游 剛，牛改改*

（廣西高校北部灣特色海產(chǎn)品資源開發(fā)與高值化利用高校重點實驗室，北部灣大學(xué)食品工程學(xué)院，廣西 欽州 535011）

方格星蟲（Sipunculus nudus）又稱光裸星蟲、沙蟲，廣布我國南北沿海，其中廣西北部灣海域資源較為豐富[1]。關(guān)于方格星蟲的研究主要集中在繁殖育種[2]、形態(tài)特征[3]、基因調(diào)控[4]、免疫活性[5]等方面。近年來，方格星蟲生物活性成分和酶解肽的制備及其抗氧化性研究已有相關(guān)文獻報道[6-10]。但是，由于酶解過程中引起的脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)降解，加重了酶解物的腥苦味，影響整體風(fēng)味和滋味。Maillard反應(yīng)是在一定條件下由氨基官能團和羰基官能團通過縮合、環(huán)化和聚合等形成羰氨化合物的非酶褐變反應(yīng)[11]。相關(guān)研究報道了Maillard反應(yīng)可改善酶解物的感官特性和揮發(fā)性風(fēng)味[12-13]；此外，不同種類糖對Maillard反應(yīng)機制影響不同[14-15]，闡明不同種類糖對Maillard反應(yīng)影響機制是控制形成目標(biāo)產(chǎn)物的有效手段之一[14]。不同加工方式（水煮或油煎）對方格星蟲肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分變化的影響已有報道[16]，然而，關(guān)于方格星蟲酶解物（Sipunculus nudus enzymatic hydrolysates，SEH）與不同種類糖的Maillard反應(yīng)特性及其產(chǎn)物揮發(fā)性特征風(fēng)味變化的研究較缺乏。所以，本實驗研究不同種類糖（葡萄糖、麥芽糖、木糖和阿拉伯膠）與SEH在一定條件下形成Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的褐變度、pH值、色差、總/游離氨基酸、熒光強度和特征風(fēng)味變化，旨在為改善酶解物的風(fēng)味和品質(zhì)選擇更好的糖基供體提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮方格星蟲（體長（10±2）cm，體寬（1±0.5）cm，體質(zhì)量（9±2）g） 廣西南寧安吉海鮮市場。

堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶 索萊寶生化試劑有限公司；1,2-二氯苯（純度＞99%） 南京化學(xué)試劑有限公司；HCl、NaOH（均為分析純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

L-8900氨基酸分析儀 日本Hitachi公司；RF-5301PC熒光分光光度計 日本島津公司；PEN3型便攜電子鼻 德國Asrinese公司；CM-3600d分光測色計日本柯尼卡·美能達公司；UV6100紫外-可見分光光度計上海美譜達公司；STAR A111 pH計 美國Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

參照趙謀明等[17]報道的方法制備酶解物和Maillard反應(yīng)產(chǎn)物。將方格星蟲去內(nèi)臟、清洗、瀝干，攪碎。稱取一定量的碎肉與去離子水按1∶5（g/mL）混合，于85 ℃水浴中加熱30 min，冰浴、冷卻至室溫。調(diào)節(jié)pH 9.0，按底物質(zhì)量的3%加入堿性蛋白酶（20萬 U/g），于50 ℃水浴中酶解120 min。然后，調(diào)節(jié)pH 6.5，加入等量的風(fēng)味蛋白酶（30 000 U/g），相同溫度下繼續(xù)酶解120 min后，95 ℃滅酶10 min，隨后冰浴、冷卻至室溫。酶解液于8 000 r/min離心15 min，收集上清液（酶解物SEH）、凍干備用。

分別稱取一定量的凍干粉和不同種類的糖（凍干粉-糖質(zhì)量比0.75∶1）溶于去離子水中，調(diào)節(jié)pH值至6.8，制備SEH和不同糖的混合體系（7 g/100 mL），于120 ℃反應(yīng)120 min后，立即冰浴、冷卻，于－20 ℃保存?zhèn)溆?。不同種類的糖與酶解肽混合形成的Maillard反應(yīng)體系為：酶解物-葡萄糖（SEH-glucose，SEHG）、酶解物-麥芽糖（SEH-maltose，SEHM）、酶解物-木糖（SEH-xylose，SEHX）和酶解物-阿拉伯膠（SEH-acacia，SEHA）。

1.3.2 吸光度測定

參考文獻[15]，采用紫外-可見分光光度計分別于波長294 nm和420 nm處測定吸光度。

1.3.3 色差測定

參考文獻[13]，采用分光測色計測定樣品的顏色參數(shù)變化：L*（亮度）、a*（＋紅色，－綠色）、b*（＋黃色，－藍色）、C*（色度）和ΔE（總色差）。其中C*=（a*2＋b*2）1/2，ΔE=（ΔL*2＋Δa*2＋Δb*2）1/2。采用去離子水作為參比。

其四，從審計未來角度看，CPA審計尋租影響審計行業(yè)的健康發(fā)展。會計師事務(wù)所的低價攬客等尋租活動和較低的審計質(zhì)量，會導(dǎo)致社會公眾對CPA行業(yè)失去信任，這會影響CPA行業(yè)未來的良性發(fā)展。

1.3.4 總氨基酸和游離氨基酸測定

總氨基酸測定參考文獻[13,18]，并稍作修改。分別取1 mL樣品盛入水解管中，加入8 mL HCl溶液（6 mol/L）于110 ℃水解22 h，冰浴、冷卻至室溫。將消解液過濾、定容至50 mL，取1 mL水解液于100 mL燒杯中，置于60 ℃水浴中趕酸完全，用超純水定容至10 mL，取2 mL過0.22 μm膜后采用自動氨基酸分析儀測定。

游離氨基酸測定參考文獻[13,18]，并稍作修改。分別取10 mL樣品加入10 mL 10%的三氯乙酸溶液沉淀120 min，8 000 r/min離心15 min，取2 mL上清液過0.22 μm膜后采用自動氨基酸分析儀測定。

1.3.5 內(nèi)源性熒光發(fā)射光譜掃描

參考文獻[19]，采用熒光分光光度計掃描樣品內(nèi)源性熒光強度變化。掃描參數(shù)設(shè)定為：激發(fā)波長298 nm，發(fā)射光譜掃描范圍309～450 nm，狹縫寬度5 nm，掃描溫度25 ℃。

1.3.6 電子鼻測定

參考文獻[20]，取25 mL樣品置于50 mL離心管中，保鮮膜密封，置于50 ℃水浴中加熱10 min，進行測定。設(shè)定參數(shù)為：傳感器室流量300 mL/min，測量樣品流量300 mL/min，清洗120 s，測量90 s。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件對3 次重復(fù)實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，P＜0.05，差異顯著；采用Origin 9.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 吸光度和pH值變化

反應(yīng)產(chǎn)物的顏色變化是一種直接、簡單判斷Maillard反應(yīng)程度的方法[21]。在294 nm波長處的吸光度可用于檢測Maillard反應(yīng)速率[22]，在420 nm波長處的吸光度可反映Maillard反應(yīng)體系的褐變度[15]。圖1顯示了不同種類糖與SEH結(jié)合形成Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度（A420nm、A294nm）和pH值變化?；旌象w系反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度均高于SEH，表明不同糖與SEH之間發(fā)生Maillard反應(yīng)；且SEHX反應(yīng)產(chǎn)物的A420nm和A294nm均顯著高于其他組（P＜0.05），表明木糖參與Maillard反應(yīng)的程度要高于其他糖（葡萄糖、麥芽糖和阿拉伯膠），與Laroque等[14]報道戊糖褐變速率較高的結(jié)論一致；同時，從反應(yīng)體系pH值變化可知，SEH經(jīng)加熱后pH值無顯著性變化，但Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的pH值均顯著減?。≒＜0.05），其中SEHX產(chǎn)物的pH值最小，歸因于Maillard反應(yīng)過程中糖、氨基酸和肽等降解和相互作用形成了酸性化合物[21]。另外，不同糖對反應(yīng)產(chǎn)物A420nm和A294nm的影響呈現(xiàn)相同趨勢，與Pirestani等[23]研究結(jié)果類似。Ajandouz等[22]研究發(fā)現(xiàn)A294nm增大表明反應(yīng)體系形成一類無色的化合物，它們是形成褐色素和產(chǎn)生焦糖化反應(yīng)的基礎(chǔ)物質(zhì)。因此，A420nm和A294nm在Maillard反應(yīng)進程中具有一定的關(guān)聯(lián)性。此外，Chevalier等[24]報道了短鏈多糖較長鏈多糖展現(xiàn)出較快的反應(yīng)速率，它能夠解釋木糖參與的反應(yīng)體系呈現(xiàn)較高的A420nm和A294nm的原因，但與本實驗得到的A420nm和A294nm（阿拉伯膠＞麥芽糖＞葡萄糖）的結(jié)果相反。這可能是因為：1）阿拉伯膠與SEH發(fā)生Maillard反應(yīng)程度高于麥芽糖和葡萄糖，Pirestani等[23]證實了阿拉伯膠是一種較為適合的多糖易與蛋白質(zhì)在一定條件下發(fā)生共聚接枝反應(yīng)；2）發(fā)生Maillard反應(yīng)時較高的反應(yīng)溫度和較長的反應(yīng)時間（120 ℃、120 min）可誘導(dǎo)焦糖化反應(yīng)，Buera等[25]發(fā)現(xiàn)不同糖發(fā)生焦糖化反應(yīng)的褐變強度大小為麥芽糖＞葡萄糖，與本實驗研究結(jié)果一致。根據(jù)圖1結(jié)果可以看出褐變度大小為木糖＞阿拉伯膠＞麥芽糖＞葡萄糖。

圖1 SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的A420 nm、A294 nm和pH值的變化Fig. 1 Changes in A420 nm, A294 nm and pH of Maillard reaction products formed by SEH conjugated with different saccharides

2.2 色差變化

食品顏色是由食品原料本身的顏色或者食品加工過程中產(chǎn)生有色物質(zhì)形成的[26]。表1顯示了SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的顏色參數(shù)（L*、a*、b*、C*和ΔE*）變化。L*表示亮度，反映黑白組分；a*表示紅綠度，正值越大越偏向紅色，負(fù)值越大越偏向綠色[27]；b*表示黃藍度，正值越大越偏向黃色，負(fù)值越大越偏向藍色[27]；C*表示視覺顏色的飽和度、純度或強度，定義為從灰色（a*＝0和b*＝0）向純彩色的偏離程度；ΔE*表示總色差，值越大說明顏色變化越重。不同種類糖與SEH經(jīng)Maillard反應(yīng)后產(chǎn)物顏色均發(fā)生顯著變化：1）Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的L*均顯著減小（P＜0.05），其中SEHX產(chǎn)物的L*最小，亮度最暗；2）Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的a*均增大，且SEHX產(chǎn)物的a*最大，表明反應(yīng)產(chǎn)物的紅色加深；3）Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的b*均增大，且SEHX產(chǎn)物的b*最大，表明反應(yīng)產(chǎn)物的黃色加深，褐變程度最大[27]，不同糖對應(yīng)的b*大小順序（木糖＞阿拉伯膠＞麥芽糖＞葡萄糖）與2.1節(jié)部分結(jié)果一致；4）Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的C*均增大，且SEHX產(chǎn)物的C*最大，表明反應(yīng)產(chǎn)物的顏色加深，色度增大[13]；5）Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的ΔE*均增大，且SEHX產(chǎn)物的ΔE*最大，表明反應(yīng)產(chǎn)物的顏色加深。以上結(jié)果可以看出，木糖與SEH發(fā)生Maillard反應(yīng)的程度最高，其次是阿拉伯膠，與反應(yīng)產(chǎn)物的A294nm和A420nm變化結(jié)果一致。

表1 SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的顏色參數(shù)變化Table 1 Changes in color parameters of Maillard reaction products formed by SEH conjugated with different saccharides

2.3 游離氨基酸和總氨基酸含量變化

在Maillard反應(yīng)過程中，糖分子結(jié)構(gòu)中的羰基和游離氨基酸或肽發(fā)生共聚結(jié)合形成Schiff堿，因此游離氨基酸含量變化可反映SEH與不同糖之間的反應(yīng)程度[28]。表2和表3分別顯示了SEH與不同糖Maillard反應(yīng)前后游離氨基酸和總氨基酸含量變化。SEH的總氨基酸含量為904.073 mg/g，總游離氨基酸含量為202.963 mg/g，水解度（總游離氨基酸/總氨基酸）約為22.4%。由表2可知，SEH與不同糖發(fā)生Maillard反應(yīng)后，反應(yīng)產(chǎn)物的17 種游離氨基酸和總游離氨基酸含量較SEH均顯著降低（P＜0.05），表明氨基酸和肽結(jié)構(gòu)中的α-氨基和ε-氨基與糖分子結(jié)構(gòu)中的羰基結(jié)合形成共聚物，使得氨基酸含量減小[14]。經(jīng)Maillard反應(yīng)后，產(chǎn)物氨基酸含量變化差異主要與糖的反應(yīng)活性有關(guān)。Chevalier等[24]證實了在一定條件下不同種類糖與蛋白質(zhì)之間共聚作用力不同，例如，β-乳球蛋白和戊糖（核糖、阿拉伯糖）形成共價鍵，而與己糖（葡萄糖、乳糖）形成疏水作用和二硫鍵，與糖的反應(yīng)活性有關(guān)。因此，Laroque等[14]認(rèn)為反應(yīng)后混合體系中可利用的氨基減少量越大對應(yīng)糖的反應(yīng)活性越強。然而，表2研究結(jié)果顯示總游離氨基酸含量大小順序為SEHM＞SEHX＞SEHG＞SEHA，該結(jié)果并不能說明對應(yīng)糖的反應(yīng)活性大小，因為糖和酶解肽在熱處理過程中（120 ℃），肽經(jīng)歷兩種路徑轉(zhuǎn)化：一方面，大分子肽分解成小分子肽和氨基酸，另一方面，肽與糖或降解產(chǎn)物直接交聯(lián)形成高分子產(chǎn)物[21,29]。從褐變度結(jié)果可知，SEHX＞SEHA＞SEHM＞SEHG，結(jié)合表3顯示的總氨基酸含量大小順序為SEHM＞SEHG＞SEHA＞SEHX，由此推測SEH和木糖反應(yīng)體系中肽大部分分解成小肽和氨基酸，補充Maillard反應(yīng)消耗的氨基酸，促進了木糖和氨基酸的反應(yīng)，進而減小了其總氨基酸含量；在SEH和阿拉伯膠反應(yīng)體系中，肽轉(zhuǎn)變成氨基酸的程度小，可能與多糖的空間位阻作用有關(guān)[15]，因此，Maillard反應(yīng)后消耗的氨基酸不能有效補充，導(dǎo)致總游離氨基酸含量最低，同時，分析總氨基酸含量變化結(jié)果，推測阿拉伯膠可能與肽直接作用，進而減小了總氨基酸含量；在SEH和麥芽糖反應(yīng)體系中，總游離氨基酸含量最高的原因可能是麥芽糖更傾向與小肽相互作用，促進了大分子肽分解成小分子肽和氨基酸，從而增大了體系總游離氨基酸含量；而SEH和葡萄糖反應(yīng)體系的總游離氨基酸含量最低歸因于其Maillard反應(yīng)程度小，但其總游離氨基酸含量高于SEHA可能是因為大分子肽轉(zhuǎn)變成氨基酸的程度要高于SEH和阿拉伯膠體系[15]。這與Huang Xiaoqin等[15]報道結(jié)果有一定的差異歸因于反應(yīng)原料（氨基酸、酶解肽）和條件（溫度、pH值、底物濃度等）的不同，不能進行有效的結(jié)果對比分析。

表2 SEH與不同糖Maillard反應(yīng)前后游離氨基酸含量變化Table 2 Variations in free amino acid composition of Maillard reaction products formed by SEH conjugated with different saccharides mg/g

酶解物中的肽含有疏水性氨基酸，它們導(dǎo)致終產(chǎn)物呈現(xiàn)苦味而被稱之為苦味氨基酸[30]。在所測17 種氨基酸中（表2），有8 種苦味氨基酸Val、Leu、Ile、Met、Phe、Ser、Arg、His，其中Arg、His和Met呈現(xiàn)強苦味[21]。SEH與糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的總苦味氨基酸含量均顯著降低（P＜0.05），其中SEHA中的總苦味氨基酸含量最低，SEHM中的含量最高，改善了酶解液的苦味。Lan Xiaohong等[21]研究發(fā)現(xiàn)Maillard反應(yīng)減少了大豆蛋白肽的苦味氨基酸含量，支持了本研究結(jié)果。此外，表3顯示Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的每種氨基酸含量低于SEH，可能是由于Strecker降解、熱分解、以及糖和氨基酸或肽結(jié)合形成Maillard產(chǎn)物導(dǎo)致[21]，這與Liu Ping等[18]研究結(jié)果一致。從不同糖對總氨基酸減少率大小順序分析即SEHM（19.967%）＜SEHG（22.050%）＜SEHA（23.399%）＜SEHX（35.172%），可推斷出不同糖與SEH的反應(yīng)程度大小順序為木糖＞阿拉伯膠＞葡萄糖＞麥芽糖，與褐變度變化和色差分析結(jié)果一致。

表3 SEH與不同糖Maillard反應(yīng)前后總氨基酸含量變化Table 3 Variations in total amino acid composition of Maillard reaction products formed by SEH conjugated with different saccharides mg/g

2.4 內(nèi)源性熒光強度變化

內(nèi)源性熒光強度變化可用于評價反應(yīng)體系中糖與蛋白質(zhì)或肽共聚形成Maillard反應(yīng)產(chǎn)物而引起的結(jié)構(gòu)變化[31]。圖2顯示了SEH和SEH與不同糖形成的反應(yīng)產(chǎn)物的內(nèi)源性熒光光譜圖。SEH與不同糖反應(yīng)后，熒光強度顯著降低，其中最大熒光強度大小順序為SEH＞SEHM＞SEHG＞SEHA＞SEHX，且SEHX熒光吸收峰幾乎消失，歸因于不同糖與SEH共聚結(jié)合具有一定屏蔽效應(yīng)[15]，木糖對SEH構(gòu)象的影響最大，其次是阿拉伯膠、葡萄糖和麥芽糖，這與不同糖和SEH的反應(yīng)程度大小順序（即：木糖＞阿拉伯膠＞葡萄糖＞麥芽糖）的結(jié)論一致。另外，與SEH比較，Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收峰發(fā)生輕微紅移，表明SEH中的肽或蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中酪氨酸（Tyr）暴露于親水性環(huán)境，三級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變[32]。Huang Xiaoqin等[15]研究不同糖（葡萄糖、乳糖、麥芽糖和淀粉）與卵清蛋白Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的熒光強度變化，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)-糖共聚物的熒光強度顯著降低，支持了本實驗結(jié)果。

圖2 SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的內(nèi)源性熒光光譜圖Fig. 2 Intrinsic fl uorescence intensity of Maillard reaction products formed by SEH conjugated with different saccharides

2.5 電子鼻分析

2.5.1 傳感器的G/G0響應(yīng)值分析

表4 SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的氣味響應(yīng)值Table 4 Odor response values of Maillard reaction products formed by SEH conjugated with different saccharides

電子鼻檢測傳感器探測到樣品揮發(fā)性物質(zhì)成分后，由此產(chǎn)生的電導(dǎo)率G/初始電導(dǎo)率G0比值變化作為信號響應(yīng)，若G/G0響應(yīng)值偏離1（小于或者大于1），表示對揮發(fā)性成分氣味有響應(yīng)，其風(fēng)味貢獻大，若G/G0值接近或等于1，表示沒有對氣體無感應(yīng)或氣體濃度低于檢測限[33]。SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的氣味響應(yīng)值如表4所示，其對應(yīng)的直觀雷達圖如圖3所示。4號和5號傳感器G/G0響應(yīng)值接近1，表明氫氣和烷烴類揮發(fā)性成分對SEH和Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味無貢獻。1號和3號傳感器G/G0響應(yīng)值均小于1，說明SEH和Maillard反應(yīng)產(chǎn)物均含有芳香苯類和氨類揮發(fā)性成分，添加葡萄糖、麥芽糖和阿拉伯膠對SEH反應(yīng)產(chǎn)物對芳香苯類和氨類揮發(fā)性成分影響不大，然而，添加SEHX對應(yīng)的G/G0值小于其他組，表明木糖對對SEH反應(yīng)產(chǎn)物對芳香苯類和氨類揮發(fā)性成分影響較大。10號傳感器G/G0響應(yīng)值均大于1，且相互之間差異不大，表明Maillard反應(yīng)前后芳香烷烴類揮發(fā)性成分變化不明顯。另外，2、6、7號和9號傳感器G/G0響應(yīng)值偏離1，且相互之間差異明顯，表明SEH與糖發(fā)生Maillard反應(yīng)前后，氨氧化物、甲烷、硫化氫類成分變化較大，其中添加木糖組的SEHX風(fēng)味成分變化最明顯。袁林等[12]采用同樣的方法分析了牡蠣酶解產(chǎn)物及其Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的揮發(fā)性風(fēng)味變化。

圖3 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的氣味響應(yīng)值的雷達圖Fig. 3 Response value radar chart of odor in Maillard reaction products

2.5.2 主成分分析（principal component analysis，PCA）結(jié)果

圖4 SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的電子鼻PCA圖Fig. 4 PCA plot of Maillard reaction products formed by SEH conjugated with different saccharides

PCA是通過提取傳感器的多指標(biāo)信息，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、降維和線性分類，得到兩維散點圖，經(jīng)過PCA方法轉(zhuǎn)換后得到的PC1和PC2的貢獻率累計方差大于總方差的85%，表明主要成分可較好地反映樣品的信息[33-34]。圖4顯示了SEH及其對于的Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的電子鼻響應(yīng)值PCA結(jié)果。PC1的貢獻率為99.47%，PC1和PC2的總貢獻率為99.92%，表明PCA能較好地反映原始高維矩陣數(shù)據(jù)信息。SEH和Maillard反應(yīng)產(chǎn)物（SEHG、SEHM、SEHX和SEHA）風(fēng)味響應(yīng)值沒有重疊區(qū)域，表明電子鼻PCA方法可有效區(qū)分SEH反應(yīng)前后產(chǎn)物的特征風(fēng)味變化。整體上看，與SEH風(fēng)味響應(yīng)輪廓比較，SEHG和SEHM距離較近，而SEHA和SEHX距離較遠(yuǎn)，表明添加木糖或阿拉伯膠對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的特征風(fēng)味影響較大，同時葡萄糖和麥芽糖對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物特征風(fēng)味的影響效果較接近。不同種類的糖對反應(yīng)產(chǎn)物的特征風(fēng)味產(chǎn)生不同影響可能與其參與Maillard反應(yīng)程度有關(guān)。

2.5.3 負(fù)荷加載分析結(jié)果

圖5展示了方格星SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的電子鼻負(fù)荷加載分析，可清晰地呈現(xiàn)每個傳感器對PCA的貢獻率。3、4、5號和10號傳感器位于坐標(biāo)（0,0）附近，且位置相鄰，表明傳感器信號變化較弱，對應(yīng)的風(fēng)味（氨類、氫氣、烷烴和芳香烷烴類成分）貢獻率較小。1號和8號傳感器在PC1和PC2上貢獻率相當(dāng)，響應(yīng)值偏小，2號和7號傳感器在PC1上貢獻率較大，6號和9號在PC2上貢獻率較大，表明氨氧化物、甲烷、硫化氫類成分是區(qū)別SEH和SEH-糖反應(yīng)產(chǎn)物的主要揮發(fā)性特征風(fēng)味，這與2.5.1節(jié)不同傳感器響應(yīng)值的研究結(jié)果吻合。

圖5 SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的電子鼻負(fù)荷加載分析圖Fig. 5 Loadings analysis of Maillard reaction products formed by SEH conjugating with different saccharides

2.5.4 線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）結(jié)果

LDA傾向于將所測樣品在空間中的分布狀態(tài)及彼此之間的距離分析等信號數(shù)據(jù)通過運算法則投影到某一方向，使得不同樣品組間的投影盡可能分開[34]。圖6顯示了SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的電子鼻LDA圖。判別式LD1和LD2的貢獻率分別為94.32%和4.55%，兩判別式的總貢獻率98.87%，基本上可代表樣品的主要信息特征。采用LDA能夠較好區(qū)分SEH和SEH-糖反應(yīng)產(chǎn)物的特征風(fēng)味差異性。值得注意的是，采用LDA，可明顯區(qū)分SEHG和SEHM特征風(fēng)味，好于PCA效果。對于SEHA和SEHX，LDA和PCA區(qū)分效果相似。因此，盡管LDA和PCA兩種方法都能應(yīng)用于SEH和不同糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物特征風(fēng)味的區(qū)分，由于LDA判別法考慮了種類間差異及組內(nèi)集中程度，并最大化處理，所以總體上LDA區(qū)分效果好于PCA，更適合用于SEH-糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物特征風(fēng)味的區(qū)分。這與李靖等[35]采用電子鼻快速檢測油炸油品質(zhì)發(fā)現(xiàn)LDA較PCA更適合區(qū)分油品品質(zhì)的結(jié)論一致。

圖6 SEH與不同種類糖Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的電子鼻LDA圖Fig. 6 LDA of Maillard reaction products formed by SEH conjugating with different saccharides

3 結(jié) 論

不同種類的糖與SEH反應(yīng)后，Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的褐變度均增大、pH值均減小，L*均減小且a*、b*、C*和ΔE*均增大，產(chǎn)物的17 種游離氨基酸和總氨基酸含量較SEH均顯著降低，其中8 種苦味氨基酸含量顯著降低，改善了酶解液的苦味，從褐變度、色差變化、氨基酸含量變化、熒光掃描光譜結(jié)果分析，不同糖與SEH的反應(yīng)程度大小順序為木糖＞阿拉伯膠＞葡萄糖＞麥芽糖，且SEH三級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。電子鼻能夠較好地區(qū)分SEH與不同糖形成的Maillard反應(yīng)產(chǎn)物特征風(fēng)味，負(fù)荷加載分析表明氨氧化物、甲烷、硫化氫類成分是區(qū)別SEH和Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的主要揮發(fā)性特征風(fēng)味。因此可根據(jù)工藝需求選擇合適的糖基供體與SEH發(fā)生Maillard反應(yīng)制備目標(biāo)產(chǎn)物。后續(xù)實驗將進一步采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用定性定量分析酶解物與不同種類糖的Maillard反應(yīng)產(chǎn)物揮發(fā)性風(fēng)味成分變化，分析并找出主要風(fēng)味貢獻成分，在分子水平上解釋不同糖與酶解物Maillard反應(yīng)形成揮發(fā)性風(fēng)味成分機制，為改善酶解物的風(fēng)味和品質(zhì)選擇更好的糖基供體提供理論參考。