摘要

本研究以小麥粉、蕎麥粉、玉米粉、黃豆粉為原料，通過(guò)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(diǎn)結(jié)合電子鼻（cNose）技術(shù)分析其對(duì)風(fēng)味特性的影響。結(jié)果顯示，添加0.2%阿拉伯膠的樣品綜合品質(zhì)最優(yōu)，硬度最低（666.83 g）、水分含量最高（37.21%），感官評(píng)分達(dá)81.8分。電子鼻檢測(cè)表明，親水膠體顯著改變了薄餅的揮發(fā)性物質(zhì)組成，其中阿拉伯膠提升了烷烴、醇類等風(fēng)味物質(zhì)的響應(yīng)值，驗(yàn)證了其在改善風(fēng)味方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

1. 電子鼻在風(fēng)味分析中的應(yīng)用方法

設(shè)備與參數(shù)：采用cNose型電子鼻，配置20個(gè)傳感器陣列，檢測(cè)范圍涵蓋烷烴、有機(jī)氣體、酮類、醇類等揮發(fā)性物質(zhì)。具體參數(shù)為：清洗時(shí)間120 s，傳感器清洗流量6 L/min，測(cè)定時(shí)間60 s，進(jìn)樣流量1 L/min，信號(hào)采集穩(wěn)定時(shí)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(shí)時(shí)記錄傳感器響應(yīng)信號(hào)，每組樣品重復(fù)3次。  

3. 數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 26進(jìn)行ANOVA分析（\(P < 0.05\)），結(jié)合雷達(dá)圖與傳感器響應(yīng)值解析風(fēng)味差異。  

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：  

快速無(wú)損：無(wú)需破壞樣品，適用于生產(chǎn)線實(shí)時(shí)監(jiān)控。  

高靈敏度：傳感器可識(shí)別微量揮發(fā)性組分，如S1（烷烴類）、S3（苯酮類）、S5（醇類）響應(yīng)值顯著。  

2. 電子鼻檢測(cè)結(jié)果與風(fēng)味特性分析

2.1 揮發(fā)性物質(zhì)組成差異

電子鼻檢測(cè)顯示，添加親水膠體的薄餅揮發(fā)性物質(zhì)種類及強(qiáng)度顯著高于對(duì)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(yīng)值最高，表明其促進(jìn)發(fā)酵過(guò)程中酯類、醇類物質(zhì)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(yīng)值突出，可能與XG增強(qiáng)面糊保水性，延緩美拉德反應(yīng)有關(guān)。  

- 對(duì)照組：各傳感器響應(yīng)值均較低，風(fēng)味單一，缺乏層次感。  

2.2 風(fēng)味與感官評(píng)分的關(guān)聯(lián)性

電子鼻數(shù)據(jù)與感官評(píng)分（圖2）高度吻合：  

0.2%AG組：高響應(yīng)值對(duì)應(yīng)其最高感官評(píng)分（81.8分），香氣濃郁且無(wú)不良異味。  

- 0.4%HPMC組：S10（醛類）響應(yīng)值較高，但感官評(píng)分較低，可能因過(guò)量膠體抑制發(fā)酵，產(chǎn)生輕微酸味。  

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3. 電子鼻在綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)中的價(jià)值

1. 快速鑒別最優(yōu)配方：通過(guò)傳感器響應(yīng)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(píng)價(jià)的主觀性。  

2. 解析風(fēng)味形成機(jī)制：電子鼻揭示AG通過(guò)增強(qiáng)面糊黏度，促進(jìn)酵母代謝產(chǎn)香，而XG則通過(guò)保水作用間接影響揮發(fā)性物質(zhì)釋放。  

3. 指導(dǎo)工藝優(yōu)化：結(jié)合流變特性（圖1）與電子鼻數(shù)據(jù)，明確面糊黏度與風(fēng)味強(qiáng)度的正相關(guān)關(guān)系，為工業(yè)化生產(chǎn)中膠體添加量提供依據(jù)。  

4. 結(jié)論

1. 電子鼻的關(guān)鍵作用：成功區(qū)分不同親水膠體對(duì)薄餅風(fēng)味的特異性影響，0.2%阿拉伯膠在提升香氣復(fù)雜度方面表現(xiàn)最優(yōu)。  

2. 品質(zhì)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(píng)分提升15%，證實(shí)其綜合改良效果。  

3. 技術(shù)應(yīng)用前景：電子鼻為雜糧面制品的風(fēng)味優(yōu)化與質(zhì)量控制提供了高效、客觀的分析工具，未來(lái)可結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)智能化品質(zhì)預(yù)測(cè)。  

本研究通過(guò)電子鼻技術(shù)，系統(tǒng)解析了親水膠體對(duì)發(fā)酵雜糧薄餅風(fēng)味的調(diào)控機(jī)制，為健康食品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化提供了重要參考。