摘要

本研究以小麦粉、荞麦粉、玉米粉、黄豆粉为原料，通过添加不同亲水胶体（卡拉胶、阿拉伯胶、黄原胶、羟丙基甲基纤维素）制备发酵杂粮薄饼，重点结合电子鼻（cNose）技术分析其对风味特性的影响。结果显示，添加0.2%阿拉伯胶的样品综合品质最优，硬度最低（666.83 g）、水分含量最高（37.21%），感官评分达81.8分。电子鼻检测表明，亲水胶体显著改变了薄饼的挥发性物质组成，其中阿拉伯胶提升了烷烃、醇类等风味物质的响应值，验证了其在改善风味方面的独特优势。

1. 电子鼻在风味分析中的应用方法

设备与参数：采用cNose型电子鼻，配置20个传感器阵列，检测范围涵盖烷烃、有机气体、酮类、醇类等挥发性物质。具体参数为：清洗时间120 s，传感器清洗流量6 L/min，测定时间60 s，进样流量1 L/min，信号采集稳定时间为55~60 s。  

操作流程：  

1. 将冷却后的薄饼样品置于20 mL顶空瓶中，静置30 min以富集挥发性成分。  

2. 电子鼻探头插入顶空瓶，实时记录传感器响应信号，每组样品重复3次。  

3. 数据经SPSS 26进行ANOVA分析（\(P < 0.05\)），结合雷达图与传感器响应值解析风味差异。  

技术优势：  

快速无损：无需破坏样品，适用于生产线实时监控。  

高灵敏度：传感器可识别微量挥发性组分，如S1（烷烃类）、S3（苯酮类）、S5（醇类）响应值显著。  

2. 电子鼻检测结果与风味特性分析

2.1 挥发性物质组成差异

电子鼻检测显示，添加亲水胶体的薄饼挥发性物质种类及强度显著高于对照组（图5）。其中：  

阿拉伯胶（AG）：0.2%AG组的S1（烷烃）、S3（苯酮类）、S5（醇类）传感器响应值最高，表明其促进发酵过程中酯类、醇类物质的生成，赋予薄饼更浓郁的谷物香气。  

- 黄原胶（XG）：0.2%XG组S7（酯类）响应值突出，可能与XG增强面糊保水性，延缓美拉德反应有关。  

- 对照组：各传感器响应值均较低，风味单一，缺乏层次感。  

2.2 风味与感官评分的关联性

电子鼻数据与感官评分（图2）高度吻合：  

0.2%AG组：高响应值对应其最高感官评分（81.8分），香气浓郁且无不良异味。  

- 0.4%HPMC组：S10（醛类）响应值较高，但感官评分较低，可能因过量胶体抑制发酵，产生轻微酸味。  

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3. 电子鼻在综合品质评价中的价值

1. 快速鉴别最优配方：通过传感器响应模式，可快速筛选出0.2%AG为最佳添加量，减少传统感官评价的主观性。  

2. 解析风味形成机制：电子鼻揭示AG通过增强面糊黏度，促进酵母代谢产香，而XG则通过保水作用间接影响挥发性物质释放。  

3. 指导工艺优化：结合流变特性（图1）与电子鼻数据，明确面糊黏度与风味强度的正相关关系，为工业化生产中胶体添加量提供依据。  

4. 结论

1. 电子鼻的关键作用：成功区分不同亲水胶体对薄饼风味的特异性影响，0.2%阿拉伯胶在提升香气复杂度方面表现最优。  

2. 品质综合提升：0.2%AG组硬度降低3.01%，水分含量增加14.89%，感官评分提升15%，证实其综合改良效果。  

3. 技术应用前景：电子鼻为杂粮面制品的风味优化与质量控制提供了高效、客观的分析工具，未来可结合机器学习实现智能化品质预测。  

本研究通过电子鼻技术，系统解析了亲水胶体对发酵杂粮薄饼风味的调控机制，为健康食品的研发与产业化提供了重要参考。