一种快速鉴别佛跳墙熬制工艺的方法与流程

1.本发明涉及食品检测技术领域，具体说是一种快速鉴别佛跳墙熬制工艺的方法。


背景技术：

2.佛跳墙，又称“满坛香”、“福寿全”，是福州的特色名菜，也是闽菜头菜，“坛启荤香飘四邻，佛闻弃禅跳墙来”便是这道菜名的由来。佛跳墙始于道光年间，距今已有200年左右的历史，2008年聚春园佛跳墙制作技艺经国务院批准列入了第二批国家级非物质文化遗产名录。佛跳墙通常以鲍鱼、海参、甲鱼裙、鱼胶、香菇、蹄筋、花菇、瑶柱、鸽子蛋为原料，加入熬制好的高汤后文火煨制而成。佛跳墙结合了煎、炒、蒸、煨等烹饪手法，味道鲜美，物材丰富，浓郁可口，营养价值高，深受消费者喜爱。
3.目前关于佛跳墙的研究主要集中在文化方面，科学方面的研究主要为主料评级、杀菌工艺及货架期评估等。如戴志平等人在《佛跳墙高汤加工工艺优化及其品质鉴定》一文中提出通过感官评估和理化分析采用响应面法获得了高压短时熬制工艺的最佳工艺；傅宝尚等人在《“佛跳墙”高汤熬制过程中的营养与风味变化》一文中对不同熬制时间的佛跳墙高汤进行了相关研究，从汤中分别检测出游离氨基酸21种和游离核苷酸6种。
4.不同熬制工艺，由于其传热介质、烹饪器皿不同，对食品的营养品质和风味也有不同的影响，国内外学者主要进行了热处理对肉制品和水产品方面的研究，而鲜有不同熬制工艺对菜肴品质特性影响的报道。如何评判不同熬制工艺对佛跳墙品质的影响，并客观有效地快速鉴别出佛跳墙的熬制工艺，对于实现产品标准化、操作规范化具有重要意义。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种快速鉴别佛跳墙熬制工艺的方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
7.一种快速鉴别佛跳墙熬制工艺的方法，包括：
8.s1、对不同熬制工艺的佛跳墙汤汁分别进行取样，通过气相色谱-离子迁移谱技术进行检测，确定不同熬制工艺佛跳墙的特征挥发性物质，并根据获得的数据建立不同熬制工艺佛跳墙的特征挥发性物质的指纹图谱数据库；
9.s2、对待测佛跳墙的汤汁进行取样，通过气相色谱-离子迁移谱技术进行检测，得到待测佛跳墙的特征挥发性物质的指纹图谱；
10.s3、将s2得到的指纹图谱与s1建立的指纹图谱数据库进行比对，确定待测佛跳墙的熬制工艺。
11.进一步的，在s1中，还包括对不同熬制工艺佛跳墙的特征挥发性物质进行聚类分析，建立不同熬制工艺佛跳墙的pca分析图数据库；在s2中，还包括对待测佛跳墙的特征挥发性物质进行聚类分析，得到待测佛跳墙的pca分析图；在s3中，还包括将s2得到的pca分析图与s1建立的pca分析图数据库进行比对，确定待测佛跳墙的熬制工艺。
12.进一步的，所述气相色谱-离子迁移谱技术的检测条件为：
13.自动顶空进样，取样品1g置于20ml顶空瓶中，进样体积500μl，孵育时间15min，孵化温度80℃，进样针温度85℃，孵化转速500rpm；
14.色谱柱：fs-se-54-cb-1石英毛细管柱，分析时间30min，色谱柱温度60℃，载气n2，氮气纯度≥99.999％；
15.ims条件：采用n2作为ims的漂移气体，漂移管温度设置为45℃。
16.进一步的，在s1中，还包括将不同熬制工艺的佛跳墙汤汁通过电子舌进行滋味特征分析，根据获得的数据建立不同熬制工艺佛跳墙的苦味、涩味和苦味回味气泡图数据库；在s2中，还包括将待测佛跳墙汤汁通过电子舌进行滋味特征分析，得到待测佛跳墙的苦味、涩味和苦味回味气泡图；在s3中，还包括将s2得到的气泡图与s1建立的气泡图数据库进行比对，确定待测佛跳墙的熬制工艺。
17.进一步的，在s1中，还包括对不同熬制工艺佛跳墙的滋味特征进行聚类分析，建立不同熬制工艺佛跳墙的pca主成分分析图数据库；在s2中，还包括对待测佛跳墙的滋味特征进行聚类分析，得到待测佛跳墙的pca主成分分析图；在s3中，还包括将s2得到的pca主成分分析图与s1建立的pca主成分分析图数据库进行比对，确定待测佛跳墙的熬制工艺。
18.进一步的，所述电子舌的检测条件为：将冷冻的佛跳墙样品置于40
±
2℃的水中解冻，按照样品∶纯净水＝1∶4的质量比将二者充分混合后上机测试，采用ts-5000z型号的味觉分析系统，使用具有广域选择特异性的人工脂膜传感器，以30mm氯化钾和0.3mm酒石酸混合溶液模拟人体唾液，并作为参比溶液。
19.本发明的有益效果在于：本发明方法可以客观准确地快速鉴别出佛跳墙的熬制工艺，弥补了佛跳墙在熬制工艺检测方面的技术空白，而且相比于现有其他各种操作复杂的检测方法，本发明方法无需复杂的样品前处理，简单快捷，只需采用气相色谱-离子迁移谱技术或者结合电子舌技术对待测样品进行有针对性的检测，就可以快速得出结论，可以满足大量样品的快速检测的需求。
附图说明
20.图1所示为不同熬制工艺佛跳墙的gc-ims谱图(三维图)。
21.图2所示为不同熬制工艺佛跳墙的gc-ims迁移谱图(差异图)。
22.图3所示为不同熬制工艺佛跳墙的gc-ims谱图定性结果。
23.图4所示为不同熬制工艺佛跳墙的gc-ims挥发性物质指纹图谱。
24.图5所示为不同熬制工艺佛跳墙的pca分析图。
25.图6所示为不同熬制工艺佛跳墙的苦味、涩味和苦味回味气泡图。
26.图7所示为不同熬制工艺佛跳墙的pca主成分分析图。
具体实施方式
27.在本发明方法中，通过采用气相色谱-离子迁移谱技术，即可清楚判别出不同熬制工艺佛跳墙的差异，因此建立不同熬制工艺佛跳墙的特征挥发性物质的指纹图谱数据库，是实现快速鉴别待测佛跳墙熬制工艺的关键。在此基础上，为了进一步提高鉴别的准确性，本发明还建立了不同熬制工艺佛跳墙的特征挥发性物质的pca分析图数据库，以及结合电子舌技术，建立不同熬制工艺佛跳墙的苦味、涩味和苦味回味气泡图数据库和滋味特征的
pca主成分分析图数据库，从而通过多方位且更具针对性的综合比对判断，实现快速、准确、简单快捷的目的。以下就以传统工艺熬制的佛跳墙和现代工艺熬制的佛跳墙为例，详细说明本发明是如何通过气相色谱-离子迁移谱技术和电子舌技术为快速鉴别待测佛跳墙的熬制工艺提供科学、有效的评判依据。
28.一、材料与仪器
29.1、材料与试剂
30.佛跳墙样品由福建佰翔天厨食品有限公司提供，包括传统工艺熬制的尊享版佛跳墙和现代工艺制作的尊享版佛跳墙，并将样品放置于冰柜(-18℃)保存。传统熬制工艺与现代熬制工艺佛跳墙样品在gc-ims检测中对应的编号分别为ct(传统)、xd(现代)。
[0031][0032]
2、主要仪器与设备
[0033][0034]
二、试验方法
[0035]
1、佛跳墙的制作原料及工艺
[0036]
主料配料表：纯淡干海参、干南非鲍、金钩排翅、纯淡干进口瑶柱、鸽子蛋、干花菇、鹿筋、甲鱼裙。
[0037]
高汤配料表：鲜筒骨、番鸭、七寸、土鸡、鲜猪皮、鸡爪、花雕酒、生姜、葱、大豆油、八
角、桂皮、鸡鲜粉调味料、食用盐、冰糖、水。
[0038]
(1)传统熬制工艺：
[0039]
将主料预烹饪后与熬制好的汤汁混合放入陶瓷坛中，坛子上面铺上荷叶后加盖，置于明火上煮沸，随后转微火熬制8
±
0.5小时，熬制结束后，捞去上层漂浮脂肪，关火，捞出固形物，用三层纱布过滤汤汁。按照固形物165
±
5g、汤汁135
±
5g的比例装罐、金检、冷却、外包装、成品入库。
[0040]
(2)现代熬制工艺：
[0041]
将主料预烹饪后与熬制好的汤汁混合放入不锈钢桶中，加盖，置于电磁炉上煮沸，随后转至低温熬制8
±
0.5小时，熬制结束后的操作方式同传统熬制工艺。
[0042]
2、gc-ims检测分析
[0043]
将上述两种熬制工艺的佛跳墙样品于室温下自然解冻后，将固形物和汤汁搅拌均匀，用移液管吸取汤汁部分装入离心管待测，每罐样品取样1次，3罐样品为3个平行，分别通过气相色谱-离子迁移谱仪进行检测，检测条件为：
[0044]
采用自动顶空进样，取样品1g置于20ml顶空瓶中，进样体积500μl，孵育时间15min，孵化温度80℃，进样针温度85℃，孵化转速500rpm。
[0045]
色谱柱：fs-se-54-cb-1石英毛细管柱(15m
×
0.53mm，0.5μm)，分析时间30min，色谱柱温度60℃，载气n2(纯度≥99.999％)。ims条件：采用n2作为ims的漂移气体，漂移管温度设置为45℃。
[0046]
使用仪器配套的分析软件lav(laboratory analytical viewer)及gc-ims library search软件内置的nist 2014数据库(美国国家标准与技术研究所)和ims2019数据库(中国山东海能科学仪器有限公司)对特征风味物质进行定性分析。运用reporter插件直接对比样品间的谱图差异，gallery plot插件进行指纹图谱对比，直观且定量地比较不同样品之间的挥发性有机物差异，dynamic pca插件用于将样品聚类分析，以及快速确定未知样品的种类。
[0047]
检测结果与分析如下：
[0048]
(1)gc-ims谱图对比分析
[0049]
图1是由气相色谱-离子迁移谱仪中lav分析软件中reporter插件程序制作的不同熬制工艺佛跳墙的gc-ims谱图。图中从左到右依次为ct(传统版)和xd(现代版)，横坐标代表离子迁移时间(drift time，dt)，纵坐标代表气相色谱的保留时间(retention time，rt)，图中每一个点代表一种挥发性有机物。由图1可以直观地观察出两种佛跳墙样品的特征挥发性组分具有各不相同的gc-ims特征谱信息。
[0050]
(2)挥发性组分定性
[0051]
图2所示为不同熬制工艺佛跳墙的gc-ims迁移谱图(差异图)，图中从左到右依次为ct(传统版)和xd(现代版)。运用气相色谱-离子迁移谱仪中的gallery plot插件软件能够以一张谱图为参照，其它几张谱图中浓度相同的物质颜色抵消为白色。被参比样品中的蓝色区域表示该物质浓度低于参比样品，蓝色越深，表示浓度越低；被参比样品中的红色区域表示该物质浓度高于参比样品，红色越深，表示浓度越高。观察图2可初步得出以下结论：由于差异图中现代工艺熬制佛跳墙的谱图中蓝色斑点大量存在，所以传
统工艺熬制佛跳墙风味物质组成较现代工艺熬制佛跳墙更丰富。
[0052]
图3为图1投影到二维平面的gc-ims谱图俯视图，图中从左到右依次为ct(传统版)和xd(现代版)。整个背景为蓝色，横坐标1.0处红色竖线为rip峰(反应离子峰，经归一化处理)，图中横坐标代表离子迁移时间(drift time，dt)，纵坐标代表气相色谱的保留时间(retention time，rt)，rip峰两侧的每一个点代表一种挥发性有机物，点的颜色代表物质的浓度，白色表示浓度较低，红色表示浓度较高，颜色越深表示浓度越大，rip右侧两条带状峰为乙醇单体和二聚体，因浓度较高呈现带状。应用gc-ims library search软件内置的nist数据库和ims数据库对物质进行定性分析，共定性检出挥发性物质为36种单体及部分物质的二聚体，主要包括醇类、醛类、酮类、酯类及其他类别，具体物质定性结果见下表。
[0053]
[0054][0055]
图4为不同熬制工艺佛跳墙挥发性物质指纹图谱。其中每一行代表一个样品检测出的全部挥发性有机物质，每一列是不同样品间同一种物质的对比。观察图4指纹图谱可知：传统工艺熬制的佛跳墙风味物质组成较现代工艺熬制的佛跳墙更丰富，如a框中的e 2-heptenal(e 2-庚醛)、octanal(辛烷)、e 2-octenal(e 2-辛烯醛)、n-nonanal(n-正壬醛)等醛类，醛类化合物来自氨基酸代谢或脂肪酸氧化。1-octen-3-ol(1-辛基-3-醇)、alpha-pinene(α-蒎酚)、3-methylbutan-1-ol(3-甲基丁-1-醇)、1_8-cineol(1_8-桉叶油醇)等醇类，醇类物质一般认为来自于脂肪氧化，可以产生特殊芳香味。ethyl acetate(乙酸乙酯)，酯类物质来自氨基酸、糖与脂质生物合成的前体物质。1-octen-3-one(1-辛-3-酮)，酮类挥发性有机物主要来自脂肪氧化和美拉德反应。只有少量如b框中的beta-phenylethyl alcohol(β-苯乙醇)、alpha-terpineol(α-松油醇)、2-furfural(2-糠醛)、pentanal(戊
醛)、3-methylbutanal(3-甲基丁醛)、phenylacetaldehyde(苯乙醛)、2_3-pentanedione(2_3-戊二酮)等风味物质在现代工艺熬制佛跳墙中含量较高。
[0056]
(3)gc-ims主成分分析
[0057]
通过仪器软件自带的dynamic主成分分析处理，可更直观地了解不同熬制工艺佛跳墙的风味差异。分析结果见图5，pc1与pc2累计贡献率为81％(＞70％)，说明能够代表佛跳墙的挥发性物质信息。观察图5可知：两种熬制工艺的佛跳墙样品各自聚类，说明不同熬制工艺佛跳墙样品的挥发性风味物质可明显区分。
[0058]
3、电子舌检测分析
[0059]
将上述两种熬制工艺的佛跳墙样品置于40℃左右的水中使其解冻，称取20g样品置于250ml的烧杯中，称取80g纯净水加入到样品中，充分混合后上机测试。采用ts-5000z型号的味觉分析系统，使用具有广域选择特异性的人工脂膜传感器，模拟生物活体的味觉感受机理，通过检测各种风味物质和人工脂膜之间的静电作用或疏水性相互作用产生的膜电势的变化，实现对5种基本味(酸、甜、苦、咸、鲜)和涩味的评价。以氯化钾(30mm)和酒石酸(0.3mm)混合溶液模拟人体唾液，并作为参比溶液。每个样品平行检测3次，采用设备自有数据库及软件对数据进行分析，并绘制苦味、涩味和苦味回味气泡图。
[0060]
检测结果与分析如下：
[0061]
(1)苦味、涩味和苦味回味
[0062]
图6所示为不同熬制工艺佛跳墙的苦味、涩味和苦味回味气泡图。其中，“a1a2a3”、“b1b2b3”分别为“传统版、现代版”的三个平行样。如图6所示，传统工艺熬制和现代工艺熬制的佛跳墙样品在苦、涩味方面存在一定的差异，且同一样品的三个平行的一致性也较好。从图6中可以看出传统版苦味略高于现代版，现代版佛跳墙则是在涩味上要强于传统版，而苦味回味的差异性较小。
[0063]
(2)主成分分析
[0064]
通过pca聚类区分两种熬制工艺佛跳墙的滋味结果见图7，传统工艺熬制和现代工艺熬制的佛跳墙滋味上的差异可以通过电子舌区分，结合前面的分析可知二者之间的差异主要表现在鲜味、苦味和涩味上。
[0065]
通过上述描述可知，通过电子舌和gc-ims检测技术，能清楚判别出不同熬制工艺佛跳墙的滋味及挥发性风味物质的差异，从而为快速鉴别待测佛跳墙的熬制工艺提供科学、有效的评判依据。
[0066]
本发明已由上述相关实施例和附图加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必须指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包括于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。