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焦化黄油作为配料日益流行，但其风味化学尚未得到表征。本研究表征了焦化黄油的香气活性化合物和感官特性。研究人员从制造商处获得盐渍和无盐新鲜黄油的重复批次，并开发了标准化褐化方法。采用描述性分析（DA）和仪器色泽分析评价褐化黄油和未加热黄油。采用顶空固相微萃取（H
焦化黄油作为配料日益流行，但其风味化学尚未得到表征。本研究表征了焦化黄油的香气活性化合物和感官特性。研究人员从制造商处获得盐渍和无盐新鲜黄油的重复批次，并开发了标准化褐化方法。采用描述性分析（DA）和仪器色泽分析评价褐化黄油和未加热黄油。采用顶空固相微萃取（HS-SPME）和直接溶剂萃取（DSE）结合溶剂辅助风味蒸发（SAFE）提取挥发性物质，并通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）、气相色谱-嗅闻（GC-O）和气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）分析。采用香气提取物稀释分析（AEDA）、稳定同位素稀释分析（SIDA）、感官阈值测定、气味活性值（OAV）和模型体系鉴定、定量并确定关键香气贡献物。与未加热黄油相比，焦化黄油表现出更高强度的熟坚果、焦糖和褐烤风味。焦化黄油以褐化色泽、Maillard反应（MR）衍生挥发性物质、脂质氧化产物和特定硫化合物为特征，而其他低分子量挥发性物质减少。Furaneol、diacetyl和2-nonanone以及其他醛类、酮类、内酯类和硫化合物被鉴定为焦化黄油香气的关键贡献物。这些发现为理解焦化黄油风味形成提供了全面的化学和感官框架，并强调热加工条件通过MR和脂质降解途径塑造黄油香气和风味的重要性。解释性摘要：研究人员测定了焦化黄油的感官特性和香气活性化合物。焦化黄油以熟坚果、焦糖和褐烤风味为特征，归因于热生成的MR产物、脂质降解化合物和含硫挥发性物质。Furaneol、diacetyl、2-nonanone以及选定的醛类、酮类、内酯类和硫化合物被鉴定为焦化黄油香气的关键贡献物。这些发现为理解焦化黄油风味形成及热加工对黄油香气和风味的影响提供了化学和感官框架。
Anita Rae Best、Yaozheng Liu、David M. Barbano和MaryAnne Drake围绕焦化黄油这一日益流行的配料开展研究。黄油是广泛消费的乳制品，其感官特性可受乳源、制造、包装和贮藏影响；既往研究已解析新鲜黄油和加热黄油（约105–110°C）的关键气味物，如diacetyl、δ-decalactone和butanoic acid，并发现加热黄油中可出现dimethyl trisulfide和methanethiol等硫化合物。焦化黄油的加热温度更高（150–155°C），涉及Maillard反应（Maillard reaction，MR；还原糖与氨基化合物发生的非酶褐变反应）、焦糖化和脂质衍生反应，但其香气活性化合物尚未被系统表征，也缺乏与未加热黄油的比较。因此，研究人员建立标准化台面褐化方法，旨在确定焦化黄油的关键香气活性物和感官轮廓，为产品开发和质量控制提供可预测的风味依据。
研究人员从西北黄油制造商获得盐渍和无盐新鲜甜奶油黄油各2批，每批约9 kg且小于30 d；建立标准化褐化方法，并采用DA、仪器色泽分析、HS-SPME-GC-MS/GC-O/GC-MS/MS、DSE-SAFE-GC-MS/GC-O、AEDA、SIDA及外标法定量、感官阈值与OAV计算、模型体系和N-1省略实验开展研究。结论表明，褐化使黄油颜色变深，熟坚果、焦糖和褐烤感官属性显著增强；焦化黄油以MR衍生挥发物、脂质氧化产物和特定硫化合物形成或增强为特征，而dimethyl sulfide等低分子量挥发物减少；Furaneol、diacetyl、2-nonanone以及其他醛类、酮类、内酯类和硫化合物是关键香气贡献物。该研究为理解焦化黄油风味形成提供了化学和感官框架，并强调热加工条件通过MR和脂质降解途径塑造黄油香气。
关键技术方法概括（不超过250字）：样品为制造商提供的盐渍和无盐新鲜甜奶油黄油，各2批，每批约9 kg且小于30 d。研究人员建立标准化褐化方法，采用描述性分析（descriptive analysis，DA；由训练评价小组定量评价感官属性强度）和仪器色泽分析；以顶空固相微萃取（HS-SPME）及直接溶剂萃取（DSE）结合溶剂辅助风味蒸发（SAFE）提取挥发物，用气相色谱-质谱联用（GC-MS）、气相色谱-嗅闻（GC-O）和气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）分析；以香气提取物稀释分析（AEDA）、稳定同位素稀释分析（SIDA）、阈值测定、气味活性值（OAV）和模型体系确定关键香气物。
研究结果如下。Determination of Brown Butter Protocol and Color Analysis（焦化黄油制备方案与色泽分析）：通过预试验DA和色泽分析建立可重复褐化方法，目标终温150–155°C、全程约15 min；低于目标温度（100–121°C或120–145°C）熟味较重、焦糖和烤香较弱，超过160°C出现焦味；褐化使L和b*值下降、a值上升，表明颜色变深变褐。Descriptive Analysis（描述性分析）：7名训练评价人员以0–15强度评价，增加caramel和brown-toasted属性；焦化黄油颜色显著深于对照，熟坚果、焦糖和褐烤风味强度显著更高，对照以milkfat、salty、cooked和diacetyl为主。Aroma Active Compounds in Brown Butter（焦化黄油中的香气活性化合物）：结合SAFE-GCO、HS-SPME-GCO、GC-MS和GC-MS/MS，在对照和焦化黄油中共鉴定77种香气活性物，其中61种见于焦化黄油、46种为二者共有；焦化黄油中鉴定出maltol、2-furanmethanol、furaneol、furfural、1-(2-furanyl)-ethanone、5-hydroxymethylfurfural（5-HMF）和5-methyl-2-furancarboxaldehyde等MR相关物，以及dimethyl disulfide（DMDS）、dimethyl trisulfide（DMTS）等硫化合物；dimethyl sulfide（DMS）仅在对照中检出。Quantitative Analysis, orthonasal thresholds and odor-activity values（OAVs）of selected aroma active components in brown butter（定量、鼻前阈值与OAV）：对41种化合物定量，焦化黄油中hexanal、Z-4-heptenal、2-pentanone、2-hexanone、2-heptanone、2-octanone、2-nonanone、acetophenone、diacetyl、DMDS、DMTS和furfuryl alcohol等增加，游离脂肪酸一般以对照较高；diacetyl、furaneol、Z-4-heptenal和2-nonanone在盐渍焦化黄油中OAV>20，被选入模型体系。Model Systems（模型体系）：4化合物模型及N-1模型显示，Z-4-heptenal带来强脂肪/油炸气味而与参考不匹配；diacetyl、2-nonanone和furaneol组合在黄油背景中最接近参考，furaneol贡献最大，diacetyl提供黄油和焦糖背景，2-nonanone增强熟、焦糖和褐烤气味；MCT油与黄油背景比较说明背景香气影响模型相似度。
讨论部分总结：研究将150–155°C作为目标褐化温度，原因是该范围产生最强烤香、坚果和焦糖香，低于该范围熟味更突出，高于160°C产生焦味；焦化黄油风味由MR产物、脂质氧化产物和硫化合物共同驱动，DMS等低分子量物减少，DMDS和DMTS增加可能与methanethiol降解有关；模型体系表明焦化黄油香气并非单一化合物造成，furaneol作用突出，但黄油基质背景和化合物平衡影响感官相似度；未来研究可关注加热过程中内酯形成、关键含硫化合物的生成降解与挥发，以及焦化黄油替代常规黄油在模型食品中的应用。研究结论翻译：本研究识别了一种可重复的台面焦化黄油制备方法，并证明褐化相对于对照黄油引起颜色、感官属性和香气活性组成的系统变化。褐化黄油导致熟、坚果、焦糖和褐烤感官属性显著更高强度。挥发性香气活性化合物分析显示，焦化黄油以MR衍生化合物、脂质氧化产物和特定含硫化合物的形成和增强为特征，而dimethyl sulfide等低分子量挥发性物质减少。基于GC-O、OAV和模型体系感官分析，Furaneol、diacetyl和2-nonanone以及其他醛类、酮类、内酯类和硫化合物是焦化黄油香气的关键贡献物。总体而言，这些发现为理解焦化黄油风味形成提供了全面的化学和感官框架，并强调热加工条件通过Maillard和脂质衍生途径塑造黄油香气的重要性。
