一、杏仁中的香氣化合物
香氣化合物的組成和含量是形成杏仁風味的重要因素之一，同時對消費者偏好有很大影響。生杏仁的香氣源于生長和成熟階段產生的揮發性氣味化合物的累積， 而熱加工后杏仁的香氣主要源于熱加工過程中化學反應產生的低嗅覺閾值氣味物質間的相互作用（氣味活性值 （odor activity value，OAV）≥1說明可能對杏仁香氣有貢獻）。目前，對香氣物質的提取方法主要有液-液微萃取（liquid-liquid microextraction，LLME）、分散液-液萃取（dispersive liquid-liquid extraction，DLLE）、攪拌棒吸附萃取（stir bar sorptive extraction，SBSE）、頂空固相微萃取（headspace solid phase microextraction，HSSPME）和溶劑輔助蒸餾萃取（solvent assisted flavor evaporation，SAFE）等，其中HS-SPME和SAFE法是最常用的萃取方法。檢測技術主要包括氣相色譜-質譜聯用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）和氣相色譜-嗅聞（gas chromatography-olfactometry， GC-O）等。不同的研究者對生杏仁和熱加工杏仁中鑒定出的香氣化合物的類別雖大體相似，但所報道的化合物相對含量差異卻較大，這可能與杏仁的品種、成熟度、不同熱加工方式以及氧化程度等因素有關。
1、生杏仁中的重要香氣化合物
生杏仁的香氣主要受遺傳、籽粒成熟程度和生長環境等因素的影響。苯甲醛是生杏仁關鍵香氣化合物之一，具有苦杏仁味且氣味閾值相對較低（水中閾值：0.35 mg/L）。杏仁中的杏仁苷（二糖苷）壓碎或嚼 碎后與水或唾液接觸可以分解成氰化氫和苯甲醛。通常苦杏仁中苯甲醛含量較高（質量分數約高于3%），同時Moayedi等比較了甜、半苦和苦杏仁中苯甲醛含量差異，發現杏仁中具有苦味的苯甲醛與杏仁苷之間的強相關性，所以商業上常以苯甲醛含量為指標之一篩選出優質甜杏仁種植。除了苯甲醛外，其他醛類也被廣泛報道，例如脂肪酸降解產生的壬醛、庚醛和己醛等氣味物質，同時它們的氣味閾值相較生杏仁中的其他化合物低，對生杏仁的香氣貢獻相對顯著。
生杏仁的香氣主要受遺傳、籽粒成熟程度和生長環境等因素的影響。苯甲醛是生杏仁關鍵香氣化合物之一，具有苦杏仁味且氣味閾值相對較低（水中閾值：0.35 mg/L）。杏仁中的杏仁苷（二糖苷）壓碎或嚼 碎后與水或唾液接觸可以分解成氰化氫和苯甲醛。通常苦杏仁中苯甲醛含量較高（質量分數約高于3%），同時Moayedi等比較了甜、半苦和苦杏仁中苯甲醛含量差異，發現杏仁中具有苦味的苯甲醛與杏仁苷之間的強相關性，所以商業上常以苯甲醛含量為指標之一篩選出優質甜杏仁種植。除了苯甲醛外，其他醛類也被廣泛報道，例如脂肪酸降解產生的壬醛、庚醛和己醛等氣味物質，同時它們的氣味閾值相較生杏仁中的其他化合物低，對生杏仁的香氣貢獻相對顯著。
生杏仁香氣化合物中的醇類可以通過脂肪酸降解和氨基酸酶脫氨和脫羧產生，如2-甲基-1-丙醇、3-甲基-1-丁醇，以及具有花香味的2-苯乙醇等支鏈醇，并且Valdés等檢測發現Alicante品種（產地西班牙）生杏仁中3-甲基-1-丁醇和1-己醇是含量最多的醇。Xu Lirong 等研究發現1-戊醇和1-辛醇的含量隨著氧化作用的增強而有所增加。生杏仁中還被檢測到少量酮類，如脂肪酸氧化產生的2,3-戊二酮等。生杏仁中吡嗪類香氣物質很少會被檢測到，除了具有堅果、咖啡和花生醬氣味的2,5-二 甲基吡嗪。此外，Schwab等比較多個杏仁品種后發現某些品種生杏仁中可以檢測到或僅檢測到微量的具有異戊烷烴的骨架萜類化合物，例如纈烯和檸檬烯，可以為生杏仁賦予新鮮果香。表1總結了生杏仁中的重要香氣物質及其代謝途徑。
2、熟杏仁中的關鍵香氣物質
通常杏仁等堅果在熱加工后食用，此過程既提高了感官質量、消化率和安全性，又可產生更多的香氣化合物，如醛類、醇類、酯類、酮類、含硫化合物、呋喃類、含氮化合物和內酯等，使杏仁風味更豐富、誘人。此過程中重要的香氣化合物及其主要代謝途徑和香氣屬性見表2。杏仁熱加工過程與產生風味有關的反應主要為美拉德反應、氨基酸降解和脂肪酸降解。
二、熱加工方式對香氣的影響
杏仁的熱加工方式主要有熱風烘烤、微波、紅外和油炸等（圖3），其中最傳統的熱加工方式是熱風烘烤。杏仁經過熱處理其水分含量和水分活度降低，在短時間內有利于杏仁的貯存，不易受微生物的污染，同時使杏仁質地變得更脆，提升了感官品質。熱加工處理的時間和溫度等條件，以及是否使用脂質作為介質進行傳熱（例如油炸）都會影響產生的化合物的組成和含量。根據文獻總結了常見熱加工方法中新生成的重要香氣物質，見表3。
1、熱風加工
熱風烘烤常見溫度范圍為130～155 ℃，烘烤時間為10～50 min，輕度或中度烘烤的杏仁通常已經具有良好的感官品質，Pastorelli等發現輕度烘烤后堅果具有未成熟的水果氣味，例如己醛的衍生物順式3-己烯醛和己醇，它們的前體物質是亞麻酸或亞油酸。Ghaderi等研究發現140～150 ℃溫度范圍更有利于美拉德反應的發生，Xiao Lu等檢測發現150 ℃烘烤的Prunus dulcis杏仁與生杏仁的香氣比較接近，具有甜味和新鮮果香，而170 ℃烘烤的杏仁，醛類物質含量高，具有堅果味、巧克力、烤面包味和醛香。Lipan等認為170 ℃更有利于烘烤Vairo杏仁，其中2,5-二甲基吡嗪和糠醛為主要特征揮發性化合物，而190 ℃烘烤杏仁具有燒焦味、苯甲醛味和烘烤味，被認為烘烤過度。美拉德反應產生的揮發性氣味物質多為吡嗪類和呋喃類，例如吡嗪（2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、2,3-二甲基-5-乙基吡嗪）和呋喃衍生物（呋喃酮）。熱風烘烤的杏仁富含醛類、醇類和含硫化合物，另外，Liao Meiji等檢測發現呋喃類、吡咯類、吡嗪類和芳香族醛類等香氣化合物的濃度隨烘烤時間的延長而增加，而且烘烤溫度越高，濃度上升得越快，特別是美拉德反應產生的香氣化合物。雖然熱風烘烤是最常見的堅果熱處理方式，但此方法耗時、耗能，而且高溫烘烤的產品不易貯藏，同時苦味、澀味、烤焦、燒焦和木質等氣味屬性的強度較高，且甜度則隨著溫度的升高而顯著降低。
熱風烘烤常見溫度范圍為130～155 ℃，烘烤時間為10～50 min，輕度或中度烘烤的杏仁通常已經具有良好的感官品質，Pastorelli等發現輕度烘烤后堅果具有未成熟的水果氣味，例如己醛的衍生物順式3-己烯醛和己醇，它們的前體物質是亞麻酸或亞油酸。Ghaderi等研究發現140～150 ℃溫度范圍更有利于美拉德反應的發生，Xiao Lu等檢測發現150 ℃烘烤的Prunus dulcis杏仁與生杏仁的香氣比較接近，具有甜味和新鮮果香，而170 ℃烘烤的杏仁，醛類物質含量高，具有堅果味、巧克力、烤面包味和醛香。Lipan等認為170 ℃更有利于烘烤Vairo杏仁，其中2,5-二甲基吡嗪和糠醛為主要特征揮發性化合物，而190 ℃烘烤杏仁具有燒焦味、苯甲醛味和烘烤味，被認為烘烤過度。美拉德反應產生的揮發性氣味物質多為吡嗪類和呋喃類，例如吡嗪（2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、2,3-二甲基-5-乙基吡嗪）和呋喃衍生物（呋喃酮）。熱風烘烤的杏仁富含醛類、醇類和含硫化合物，另外，Liao Meiji等檢測發現呋喃類、吡咯類、吡嗪類和芳香族醛類等香氣化合物的濃度隨烘烤時間的延長而增加，而且烘烤溫度越高，濃度上升得越快，特別是美拉德反應產生的香氣化合物。雖然熱風烘烤是最常見的堅果熱處理方式，但此方法耗時、耗能，而且高溫烘烤的產品不易貯藏，同時苦味、澀味、烤焦、燒焦和木質等氣味屬性的強度較高，且甜度則隨著溫度的升高而顯著降低。
2、微波加熱
微波加熱處理方式具有運行快速、加工時間短、節能和調控精確等優點，已被用于杏仁和開心果等堅果的加工。微波加熱可以提高香氣活性化合物產生的含量，其總增加含量與微波烘烤的時間和功率呈正相關。Kiralan等研究發現微波處理比熱風烘烤更有利于美拉德反應的發生，可以在更短時間內產生更多的香氣活性物質，特別是具有烘烤香氣的吡嗪類，并且Agila和 Milczarek等認為與微波烤杏仁的感官評價相比，油炸和熱風烘烤杏仁的香氣強度更強，是杏仁加工的最佳方式之一。Zhou Ye等發現微波預處理約2 min即可產生典型的烘烤香氣，并且貯藏期氧化穩定性相對較高。短時間微波其脂肪酸的不飽和度無顯著變化，而隨著處理時間的增加，抗氧化活性物質含量顯著降低，而氧化穩定性略微提高，這可能是因為美拉德反應產生了類黑精。
微波加熱處理方式具有運行快速、加工時間短、節能和調控精確等優點，已被用于杏仁和開心果等堅果的加工。微波加熱可以提高香氣活性化合物產生的含量，其總增加含量與微波烘烤的時間和功率呈正相關。Kiralan等研究發現微波處理比熱風烘烤更有利于美拉德反應的發生，可以在更短時間內產生更多的香氣活性物質，特別是具有烘烤香氣的吡嗪類，并且Agila和 Milczarek等認為與微波烤杏仁的感官評價相比，油炸和熱風烘烤杏仁的香氣強度更強，是杏仁加工的最佳方式之一。Zhou Ye等發現微波預處理約2 min即可產生典型的烘烤香氣，并且貯藏期氧化穩定性相對較高。短時間微波其脂肪酸的不飽和度無顯著變化，而隨著處理時間的增加，抗氧化活性物質含量顯著降低，而氧化穩定性略微提高，這可能是因為美拉德反應產生了類黑精。
3、油炸加工
油炸杏仁中醛類、吡嗪類和醇類是主要的香氣物質，高溫條件下也會通過美拉德反應和糖降解形成更多種類和更高濃度的含氮化合物。Erten等在油炸杏仁中檢測到了4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮（草莓、焦糖味）、2,3-戊二酮（黃油、焦糖味）、2-乙酰基-1-吡 咯（烤肉、爆米花味）和甲基丙基二硫醚（大蒜味）等香氣化合物。油炸有利于含硫氣味物質對感官品質的提升，二甲基硫化物與油作用產生新鮮洋蔥的氣味。但油炸杏仁的揮發物含量明顯低于其他加工方法，Agila和Gong Yi 等認為可能是部分揮發物溶解于油中，但隨著油溫的升高，也更易形成美拉德反應和糖類降解產物。采用不同的油油炸也會影響香氣物質的組成和含量，由于不同油的成分、比熱容等性質的差異，導致傳導到杏仁的溫度也略有差異。但是油炸過程中游離氨基酸天冬酰胺的氨基與葡萄糖或果糖的羰基之間通過熱誘導的美拉德反應會形成潛在毒性物質——丙烯酰胺、多環芳烴等，且濃度會隨溫度和時間增加而顯著增加。
油炸杏仁中醛類、吡嗪類和醇類是主要的香氣物質，高溫條件下也會通過美拉德反應和糖降解形成更多種類和更高濃度的含氮化合物。Erten等在油炸杏仁中檢測到了4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮（草莓、焦糖味）、2,3-戊二酮（黃油、焦糖味）、2-乙酰基-1-吡 咯（烤肉、爆米花味）和甲基丙基二硫醚（大蒜味）等香氣化合物。油炸有利于含硫氣味物質對感官品質的提升，二甲基硫化物與油作用產生新鮮洋蔥的氣味。但油炸杏仁的揮發物含量明顯低于其他加工方法，Agila和Gong Yi 等認為可能是部分揮發物溶解于油中，但隨著油溫的升高，也更易形成美拉德反應和糖類降解產物。采用不同的油油炸也會影響香氣物質的組成和含量，由于不同油的成分、比熱容等性質的差異，導致傳導到杏仁的溫度也略有差異。但是油炸過程中游離氨基酸天冬酰胺的氨基與葡萄糖或果糖的羰基之間通過熱誘導的美拉德反應會形成潛在毒性物質——丙烯酰胺、多環芳烴等，且濃度會隨溫度和時間增加而顯著增加。
4、復合熱加工
杏仁熱加工中常見復合熱加工方式有熱風-紅外烘烤和熱風-射頻烘烤。Yang Jihong等研究發現熱風-紅外烘烤與單一的紅外烘烤產生的香氣活性化合物相比有較大的差異，特別是吡嗪類的含量。但與熱風烘烤相比，具有加工時間短、生產成本低等優勢。射頻是一種新型的熱處理技術，通過內部分子摩擦產生的熱量加熱食品，具有加熱快速、穿透性強和加熱相對均勻等特性。而且射頻加熱可以在較低的溫度下即可獲得熱風烘烤或者油炸杏仁產生的部分氣味良好的化合物，目前已經被應用于杏仁、腰果等多種堅果中。Xu Yuanrong和Liao Meiji等都認為相同熱加工條件下，熱風-射頻烘烤與熱風烘烤杏仁的消費 者整體接受度沒有顯著差異，但是熱風-射頻烘烤杏仁比熱風烘烤可以使杏仁產生更好的香氣和顏色，同時 Xu Yuanrong等還認為熱風-射頻烘烤能更有效地降低杏仁內部含水量，從而延長貯藏期。此外，射頻技術也是一種潛在的替代巴氏殺菌并且可以降低食品水分的方法，未來在杏仁加工和貯藏領域都有巨大的潛力。
杏仁熱加工中常見復合熱加工方式有熱風-紅外烘烤和熱風-射頻烘烤。Yang Jihong等研究發現熱風-紅外烘烤與單一的紅外烘烤產生的香氣活性化合物相比有較大的差異，特別是吡嗪類的含量。但與熱風烘烤相比，具有加工時間短、生產成本低等優勢。射頻是一種新型的熱處理技術，通過內部分子摩擦產生的熱量加熱食品，具有加熱快速、穿透性強和加熱相對均勻等特性。而且射頻加熱可以在較低的溫度下即可獲得熱風烘烤或者油炸杏仁產生的部分氣味良好的化合物，目前已經被應用于杏仁、腰果等多種堅果中。Xu Yuanrong和Liao Meiji等都認為相同熱加工條件下，熱風-射頻烘烤與熱風烘烤杏仁的消費 者整體接受度沒有顯著差異，但是熱風-射頻烘烤杏仁比熱風烘烤可以使杏仁產生更好的香氣和顏色，同時 Xu Yuanrong等還認為熱風-射頻烘烤能更有效地降低杏仁內部含水量，從而延長貯藏期。此外，射頻技術也是一種潛在的替代巴氏殺菌并且可以降低食品水分的方法，未來在杏仁加工和貯藏領域都有巨大的潛力。
綜上所述，不同熱加工方式或參數處理杏仁產生的香氣物質略有差異，微波烘烤杏仁的感官評價比油炸和熱風烘烤的香氣強度更強，是最佳的杏仁加工方式之 一。此外，傳統熱加工方式通常有耗時、耗能等缺點，因此研究具有低耗能、加熱快的射頻等新興熱加工技術與傳統熱加工方式的結合應用，有利于提高杏仁等堅果的工業化加工效率。同時熱加工也要注意處理的方式、條件和程度，過度熱加工既不利于產品的感官特性，又易產生有害物質。
