我國烹飪歷史悠久，技藝精湛菜肴精美絕佳，馳譽世界。烹飪過程可以通過各種化學反應改變食物香氣，它產生了宜人的烘焙香氣， 增加了嫩度和多汁的口感。那么對于中國的傳統烹飪方法對于食品香味品質的影響，你知道都有哪些嗎?今天為大家介紹電子鼻在食品烹飪領域的深入研究。以下正文內容來源于Danni Zhang 在 Food Chemistry 發表的論文

食物味道在消費者的接受度中扮演著重要的角色，風味是食品質量的重要方面之一，味道感知是由大腦通過一系列多重感官輸入形成和處理的，其中包括在嗅覺和味覺過程中傳遞的揮發性香氣化合物和非揮發性味覺化合物。影響食品產品風味的因素有很多，比如熱烹飪過程、食物配料等， 其中熱烹飪過程是首先要考慮的復雜因素，烹飪過程可以通過不同的機制影響魚的香氣和口感。因此，適當的烹飪過程可能有助于消除異味。通過不同烹飪方法對河豚魚和紅椎菌同一部位進行烹飪后，形成的氣味進行感官分析，確定出最佳烹飪方法。

上海交通大學劉源教授團隊在《FoodChemical Engineering Journal》期刊（IF=13.273）上發表了題為“Impact of cooking  on the sensory perception and volatile comounds of Takifugu rubripes ”的文章，河豚以其獨特的風味而聞名，但也會產生一種腐臭的異味。為了消除異味并促進理想的風味，研究人員探索了四種烹飪方法(煮、蒸、微波加熱和烘焙)，以確定它們對煮熟的河豚魚的影響。研究人員分析了溫度 和水動力學、理化性質，并將其與感官品質聯系起來。烹飪過程中中心溫度動態的變化降低了水的流動性，導  致了感官特性的變化。十個標準鼻香氣屬性中的六個和五個口感屬性中的四個在樣品之間有顯著差異 (p < 0.05)。基于偏最小二乘回歸分析，標準鼻香氣屬性“ 烤” 和“ 土/腐魚” 分別與美拉德反應和脂質氧化產生的揮發性化合物高度相關;同時，嚼勁/纖維和鮮嫩/多汁的口感屬性分別與失水和水分高度相關。這項研究為優化烹飪條件以創造理想的魚味提供了見解。

1、試驗目的：

通過測試熱過程如何影響河豚魚風味， 以及哪一種方法是改善煮熟河豚風味的最佳方式， 這將直接有利于河豚魚產業的發展和標準化。

2、試驗方法

針對河豚魚采用四種烹飪方式：:(i)建立四種熱烹飪方法(沸騰、蒸煮、微波加熱和焙燒)， 并監測不同烹飪過程中溫度和水的動態變化;(ii)通過感官評價(定量描述分析， QDA)和風味分析(電子鼻， E-nose)， 建立和評價煮熟河豚魚的整體風味圖譜（氣相色譜， GC-MS);(iii)通過統計分析(主成分分析，PCA)將感官屬性與儀 器數據關聯起來;偏最小二乘回歸， PLS-R 和分層聚類分析熱圖， HCA  熱圖)。

2.1 材料

河豚魚購自大連天正實業有限公司(中國遼寧省)。養殖 2 年， 由公司按國標(GB/T 27624-2011)屠宰。宰殺后，將魚肉(魚片)的背肌切下包裝，在 12 小時內敷冰運至我們實驗室，-18℃冰凍? 直到使用 。

2.2煮熟的河豚魚的制備

厚度相近的魚片在 4℃解凍 ，烹飪前，從同一部位切成相近重量(69± 4.00 g，長 13.7±0.3 cm，寬 4.2± 0.4 cm)，每種加工方法的烹飪時間被定義為產生最怡人魚香的最佳時間。在初步實驗中，通過嗅聞不同烹飪時間的煮熟河豚魚樣品，由 4 名專門的感官評估員確定最佳時間。

下面列出了每道熱制工序的標準化方法:

煮 T. rubripes (BTR):將魚片按 1:4(魚/水， w/w)的比例煮 10 分鐘， 不蓋蓋子。

蒸 T. rubripes (STR):將魚片放在玻璃盤中，置于開水上，以 1:10(魚/水， w/w)的比例煮 25 分鐘，蓋上蓋子。

微波加熱紅蝶 (MTR): 將魚片蓋上烤紙， 在 700 W  微波爐(EM7KCGWt3-NR，中國廣東美的)中煮 3.0 分鐘。烤紅比雞柳(RTR):用烤紙覆蓋魚片，200 度烘烤 ? 

在烤爐(K42，格蘭仕， 中國廣東省)中，每一面烤 20 分鐘。

3、試驗分析

電子鼻(E-nose)分析：每個樣品稱重2 克放入一個 40ml頂空瓶中，在水浴50  ? C，放置 20 分鐘，之后將裝有 14 個金屬氧化物半導體(MOS)傳感器的傳感器陣列單元以 1 L/ min 的空氣流量暴露在樣品的頂空中 60 s。樣品之間，以相同的空氣流量對系統進行兩次 60 s的清洗。用軟件(BosinT echNose, Shanghai, China)記錄每個傳感器的信號，選取響應曲線的最大值進行數據分析。每個烹飪過程進行 12 次重復(每個魚片 3 次重復)。

4、統計分析方法

主成分分析(PCA)、偏最小二乘回歸(PLS-R)和分層聚類分析熱圖(HCA 熱圖)分析

5、結果與討論

河豚魚烹飪過程中中心溫度的變化

在不同的熱煮過程中，魚的不同溫度變化會導致熟魚不同的物理化學和感官特性。因此，我們對不同烹飪的河豚魚的中心溫度曲線進行了監測，得到微波加熱過程可能是烹飪食物最有效的方法。

揮發性化合物的相對濃度 (μ g/kg)= 揮發性化合物的峰值面積內標峰面積×內標量(μg)/樣品量(kg)

5.1感官評價結果

進行了定量描述性分析(QDA)方法。共識詞匯表包括 10 個標準鼻香氣屬性、10 個后鼻香氣屬性、6 個味覺屬性、5 個口感屬性和 9 個后效屬性，其中后效包含了吞下樣品后的香氣、味覺和口感內的模式。

5.2  E-nose分析統計結果

雷達圖(圖 A)和PCA 圖(圖 B)中總結了傳感器最大對應信號值的 E-nose 結果。圖 A 描述了每個傳感器對應于每個煮熟樣品的響應信號，統計結果表明，所有傳感器檢測到的樣品之間存在顯著差異(p < 0.05)。圖B(PCA 圖)所示，主成分分析，表明不同的煮熟樣本被聚到不同的組中:不同樣本的位置從左上角的 RawRT 進化到其他煮熟樣本(MTR、BT R 和 STR)， RT R 樣本分布在 PCA 的第 4 象限。這一變化趨勢表明， RT R 比 RawRT 具有明顯的香氣分布圖，且 BT R 和STR 的香氣分布圖更接近， 而 MTR 的香氣分布圖最接近 RawRT。E- nose  技術結合數據處理方法可以展示熟河豚魚以及其他水產品如冷熏西班牙鯖魚的整體香氣剖面的動態變化。它可以成為快速評估和監測食物香氣變化的強大工具

2.8.統計分析使用 IBM SPSS 統計軟件(Version 20)對數據進行方差分析(ANOVA)， 并在 α = 0.05 進行事后 T ukey’ s 檢驗。主成分分析(PCA)、偏最小二乘回歸(PLS-R)和分層聚類分析熱圖(HCA 熱圖)分析由 XLSTAT(年度版本 2020.1.3,Addinsoft Inc.，紐約，紐約州)實現。

5.3GC-MS分析結果

     采用GC-MS 對相關揮發物進行鑒定和量化。在煮熟的樣品中， 共識別出 117 磅揮發性化合物，包括36種碳氫化合物，11個含硫化合物， 15 個含氮化合物，12個醛類、15 個酮類、18 個醇類和 10 個其他化學科化合物(表 2)。比較不同樣品中檢測到的揮發物總數， RawTR 的總數最少(83 個)， RTR 的總數最多(117 個)，而 BTR 的總數(94 個)、STR 的總數(100 個) 和 MTR的總數(98 個)處于中等范圍。BT R、STR和 MTR 的氣味成分相似，但其濃度在特定化合物上存在差異。盡管碳氫化合物的數量占揮發性化合物總數的 30%(表 2)， 但它們的閾值通常很高(Sha - hidi, 1998)， 所以它們對魚的整體香氣沒有太大的貢獻。

6、結論

食品烹飪的熱過程是一個必要的步驟， 以創造一個理想的感官質量， 試驗表明，感官屬性與儀器分析具有良好的相關性，因此儀器數據可作為感官質量評價的表征，并可作為熟河豚魚生產鏈的工具。感官和分析結果的結合為魚類加工企業提出了滿足消費者需求的最佳烹飪工藝。