广西高校北部湾特色海产品资源开发与高值化利用高校重点实验室、北部湾大学食品工程学院的游刚、牛改改*、董庆亮等人采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用和定量描述感官分析法，研究4 种糖（葡萄糖、麦芽糖、木糖和阿拉伯胶）与方格星虫酶解物（SEH）在一定条件下（120℃、120 min）形成Maillard反应产物的挥发性风味成分和感官特性变化，结合PCA、聚类分析和PLSR分析找出主要挥发性成分与不同Maillard反应产物和感官特性之间的相关性，旨在为改善酶解物的风味和品质、开发新型方格星虫调味提供参考。
4 种糖对Maillard反应产物挥发性风味成分的影响
SEH主要含有13 种挥发性风味成分。SEH与不同糖发生Maillard反应后，SEHX（木糖体系）的主要挥发性风味成分种类增加至19 种；然而，SEHG（葡萄糖体系）、SEHM（麦芽糖体系）和SEHA（阿拉伯胶体系）主要挥发性成分种类和含量较SEH均减少。结果表明不同糖对Maillard反应产物醛类物质影响较大，特别是木糖能够显着增加SEHX的醛类物质成分，这些物质成分能够直接或间接形成特征风味，改善产物的挥发性风味。
在5 种样品中主要检测出4 种有风味特征的醇类物质成分。不同糖与SEH发生Maillard反应后影响产物挥发性风味物质的形成，其中木糖对Maillard反应体系的挥发性成分种类和含量的影响显着。
不同Maillard反应产物的感官特性分析
SEHX的焦糖味和芳香味得分最高，泥土味和苦味得分最低，而SEH的泥土味和苦味得分最高。Maillard反应增强了体系的芳香味，其中，SEHX产生了大量具有果香味和花香味特征的醛类化合物，显着增强了芳香味。另外，SEH中4-萜烯醇（562.49 ng/g）和2-戊基呋喃（98.92 ng/g）含量较高，贡献一定的泥土味。同时，SEH中含有大量的氨基酸和肽，其中疏水性氨基酸导致产物呈现苦味，经Maillard反应后，氨基酸或肽与糖相互作用形成Maillard反应产物，减少了游离氨基酸和肽的浓度，进而减轻了苦味。
不同Maillard反应产物与挥发性风味成分之间的相关性分析
PC1的贡献率为82.97%，PC1和PC2的总贡献率为93.75%，表明PCA能较好地反映原始高维矩阵数据信息。根据5 种样品在图中的分布位置可知，SEHG、SEHM和SEHA位置分布聚集，表明这3 种样品在挥发性风味组成上差异不显着，而与SEH和SEHX的位置分布均存在明显偏离，表明它们在风味组成上差异显着。通过聚类分析发现5 种样品可以归为3 类，SEHG、SEHM和SEHA在风味组成上属于一类，SEH和SEHX归属为另外两类，与PCA结果一致。由图2可知，SEHX位于PCA图的右边，与醛类物质呈显着正相关。SEH位于PCA图的上端，与4-萜烯醇、1-壬醇、2-戊基呋喃、6-甲基-5-庚烯-2-酮、甲酸辛酯、2-乙酰基噻唑呈显着的正相关，特别是较高含量的4-萜烯醇（562.49 ng/g）、2-戊基呋喃（98.92 ng/g）赋予了SEH较浓烈的泥土味。SEHG、SEHM和SEHA均分布于PCA图第3象限（左下角），与己醛、十六醛和癸烯呈现显着的相关性。另外，SEHX中起主要贡献的风味化合物种类和含量显着高于其他组Maillard反应产物（SEHG、SEHM和SEHA），进一步证实了木糖与SEH形成的Maillard反应产物SEHX具有较好的风味特征和感官品质。
感官特性与挥发性风味成分之间的相关性分析
建立PLSR模型计算回归系数确定哪些挥发性风味成分对感官特性有贡献。图4显示了泥土味、芳香味和焦糖味与挥发性风味成分之间的相关性。由图4A可知，泥土味与苯甲醛、桉油精、4-萜烯醇、1-壬醇、2-戊基呋喃、6-甲基-5-庚烯-2-酮、甲酸辛酯、2-乙酰基噻唑和苯甲酸乙酯呈现正相关，其中4-萜烯醇和2-戊基呋喃本身具有一定的泥土味、且阈值低，另外，在混合气味中6-甲基-5-庚烯-2-酮（果香味）具有增强泥土味的作用，这与PCA和感官分析的结果一致。由图4B可知，芳香味与2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、庚醛、甲硫基丙醛、糠醛、十一醛、苯乙醛、十三醛、十二醛、十四醛、十五醛和正辛醇呈现正相关，这与PCA得出的SEHX与醛类化合物呈现显着的相关性而形成芳香味的结论一致。由图4C可知，焦糖味与2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、庚醛、糠醛、十一醛、苯乙醛、十三醛、十二醛、十四醛、十五醛和2-戊基呋喃挥发性化合物呈现正相关。
比较发现形成芳香味和焦糖味差异的主要贡献挥发性化合物包括甲硫基丙醛、苯乙醛、正辛醇和2-戊基呋喃，其中前三者化合物增强了芳香味。尽管每种化合物独立存在时具有独特的风味，但当不同挥发性化合物混合时可形成更加复杂的气味，感官风味源于不同风味特征的挥发性化合物之间相互作用形成的复杂气味。
结 论
结果表明，不同糖影响Maillard反应产物的醛类、醇类、酮类挥发性成分的种类和含量变化，特别是木糖能够显着增加SEHX的醛类成分的种类和含量，改善了产物的挥发性风味；Maillard反应减弱了酶解液的苦味和泥土味，且增强了反应产物的芳香味和焦糖味，其中以木糖改善效果最佳。聚类分析表明葡萄糖、麦芽糖和阿拉伯胶参与形成的Maillard反应产物（SEHG、SEHM和SEHA）属于同一类风味特征，但区别于木糖Maillard反应产物（SEHX）和酶解物（SEH）。PCA和PLSR分析表明SEHX，主要与醛类化合物呈现正相关，SEHG、SEHM和SEHA与己醛、十六醛和癸烯化合物相关，贡献了一定的芳香味和焦糖味。因此，不同糖显着影响Maillard反应产物的挥发性风味成分和感官特性，其中木糖对Maillard反应产物的风味特征和感官品质改善效果最佳。后续实验将进一步研究不同分子质量的酶解肽对Maillard反应特性及其产物挥发性风味成分的影响，为改善酶解物的风味和品质提供理论参考。
