鲊肉粉是我国鄂、湘、川等地区的一种传统自然发酵食品，是以籼米粉、猪肉和新鲜红辣椒为主要原料，加入少量食盐、姜蒜等辅料拌匀后，经自然发酵而成的一种地方特色发酵食品。鲊肉粉具有色味俱佳，瘦肉肉质鲜美，肥肉油而不腻，米粉色泽亮黄，入口软糯，香气浓郁，回味醇厚，同时具有增加食欲，帮助消化等功能，因而深受人们的喜爱[1]。鲊肉粉不仅风味独特、营养丰富，而且能极大地延长产品的可食用期限，且为我国碎米、猪肉、辣椒等农副产品的开发利用提供新思路。

风味是食品重要的品质之一，通常由滋味和气味两部分组成[2-4]。目前多采用气相色谱(gas chromatography, GC)、气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MC)以及感官评定等方法对产品的风味进行评价，但由于GC和GC-MC法具有成本高，检测时间长等缺陷，且只能测定样品中的一部分气味，并不能检测产品的整体风味[5]，而感官评价法因受个人主观因素的影响容易导致结果有较大偏差。电子舌与电子鼻的运用恰好解决了这些问题，不仅能快速、全面的测定食物中的风味成分，而且结果准确、可靠。

电子舌可以对滋味整体特征的有用信息进行评价，电子鼻可以对气味整体特征的有用信息进行评价[6-8]。目前，电子舌和电子鼻技术已广泛应用于食品、饮料、化妆品、医药和农业等[9]领域，在食品领域的应用如利用电子舌和电子鼻检测果蔬汁的品质[10-11]和橄榄油的保质期[12]，用于识别牛奶品牌[13]，肉类[14-16]的品质，优化蓝圆鲹调味基料的制备技术[17]，研究盐水鸭风味的差异性[18]，结合感官评价区分鱼糜种类[19]，研究酒类风味及掺假[20-21]，分析茶类风味[22]以及不同储存年份乌龙茶的识别[23]等，其涉及范围较广。本研究通过电子舌和电子鼻对不同发酵时期鲊肉粉中的风味进行分析，进而判断不同发酵时期鲊肉粉中风味成分的变化情况，为鲊肉粉产品的风味标准化提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

籼米由湖北省监利县兴旺米业有限公司提供；新鲜猪肉、红辣椒、生姜、大蒜购于超市；食盐由湖北蓝天盐化有限公司提供。

1.2 仪器与设备

分析天平(BS 224S)，赛多利斯科学仪器有限公司；九阳组织破碎机，山东九阳小家电有限公司；冰箱(BCD-195CM)，合肥美的荣事达电冰箱有限公司；冷冻离心机(5804R)，德国Eppendorf；磁力加热搅拌器(CJJ 79-1),金坛市大地自动化仪器厂；电子舌(ASTREE II型),法国阿尔法莫斯仪器公司(各传感器为ZZ、JE、BB、CA、GA、HA、JB)；电子鼻(FOX4000型),法国阿尔法莫斯仪器有限公司(各传感器为LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/gCTL、LY2/gCT、P10/1、P10/2、P40/1、PA2、P30/1、P40/2、P30/2、T30/1、T70/2、T40/2、T40/1、TA2)。

1.3 方法

1.3.1 鲊肉粉的加工工艺流程及操作要点

80%红辣椒丁→食盐预腌2 h→加入15%姜末和12.5%蒜末新鲜猪肉(肥瘦质量比3∶2)→切丝→食盐预腌2 h⟩→混匀→加入粉肉质量比2∶5、20目的米粉→拌匀→装坛→倒置水封→30℃发酵10 d

操作要点：将籼米粉碎、过筛后制得米粉，置于阴凉干燥处备用；新鲜猪肉和辣椒洗净沥干后进行切分，猪肉切成条状肉丝，辣椒切成4 mm×4 mm的小丁，然后分别加少量食盐拌匀进行预腌(食盐添加量为15%，食盐添加量等于辣椒预腌时添加的食盐量加上猪肉预腌时添加的食盐量，且辣椒预腌时添加的食盐量与猪肉预腌时添加的食盐量质量比为3∶1)；米粉添加量、辣椒添加量、食盐添加量、生姜添加量、大蒜添加量均以猪肉质量为标准计算。生姜、大蒜等去皮、洗净、沥干后切丁备用。

1.3.2 鲊肉粉样品的制备

按照鲊肉粉的生产工艺流程[1]制备鲊肉粉样品。按GB/T 9695.19—2008《肉与肉制品取样方法》取样，样品经组织破碎机破碎混匀后装入50 mL离心管中，置于-20 ℃的冰箱中保存，直至所有样品采集完成。试验中共采集了11个发酵时期的样品，鲊肉粉样品编号分别为：0#、2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#、18#、20#。

1.3.3 电子舌的测定

将样品于4 ℃下解冻，称取15 g样品，加入120 mL蒸馏水于电磁搅拌上浸提20 min，以8 000 r/min冷冻离心5 min后抽滤，每个样品取80 mL滤液以备电子舌检测用，每组样品进行7次重复。设置采样时间为120 s，清洗时间为10 s，每个样品检测后均进行清洗。

1.3.4 电子鼻的测定

将样品于4 ℃下解冻，称取1.5 g样品于10 mL样品瓶中，旋紧瓶盖后放入电子鼻托盘中进行电子鼻检测，每组样品进行4次重复。检测时，设置反应室温度为25 ℃，采样频率为1 Hz，采样时间为450 s，清洗时间60 s，进气速率为200 mL/min。

1.3.5 数据分析

经过多次预试验发现，样品的电子舌数据在120 s后趋势稳定，电子鼻数据在450 s后趋势稳定，并采集此时的数据进行全面分析。本试验采用电子舌和电子鼻软件，分别进行了主成分分析(PCA)、判别因子分析(DFA)和雷达图分析，并用Origin 8.6软件作图。

2 结果分析

2.1 采用电子舌对不同发酵时间的鲊肉粉进行PCA和DFA分析

图1和图2分别是电子舌检测发酵0～20 d的鲊肉粉样品的PCA和DFA分析图。总贡献率超过85%表明实验方法的可行性[24]。由图1中PCA图谱可知，第一主成分贡献率为96.997%，第二主成分贡献率为1.999%，2种主要成分累积贡献率为98.996%(超过85%)，说明2种主成分包括鲊肉粉滋味物质的大部分信息[5]。在鲊肉粉的发酵过程中，从发酵第0～20天，鲊肉粉样品沿第一主成分增大的方向移动，说明随着发酵时间的延长，鲊肉粉发酵产生的滋味物质也随之改变[25]。发酵第0天和2天样品几乎重叠在一起，且均分布于左侧下半部分，显著区别于其他样品，说明在发酵初期产生的滋味物质不同于其他发酵时间[24]；第4～10天，随发酵时间的延长，逐渐向右上方移动，说明随着发酵时间的延长，鲊肉粉发酵产生的滋味物质变化较大；第12～20天绝大部分重叠在一起，说明随着发酵时间的延长，鲊肉粉产生的滋味物质逐渐趋于稳定。

图1 电子舌检测不同发酵时间鲊肉粉的PCA分析图谱
Fig.1 PCA analysis of fermented meat rice with different
fermentation time for e-nose

由图2中DFA图谱可知第一主成分贡献率为93.243%，第二主成分贡献率为5.817%，2种主要成分累积贡献率为99.06%(超过85%)，说明2种主成分包括鲊肉粉滋味物质的大部分信息。从DFA图谱中看出，第0～10天，鲊肉粉发酵规律同PCA图谱类似，但从第12～16天，鲊肉粉从左下方向右上方移动且小部分与第18天和第20天重叠，说明发酵中期随时间的改变鲊肉粉的滋味物质也有所改变且不同于发酵后期，从第18天和第20天样品重叠在一起，说明发酵后期鲊肉粉产生的滋味物质逐渐趋于稳定。

图2 电子舌检测不同发酵时间鲊肉粉的DFA分析图谱
Fig.2 DFA analysis of fermented meat rice with different
fermentation time for e-nose

从图1和图2可以看出，在鲊肉粉发酵第0～10天，鲊肉粉样品沿第一主成分增大的方向移动，说明随着发酵时间的延长，鲊肉粉发酵产生的滋味物质也随之改变，从PCA图谱得出第12～20天绝大部分重叠在一起，说明鲊肉粉的滋味物质没有明显改变；从DFA图谱得出第12～16天鲊肉粉从左下方向右上方移动且小部分与第18天和第20天重叠，说明鲊肉粉在中后期鲊肉粉滋味物质随时间延长而改变至趋于稳定，经对比分析，DFA比PCA能更好地分析随时间改变鲊肉粉滋味物质的不同。

2.2 电子鼻对不同发酵时间鲊肉粉PCA和DFA分析

图3和图4分别是电子鼻检测发酵0～20 d的鲊肉粉样品的PCA和DFA图。由图3的PCA图谱可知第一主成分贡献率为82.606%，第二主成分贡献率为5.461%，2种主要成分累积贡献率为88.067%(超过85%)，说明2种主成分包括鲊肉粉气味物质的大部分信息。

图3 电子鼻检测不同发酵时间鲊肉粉的PCA分析图谱
Fig.3 PCA analysis of Fermented meat rice with different
fermentation time for e-tongue

从PCA的图谱中可以看出第0天的鲊肉粉样品分布于最右侧，显著区别于其他鲊肉粉样品；而发酵第2～20天的鲊肉粉样品均集中分布于坐标原点位置，说明从发酵第2～20天，鲊肉粉中的气味物质较为相近[26]。

图4 电子鼻检测不同发酵时间鲊肉粉的DFA分析图谱
Fig.4 DFA analysis of Fermented meat rice with different
fermentation time for e-tongue

由图4的DFA图谱可知第一主成分贡献率为91.638%，第二主成分贡献率为5.728%，2种主要成分累积贡献率为97.366%(超过85%)，说明2种主成分包括鲊肉粉气味物质的大部分信息。从DFA图谱中可以看出第0天的鲊肉粉样品分布于左侧下半部分，显著区别于其他鲊肉粉样品；发酵第2～20天，随发酵时间的延长，鲊肉粉样品逐渐向右下方移动，说明不同发酵时间的鲊肉粉的气味物质不同。发酵第2～6天从左上方向右下方移动且幅度较大，说明发酵初期鲊肉粉气味物质变化较大；发酵第8～12天样品分布较集中，说明鲊肉粉气味物质比较类似；发酵第14～20天样品部分重叠，说明鲊肉粉气味相近[26]。

综合电子鼻的PCA和DFA 2张图谱可以看出，第0天的鲊肉粉显著区分于其他样品，从PCA图谱得出第2～20天绝大部分重叠在一起，说明鲊肉粉的气味物质没有明显改变；从DFA图谱得出发酵第2～6天、第8～12天、第14～20天鲊肉粉样品均有所移动，说明DFA能更好区分随时间的改变鲊肉粉气味物质的不同。

2.3 电子舌对不同发酵时间鲊肉粉的雷达图分析

如图5所示，电子舌的7个传感器对不同发酵时间的鲊肉粉样品的滋味均能做出不同程度的响应，其中第0天的响应信号最强，第20天的响应信号最弱，其他不同发酵时间的鲊肉粉信号介于两者之间，并随着发酵时间的增加而降低。其中传感器ZZ、CA、GA和JB的响应值差异不大，传感器JE、BB和HA的响应值随发酵时间的增加而呈规律性减弱，传感器JE、BB和HA的响应值可以区分不同发酵时间的鲊肉粉样品[25]。

图5 电子舌检测不同发酵时间鲊肉粉的雷达图分析
Fig.5 Radar chart analysis of fermented meat rice with
different fermentation time for e-nose

2.4 电子鼻对不同发酵时间鲊肉粉的雷达图分析

如图6所示，传感器T40/2、P30/2、P40/2、P30/1、PA/2、T70/2和T30/1响应信号的强度均随鲊肉粉发酵时间的增加而增强，传感器P30/2、P30/1、PA/2、T70/2和T30/1对各组鲊肉粉样品的响应值都较大，且发酵第0天和其他发酵时间响应值有差异显著，说明第0天的鲊肉粉样品中的挥发性风味成分与其他发酵时间的鲊肉粉样品显著不同；传感器LY2/LG的信号强度随鲊肉粉发酵时间的增加而减弱；传感器T40/1、TA/2、LY2/G、LY2/AA、LY2/GH和LY2/gCTL对不同发酵时间鲊肉粉的响应值基本一致，传感器LY2/gCT、P10/1和P10/2对不同发酵时间鲊肉粉样品的响应值虽有差异，但无明显规律[25]。

图6电子鼻检测不同发酵时间鲊肉粉的雷达图分析
Fig.6 Radar chart analysis of fermented meat rice with
different fermentation time for e-tongue

3 结论

通过PCA和DFA分析得出，电子舌能有效地区分不同发酵时间鲊肉粉风味物质的变化，并且DFA比PCA能更好地分辨出鲊肉粉风味的变化；电子鼻能有效地分析出不同发酵时间鲊肉粉挥发性风味物质的变化，特别是第0天显著差异于其他发酵时间的鲊肉粉，其中DFA比PCA更好的分辨出鲊肉粉风味物质的变化。

通过雷达图分析得出：电子舌传感器JE、BB、HA的响应值随发酵时间的增加而呈规律性减弱，电子鼻传感器T40/2、P30/2、P40/2、P30/1、PA/2、T70/2、T30/1响应信号的强度均随鲊肉粉发酵时间的增加而增加，电子鼻和电子舌变化呈相反的变化规律说明随着发酵时间的增加，鲊肉粉的风味物质减少，挥发性风味物质增多，故电子舌和电子鼻能很好的反映不同发酵时间鲊肉粉的风味品质的变化。

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