),ims探测器温度为45℃,漂移气流速(e1)为150ml/min,气相载气流速(e2)为:2ml/min保持2min,在8min内增至10ml/min,在10min内增至150ml/min。
57.2.待鉴别菠菜干制品特征图谱的构建:
58.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测待鉴别菠菜干制品中的挥发性有机物,得到待鉴别菠菜干制品的气相离子迁移谱,作为待鉴别菠菜干制品的特征图谱,气相离子迁移谱联用仪的检测条件与标准品的检测条件一致。
59.3.待鉴别菠菜干制品干燥方式的鉴别:
60.将待鉴别菠菜干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别菠菜干制品的特征图谱与标准特征图谱中哪一类标准品的图谱在分析区域的匹配度为80%以上,则判定待鉴别菠菜干制品与该种类标准品的干燥方式相同。
61.4.主成分分析和检测结果分析
62.(1)主成分分析
63.采用flavour气相离子迁移谱联用仪的dynamic pca插件进行动态主成分分
析,将菠菜鲜样、热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品进行聚类,结果如图2所示。
64.菠菜主成分pc1的贡献率为76%,pc2的贡献率为21%,这2个主成分的累计贡献率高达97%,鉴别出菠菜经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类差异明显(p《0.05)。热风干燥和太阳能干燥的菠菜干制品距离较为相近,表明了样品经热风干燥与太阳能干燥处理后的风味物质差异较小,说明这两种干燥方式效果基本一致。此外,热风干燥与太阳能干燥的菠菜干制品和鲜样、真空冷冻干燥的菠菜干制品能够明显区分开。证明本发明提供的方法能够用来对菠菜干制品的干燥方式进行鉴别。
65.(2)检测结果分析
66.a.标准特征图谱分析
67.如图1所示,基于挥发性物质的气相色谱保留时间和离子迁移时间对挥发性组分进行定性分析,发现菠菜干制品产生了105种挥发性物质,根据已有数据库进行比对,确定了26种已知成分,未知成分79种,其中定性检出的菠菜干制品挥发性物质,主要为醛类8种(占30.77%)、酮类7种(占26.92%)、醇类3种(占11.54%)、酯类3种(占11.54%)、杂环类3种(占11.54%)、萜烯类2种(占7.69%)组分,以醛类物质含量相对最高。由图1可以看出,菠菜新鲜时本身含有的风味物质经干燥方式处理后大部分明显降低或消失,主要物质包括3-戊酮、苯乙醛、苯甲酸甲酯、2-丁酮、乙酸乙酯等特征挥发性有机物,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度。菠菜经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类明显增多,并且出现新的挥发性有机物。不同样品间相同挥发性有机物浓度及比例也存在差异,例如,菠菜在热风干燥和太阳能干燥时的特征挥发性有机物主要有丙酮、异戊醛、2-乙基呋喃、正己醛、2-己烯醇、乙醇、苯甲醛、甲基庚烯酮、2-戊基呋喃、戊醛等,菠菜在真空冷冻干燥时的特征挥发性有机物主要有双戊烯,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度。
68.关于图1中测得挥发性有机物的种类,作如下说明:挥发性有机物从左到右编号依次是1-105号,根据已有数据库进行比对,已知成分26种:3号是3-戊酮,6号是苯乙醛,7号是苯甲酸甲酯,10号是2-丁酮单体,11号是2-丁酮二聚体,12号是乙酸乙酯单体,13号是乙酸乙酯二聚体,14号是乙醇,16号是丙酮,20号是异戊醛,27号是2-乙基呋喃二聚体,28号是2-乙基呋喃单体,30号是正己醛二聚体,31号是正己醛单体,35号是2-己烯醇单体,36号是2-己烯醇二聚体,40号是苯甲醛单体,41号是苯甲醛二聚体,48号是环己酮,49号是2-庚酮,53号是甲基庚烯酮,54号是2-乙基呋喃,61号是戊醛单体,62号是戊醛二聚体,103号是双戊烯单体,104号是双戊烯二聚体,剩余编号是79种未知成分。
69.b.鉴别结果分析
70.将待鉴别菠菜干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别菠菜干制品的特征图谱与标准特征图谱中热风干燥标准品的图谱在分析区域的匹配度最高,且达到了80%以上,因此基于本实施例提供的方法判定待鉴别菠菜干制品为热风干燥方式得到的,与样品购买时的产品信息一致,证明本实施例提供的方法可以用于菠菜干制品干燥方式的鉴别,并且鉴别结果是可靠的。
71.实施例2
72.本实施例提供一种甘蓝干制品干燥方式的鉴别方法,步骤如下:
73.1.标准特征图谱的构建:
74.(1)甘蓝干制品标准品的制备
75.a.清洗切分:将新鲜甘蓝去除不可食用部分,清洗,切分成20mm
×
20mm的块状。
76.b.护色热烫:将切分好的甘蓝浸入浓度为2

、ph值为4的碳酸氢钠护色液中沸水漂烫40s。
77.c.冷却沥水:将热烫后的甘蓝迅速冷却,沥去表面水分。
78.d.干燥:将沥水后的甘蓝均匀铺成单层,分别进行热风干燥、太阳能干燥、真空冷冻干燥以获得热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品,其中,
79.热风干燥标准品的干燥步骤中,热风干燥的烘箱温度为45℃,风速为1.5m/s;
80.太阳能干燥标准品的干燥步骤中,在太阳能干燥车间内进行昼夜连续干燥,温度为20~50℃,风速为1.5m/s;
81.真空冷冻干燥标准品的干燥步骤中,用真空冷冻干燥机干燥,冷阱温度-59.3~-60.7℃,真空度1.0pa;
82.在热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品的干燥过程中,每半小时测定一次水分含量,均干燥至甘蓝水分含量低于8%(每半小时质量变化不超过1g)。
83.e.灭菌包装:对干燥后的甘蓝干制品进行灭菌包装,分别得到热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品。
84.(2)气相离子迁移谱检测
85.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测各标准品中的挥发性有机物,并以甘蓝鲜样作为对照,每种样品做3个平行,得到标准品的气相离子迁移谱,作为甘蓝干制品标准品的标准特征图谱,如图3所示,其中,甘蓝鲜样分别记为g1-1、g1-2、g1-3,热风干燥标准品分别记为g2-1、g2-2、g2-3,太阳能干燥标准品分别记为g3-1、g3-2、g3-3,真空冷冻干燥标准品分别记为g4-1、g4-2、g4-3。
86.气相离子迁移谱联用仪的检测条件:
87.顶空进样体积为500μl,孵育时间为20min,孵育温度为40℃,进样针温度为80℃,孵化转速为500r/min;色谱柱类型为fs-se-54-cb-1,长度15m,直径0.53mm;分析时间为25min,柱温为55℃;载气/漂移气为高纯氮气(纯度≥99.999%),ims探测器温度为40℃,漂移气流速(e1)为150ml/min,气相载气流速(e2)为:2ml/min保持2min,在8min内增至10ml/min,在10min内增至150ml/min。
88.2.待鉴别甘蓝干制品特征图谱的构建:
89.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测待鉴别甘蓝干制品中的挥发性有机物,得到待鉴别甘蓝干制品的气相离子迁移谱,作为待鉴别甘蓝干制品的特征图谱,气相离子迁移谱联用仪的检测条件与标准品的检测条件一致。
90.3.待鉴别甘蓝干制品干燥方式的鉴别:
91.将待鉴别甘蓝干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别甘蓝干制品的特征图谱与标准特征图谱中哪一类标准品的图谱在分析区域的匹配度为80%以上,则判定待鉴别甘蓝干制品与该种类标准品的干燥方式相同。
92.4.主成分分析和检测结果分析
93.(1)主成分分析
94.采用flavour气相离子迁移谱联用仪的dynamic pca插件进行动态主成分分析,将甘蓝鲜样、热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品进行聚类,结果如图4所示。
95.甘蓝主成分pc1的贡献率为72%,pc2的贡献率为22%,这2个主成分的累计贡献率高达94%,鉴别出甘蓝经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类差异明显(p《0.05)。热风干燥和太阳能干燥的甘蓝干制品距离较为相近,表明了样品经热风干燥与太阳能干燥处理后的风味物质差异较小,说明这两种干燥方式效果基本一致。此外,热风干燥与太阳能干燥的甘蓝干制品和鲜样、真空冷冻干燥的甘蓝干制品能够明显区分开。证明本发明提供的方法能够用来对甘蓝干制品的干燥方式进行鉴别。
96.(2)检测结果分析
97.a.标准特征图谱分析
98.如图3所示,基于挥发性物质的气相色谱保留时间和离子迁移时间对挥发性组分进行定性分析,发现甘蓝干制品产生了91种挥发性物质,根据已有数据库进行比对,确定了37种已知成分,未知成分54种,其中定性检出的挥发性物质,构成甘蓝干制品风味物质主要为酮类9种(占24.32%)、酯类8种(占21.62%)、醇类8种(占21.62%)、醛类6种(占16.22%)、酯类3种(占11.54%)、杂环类3种(占11.54%)、酸类2种(占5.41%)、萜烯类2种(占5.41%),以酮类物质含量相对最高。由图3可以看出,甘蓝新鲜时本身含有的风味物质经干燥方式处理后大部分明显降低或消失,主要物质包括乙酸叶醇酯、顺-3-己烯-1-醇、3-戊酮、3-辛酮等特征挥发性有机物,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度;然而甘蓝经不同干燥方式处理前后如正戊醇、苯甲酸甲酯等挥发性有机物的种类在差异不明显;甘蓝经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类明显增多,并且出现新的挥发性有机物。不同样品间相同挥发性有机物浓度及比例也存在差异,例如,甘蓝在热风干燥和太阳能干燥时的特征挥发性有机物主要有2-丁酮、γ-丁内酯、2-庚酮、庚烷、丁二酮、戊醛、丁酸等,甘蓝在真空冷冻干燥时的特征挥发性有机物主要有2-乙基己醇、2-甲基丁醇、乙酸乙酯、正己醛、苯甲醛、双戊烯、环己酮等,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度。
99.关于图3中测得挥发性有机物的种类,作如下说明:挥发性有机物从左到右编号依次是1-91号,根据已有数据库进行比对,已知成分37种:7号是乙酸叶醇酯单体,8号是乙酸叶醇酯二聚体,12号是顺-3-己烯-1-醇二聚体,13号是乙酸叶醇酯单体,14号是正己醇,16号是3-戊酮二聚体,17号是3-戊酮单体,19号是3-辛酮,23号是正戊醇,25号是苯甲酸甲酯,26号是乙醇,27号是丙酮,32号是2-丁酮,39号是γ-丁内酯二聚体,40号是γ-丁内酯单体,50号是2-庚酮,52号是3-羟基-2-丁酮,56号是庚烷二聚体,57号是庚烷单体,60号是丁二酮,65号是戊醛单体,66号是戊醛二聚体,67号是丁酸二聚体,68号是丁酸单体,73号是2-甲基丁醇单体,74号是2-甲基丁醇二聚体,78号是乙酸乙酯二聚体,79号是乙酸乙酯单体,80号是正己醛单体,81号是正己醛二聚体,82号是苯甲醛单体,83号是苯甲醛二聚体,84号是双戊烯单体,85号是双戊烯二聚体,88号是环己酮,90号是2-乙基己醇单体,91号是2-乙基己醇二聚体,剩余编号是54种未知成分。
100.b.鉴别结果分析
101.将待鉴别甘蓝干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别甘蓝干制品的特征图谱与标准特征图谱中真空冷冻干燥标准品的图谱在分析区域的匹配度最高,且达到
了80%以上,因此基于本实施例提供的方法判定待鉴别甘蓝干制品为真空冷冻干燥方式得到的,与样品购买时的产品信息一致,证明本实施例提供的方法可以用于甘蓝干制品干燥方式的鉴别,并且鉴别结果是可靠的。
102.实施例3
103.本实施例提供一种洋葱干制品干燥方式的鉴别方法,步骤如下:
104.1.标准特征图谱的构建:
105.(1)洋葱干制品标准品的制备
106.a.清洗切分:将新鲜洋葱去除外皮和根蒂,清洗,切分成30mm
×
30mm的块状。
107.b.护色热烫:将切分好的洋葱浸入浓度为4

、ph值为8的碳酸氢钠护色液中沸水漂烫45s。
108.c.冷却沥水:将热烫后的洋葱迅速冷却,沥去表面水分。
109.d.干燥:将沥水后的洋葱均匀铺成单层,分别进行热风干燥、太阳能干燥、真空冷冻干燥以获得热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品,其中,
110.热风干燥标准品的干燥步骤中,热风干燥的烘箱温度为40℃,风速为1.5m/s;
111.太阳能干燥标准品的干燥步骤中,在太阳能干燥车间内进行昼夜连续干燥,温度为20~50℃,风速为1.5m/s;
112.真空冷冻干燥标准品的干燥步骤中,用真空冷冻干燥机干燥,冷阱温度-60.6~-61.9℃,真空度1.0pa;
113.在热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品的干燥过程中,每半小时测定一次水分含量,均干燥至洋葱水分含量低于8%(每半小时质量变化不超过1g)。
114.e.灭菌包装:对干燥后的洋葱干制品进行灭菌包装,分别得到热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品。
115.(2)气相离子迁移谱检测
116.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测各标准品中的挥发性有机物,并以洋葱鲜样作为对照,每种样品做3个平行,得到标准品的气相离子迁移谱,作为洋葱干制品标准品的标准特征图谱,如图5所示,其中,洋葱鲜样分别记为y1-1、y1-2、y1-3,热风干燥标准品分别记为y2-1、y2-2、y2-3,太阳能干燥标准品分别记为y3-1、y3-2、y3-3,真空冷冻干燥标准品分别记为y4-1、y4-2、y4-3。
117.气相离子迁移谱联用仪的检测条件:
118.顶空进样体积为500μl,孵育时间为15min,孵育温度为45℃,进样针温度为85℃,孵化转速为500r/min;色谱柱类型为fs-se-54-cb-1,长度15m,直径0.53mm;分析时间为30min,柱温为60℃;载气/漂移气为高纯氮气(纯度≥99.999%),ims探测器温度为40℃,漂移气流速(e1)为150ml/min,气相载气流速(e2)为:2ml/min保持2min,在8min内增至10ml/min,在10min内增至150ml/min。
119.2.待鉴别洋葱干制品特征图谱的构建:
120.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测待鉴别洋葱干制品中的挥发性有机物,得到待鉴别洋葱干制品的气相离子迁移谱,作为待鉴别洋葱干制品的特征图谱,气相离子迁移谱联用仪的检测条件与标准品的检测条件一致。
121.3.待鉴别洋葱干制品干燥方式的鉴别:
122.将待鉴别洋葱干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别洋葱干制品的特征图谱与标准特征图谱中哪一类标准品的图谱在分析区域的匹配度为80%以上,则判定待鉴别洋葱干制品与该种类标准品的干燥方式相同。
123.4.主成分分析和检测结果分析
124.(1)主成分分析
125.采用flavour气相离子迁移谱联用仪的dynamic pca插件进行动态主成分分析,将洋葱鲜样、热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品进行聚类,结果如图6所示。
126.洋葱主成分pc1的贡献率为63%,pc2的贡献率为26%,这2个主成分的累计贡献率高达89%,鉴别出洋葱经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类差异明显(p《0.05)。热风干燥和太阳能干燥的洋葱干制品距离较为相近,表明了样品经热风干燥与太阳能干燥处理后的风味物质差异较小,说明这两种干燥方式效果基本一致。此外,热风干燥与太阳能干燥的洋葱干制品和鲜样、真空冷冻干燥的洋葱干制品能够明显区分开。证明本发明提供的方法能够用来对洋葱干制品的干燥方式进行鉴别。
127.(2)检测结果分析
128.a.标准特征图谱分析
129.如图5所示,基于挥发性物质的气相色谱保留时间和离子迁移时间对挥发性组分进行定性分析,发现洋葱干制品产生了108种挥发性物质,根据已有数据库进行比对,确定了29种已知成分,未知成分79种,其中定性检出的挥发性物质,构成洋葱干制品风味物质主要为醛类12种(占41.38%)、酯类8种(占27.59%)、醇类5种(占17.24%)、酮类3种(占10.34%)、杂环类3种(占11.54%),以醛类物质含量相对最高。由图5可以看出,洋葱新鲜时本身含有的风味物质经干燥方式处理后大部分明显降低或消失,主要物质包括2-正戊基呋喃、反式-2-庚烯醛、己醛等特征挥发性有机物,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度;洋葱经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类明显增多,并且出现新的挥发性有机物。不同样品间相同挥发性有机物浓度及比例也存在差异,例如,洋葱在热风干燥和太阳能干燥时的特征挥发性有机物主要有乙酸乙酯、2-丁酮、γ-丁内酯、壬醛、戊醛、正己酸乙酯等,洋葱在真空冷冻干燥时的特征挥发性有机物主要有乙醇、异戊醛、苯乙醛等,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度。
130.关于图5中测得挥发性有机物的种类,作如下说明:挥发性有机物从左到右编号依次是1-108号,根据已有数据库进行比对,已知成分29种:25号是2-正戊基呋喃,27号是反式-2-庚烯醛单体,28号是反式-2-庚烯醛二聚体,38号是己醛二聚体,39号是己醛单体,41号是丙酮,42号是乙醇,43号是异戊醛,46号是3-羟基-2-丁酮,57号是苯乙醛,72号是乙酸乙酯单体,73号是乙酸乙酯二聚体,78号是2-丁酮二聚体,81号是γ-丁内酯二聚体,82号是γ-丁内酯单体,83号是壬醛单体,84号是壬醛二聚体,87号是戊醛单体,88号是戊醛二聚体,90号是正己醇二聚体1,91号是正己醇单体,92号是庚醛单体,93号是庚醛二聚体,94号是正戊醇单体,95号是正戊醇单体,96号是正己酸乙酯单体,97号是正己酸乙酯二聚体,105号是正己酸乙酯单体,106号是正己酸乙酯二聚体,剩余编号是79种未知成分。
131.b.鉴别结果分析
132.将待鉴别洋葱干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别洋葱干制品的特征图谱与标准特征图谱中热风干燥标准品的图谱在分析区域的匹配度最高,且达到了80%以上,因此基于本实施例提供的方法判定待鉴别洋葱干制品为热风干燥方式得到的,与样品购买时的产品信息一致,证明本实施例提供的方法可以用于洋葱干制品干燥方式的鉴别,并且鉴别结果是可靠的。
133.实施例4
134.本实施例提供一种圣女果干制品干燥方式的鉴别方法,步骤如下:
135.1.标准特征图谱的构建:
136.(1)圣女果干制品标准品的制备
137.a.清洗切分:将新鲜圣女果去蒂,清洗,对半切两次,表皮扎小孔。
138.b.护色热烫:将切分好的圣女果浸入浓度为4

、ph值为7的碳酸氢钠护色液中沸水漂烫30s。
139.c.冷却沥水:将热烫后的圣女果迅速冷却,沥去表面水分。
140.d.干燥:将沥水后的圣女果均匀铺成单层,分别进行热风干燥、太阳能干燥、真空冷冻干燥以获得热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品,其中,
141.热风干燥标准品的干燥步骤中,热风干燥的烘箱温度为50℃,风速为1m/s;
142.太阳能干燥标准品的干燥步骤中,在太阳能干燥车间内进行昼夜连续干燥,温度为20~50℃,风速为2m/s;
143.真空冷冻干燥标准品的干燥步骤中,用真空冷冻干燥机干燥,冷阱温度-61.4~-62.7℃,真空度1.0pa;
144.在热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品的干燥过程中,每半小时测定一次水分含量,均干燥至圣女果水分含量低于8%(每半小时质量变化不超过1g)。
145.e.灭菌包装:对干燥后的圣女果干制品进行灭菌包装,分别得到热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品。
146.(2)气相离子迁移谱检测
147.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测各标准品中的挥发性有机物,并以圣女果鲜样作为对照,每种样品做3个平行,得到标准品的气相离子迁移谱,作为圣女果干制品标准品的标准特征图谱,如图7所示,其中,圣女果鲜样分别记为s1-1、s1-2、s1-3,热风干燥标准品分别记为s2-1、s2-2、s2-3,太阳能干燥标准品分别记为s3-1、s3-2、s3-3,真空冷冻干燥标准品分别记为s4-1、s4-2、s4-3。
148.气相离子迁移谱联用仪的检测条件:
149.顶空进样体积为550μl,孵育时间为15min,孵育温度为45℃,进样针温度为85℃,孵化转速为500r/min;色谱柱类型为fs-se-54-cb-1,长度15m,直径0.53mm;分析时间为25min,柱温为55℃;载气/漂移气为高纯氮气(纯度≥99.999%),ims探测器温度为45℃,漂移气流速(e1)为150ml/min,气相载气流速(e2)为:2ml/min保持2min,在8min内增至10ml/min,在10min内增至100ml/min。
150.2.待鉴别圣女果干制品特征图谱的构建:
151.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测待鉴别圣女果干制品中的挥发性
有机物,得到待鉴别圣女果干制品的气相离子迁移谱,作为待鉴别圣女果干制品的特征图谱,气相离子迁移谱联用仪的检测条件与标准品的检测条件一致。
152.3.待鉴别圣女果干制品干燥方式的鉴别:
153.将待鉴别圣女果干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别圣女果干制品的特征图谱与标准特征图谱中哪一类标准品的图谱在分析区域的匹配度为80%以上,则判定待鉴别圣女果干制品与该种类标准品的干燥方式相同。
154.4.主成分分析和检测结果分析
155.(1)主成分分析
156.采用flavour气相离子迁移谱联用仪的dynamic pca插件进行动态主成分分析,将圣女果鲜样、热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品进行聚类,结果如图8所示。
157.圣女果主成分pc1的贡献率为73%,pc2的贡献率为22%,这2个主成分的累计贡献率高达95%,鉴别出圣女果经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类差异明显(p《0.05)。热风干燥和太阳能干燥的圣女果干制品距离较为相近,表明了样品经热风干燥与太阳能干燥处理后的风味物质差异较小,说明这两种干燥方式效果基本一致。此外,热风干燥与太阳能干燥的圣女果干制品和鲜样、真空冷冻干燥的圣女果干制品能够明显区分开。证明本发明提供的方法能够用来对圣女果干制品的干燥方式进行鉴别。
158.(2)检测结果分析
159.a.标准特征图谱分析
160.如图7所示,基于挥发性物质的气相色谱保留时间和离子迁移时间对挥发性组分进行定性分析,发现圣女果干制品产生了96种挥发性物质,根据已有数据库进行比对,确定了33种已知成分,未知成分63种,其中定性检出的挥发性物质,构成圣女果干制品风味物质主要为醛类16种(占48.48%)、酮类7种(占21.21%)、酯类5种(占15.15%)、醇类4种(占12.12%)、杂环类1种(占3.03%),以醛类物质含量相对最高。由图7可以看出,圣女果新鲜时本身含有的风味物质经干燥方式处理后大部分明显降低或消失,主要物质包括己酸甲酯、正己醇、庚醛、1-辛烯-3-酮、反式-2-己烯-1-醇、正辛醛、2-正戊基呋喃、反-2-辛烯醛、3-辛酮、乙酸异丁酯、壬醛、己醛等特征挥发性有机物,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度;圣女果经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类明显减少,并且出现新的挥发性有机物。不同样品间相同挥发性有机物浓度及比例也存在差异,例如,圣女果在热风干燥和太阳能干燥时的特征挥发性有机物主要有2-丁酮、2,3-丁二醇、乙酸乙酯等,圣女果在真空冷冻干燥时的特征挥发性有机物主要有苯甲醛、苯乙醛、3-甲基丁醛、丙酮等,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度
161.关于图7中测得挥发性有机物的种类,作如下说明:挥发性有机物从左到右编号依次是1-96号,根据已有数据库进行比对,已知成分33种:13号是己酸甲酯,18号是正己醇,20号是庚醛二聚体,21号是庚醛单体,25号是1-辛烯-3-酮单体,26号是1-辛烯-3-酮二聚体,28号是反-2-庚烯醛单体,29号是反-2-庚烯醛二聚体,31号是正辛醛二聚体,32号是正辛醛单体,34号是2-正戊基呋喃,37号是反-2-辛烯醛单体,38号是反-2-辛烯醛二聚体,39号是3-辛酮单体,40号是3-辛酮二聚体,41号是乙酸异丁酯二聚体,42号是乙酸异丁酯单体,43号是壬醛,44号是苯甲酸甲酯,45号是反式-2-己烯-1-醇二聚体,46号是反式-2-己烯-1-醇
单体,47号是己醛二聚体,48号是己醛单体,49号是苯甲醛单体,50号是苯甲醛二聚体,51号是苯乙醛,57号是3-甲基丁醛,60号是丙酮,62号是乙醇,65号是2-丁酮,66号是乙酸乙酯,68号是3-羟基-2-丁酮,73号是2,3-丁二醇,剩余编号是63种未知成分。
162.b.鉴别结果分析
163.将待鉴别圣女果干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别圣女果干制品的特征图谱与标准特征图谱中真空冷冻干燥标准品的图谱在分析区域的匹配度最高,且达到了80%以上,因此基于本实施例提供的方法判定待鉴别圣女果干制品为真空冷冻干燥方式得到的,与样品购买时的产品信息一致,证明本实施例提供的方法可以用于圣女果干制品干燥方式的鉴别,并且鉴别结果是可靠的。
164.实施例5
165.本实施例提供一种杏鲍菇干制品干燥方式的鉴别方法,步骤如下:
166.1.标准特征图谱的构建:
167.(1)杏鲍菇干制品标准品的制备
168.a.清洗切分:将新鲜杏鲍菇去除菌盖,清洗,切分成30mm
×
30mm的块状。
169.b.护色热烫:将切分好的杏鲍菇浸入浓度为4

、ph值为8的碳酸氢钠护色液中沸水漂烫40s。
170.c.冷却沥水:将热烫后的杏鲍菇迅速冷却,沥去表面水分。
171.d.干燥:将沥水后的杏鲍菇均匀铺成单层,分别进行热风干燥、太阳能干燥、真空冷冻干燥以获得热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品,其中,
172.热风干燥标准品的干燥步骤中,热风干燥的烘箱温度为45℃,风速为1m/s;
173.太阳能干燥标准品的干燥步骤中,在太阳能干燥车间内进行昼夜连续干燥,温度为20~50℃,风速为1.5m/s;
174.真空冷冻干燥标准品的干燥步骤中,用真空冷冻干燥机干燥,冷阱温度-61.0~-62.5℃,真空度1.0pa;
175.在热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品的干燥过程中,每半小时测定一次水分含量,均干燥至杏鲍菇水分含量低于8%(每半小时质量变化不超过1g)。
176.e.灭菌包装:对干燥后的杏鲍菇干制品进行灭菌包装,分别得到热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品。
177.(2)气相离子迁移谱检测
178.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测各标准品中的挥发性有机物,并以杏鲍菇鲜样作为对照,每种样品做3个平行,得到标准品的气相离子迁移谱,作为杏鲍菇干制品标准品的标准特征图谱,如图9所示,其中,杏鲍菇鲜样分别记为x1-1、x1-2、x1-3,热风干燥标准品分别记为x2-1、x2-2、x2-3,太阳能干燥标准品分别记为x3-1、x3-2、x3-3,真空冷冻干燥标准品分别记为x4-1、x4-2、x4-3。
179.气相离子迁移谱联用仪的检测条件:
180.顶空进样体积为450μl,孵育时间为20min,孵育温度为40℃,进样针温度为85℃,孵化转速为500r/min;色谱柱类型为fs-se-54-cb-1,长度15m,直径0.53mm;分析时间为25min,柱温为60℃;载气/漂移气为高纯氮气(纯度≥99.999%),ims探测器温度为40℃,漂移气流速(e1)为150ml/min,气相载气流速(e2)为:2ml/min保持2min,在8min内增至10ml/
min,在10min内增至120ml/min。
181.2.待鉴别杏鲍菇干制品特征图谱的构建:
182.采用flavour气相离子迁移谱联用仪检测待鉴别杏鲍菇干制品中的挥发性有机物,得到待鉴别杏鲍菇干制品的气相离子迁移谱,作为待鉴别杏鲍菇干制品的特征图谱,气相离子迁移谱联用仪的检测条件与标准品的检测条件一致。
183.3.待鉴别杏鲍菇干制品干燥方式的鉴别:
184.将待鉴别杏鲍菇干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别杏鲍菇干制品的特征图谱与标准特征图谱中哪一类标准品的图谱在分析区域的匹配度为80%以上,则判定待鉴别杏鲍菇干制品与该种类标准品的干燥方式相同。
185.4.主成分分析和检测结果分析
186.(1)主成分分析
187.采用flavour气相离子迁移谱联用仪的dynamic pca插件进行动态主成分分析,将杏鲍菇鲜样、热风干燥标准品、太阳能干燥标准品、真空冷冻干燥标准品进行聚类,结果如图10所示。
188.杏鲍菇主成分pc1的贡献率为60%,pc2的贡献率为26%,这2个主成分的累计贡献率高达86%,鉴别出杏鲍菇经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类差异明显(p《0.05)。热风干燥和太阳能干燥的杏鲍菇干制品距离较为相近,表明了样品经热风干燥与太阳能干燥处理后的风味物质差异较小,说明这两种干燥方式效果基本一致。此外,热风干燥与太阳能干燥的杏鲍菇干制品和鲜样、真空冷冻干燥的杏鲍菇干制品能够明显区分开。证明本发明提供的方法能够用来对杏鲍菇干制品的干燥方式进行鉴别。
189.(2)检测结果分析
190.a.标准特征图谱分析
191.如图9所示,基于挥发性物质的气相色谱保留时间和离子迁移时间对挥发性组分进行定性分析,发现杏鲍菇干制品产生了96种挥发性物质,根据已有数据库进行比对,确定了48种已知成分,未知成分48种,其中定性检出的挥发性物质,构成杏鲍菇干制品风味物质主要为酯类16种(占33.33%)、醇类11种(占22.92%)、酮类10种(占20.83%)、醛类6种(占12.50%)、萜烯类4种(占8.33%)、杂环类1种(占2.08%),以酯类物质含量相对最高。由图9可以看出,杏鲍菇新鲜时本身含有的风味物质经干燥方式处理后大部分明显降低或消失,主要物质包括3-戊酮、丁酸乙酯、2-庚酮、罗勒烯、2-己烯醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、叶醇等特征挥发性有机物,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度;杏鲍菇经不同干燥方式处理后挥发性有机物的种类明显增加,并且出现新的挥发性有机物。不同样品间相同挥发性有机物浓度及比例也存在差异,例如,杏鲍菇在热风干燥和太阳能干燥时的特征挥发性有机物主要有γ-丁内酯、3-辛酮、乙酸丁酯、正戊醇、乙酸异戊酯、戊醛、3-羟基-2-丁酮等,杏鲍菇在真空冷冻干燥时的特征挥发性有机物主要有正己酸乙酯、戊酸乙酯、乙酸异丁酯等,其浓度明显高于其他状态时样品中的浓度。
192.关于图9中测得挥发性有机物的种类,作如下说明:挥发性有机物从左到右编号依次是1-96号,根据已有数据库进行比对,已知成分48种:2号是3-戊酮单体,3号是3-戊酮二聚体,7号是丁酸乙酯,10号是2-己烯醇,11号是罗勒烯单体,12号是罗勒烯二聚体,13号是
罗勒烯聚合物,18号是2-庚酮单体,19号是2-庚酮二聚体,20号是乙醇单体,21号是乙醇二聚体,22号是乙酸乙酯单体,23号是乙酸乙酯二聚体,24号是丙酮,27号是γ-丁内酯二聚体,28号是γ-丁内酯单体,29号是3-辛酮单体,30号是3-辛酮二聚体,32号是糠醛,34号是乙酸丁酯单体,35号是乙酸丁酯二聚体,44号是正戊醇二聚体,45号是正戊醇单体,46号是乙酸异戊酯二聚体,47号是乙酸异戊酯单体,48号是戊醛二聚体,49号是戊醛单体,52号是3-羟基-2-丁酮单体,53号是3-羟基-2-丁酮二聚体,54号是苯甲醛单体,55号是苯甲醛二聚体,56号是异丁酸乙酯单体,57号是异丁酸乙酯二聚体,58号是1-辛烯-3-醇单体,59号是1-辛烯-3-醇二聚体,62号是叶醇单体,63号是叶醇二聚体,64号是叶醇多聚体,65号是2-己烯醇,66号是正丁醇,71号是己醛单体,72号是己醛让二聚体,75号是2-正戊基呋喃,86号是正己酸乙酯单体,87号是正己酸乙酯二聚体,89号是戊酸乙酯单体,90号是戊酸乙酯二聚体,92号是乙酸异丁酯,剩余编号是48种未知成分。
193.b.鉴别结果分析
194.将待鉴别杏鲍菇干制品的特征图谱与标准特征图谱进行比对,待鉴别杏鲍菇干制品的特征图谱与标准特征图谱中热风干燥标准品的图谱在分析区域的匹配度最高,且达到了80%以上,因此基于本实施例提供的方法判定待鉴别杏鲍菇干制品为热风干燥方式得到的,与样品购买时的产品信息一致,证明本实施例提供的方法可以用于杏鲍菇干制品干燥方式的鉴别,并且鉴别结果是可靠的。
195.由实施例1~5中主成分分析的结果和对于干燥方式已知的样品进行验证的结果可以得出,本发明提供的鉴别方法可以用于蔬菜干制品干燥方式的鉴别,操作简单,不需要前处理,鉴别结果可靠。并且通过反复实验验证,该方法适用于常见干燥方式下大部分蔬菜干制品的鉴别,具有普适性。
196.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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