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为解决鲜天麻块茎具 “马尿” 异味阻碍普及的问题，研究人员采用 GC-QTOF-MS 和 GC-O-MS 分析不同生长阶段 Gastrodia elata 挥发性有机物（VOCs）与香气活性化合物。发现 p-cresol 是主因，确定 7 种关键化合物，助理解风味特征、提升应用。
天麻，这一在健康食品、膳食补充剂和化妆品领域因营养与风味优势而备受青睐的多年生草本植物，却因新鲜块茎常散发出类似 “马尿” 的难闻氨味，极大地阻碍了其作为新鲜食品的普及。尽管天麻在传统医学、食品和化妆品中应用广泛，但其商业化进程却被这一独特的不良气味严重拖累，消费者对其接受度较低。因此，深入探究天麻在不同生长阶段的挥发性特征，识别出导致 “马尿” 异味的独特化合物，对于提升消费者对天麻的信任度、促进其更广泛应用至关重要。
为解决这一问题，中国农业科学院生物技术研究所的研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《Food Bioscience》上。
研究人员主要采用了顶空固相微萃取 - 气相色谱四极杆飞行时间质谱（HS-SPME-GC-QTOF-MS）和气相色谱 - 嗅觉测量 - 质谱（GC-O-MS）技术。样本为从陕西宁陕县采集的不同生长阶段（约 25 个月无性繁殖期间的 MiMa（MM）、BaiMa1（BM1）、BaiMa2（BM2）和 JianMa（JM），分别在 7、12、18 和 24 个月采集）的新鲜天麻块茎。
感官特征评价
通过对四个发育阶段天麻的气味特征进行系统评价发现，不同生长阶段气味差异明显。MM 阶段气味相对温和，“草香” 为主，强度评分 4.5，“树皮” 味次之；随着生长，“马尿” 味逐渐明显，BM2 和 JM 阶段 “马尿” 味强度评分最高，成为主导气味之一。
VOCs 动态变化分析
利用 HS-SPME-GC-QTOF-MS 在四个生长阶段共鉴定出 87 种 VOCs，包括芳香烃、萜类、醛类、酯类等。幼年期（MM、BM1）与成熟期（BM2、JM）的 VOCs 组成差异显著。成熟期（BM2 和 JM）VOCs 轮廓相似，“马尿” 味最为突出，此阶段芳香烃和酚类化合物含量显著升高。
关键香气活性化合物鉴定
通过风味稀释（FD）和相对气味活性值（ROAV）分析，确定了 11 种关键香气化合物。其中，p - 甲酚的 ROAV 值最高，是 “马尿” 气味的主要贡献者，主要在 BM2 和 JM 阶段形成。其他关键化合物包括己醛、苯乙烯、庚醛、1 - 辛烯 - 3 - 醇、(E)-2 - 辛烯醛和 (E,E)-2,4 - 壬二烯醛。
香气重组与省略实验
香气重组模型感官实验表明，包含上述 7 种关键化合物的重组体系能重现天麻特征风味；而省略 p - 甲酚后，“马尿” 味基本消失，进一步验证了 p - 甲酚的关键作用，同时确认其他 6 种化合物对整体风味的协同贡献。
研究结论表明，天麻不同生长阶段的 VOCs 组成存在显著差异，成熟期（BM2 和 JM）的 “马尿” 异味主要由 p - 甲酚主导，同时己醛等 6 种化合物对特征风味的形成不可或缺。该研究首次系统揭示了天麻 “马尿” 味的化学本质，明确了关键香气活性化合物及其在不同生长阶段的动态变化规律。这一成果不仅深化了对天麻风味特征的科学认知，为通过调控生长阶段或加工工艺减少不良气味提供了理论依据，还有助于指导天麻在食品、保健品等领域的品质改良，提升消费者接受度，推动其商业化应用拓展。此外，研究中采用的 GC-MS 系列技术为植物源食品的风味物质分析提供了方法参考，对传统中药材的现代化研究具有借鉴意义。
