基于多维气相色谱与多元统计分析的热处理和超声处理石榴汁香气变化机制研究

针对石榴汁工业化生产中风味劣变问题，研究人员通过GC-MS、GC×GC-TOF-MS结合感官评价，系统比较了巴氏杀菌(PS)、高温短时(HTST)和超声处理(US)对"紫美"石榴汁挥发性成分的影响。研究发现US能更好保留新鲜果汁特征香气，鉴定出16种关键呈香物质和19种区分热/非热处理的标志物，为果汁加工工艺优化提供科学依据。

　　

石榴这种原产伊朗的水果，凭借独特风味和抗心血管疾病、糖尿病等保健功效风靡全球。但鲜果贮藏期短、加工易产生"蒸煮味"的难题严重制约产业发展。传统热杀菌如巴氏杀菌(PS)和高温短时处理(HTST)虽能灭菌，却会导致特征香气成分损失并产生二甲基硫醚等异味物质。陕西师范大学的研究团队选择高果汁产量的"紫美"石榴为对象，创新性地采用超声处理(US)这一非热加工技术，通过多维色谱与人工智能算法相结合的策略，首次系统解析了不同加工方式对石榴汁香气的影响机制。

研究采用GC-MS和GC×GC-TOF-MS（全二维气相色谱-飞行时间质谱）双平台检测技术，结合GC-O/AI（气相色谱-嗅闻/香气强度分析）和定量描述分析(QDA)等7种方法。从144种挥发性物质中锁定16种关键呈香物质，包括(Z)-3-己烯-1-醇等5种醇类、己醛等4种醛类，以及特征性的挥发性硫化物(VSCs)。

Abstract
研究发现新鲜石榴汁(FJ)的果香、花香评分最高，而热处理样品(PS、HTST)显著增强"蒸煮味"。US处理样品感官特征与FJ最为接近，证实超声技术在风味保留方面的优势。

Introduction
通过前体添加实验揭示，热处理中蛋氨酸降解是产生二甲基硫醚(DMS)等异味的主要途径。多元统计分析筛选出8种区分新鲜与加工果汁的标志物，以及11种区分热/非热处理的特征化合物。

Conclusion
该研究不仅建立石榴汁加工过程中香气变化的分子指纹图谱，更首次阐明US处理保持风味的机制。提出的"关键香气成分-加工参数-感官属性"关联模型，为果汁产业工艺优化提供精准调控靶点，对推动非热加工技术应用具有重要指导价值。