鉴定茶品质的过程中滋味、香味均为重要指标，其中茶的香味对茶品质的贡献率达25%～40%。南京财经大学食品科学与工程学院的陆晨浩、王曦如和袁建*等人运用电子鼻与电子舌联用，对发芽黑麦茶的品质进行鉴定。为进一步比较发芽黑麦茶香味品质，本实验采用气相色谱-质谱(GC- MS)与电子鼻联用，并用保留指数(RI)进行定性，增加结果准确性。
1 基于电子鼻与电子舌传感器的发芽黑麦茶气味与滋味响应值分析
如图1所示，除了电子鼻传感器s1与s6响应值较为接近，其余传感器都有区别。电子鼻传感器s1与s6相差不大，说明氯、氮氧化合物差距不大，丙烷丁烷区别也不大。发芽与未发芽黑麦茶的风味区别主要在传感器s7～s12，发芽相较于未发芽含有更多极性化合物、脂肪酸、芳香族化合物。s2～s5有着较小的差别，酮类胺类小幅改变，相较于s7～s12并不明显。
电子舌的味觉传感器阵列显示除了传感器s13与s19区别较大外，其他味觉基本相近。s13代表酸味，随着黑麦的发芽，酸味不断下降。s19代表苦味，苦味是由于茶中咖啡碱、茶多酚存在，可溶性糖是茶汤中甜味部分，能缓解咖啡碱与茶多酚的苦味。随着黑麦的发芽，苦味下降明显。传感器s16数值较高，代表鲜度，鲜度由氨基酸产生，4 种黑麦茶鲜味差距不大。鲜味氨基酸变化不大，其中谷氨酸钠是鲜味氨基酸的代表，具有较高鲜度，天冬氨酸也具有一定鲜度。它们是黑麦茶中鲜度滋味的呈味代表。
2 PCA结果
如图2A所示，PC1与PC2的贡献率分别为88.552 7%与10.995%，两者之和高达99.547 7%，说明该数据能很好地反映样品的整体信息，而判别指数(DI)为91表明样品之间区分度大，3 个发芽的黑麦茶较为靠近，气味接近。而未发芽的黑麦茶较远，相较于发芽的黑麦茶区别较大，发芽黑麦茶相互接近，然而未有重叠，因此能起到很好的区分作用。因为随着麦芽的生长势必会出现气味的变化，而随着麦芽的活性物质增多，风味改变较小但仍有区别。
如图2B所示，PC1与PC2的贡献率分别为87.663%与7.745%，两者之和高达95.408%，该数据也能较好地反映样品整体信息，具有代表性。DI为94，表明不同样品间具有较大的区别。随着发芽时间的延长，制成的麦茶味道区别也越来越大。发芽第1天与未发芽较为接近，发芽第2、3天的黑麦风味较为接近。与雷达图显示结果一致。第1天的麦芽较短，长度在0.2～0.5 cm之间，所产生的风味区别改变不明显，而随着发芽时间的延长，麦芽长度可达1~3 cm，风味改变较为明显。
3 RI定性
3.1 发芽黑麦茶主要香气成分
在质谱库检索定性的基础上，采用RI进行进一步的定性，确保化合物的准确性。RI仅与固定相性质和柱温有关，能很好地保证物质鉴定的准确性，定性结果显示，发芽黑麦茶的主要香气成分来自醛类、酮类、酸类 与杂环类，一方面由于美拉德反应的产生，另一方面由于黑麦中不饱和脂肪酸的酶解与化学氧化所形成的。共检测出醛类12 种，酮类4 种，酸类5 种，杂环类7 种。
随着发芽时间的延长，醛类在总挥发性物质中占比基本稳定，在第3天有较大的增幅，前3 d为20%左右，在第3天直接达到40%左右的高占比，是前3 个样品的2 倍。这是因为发芽第3 天的黑麦中的游离氨基酸有了大幅度的提高，脂肪含量有增高趋势，致使烘烤过程中美拉德反应产生醛类物质的含量有了很大提高。其中糠醛、3-糠醛、5-甲基糠醛相对含量增加最为明显，约为第2天的2 倍，它们具有烘烤香与坚果香，是发芽黑麦茶香气组成成分中重要的一部分。壬醛占比也相对较大，前3 d都保持在4.15%左右，而在第3天高达9.16%，壬醛主要由酸氢过氧化物裂解产生，其独特的奶油香味是烘烤食品风味的重要组成部分。
随着发芽时间的延长酮类化合物也不断增加。未发芽时相对含量只有1.22%，随后3 d相对含量稳定在3%左右。在发芽的最后2 d，醇类相对含量增加，其由酯的分解产生。随着发芽时间的延长杂环类化合物相对含量呈不断下降的趋势，未发芽时占比在31.96%，而发芽第3天时仅占6.16%。其中2-乙基-5-甲基吡嗪与2-乙基-3,6-二甲基吡嗪下降最为显着，未发芽与发芽第3天比较，分别下降了9.33%和6.60%。这是因为随着发芽时间的延长醛类物质的含量占比逐渐增多，导致杂环类物质相对含量减小，合成与热解相对减少，且杂环的阈值较高，而与杂环相比，醛类阈值小很多。
酸类化合物在发芽过程中呈先下降后上升的趋势，丁酸只出现在发芽最后一天，由发芽出现的低级脂肪酸或丁醛氧化产生。酸在挥发性气体中占比不大，但在烘烤制品中仍然具有独特的贡献，多数为脂肪酸存在于烘制品中，呈现烘烤香味。随着贮藏时间延长，由于微生物及氧化作用，脂肪酸会呈现酸败气味。
3.2 发芽黑麦茶其他香气成分分析
其他类物质中，烯烃2 种、酯类8 种、酚类2 种、醇类2 种，虽然没有醛类与杂环类占比大，但在香气上也有着独特的贡献。随着发芽时间不断延长，酯类在发芽第2天达到了顶峰，增加了7.31%。可能是黑麦体内的酸与醇在高温作用下，不断结合生成了酯。在发芽后2 d，酯类主要部分为邻苯二甲酸二甲酯，发芽第3天其相对含量达到3.84%，比未发芽时高出2.72%。而在发芽第1天占比最多的为正癸酸正癸酯，达到5.20%，由黑麦中的癸酸与癸醇在高温下反应生成。isomaltol在发芽第2天时检出，由2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-one分解而成，这是其最主要生成方式。糠醇是由糠醛还原而来，在最后2 d相对含量分别为3.24%、4.52%，第0天与第1天均未检测出，在发芽第2天开始出现。酚类物质随着发芽时间的延长呈增加趋势，2-甲氧基-4-乙烯基苯酚与2,6-二叔丁基对甲酚都为烟草中常见酚类。2,6-二叔丁基对甲酚在麦芽长出后稳定在3%左右，2-甲氧基-4-乙烯基苯酚一直稳定在3%左右，涨幅不大。烯烃类中，D-柠檬烯占主要成分，该成分可以抗癌、抑制烟草中的毒性。因为D-柠檬烯极 易氧化，所以在发芽后期有所减少。而苯乙烯仅在第1天被检出，相对含量为1.65%，出芽后苯乙烯被分解不再被检出。
3.3 发芽黑麦茶风味物质电子鼻与GC-MS结合分析
相较于未发芽的黑麦茶，发芽后的黑麦茶风味物质种类显着增加，导致电子鼻PCA作图时未发芽黑麦茶与发芽黑麦茶分布较远。其中，3-糠醛、1,13-十四碳二 烯-3-酮、丁酸、Z-8-甲基-9-十四酸、乙酸糠酯、十八酸乙烯酯、10-十一碳炔酸十二酯、氯乙酸十六酯、异戊酸香叶酯、糠醇、isomaltol，都是发芽后特有的风味物质，与电子鼻传感器s9明显上升结果一致。在相对含量上，杂环类与烯烃类物质呈现下降趋势，醛类、酮类、酸类、酯类、酚类物质均呈现上升趋势。GC-MS检测结果与电子鼻的雷达图和PCA结果相吻合。
结 论
利用GC-MS与电子感官技术对发芽黑麦茶风味物质进行检测分析，共检测出挥发性物质42 种。随着发芽时间的延长，发芽黑麦茶醛类物质相对含量明显增加，第3天相对含量高达42.23%，其中糠醛、3-糠醛、5-甲基糠醛都有着明显上升趋势，使发芽第3天的黑麦茶具有浓重的杏仁香味。酚类物质增加，第3天相对含量达到最大为7.03%，除去杂环类与烯烃类香气挥发性成分的相对含量均有增加，在成分种类上也有变化，发芽第3天的种类明显多于第0天。
与未发芽的黑麦茶相比，发芽第3天的黑麦茶在香气挥发性物质的种类与含量都有显着提高。口感上咖啡碱、茶多酚、苹果酸等含量的下降致使苦味、酸味都有明显下降，呈味氨基酸的稳定使鲜味值较高。黑麦茶具有较高的营养价值，与之相比，发芽黑麦茶具有更高营养价值，而且香味和口感的改善都是发芽黑麦茶的优势。因此发芽黑麦茶的产品在市场上具有广阔应用前景。
