摘要
本研究以小麥粉、蕎麥粉、玉米粉、黃豆粉為原料,通過添加不同親水膠體(卡拉膠、阿拉伯膠、黃原膠、羥丙基甲基纖維素)制備發(fā)酵雜糧薄餅,重點結合電子鼻(cNose)技術分析其對風味特性的影響。結果顯示,添加0.2%阿拉伯膠的樣品綜合品質最優(yōu),硬度最低(666.83 g)、水分含量最高(37.21%),感官評分達81.8分。電子鼻檢測表明,親水膠體顯著改變了薄餅的揮發(fā)性物質組成,其中阿拉伯膠提升了烷烴、醇類等風味物質的響應值,驗證了其在改善風味方面的獨特優(yōu)勢。
1. 電子鼻在風味分析中的應用方法
設備與參數(shù):采用cNose型電子鼻,配置20個傳感器陣列,檢測范圍涵蓋烷烴、有機氣體、酮類、醇類等揮發(fā)性物質。具體參數(shù)為:清洗時間120 s,傳感器清洗流量6 L/min,測定時間60 s,進樣流量1 L/min,信號采集穩(wěn)定時間為55~60 s。
操作流程:
1. 將冷卻后的薄餅樣品置于20 mL頂空瓶中,靜置30 min以富集揮發(fā)性成分。
2. 電子鼻探頭插入頂空瓶,實時記錄傳感器響應信號,每組樣品重復3次。
3. 數(shù)據(jù)經SPSS 26進行ANOVA分析(\(P < 0.05\)),結合雷達圖與傳感器響應值解析風味差異。
技術優(yōu)勢:
快速無損:無需破壞樣品,適用于生產線實時監(jiān)控。
高靈敏度:傳感器可識別微量揮發(fā)性組分,如S1(烷烴類)、S3(苯酮類)、S5(醇類)響應值顯著。
2. 電子鼻檢測結果與風味特性分析
2.1 揮發(fā)性物質組成差異
電子鼻檢測顯示,添加親水膠體的薄餅揮發(fā)性物質種類及強度顯著高于對照組(圖5)。其中:
阿拉伯膠(AG):0.2%AG組的S1(烷烴)、S3(苯酮類)、S5(醇類)傳感器響應值最高,表明其促進發(fā)酵過程中酯類、醇類物質的生成,賦予薄餅更濃郁的谷物香氣。
- 黃原膠(XG):0.2%XG組S7(酯類)響應值突出,可能與XG增強面糊保水性,延緩美拉德反應有關。
- 對照組:各傳感器響應值均較低,風味單一,缺乏層次感。
2.2 風味與感官評分的關聯(lián)性
電子鼻數(shù)據(jù)與感官評分(圖2)高度吻合:
0.2%AG組:高響應值對應其最高感官評分(81.8分),香氣濃郁且無不良異味。
- 0.4%HPMC組:S10(醛類)響應值較高,但感官評分較低,可能因過量膠體抑制發(fā)酵,產生輕微酸味。
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3. 電子鼻在綜合品質評價中的價值
1. 快速鑒別最優(yōu)配方:通過傳感器響應模式,可快速篩選出0.2%AG為最佳添加量,減少傳統(tǒng)感官評價的主觀性。
2. 解析風味形成機制:電子鼻揭示AG通過增強面糊黏度,促進酵母代謝產香,而XG則通過保水作用間接影響揮發(fā)性物質釋放。
3. 指導工藝優(yōu)化:結合流變特性(圖1)與電子鼻數(shù)據(jù),明確面糊黏度與風味強度的正相關關系,為工業(yè)化生產中膠體添加量提供依據(jù)。
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4. 結論
1. 電子鼻的關鍵作用:成功區(qū)分不同親水膠體對薄餅風味的特異性影響,0.2%阿拉伯膠在提升香氣復雜度方面表現(xiàn)最優(yōu)。
2. 品質綜合提升:0.2%AG組硬度降低3.01%,水分含量增加14.89%,感官評分提升15%,證實其綜合改良效果。
3. 技術應用前景:電子鼻為雜糧面制品的風味優(yōu)化與質量控制提供了高效、客觀的分析工具,未來可結合機器學習實現(xiàn)智能化品質預測。
本研究通過電子鼻技術,系統(tǒng)解析了親水膠體對發(fā)酵雜糧薄餅風味的調控機制,為健康食品的研發(fā)與產業(yè)化提供了重要參考。