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为探究贡米风味特征，研究人员利用 HS-GC-IMS 技术分析十种贡米挥发性化合物，并进行多元模式识别分析。结果发现醛类和醇类为主要挥发性成分，还确定了 15 种关键区分化合物。该研究为贡米品质评价和产地溯源提供依据。
随着生活水平的提高，人们对高品质大米的需求日益增加，大米的风味成为消费者关注的重点。贡米，作为历史上专供皇室享用的优质大米，因其独特的品质和丰富的文化内涵备受瞩目。然而，目前贡米面临着诸多挑战，如遗传改良停滞、品种退化、受气候影响大以及与机械化 farming 不兼容等问题，部分品种甚至濒临灭绝。同时，尽管对大米风味的研究众多，但针对贡米风味的研究却相对较少。为了深入了解贡米的风味特征，探究其挥发性有机化合物（VOCs）的组成和差异，建立贡米品质评价体系和产地溯源方法，来自国内的研究人员开展了此项研究。该研究成果发表在《Food Chemistry: X》上，为贡米的保护、改良和开发提供了重要的科学依据。
研究人员为开展此项研究，主要运用了以下关键技术方法：选取中国十个不同省份的十种贡米作为样本，利用顶空 - 气相色谱 - 离子迁移谱（HS-GC-IMS）技术对贡米中的挥发性化合物进行分析。通过仪器自带的软件进行数据处理，运用相对气味平均价值（ROAV）评估各成分对风味的贡献，还借助主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）等多元统计方法对数据进行综合分析 。
研究结果
- HS-GC-IMS 光谱分析：通过三维和二维 HS-GC-IMS 图谱，直观展示了十种贡米中挥发性化合物的差异。发现八宝贡米可检测到的 VOCs 数量最少，以其为参照进行对比分析，能更清晰地看出其他贡米挥发性化合物含量的变化。
- 挥发性物质定性结果和指纹分析：共检测到 74 个峰，其中 69 种已知挥发性化合物和 5 种未知物质，包括醛类、醇类、酯类等多种化合物。醛类在所有贡米样本中含量最高，其次是醇类和酯类。不同贡米中各类化合物的含量有所差异，如兴唐贡米中挥发性化合物总量最高，八宝贡米等挥发性物质相对较少。
- 多元统计分析：PCA 模型显示不同贡米品种呈现出明显的聚类特征，表明其挥发性化合物组成存在多样性。聚类分析也进一步验证了不同贡米间的差异，兴唐贡米与其他样本差异最为显著。OPLS-DA 模型提高了不同地区贡米品种的区分度，并确定了 10 种 VIP 值大于 1 的化合物，其中 5 种物质 VIP 值较高，这些化合物对区分不同贡米具有重要意义。
- 主要挥发性风味物质比较：根据 ROAV 值确定了对贡米风味有主要贡献的挥发性化合物，包括乙酸、二烯丙基硫醚、3 - 甲基 - 1 - 丁醇等，这些化合物主要贡献了刺鼻、脂肪、水果和爆米花等风味。不同贡米中主要挥发性化合物的含量存在差异，如兴唐贡米中（E）-2 - 壬烯醛等含量最高，八宝贡米中乙酸 - M 等含量较高。
研究结论与讨论
该研究利用 HS-GC-IMS 技术有效识别了十种贡米中的挥发性有机化合物，醛类和醇类是主要成分。通过 OPLS-DA 分析确定了 15 种关键区分挥发性化合物，其中 7 种对贡米风味特征至关重要，这些化合物不仅反映了贡米的地理特异性，还与历史上皇室偏好的感官属性相关。研究还发现贡米的挥发性化合物组成受遗传、气候、土壤等多种因素影响，其风味特征与地理环境密切相关。此外，研究确定的差异挥发性化合物可作为区分不同贡米的标记，为贡米的地理标识保护、品种改良和新产品开发提供了重要依据。然而，该研究也存在一定局限性，样本量有限且 HS-GC-IMS 技术在检测某些化合物时存在不足。未来研究可结合其他技术提高检测准确性，并开展消费者偏好试验，进一步完善贡米风味研究体系。
