黑胡椒、白胡椒和青胡椒分別通過日曬脫水、去皮脫水、凍干脫水制得的干果。本研究比較黑胡椒、白胡椒、青胡椒3 種干果和胡椒鮮果的精油風(fēng)味特征。通過GC-MS法鑒定不同胡椒的精油成分，采用電子鼻和感官分析胡椒精油的風(fēng)味特征，結(jié)合PLSR分析胡椒精油的風(fēng)味特征及三者變量的相關(guān)性。電子鼻分析 樣品在40 ℃下孵化1?min，頂空分析注射量為1?500?μL，采集延遲為210?s，注射器溫度為50 ℃。感官評價 采用定量描述分析法對不同胡椒精油進行評價。針對5種感官屬性進行評分，包括草本、芳香、胡椒香、松木香、刺鼻。呈味強度采用10分制，其中0分表示沒有味道，10分表示味道最強。如表1所示，4 種胡椒精油共檢測出48 種揮發(fā)性化合物，包括9 種單萜烯類、21 種倍半萜烯類、13 種醇類、2 種醛類、2 種酮類、1 種醚與氧化物類，其中共有揮發(fā)性成分26 種，黑胡椒精油主要成分為β-石竹烯、3-蒈烯、D-檸檬烯、β-蒎烯、δ-欖香烯、(-)-α-胡椒烯、β-月桂烯、(+)-α-蒎烯、萜品油烯、α-律草烯等，白胡椒精油主要成分為D-檸檬烯、3-蒈烯、β-蒎烯、δ-欖香烯、β-月桂烯、β-石竹烯、α-律草烯、(+)-α-蒎烯、萜品油烯、(-)-α-胡椒烯等，青胡椒精油主要成分為β-石竹烯、蒈烯、δ-欖香烯、D-檸檬烯、β-蒎烯、(-)-α-胡椒烯、α-律草烯、(+)-α-蒎烯、β-月桂烯、萜品油烯等，胡椒鮮果精油主要成分為β-石竹烯、3-蒈烯、β-蒎烯、D-檸檬烯、(+)-α-蒎烯、β-月桂烯、δ-欖香烯、萜品油烯、(-)- α-胡椒烯、α-律草烯等。
從表2可以看出，黑胡椒、白胡椒、青胡椒、胡椒鮮果4 種原料提取的胡椒精油分別檢測鑒定出38、34、38、36 種成分，均以萜烯類化合物為主。黑胡椒精油、青胡椒精油、胡椒鮮果精油的揮發(fā)性成分中β-石竹烯含量最高，且均顯著高于白胡椒含量，前后兩部分最大的差別在于是否脫皮，說明胡椒果皮中可能含有豐富的β-石竹烯物質(zhì)。4 種精油的3-蒈烯含量相差不大，表明胡椒加工方式對該物質(zhì)影響較小。
白胡椒精油中檢測出右旋樟腦、2-(4-甲基苯基)丙-2-醇，黑胡椒、青胡椒中未檢測出；青胡椒精油檢測出(+)-γ-古蕓烯、反式-橙花叔醇，而其他2 種干果沒有檢測到。3 種干果的精油成分差異可能是與原料處理方法、干燥方法及精油組分的揮發(fā)性及化學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。鮮果精油中的(+)-α-蒎烯含量明顯高于干果，δ-欖香烯、(-)-α-胡椒烯、α-律草烯含量均低于其他3 種干果，鮮果精油中的(-)-表藍桉醇、(2Z,6E)-金合歡醛和E,E-金合歡醛3 種化合物在其他3 種干果中未檢出，4-萜烯醇、順式-檜萜醇2 種醇類化合物在其他3 種干果中均被檢測出，而鮮果中沒有檢測出，鮮果和干果成分的這些差異，可能與產(chǎn)品的加工工藝有關(guān)，加工環(huán)節(jié)可能會造成胡椒精油成分的組成及含量變化。為了顯示4 種胡椒精油的風(fēng)味差異，通過PCA對電子鼻數(shù)據(jù)進行分析。如圖3所示，前2 個PC累計貢獻率高達99.968 1%，說明這2 個PC能夠反映樣本整體信息。4 種精油樣本相互獨立，說明彼此之間風(fēng)味存在差異，這2 個PC可以代表樣品的主要風(fēng)味成分。胡椒鮮果精油位于圖3的左半部，青胡椒精油位于圖3的右半部，因此在PC1中，可以區(qū)分胡椒鮮果精油、青胡椒精油。胡椒鮮果精油、青胡椒精油位于圖3的上半部，兩者具有一定的相似性，而黑胡椒精油位于下半部，因此在PC2中，可以區(qū)分黑胡椒精油與胡椒鮮果精油、青胡椒精油。白胡椒精油分布在左半部和上半部，不能與其他胡椒精油明顯區(qū)分。這些結(jié)果表明，電子鼻結(jié)合PCA區(qū)分4 種胡椒精油具有一定的局限性。
判別因子分析（discriminant function analysis，DFA）是在充分保留現(xiàn)有信息的前提下，使同類數(shù)據(jù)間的差異性盡量縮小，不同類數(shù)據(jù)間的差異盡量擴大。通過DFA對電子鼻數(shù)據(jù)進行分析，進一步確定測量值的辨別度。如圖4所示，DF1、DF2的貢獻率分別為92.956 0%、7.026 0%。胡椒鮮果精油位于圖4的左下部，青胡椒精油位于左上部，黑胡椒精油位于右上部，白胡椒精油位于右下部。4 個胡椒精油樣本組內(nèi)分布集中且離散程度小，組間分布分散離散程度大，說明DF1和DF2可以區(qū)分不同胡椒的精油氣味。
如圖5所示，對不同胡椒精油的5 種感官屬性（即草本、芳香、胡椒香、松木香、刺鼻）的數(shù)據(jù)進行雷達分析。單因素方差分析表明，胡椒鮮果精油的芳香屬性評分顯著高于白胡椒精油（P＜0.05），與黑、青胡椒精油無顯著差異（P＞0.05），這與4 種精油成分有關(guān)，因為感官香氣的差異主要由所含有的揮發(fā)性物質(zhì)差異導(dǎo)致。白胡椒精油的刺鼻，屬性顯著高于黑胡椒精油、胡椒鮮果精油（P＜0.05），是由于白胡椒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的3-甲基吲哚、4-甲基苯酚、3-甲基苯酚和丁酸有異味，但是胡椒精油中并未檢測到，可能因為這些化合物含量低于檢出限，而這類化合物的閾值很低導(dǎo)致。4 種胡椒精油草本、胡椒香、松木香屬性的強度沒有顯著差異（P＞0.05），但鮮果精油得分比干果精油的略高，因為鮮果精油的(+)-α-蒎烯、β-月桂烯等成分含量高于干果。
由圖6可知，胡椒鮮果精油的接受度最高，其次是黑胡椒精油、青胡椒精油，最后是白胡椒精油，與定量描述分析結(jié)果一致。鮮果精油接受度得分顯著高于其他精油，因為胡椒鮮果精油的草本、芳香、胡椒香屬性得分均高于其他胡椒精油，松木香屬性與青胡椒精油得分相同，高于黑、白胡椒精油得分，刺鼻屬性低于其他精油，胡椒鮮果精油的接受度最高。
4 種胡椒精油成分、電子鼻及感官特征的相關(guān)性為探究精油化合物、電子鼻分析和描述性感官評價的相關(guān)性，將精油化合物、電子鼻作為X變量，描述性感官評價作為Y變量，對4 種胡椒精油進行PLSR分析。如圖7所示，2 個橢圓之間的感官特征參數(shù)可能與精油成分和電子鼻響應(yīng)值相關(guān)性較強，而內(nèi)部橢圓內(nèi)的相關(guān)性較弱。圖7A中樣本與感官屬性分布近，則相關(guān)性強。圖7B中，位于同一象限的樣本之間相關(guān)性較強，且感官屬性與同象限變量相互接近，具有正相關(guān)，與對角象限中的變量，具有負(fù)相關(guān)。由圖7可知，前2 個變量建立的PLSR模型解釋了74%的X變量和92%的Y變量。圖7B表明草本、胡椒香和芳香的屬性與(＋)-α-蒎烯、(-)-表藍桉醇、(2Z,6E)-金合歡醛、E,E-金合歡醛、β-蒎烯、β-月桂烯呈正相關(guān)，與大根香葉烯、α-萜品醇、δ-欖香烯、芳樟醇呈負(fù)相關(guān)。刺鼻屬性與順式-檜萜醇、α-律草烯、β-蓽澄茄烯、(-)-氧化石竹烯、桉油烯醇、(-)-桉油烯醇、α-紅沒藥醇呈正相關(guān)，與(-)-α-古蕓烯、α-木羅烯、δ-畢橙茄醇負(fù)相關(guān)。松木香在解釋方差50%的橢圓內(nèi)，不能被氣體傳感器聚集在一起，這些傳感器對4 種胡椒精油共有的風(fēng)味成分β-蒎烯、β-月桂烯、γ-萜品烯有相似的響應(yīng)值。
如圖7可知，4 種胡椒精油可以相互區(qū)分，與DFA的結(jié)果一致。芳香、草本、胡椒香屬性與所有電子鼻傳感器呈正相關(guān)，刺鼻屬性與所有傳感器呈負(fù)相關(guān)，松木香位于內(nèi)橢圓內(nèi)部，不能被模型所解釋。胡椒鮮果精油在芳香、草本、胡椒香這些風(fēng)味屬性與其他3 種精油有明顯區(qū)分，白胡椒精油與其他3 種胡椒精油最大的區(qū)分在于刺鼻屬性，這些結(jié)論與感官評價結(jié)果相符合。通過GC-MS法、電子鼻和感官分析結(jié)合PLSR分析4 種胡椒精油的風(fēng)味特征及三者變量的相關(guān)性。4 種精油共鑒定出48 種化合物，主要成分均為β-石竹烯、3-蒈烯、D-檸檬烯、β-蒎烯等，且DFA法比PCA區(qū)分效果更好。胡椒鮮果精油綜合感官評價高于其他3 種精油。PLSR分析結(jié)果表明，胡椒精油的芳香、草本、胡椒香屬性與(+)-α-蒎烯成分呈正相關(guān)。
來源：感官科學(xué)與評定 ，轉(zhuǎn)載請注明來源。
參考文獻：段夢雅,王福清,吳桂蘋,李鑫,谷風(fēng)林,林毅,侯梅芳.4種胡椒精油風(fēng)味特征分析[J].食品科學(xué),2022,43(08):213-219.
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