其他调味品检测

德国AIRSENSE电子鼻（型号：PEN 3）采用MOS传感器阵列技术，结合数学分析方法，通过监测样品挥发的气体可快速对样品进行定性判断和定量预测，在食品、药品的质量检验、新品研发、竞品分析、科学研究等领域被广泛应用。

为了探究花椒在不同发育阶段的整体香气特性，首先采用德国AIRSENSE电子鼻分析比较了花椒五个不同发育阶段（绿色（G，2020年5月11日）、微红（SR，2020年5月30日）、浅红（LR，2020年6月19日）、红色（R，2020年7月9日）到深红色（DR，2020年7月29日））的香气差异。如图1A所示，对硫化物和萜烯敏感的W1W传感器、对有机硫化物和芳香组分敏感的W2W传感器、对氮氧化物敏感的W5S传感器、对醇类、醛类和酮类敏感的W2S传感器以及对短链烷烃敏感的W1S传感器在所有检测样本中均显示出相对较高的响应。这表明硫化物、萜烯、氮氧化物、有机硫化物和芳香化合物的高丰度水平可能存在于花椒的所有发育阶段。类似的结果也在不同品种的花椒以及干燥的花椒产品中被报道。此外，W1S和W2S传感器响应值的变化表明，短链烷烃、醇类、醛类和酮类的含量从生长初期（SR）到生长中期（LR）增加，然后在最后三个阶段（LR、R和DR）保持稳定。根据W5S的响应值，氮氧化物的含量在前四个阶段（G、SR、LR和R）保持稳定，并在最后一个阶段（DR）达到峰值。与W5S不同，硫化物、萜烯、有机硫化物和芳香组分（W1W和W2W）的含量在生长中期（LR）最低，但在其余四个阶段（G、DR、R和DR）保持相对较高水平（见图1B）。

图1 展示了电子鼻响应数据的雷达图、主成分分析（PCA）

和柱状图（A，雷达图；B，PCA；C，敏感传感器的响应值）

不同的字母表示在0.05水平上的差异显著性。

根据先前的研究报告，特别是，萜烯通常被认为是花椒（Z. bungeanum）中主要的香气化合物，这与所有检测样本中较高的W1W值相一致。正如图1C所示，基于电子鼻数据集的主成分分析（PCA）模型能够有效地区分不同阶段的样本。然而，在5个测试样本中有4个样本的W1W值未被观察到显著差异。可以推测，除了萜烯之外，其他化合物也可能在花椒成熟期间的香气形成中发挥重要作用。例如，许多醇类（如芳樟醇、香叶醇）和醛类（如癸醛、香茅醛）也被认定为花椒中的关键挥发性有机化合物（VOCs）。因此，我们进一步进行了固相微萃取-气相色谱/质谱联用（HS-SPME-GC/MS）和气相色谱-离子迁移谱联用（GC-IMS）分析，以探究花椒在五个生长阶段的VOCs特征。

通过电子鼻、气相色谱-质谱联用（GC-MS）和气相色谱-离子迁移谱联用（GC-IMS）技术，我们分别探究了不同生长阶段的花椒挥发性有机化合物（VOCs）的特性。电子鼻分析结果显示，除了萜烯类化合物外，其他类型的VOCs也对花椒的香气有显著贡献。在经过多次多变量统计分析后，我们在GC-MS和GC-IMS数据集中观察到了不同的挥发性特征。其中，萜烯类化合物是GC-MS检测中的主要VOCs。相反，在GC-IMS分析中，醇类、酯类和醛类是重要的组成部分，这些VOCs含量的差异是不同生长阶段花椒挥发性特征不同的主要原因。根据气味活性值（OAV）和相对气味活性值（ROAV）的分析，共鉴定出37种重要的香气物质。主成分分析（MFA）表明，GC-MS和GC-IMS的结合使用能够更全面地探索花椒的挥发性特征。利用GC-MS和GC-IMS的联合数据集，我们构建了加权共表达网络分析（WCNA）模型。在五个不同生长阶段的花椒中，我们成功鉴定出6个显著正相关的模块和32种关键关键VOCs。这些鉴定出的VOCs可以被认为是区分不同花椒样本的潜在生物标志物。