苦蕎脆片加工工藝優(yōu)化及其揮發(fā)性成分分析

戴艷軍，王 純，鮑雨婷，朱藝娜，孫 玥，李雪玲，梁 進(jìn)

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院，安徽省農(nóng)產(chǎn)品加工工程試驗(yàn)室，安徽合肥 230036）

苦蕎，又稱韃靼蕎麥，是一種藥食兼用的農(nóng)作物資源，因其富含黃酮等營(yíng)養(yǎng)和功能成分[1]，而具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。然而，目前針對(duì)苦蕎產(chǎn)品開發(fā)方面的相關(guān)報(bào)道如苦蕎曲奇餅干[2]、苦蕎面條[3]、苦蕎藍(lán)莓酒[4]、苦蕎發(fā)酵酸奶[5]等，多以加工工藝研究為主，產(chǎn)品形式單一，且在其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)研究方面還相對(duì)偏少。近年來(lái)，膨化型谷物脆片已成為研究熱點(diǎn)。目前市面上的苦蕎脆片大多為油炸工藝為主，而非油炸型苦蕎膨化脆片產(chǎn)品更值得深入研究?？諝庹ㄥ伵蚧鳛橐环N新興的加工方式，它利用熱空氣為加熱食物的介質(zhì)，達(dá)到類似或勝過(guò)油炸食品的口感，其低油脂含量的加工產(chǎn)品正受到消費(fèi)者的喜愛(ài)[6]。因此，基于空氣炸鍋開展非油炸型苦蕎脆片的工藝探討尤為必要。

GC-IMS 是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型氣相分離和檢測(cè)技術(shù)[7]。氣相離子遷移譜技術(shù)具有快速、靈敏、無(wú)需前處理、簡(jiǎn)單方便等優(yōu)勢(shì)，在食品風(fēng)味分析、品質(zhì)檢測(cè)以及質(zhì)量控制等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[8?10]。苦蕎麥不僅富含類黃酮等營(yíng)養(yǎng)及功能性物質(zhì)[11?13]，同時(shí)也含有豐富的揮發(fā)性風(fēng)味成分。如Jane等[14]采用SDE 法結(jié)合GC-MS 提取了苦蕎的全種子、面粉和皮中的揮發(fā)性香味物質(zhì)，其中26 個(gè)化合物的OAV 均高于10，是苦蕎香氣的主要組成成分。如Qin 等[15]發(fā)現(xiàn)對(duì)苦蕎茶香氣貢獻(xiàn)率高（OAV≥10）的化合物有壬醛、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、苯乙醛、麥芽酚、2,5-二甲基吡嗪等。目前對(duì)苦蕎香氣的相關(guān)研究中，大部分采用氣相-質(zhì)譜（GCMS)分析方法，而利用氣相-離子遷移譜（Gas Chromatograph-Ion Mobility Spectrometer,GC-IMS）開展相關(guān)技術(shù)分析還較為少見(jiàn)。

本研究主要以苦蕎粉為主要原料，利用空氣炸鍋膨化加工，通過(guò)響應(yīng)面對(duì)苦蕎膨化脆片進(jìn)行工藝優(yōu)化，并對(duì)其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析，以期為風(fēng)味獨(dú)特的苦蕎休閑食品類新產(chǎn)品研發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

苦蕎 樅陽(yáng)縣新長(zhǎng)河食品發(fā)展有限責(zé)任公司；面粉 想念食品股份有限公司。

KL35-D81 空氣炸鍋 九陽(yáng)股份有限公司；壓面機(jī) 上海市巧媳婦食品機(jī)械有限公司；TA-XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀 蘇州市三昊儀器設(shè)備有限公司；高速多功能粉碎機(jī) 永康市鉑歐五金制品有限公司；Flavour-Spec?食品風(fēng)味分析與質(zhì)量控制系統(tǒng)（GC-IMS 分析用儀器） 德國(guó)GAS 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 苦蕎脆片加工工藝

1.2.1.1 工藝流程 原輔料→調(diào)配→靜置→輥壓→切片→空氣炸鍋→冷卻→成品

1.2.1.2 操作步驟 參考趙影[16]和耿曉圓等[17]的調(diào)制和切片流程，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行試驗(yàn)操作。首先將苦蕎粉過(guò)100 目篩，按一定比例準(zhǔn)確稱取原輔料，將原料粉和面粉在面盆里充分?jǐn)嚢杈鶆?，分次加水（總加水量為面粉質(zhì)量的50%），和成表面均勻的面團(tuán)。隨后將面團(tuán)裹上保鮮膜，靜置10 min；準(zhǔn)備好壓面機(jī)，將面團(tuán)用搟面杖搟至一定厚度，放置在壓面機(jī)中進(jìn)行壓片。隨后用廚刀和尺子將面片在案板上切分成2.5 cm×2.5 cm 的薄片；將空氣炸鍋以溫度180 ℃和時(shí)間5 min 進(jìn)行預(yù)熱，隨后打開炸鍋底座，將薄片放置在烤架上，每鍋放置約20 片。將底座放入炸鍋中，以溫度180 ℃和時(shí)間5 min 進(jìn)行第一次氣流膨化，隨后再以相同溫度和時(shí)間進(jìn)行二次氣流膨化；氣流膨化結(jié)束后，將脆片取出并放置在室溫下冷卻，得到苦蕎脆片成品。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.2.1 苦蕎粉添加量對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響 固定溫度180 ℃和時(shí)間10 min，研究不同苦蕎粉添加量（4%、7%、10%、13%、16%）對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響。

1.2.2.2 溫度對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響 固定苦蕎粉添加量10%和時(shí)間10 min，研究不同溫度（160、170、180、190、200 ℃）對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響。

1.2.2.3 時(shí)間對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響 固定苦蕎粉添加量10%和溫度180 ℃，研究不同時(shí)間（6、8、10、12、14 min）對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響。

1.2.3 響應(yīng)面試驗(yàn) 在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用Box-Behnken 設(shè)計(jì)三因素三水平試驗(yàn)。將苦蕎粉添加量、溫度和時(shí)間作為考察因素，以綜合評(píng)分作為響應(yīng)值,通過(guò)響應(yīng)面分析苦蕎脆片的最佳配比（表1）。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels table of response surface experiment

1.2.4 質(zhì)構(gòu)評(píng)分計(jì)算方法 根據(jù)周靖宇等[18]所描述的方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，將脆片放在質(zhì)構(gòu)儀載物臺(tái)中部，使用P/2 探頭對(duì)苦蕎脆片進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析。測(cè)試前、測(cè)試期間和測(cè)試后的探頭速度參數(shù)分別設(shè)置為1、1、10 mm/s，觸發(fā)力為20 g，每組20 個(gè)平行，去除硬度最大和最小值的兩個(gè)值后，取另外18 組數(shù)據(jù)平均，得到樣品的硬度和脆度。

質(zhì)構(gòu)評(píng)分參考王會(huì)然[19]的方法稍作修改：質(zhì)構(gòu)評(píng)分（40 分）=硬度（20 分）+脆度（20 分）。根據(jù)王會(huì)然的評(píng)分方法進(jìn)行修改，評(píng)分方法采用線性插值法。該方法為：硬度性最大值 Ymax規(guī)定為1 分，最小值Ymin規(guī)定為為10 分。將最終結(jié)果乘以10，換算為百分制。其指標(biāo)評(píng)分算法如下:

脆度最大值Ymax規(guī)定為10 分，最小值Ymin規(guī)定為1 分，其指標(biāo)評(píng)分算法如下:

1.2.5 感官評(píng)分 采用感官鑒定評(píng)分法，由10 位感官評(píng)價(jià)員組成的評(píng)價(jià)小組分別對(duì)脆片色澤、外觀、口感、滋味進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)分細(xì)則如表2 所示。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 2 Sensory evaluation standard table

1.2.6 綜合評(píng)分計(jì)算公式 采用綜合評(píng)分法，綜合評(píng)分=感官得分（60 分）+質(zhì)構(gòu)得分（40 分）。

1.2.7 GC-IMS 測(cè)定 參考Gómez 等[20]并稍作修改，按以下條件進(jìn)行測(cè)定。

1.2.7.1 頂空進(jìn)樣條件 取樣品2 g 置于20 mL 頂空瓶中，80 ℃孵育20 min 后進(jìn)樣。進(jìn)樣體積1000 μL；進(jìn)樣針溫度85 ℃；孵化轉(zhuǎn)速500 r/min。

1.2.7.2 GC-IMS 檢測(cè)條件 選取參數(shù)為MXT-5，長(zhǎng)15 m，內(nèi)徑0.53 mm，膜厚1 μm 的色譜柱，色譜柱溫度保持在60 ℃，IMS 溫度為45 ℃，孵育時(shí)間20 min。載氣為高純度N2，流速為150 mL/min。電離源為氚源，電離模式為正離子模式。載氣流量是初始時(shí)設(shè)置為2 mL/min，保持2 min，之后在18 min 內(nèi)線性增至100 mL/min。每個(gè)樣品平行測(cè)定3 次。儀器配套的分析軟件VOCal 用于分析譜圖和數(shù)據(jù)的定性定量，運(yùn)用分析軟件VOCal 內(nèi)置的NIST 數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析。分析譜圖中每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性有機(jī)物，對(duì)其建立標(biāo)準(zhǔn)曲線后進(jìn)行定量分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用WPS Office（11.1.0.10000）軟件計(jì)算綜合得分和抗氧化分析數(shù)據(jù)；Design Expert 8.0.6 軟件處理響應(yīng)面數(shù)據(jù)；Origin 9.0 做單因素、響應(yīng)面及抗氧化分析的圖。FlavourSpec?食品風(fēng)味分析與質(zhì)量控制系統(tǒng)配套的分析軟件包括VOCal 和三款插件（Reporter，Gallery Plot，Dynamic PCA）分別從不同角度對(duì)樣品揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 苦蕎粉添加量對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響 通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)可知，苦蕎粉添加量的接受度大多在15%以下，當(dāng)添加量超過(guò)15%時(shí)，產(chǎn)品苦味加重，口感變得較為粗糙。由圖1 可見(jiàn)，當(dāng)苦蕎粉添加量從4%～10%時(shí)，脆片綜合評(píng)分增加幅度較大，可能是因?yàn)殡S著苦蕎粉添加量的增加，脆片的色澤、滋味和可接受度變化較快，進(jìn)而導(dǎo)致脆片綜合評(píng)分有較大幅度上升。當(dāng)苦蕎粉添加量從10%至16%時(shí)，脆片綜合評(píng)分降低幅度較小，可能是因?yàn)殡S著添加量的繼續(xù)增加，苦蕎脆片的滋味和口感變化幅度相對(duì)較小。

圖1 苦蕎粉添加量對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響Fig.1 Effect of Tartary buckwheat powder addition on comprehensive score of crisps

2.1.2 溫度對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響 較低的膨化溫度會(huì)導(dǎo)致物料膨化不充分，而膨化溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致物料焦糊、色澤暗淡，對(duì)于膨化產(chǎn)品的生產(chǎn)而言，對(duì)于膨化溫度的控制尤為重要[21]。圖2 顯示，當(dāng)溫度從160 ℃增加至180 ℃時(shí)，脆片的綜合評(píng)分呈上升趨勢(shì)，可能是因?yàn)榘殡S著溫度的升高，使得脆片的膨化度增加以及感官品質(zhì)升高。當(dāng)溫度從180 ℃上升至200 ℃時(shí)，脆片的綜合評(píng)分有較大幅度的下降，可能是因?yàn)楦邷貢?huì)加速美拉德反應(yīng)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致脆片顏色加深，并產(chǎn)生苦味物質(zhì)[22]，進(jìn)而導(dǎo)致脆片綜合評(píng)分下降。溫度對(duì)脆片的綜合評(píng)分有顯著影響（P<0.05）。

圖2 溫度對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響Fig.2 Effect of temperature on the comprehensive score of chips

2.1.3 時(shí)間對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響 膨化脆片產(chǎn)品品質(zhì)通常與膨化時(shí)間密切相關(guān)。膨化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致脆片內(nèi)部水分過(guò)少甚至出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品硬度增大，脆性降低[23]。從時(shí)間對(duì)脆片的整體評(píng)分結(jié)合后期的響應(yīng)面試驗(yàn)，得出膨化時(shí)間對(duì)脆片的綜合評(píng)分有顯著影響。由圖3 可以看出，當(dāng)時(shí)間從6 min 增加至10 min 時(shí)，脆片綜合評(píng)分有較大幅度的上升，可能是隨著時(shí)間的增加，脆片逐漸熟化，且膨化度和感官品質(zhì)不斷增加。而當(dāng)時(shí)間從10 min 上升至14 min時(shí)，脆片綜合評(píng)分顯著降低（P<0.05），可能是隨著膨化時(shí)間得增加，脆片的相關(guān)品質(zhì)急劇下降導(dǎo)致的。

圖3 時(shí)間對(duì)脆片綜合評(píng)分的影響Fig.3 Effect of time on the comprehensive score of chips

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇對(duì)苦蕎脆片綜合評(píng)分有顯著影響的苦蕎粉添加量（A）、膨化溫度（B）、膨化時(shí)間（C）三個(gè)因素中三個(gè)水平為自變量，綜合評(píng)分為響應(yīng)值（Y），采用Box-Behnken 響應(yīng)面法設(shè)計(jì)試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果Table 3 Design and test results of Box-Behnken experiment

2.2.2 二次多元回歸模型的建立與方差分析 對(duì)A、B、C 各因素和響應(yīng)值Y 進(jìn)行回歸擬合，得到脆片綜合評(píng)分的二次回歸方程：Y=82.23+3.34A?3.98B?3.83C?0.90AB+3.42AC?7.12BC?6.88A2?14.40B2?5.08C2。方差分析和顯著性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，所建立的回歸模型極顯著（P<0.01），同時(shí)失擬項(xiàng)不顯著（P>0.05），表明模型擬合程度良好。R2=0.9324，表明響應(yīng)值的變化有93.24%來(lái)自于所選變量，說(shuō)明實(shí)際值與預(yù)測(cè)值較為接近，模型預(yù)測(cè)性較好。一次項(xiàng)中各因素對(duì)脆片綜合評(píng)分排序?yàn)椋号蚧瘻囟龋˙）>膨化時(shí)間（C）>苦蕎粉添加量（A）；二次項(xiàng)B2對(duì)綜合評(píng)分的影響為極顯著（P<0.01），而一次項(xiàng)B、C, 二次項(xiàng)A2、C2,交互項(xiàng)中BC 對(duì)綜合評(píng)分影響顯著（P<0.05）(表4)。

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)方差分析Table 4 Varivance analysis of response surface methodology

2.2.3 各因素交互作用的等高線圖及響應(yīng)面圖分析

Design Expert 8.0.6 軟件分析得到脆片綜合評(píng)分與交互項(xiàng)的響應(yīng)面圖及等高線圖（圖4）。等高線的形狀能夠反映出兩兩交互作用的強(qiáng)弱，若接近橢圓形，則兩因素之間的交互作用顯著，若接近圓形則相反，而響應(yīng)面的形狀則可以體現(xiàn)因素交互作用對(duì)響應(yīng)值的影響，響應(yīng)面越陡，影響越顯著[24]。從圖4 可以看出，AB 整個(gè)響應(yīng)曲面較為平滑，等高線趨于圓形，表明兩者交互作用不顯著。AC 整個(gè)響應(yīng)曲面較為平滑，等高線趨于圓形，表明兩者交互作用不顯著。BC 整個(gè)響應(yīng)圖較為陡峭，等高線接近于橢圓形，表明兩者交互作用顯著。

圖4 時(shí)間、苦蕎粉添加量和溫度對(duì)脆片綜合評(píng)分影響的響應(yīng)面和等高線圖Fig.4 Response surface and contour map of the effects of time, Tartary buckwheat powder addition and temperature on the comprehensive score of crisps

2.2.4 最佳條件的驗(yàn)證試驗(yàn) 根據(jù)響應(yīng)面得出的理論工藝，結(jié)合實(shí)際加工調(diào)整配方工藝為苦蕎粉添加量10%，膨化溫度180 ℃，膨化時(shí)間10 min。采用該優(yōu)化的苦蕎脆片生產(chǎn)工藝，進(jìn)行 3 次平行試驗(yàn)，獲得綜合評(píng)分為80.73 分，與模型預(yù)測(cè)值綜合評(píng)分83.19分接近，說(shuō)明通過(guò)該試驗(yàn)優(yōu)化工藝條件具有較好的實(shí)際參考價(jià)值。

2.3 GC-IMS 結(jié)果與分析

2.3.1 GC-IMS 譜圖分析 如圖5 所示，以空白脆片（純小麥粉制作，工藝與苦蕎脆片制作相同）圖譜（上圖中左方小圖）為參比，扣除與空白脆片圖譜中相同的信號(hào)峰得到苦蕎脆片圖譜（上圖中右方小圖），得到二者的差異譜圖。如果二者揮發(fā)性有機(jī)物一致，則扣減后的背景為白色[25]。如圖5 所示，橢圓形框內(nèi)的物質(zhì)分布大部分較集中，說(shuō)明這些物質(zhì)在苦蕎脆片中較空白脆片高；而矩形框內(nèi)的物質(zhì)分布大部分較分散，說(shuō)明這些物質(zhì)在苦蕎脆片中較空白脆片低。

圖5 樣品的GC-IMS 譜圖（差異圖）Fig.5 GC-IMS spectrum of the sample (difference diagram)

樣品的指紋圖譜共選取56 個(gè)特征峰，圖中每一列的亮點(diǎn)均代表著不同樣品的同種揮發(fā)性風(fēng)味化合物，每一行的亮點(diǎn)代表一種樣品的不同揮發(fā)性化合物，點(diǎn)的顏色越深，范圍越大，說(shuō)明此揮發(fā)性風(fēng)味化合物的相對(duì)含量越高；點(diǎn)的顏色越淺，范圍越小，說(shuō)明此揮發(fā)性風(fēng)味化合物的相對(duì)含量越低。一種化合物可能會(huì)在同一水平上產(chǎn)生1～2 個(gè)斑點(diǎn)，這分別代表此物質(zhì)的單體（-M）和二聚體（-D）[26]。數(shù)字編號(hào)表示未鑒定出的峰。

結(jié)合圖6 及表5 的數(shù)據(jù)得出，與空白脆片相比，苦蕎脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中E-2-辛烯醛、反式-2-戊烯醛、2-甲基丁醛、糠醛、γ-丁內(nèi)酯、2-乙?；秽?-辛醇、丙酸等物質(zhì)的相對(duì)含量較高。苦蕎脆片揮發(fā)性物質(zhì)中E-2-辛烯醛的相對(duì)含量達(dá)到1.74%，賦予苦蕎脆片黃瓜味和肉香味[27]；反式-2-戊烯醛賦予苦蕎脆片蘑菇味[28]；2-甲基丁醛賦予苦蕎脆片黑巧克力味[29]。食品中的糠醛產(chǎn)生于熱加工等過(guò)程的美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)[30]，苦蕎脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中糠醛的產(chǎn)生可能是高溫?zé)峥諝馀蚧^(guò)程中的美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)帶來(lái)的?？嗍w脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中糠醛的相對(duì)含量達(dá)到2.66%，賦予苦蕎脆片甜香和焦糖香味[31]。

圖6 樣品的Gallery Plot 圖（指紋圖譜）Fig.6 Gallery plot (fingerprint) of samples

表5 苦蕎脆片揮發(fā)性物質(zhì)歸類Table 5 Classification of volatile compounds in Tartary buckwheat chips

續(xù)表 5

酯類化合物多有特殊氣味且具有調(diào)味作用, 它為食品提供水果清香、花香和蜂蜜的味道[32]。如苦蕎脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中γ-丁內(nèi)酯的相對(duì)含量達(dá)到0.59%，賦予苦蕎脆片牛奶和奶油的氣味[33]?？嗍w脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中2-乙?；秽x予苦蕎脆片甜香以及青香味[34]。苦蕎脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中1-辛醇賦予苦蕎脆片草香和木香[35]。

酸類化合物主要源于脂肪的水解或脂肪氧化過(guò)程中的小分子脂肪酸[36]，如丙酸的產(chǎn)生可能與脆片高溫?zé)峥諝馀蚧^(guò)程中脂肪氧化有關(guān)?？嗍w脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中丙酸賦予脆片稀釋后的果香和奶香[37]。這些物質(zhì)賦予苦蕎脆片特有的揮發(fā)性香氣成分，為其帶來(lái)適宜的風(fēng)味感受。

由表5 可知，兩種脆片可檢測(cè)出的揮發(fā)性有機(jī)成分包括43 種揮發(fā)性有機(jī)物：醛類17 種、醇類11 種、酮類6 種、酯類3 種、呋喃類3 種、噻吩類1 種、含硫化合物1 種、酸類1 種。結(jié)合苦蕎脆片和空白脆片的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)峰體積計(jì)算出，醛類物質(zhì)中苦蕎脆片的總相對(duì)含量為39.6%，空白脆片的總相對(duì)含量為38.72%。醛類物質(zhì)主要是由蛋白質(zhì)的降解以及脂肪的氧化而產(chǎn)生[27]，苦蕎脆片的醛類物質(zhì)相對(duì)含量大于空白脆片，可能與苦蕎含有更為豐富的蛋白質(zhì)和脂肪有關(guān)[11]。酯類物質(zhì)中苦蕎脆片的總相對(duì)含量為1.44%，空白脆片的總相對(duì)含量為1.3%。酯類物質(zhì)是脂肪氧化產(chǎn)生的游離脂肪酸和醇的相互作用形成的[38]，苦蕎脆片的酯類物質(zhì)總相對(duì)含量大于空白脆片，猜測(cè)與苦蕎含有更為豐富的脂肪有關(guān)[39]。

結(jié)合圖6 和表5 以及醛酯類物質(zhì)相對(duì)含量，得出與空白脆片相比，苦蕎脆片的揮發(fā)性有機(jī)物主要以醛類和酯類物質(zhì)為主，其中醛類物質(zhì)對(duì)苦蕎脆片的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。綜合以上數(shù)據(jù)分析得出，與空白脆片相比，其相對(duì)主要風(fēng)味成分為E-2-辛烯醛、反式-2-戊烯醛、2-甲基丁醛、糠醛、 γ -丁內(nèi)酯、2-乙酰基呋喃、1-辛醇、丙酸等物質(zhì)。

2.3.2 PCA 分析 主成分分析法（PCA）是一種較為常用的數(shù)據(jù)處理方法，此分析方法能夠降低數(shù)據(jù)矩陣的維度，保留原始數(shù)據(jù)集的大部分信息并解釋各變量之間的相關(guān)性[40]。運(yùn)用FlavourSpec?風(fēng)味分析儀自帶Dynamic PCA 插件，對(duì)兩種脆片的43 種揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)主成分分析。從圖7 可以看出，苦蕎脆片和空白脆片兩種樣品分布區(qū)域不重疊（橢圓框內(nèi)為苦蕎脆片的樣品分布區(qū)域，矩形框內(nèi)為空白脆片的樣品分布區(qū)域），說(shuō)明兩種樣品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)差異較大。PC1 的主成分貢獻(xiàn)率為88%，PC2 主成分貢獻(xiàn)率為8%，總貢獻(xiàn)率高達(dá)96%，超過(guò)了85%[41]，說(shuō)明前兩個(gè)主成分能夠很好地反映原始數(shù)據(jù)的大部分信息。

圖7 苦蕎脆片及空白脆片的PCA 分析Fig.7 PCA analysis of Tartary buckwheat chips and blank chips

3 結(jié)論

通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)，得出苦蕎脆片的最佳工藝參數(shù)是苦蕎粉占面粉質(zhì)量比10%，膨化溫度180 ℃，膨化時(shí)間10 min。在該優(yōu)化條件下，苦蕎脆片的綜合評(píng)分為80.73 分，與模型預(yù)測(cè)值綜合評(píng)分83.19 分基本一致。通過(guò)GC-IMS 相關(guān)數(shù)據(jù)分析，與空白脆片相比，其相對(duì)主要風(fēng)味成分為E-2-辛烯醛、反式-2-戊烯醛、2-甲基丁醛、糠醛、 γ -丁內(nèi)酯、2-乙酰基呋喃、1-辛醇、丙酸等物質(zhì)。與空白脆片相比，苦蕎脆片揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)中醛類和酯類的總相對(duì)含量均高于空白脆片。PCA 分析結(jié)果顯示，苦蕎脆片和空白脆片分布區(qū)域不重疊，表明兩種脆片風(fēng)味物質(zhì)差異較大。