Freekeh（一种烘烤、烟熏的绿色杜兰小麦产品）风味的首次全面分析：基于分析与感官方法

《Food Chemistry》：The first comprehensive analysis of the flavor of Freekeh: a toasted, smoked, green durum wheat product, by analytical and sensory approaches

【字体：大中小】 时间：2026年10月13日 来源：Food Chemistry 10.4

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　　 •基于感官和化学分析的Freekeh全面风味路线图•包括酚类和吡嗪类在内的二十种关键呈香物质定义了烟熏风味特征。•在小麦产品中首次发现醇味肽和核苷酸。•早期收获可最大化甜味、鲜味和香气。•品种/物种选择显著影响挥发性物质和口味特征。引言Freekeh（?????，源自阿拉伯语

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基于感官和化学分析的Freekeh全面风味路线图
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包括酚类和吡嗪类在内的二十种关键呈香物质定义了烟熏风味特征。
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在小麦产品中首次发现醇味肽和核苷酸。
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早期收获可最大化甜味、鲜味和香气。
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品种/物种选择显著影响挥发性物质和口味特征。

引言

Freekeh（?????，源自阿拉伯语："揉搓的"、"脱壳的"）是一种具有独特制备方法和风味特征的地中海古代小麦产品。要生产Freekeh，需在小麦穗尚未成熟时（通常为杜兰小麦，Triticum turgidum ssp. durum）进行收获，此时植株呈黄绿色，谷粒湿润，处于Zadoks十进制标尺上75–85阶段（"中乳熟"至"软糊熟"）（Aluthge等，2025年；Zadoks等，1974年）。随后，植株通过烧烤或燃气火焰烘烤。烘烤的目的是：i) 降低水分含量并烧掉植物材料，从而加速脱粒和脱壳；ii) 通过降低水分活度、抑制酶促降解和产生烟雾来延长产品保质期并固定颜色，以阻碍微生物腐败；iii) 赋予特征性的烟熏、烘烤香气。烘烤后，小麦穗经日晒或烘箱干燥至约10%的水分含量，然后脱粒、脱壳，通常还会像布格麦（Bulgur）一样被破碎（Aluthge等，2025年；Bayram，2008年）。收获未成熟谷粒具有吸引人的营养和功能特性，例如，与成熟杜兰小麦相比，其蛋白质和游离氨基酸、纤维、矿物质、维生素和抗氧化物的含量更高（Aluthge等，2025年；Mudalal等，2025年；Mujoo和Ng，2003年；?zboy等，2001年；?zkaya等，2018年；Saa等，2017年；D. Yang等，2012年）。此外，Freekeh含有更少的抗营养物质，如植酸和饱和脂肪酸，其血糖指数为43（Aluthge等，2025年；?zkaya等，2018年；Yang等，2012年）。生产者选择早期收获，因为这些特性会随着谷粒灌浆和干燥而逐渐减少，因此每公斤产量带来的收入可达标准杜兰小麦的三倍（Bayram，2008年；?zberk等，2023年；Zhen等，2016年）。

Freekeh的制备方法代表了一种古代食品加工技术，正如《圣经》中的记载所证实的那样。据推测，Freekeh的兴起是为了在恶劣的生物/非生物条件下确保食品安全，也是作为克服野生二粒小麦（Triticum turgidum L. ssp. dicoccoides）籽粒落粒的原始策略（Bayram，2008年；Musselman和Al-Mouslem，2001年）。目前，Freekeh在中东和地中海的多种烹饪中（主要是巴尔干地区、希腊、土耳其、叙利亚、黎巴嫩、约旦、以色列、巴勒斯坦、埃及和马格里布国家）与米饭、布格麦（Bulgur，破碎的、预煮的成熟杜兰麦粒）或古斯库斯互换使用（Musselman和Al-Mouslem，2001年）。一些著名的菜肴包括：手抓饭、肉炖菜、蔬菜酿、汤和沙拉（Bayram，2008年；Musselman和Al-Mouslem，2001年）。尽管可用的数据有限，据估计全球年产量在25–30万吨之间，主要在土耳其、叙利亚、黎巴嫩、约旦和埃及生产并出口，但目前尚不清楚具体的产量分布（?zberk等，2023年；Yilmaz和Yildirim，2020年）。Freekeh让人联想到其他未成熟谷物食品，如中国青麦（Zhang等，2021年）、德国斯佩尔特小麦Grünkern（Puumalainen等，2002年）和撒哈拉以南的绿色玉米和高粱产品（Miraji, Capuano等，2021年；Miraji, Linnemann等，2021年）。

尽管全球对Freekeh的需求因对功能性地中海食品的日益认可而蓬勃发展，但缺乏建立的风味基准导致了显著的质量不一致性，制约了工业质量控制和市场拓展。为解决这一问题，我们系统地绘制了Freekeh的风味特征图，以确定决定其感官表现的特定遗传、发育和器官来源的化学驱动因素。迄今为止，只有一项研究在比较布格麦的情况下调查了Freekeh的香气特征，并在熟Freekeh和生Freekeh中发现了主要为脂质氧化产物和氨基酸衍生物的物质（Kilic-Buyukkurt等，2025年）。由于食品风味是驱动消费者接受度和喜好的主要质量属性之一，因此理解它是维持一致质量和满足消费者需求的关键（Giacalone等，2022年）。

在本研究中，我们首次全面研究了Freekeh的风味及其如何受到农业技术和加工实践的影响。我们假设Freekeh的香气和味道是由原料与加工方法相互作用所产生的代谢物的复杂混合物，受三个主要因素影响：i) 收获时间，ii) 烘烤强度，iii) 植物的遗传背景。在这些假设下，我们收集了商业和实验样本，并采用分析、代谢组和感官方法的组合来揭示Freekeh的风味。虽然我们并未进行全因子实验，但生成了单独的子集来检验上述假设。我们利用顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用（HS-SPME-GCMS）、气相色谱-嗅闻法（GC-O）和热解-气相色谱质谱联用（py-GCMS）来研究香气特征，并采用半靶向三甲基硅烷化衍生-气相色谱质谱联用（TMS-GCMS）/液相色谱质谱（LCMS）来分析基本的与味觉相关的代谢物。选择这些互补的非挥发性方法是必要的，以克服单一方法分析的限制。TMS-GCMS，一种常用的代谢组学工具，被用于其在多类挥发性衍生极性化合物（游离糖、氨基酸、有机酸）方面的高效高分辨率，这些化合物驱动了基本味觉；而LCMS提供了改善的灵敏度和结构分辨力，所需用于区分和定量痕量、具有醇味活性的γ-谷氨酸肽及其共洗脱的α-异构体。

这些方法辅以感官方法，利用经过培训的感官评价员来研究Freekeh的感官特性。通过多变量统计建模，我们将风味相关代谢物与感官数据进行关联，从而标记出影响感知和愉悦反应的关键成分。本研究作为Freekeh风味的首个路线图，使生产者能够微调质量以满足消费者需求，同时采用早期收获实践——这是在不利气候条件下的一种有前景的策略。

章节摘要

采后加工流程

所有处理均按五个顺序步骤进行加工：

1.
收获：在植株呈黄绿色时，于穗下10 cm处手动收获麦穗。
2.
烘烤：使用便携式燃气燃烧器在180 L旋转滚筒（Scheppach，德国）中立即进行火焰烘烤。
3.
干燥：烘烤后的麦穗在60 °C烘箱中过夜干燥，使水分含量达到10%。
4.
脱粒和脱壳：使用LD350实验室脱粒机对谷粒进行脱粒和脱壳。

探索商业Freekeh产品的香气和味道特征

为了了解Freekeh的香气和味道特征，我们获得了5个商业样品：1个来自巴勒斯坦（产品A），2个来自以色列（产品B和C），2个来自土耳其（产品D和E，如补充图S1A所示）。我们使用HS-SPME-GCMS分析挥发性含量，并使用半靶向TMS衍生法联用GCMS以及LCMS来监测与味觉相关的代谢物。

总体而言，在全部5个样品中检测到了303种挥发性化合物。这些……

讨论与结论

在本研究中，我们采用了各种分析、代谢组和感官方法来阐明Freekeh的风味。这是为了确定其潜在的化学和感官特性。我们的方法不仅仅提供纯粹的描述性特征，而是通过确定主要农业技术实践如何影响风味来解决工业标准化瓶颈。更具体地说，我们的方法是研究Freekeh的风味如何受到基因型、农业实践和加工的影响……

生成式AI及AI辅助技术在稿件准备过程中的声明

在本工作的准备过程中，作者使用了ChatGPT/OpenAI和Gemini/Google来改善措辞和语言质量。在使用这些工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。

CRediT作者贡献声明

Alon Cna'ani：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，可视化，指导，项目管理，方法学，调查，资金获取，正式分析，数据整理，概念化。Eva Louisa Scharling：项目管理，调查，正式分析。Sabrina Krogh Hjerrild：调查，正式分析。Qian Li：资源，方法学，调查，正式分析。Zsuzsa Sárossy：资源，方法学，调查，正式分析。

致谢与资助

本工作由欧盟Marie Sk?odowska-Curie个人学者行动计划资助，项目编号#EU-893918，以及有机研究、开发和示范项目7授予的BOOST资助。我们感谢Dalia Seeds（以色列）在提供谷物种子和田间实验指导方面的帮助；感谢Vered Tzin教授、Aaron Fait教授和Noga Sikron博士（内盖夫本-古里安大学，以色列）在GCMS方面的帮助；Jakob Engstr?m Nielsen（大学……）

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

引言