通过多维分析鉴定蒜瓣漂白过程中的特征香气化合物，并通过半胱氨酸辅助的温和漂白方法提升其感官品质

《Food Quality and Preference》：Identification of characteristic aroma compounds in blanched garlic through multidimensional analysis and improvement of sensory quality via cysteine-assisted mild blanching

本研究通过SPME-SAFE-GC-MS/O结合OAV、AEDA和AECA方法，系统分析了烫漂大蒜中的关键香气成分，并利用PLSR揭示了硫化合物协同作用机制及绿变指数、大蒜素和脆度对品质的影响。优化烫漂工艺（75℃+0.15%半胱氨酸）可提升大蒜素保留率49.58%，同时抑制绿变并增强脆度。

　　在本研究中，科学家们对漂烫蒜的特征香气化合物进行了深入分析，旨在揭示其风味形成机制，并为蒜类食品的加工质量控制提供理论依据和方法支持。漂烫是一种常见的预处理技术，主要用于防止蒜的变绿现象，从而提升产品的外观和市场接受度。然而，传统的漂烫工艺往往忽视了对风味和质地变化的系统研究，导致在实际应用中难以全面控制蒜的品质。因此，研究团队采用多种分析方法，包括固相微萃取（SPME）、溶剂辅助风味蒸发（SAFE）以及气相色谱-质谱/嗅闻（GC–MS/O）技术，结合嗅闻活性值（OAV）、香气提取稀释分析（AEDA）和香气提取浓缩分析（AECA），对漂烫蒜中的香气化合物进行了系统识别。

SPME技术因其对高挥发性、弱极性和溶剂敏感化合物的高效提取能力而被广泛应用。这类化合物通常具有较低的沸点和较强的挥发性，例如二甲基二硫醚和5-羟甲基-2-糠醛。通过SPME提取，研究人员能够有效捕捉这些关键香气成分，并进一步评估其对蒜香气的整体贡献。然而，SPME在提取某些极性化合物时可能存在效率不足的问题，尤其是在复杂基质中，类似极性化合物之间可能会产生竞争吸附，影响提取的全面性和可重复性。相比之下，SAFE技术则在提取半挥发性化合物方面表现出优势，例如甲基丙烯基三硫醚和3-乙烯基-1,2-二硫杂环己-5-烯。然而，由于SAFE的提取过程较长，可能会导致高挥发性化合物的损失，从而影响香气分析的完整性。

为了克服这两种技术的局限性，研究团队结合SPME和SAFE，实现了对漂烫蒜中不同极性和挥发性化合物的全面识别。通过这种方法，研究人员共鉴定了28种关键香气化合物，这些化合物涵盖了硫化物、含硫杂环化合物、硫醇、醛、醇、含氧杂环化合物和烃类等多个化学类别。其中，某些化合物仅通过AEDA方法被识别，例如二烯丙基硫醚和壬醛，而另一些化合物则通过AECA方法被发现，例如甲基（1E）-1-丙烯基二硫醚和2,5-二甲基噻吩。这些化合物在蒜的香气形成中起到了重要作用，但传统方法可能无法准确识别其贡献，因此需要更系统的分析手段。

为了进一步揭示这些香气化合物对蒜香气的具体贡献，研究团队采用了偏最小二乘回归（PLSR）分析方法。PLSR是一种多变量统计方法，能够分析变量之间的复杂关系，并在小样本和低容忍度的情况下稳定地识别关键影响因素。通过PLSR分析，研究人员发现，某些含硫化合物在蒜的香气形成中表现出协同或掩蔽效应，这些效应共同塑造了漂烫蒜的风味特征。例如，2-乙烯基-4H-1,3-二硫杂环己烷和甲基丙烯基二硫醚等化合物被确定为蒜香气的主要贡献者，而传统方法可能未能识别这些关键成分。此外，PLSR还用于分析物理化学指标与感官属性之间的关系，从而确定影响蒜质量的关键指标。

在实际应用中，漂烫温度和时间是控制蒜变绿和风味保持的重要参数。研究发现，采用75°C漂烫并结合0.15%半胱氨酸处理的方法，能够显著提高蒜中活性成分的保留率，同时有效抑制变绿现象，并增强蒜的脆度。这种方法不仅提高了蒜的外观质量，还保留了其独特的风味特征，为蒜类食品的加工提供了新的技术思路。此外，半胱氨酸的添加还可能对蒜的化学成分产生一定的调节作用，从而优化其整体品质。

通过本研究，科学家们不仅揭示了漂烫蒜中多种香气化合物的组成和贡献，还验证了SPME和SAFE技术在复杂食品系统中的互补性。结合OAV、AEDA和AECA方法，研究人员能够更全面地评估香气化合物的感官贡献，避免传统方法可能带来的偏差。此外，PLSR分析方法的应用，为理解香气化合物之间的相互作用提供了新的视角，并为开发更精准的质量控制策略提供了科学依据。

在研究过程中，科学家们还注意到，某些香气化合物虽然具有较高的OAV值，但其实际对蒜香气的整体贡献可能有限。例如，某些含硫化合物在高浓度下可能产生不良气味，而不是令人愉悦的香气。因此，仅依靠OAV值来评估香气化合物的贡献可能会高估其实际感官效果。为了更准确地识别这些化合物的贡献，研究团队采用了AEDA和AECA方法，通过逐步稀释和浓缩香气提取物，能够更客观地反映其真实香气特性。这种方法不仅提高了香气分析的准确性，还为蒜类食品的风味研究提供了新的工具。

此外，研究团队还探讨了物理化学指标与感官属性之间的关系。通过PLSR分析，研究人员发现，某些指标如绿度指数、蒜素含量和脆度是影响漂烫蒜质量的关键因素。这些指标不仅能够反映蒜的外观变化，还能指示其风味和质地的变化趋势。因此，在实际加工过程中，需要综合考虑这些指标，以实现对蒜品质的全面控制。通过优化漂烫参数，例如温度和时间，以及添加适量的半胱氨酸，可以有效提高蒜素的保留率，同时降低绿度指数，提升蒜的脆度和风味品质。

本研究的成果不仅为蒜类食品的加工提供了科学依据，还为其他含硫化合物丰富的食品风味研究提供了参考。通过结合多种分析技术，研究人员能够更全面地识别和评估香气化合物的贡献，为食品工业中的风味控制和质量提升提供了新的思路。此外，研究团队还开发了一种半胱氨酸辅助的温和漂烫技术，该技术在实际应用中表现出良好的效果，能够有效控制蒜的变绿现象，同时保持其风味和质地的完整性。这种方法的推广和应用，有望为蒜类食品的加工提供更高效的解决方案，提高产品的市场竞争力。

在方法学方面，本研究通过系统分析SPME和SAFE技术在提取不同极性和挥发性化合物中的表现，为复杂食品系统的香气分析提供了新的方法支持。SPME和SAFE的结合不仅提高了香气化合物的提取效率，还能够避免某些化合物的损失，从而实现对蒜香气的全面识别。此外，研究团队还验证了OAV、AEDA和AECA方法在香气分析中的有效性，并结合PLSR分析方法，进一步揭示了香气化合物之间的相互作用机制。这些方法的综合应用，为食品科学领域的风味研究提供了新的工具和思路。

综上所述，本研究通过多维度的分析手段，揭示了漂烫蒜中的特征香气化合物及其对风味的贡献，为蒜类食品的加工质量控制提供了科学依据和方法支持。通过优化漂烫参数和添加半胱氨酸，研究人员能够有效控制蒜的变绿现象，同时保持其风味和质地的完整性。这些发现不仅有助于提升蒜类食品的市场竞争力，还为食品工业中的风味研究和质量控制提供了新的思路和方向。