风味数据库数据的分析主要是无监督学习方法。无监督学习不需要输入已知类别的样品信息,对一批没有标出类别的模式样品集,按照样品之间的相似程度进行分类。
1、牛肉概述
牛肉,指从牛身上获得的肉,常见的肉品之一,为家庭常用食物。牛肉味道鲜美,蛋白质含量高,脂肪含量低,氨基酸种类齐全,含量较高,且含有丰富的矿物质和B族维生素,因此受到广大消费者的喜爱,素来有“肉中骄子”的称誉[1]。此外,牛肉中含有含量较高的肉毒碱,有助于脂肪的新陈代谢。
中医认为,牛肉是不可多得的益补佳品,《本草纲目》记载:“主治消渴,止吐泄,安中益气,养脾胃,补虚强健,强筋骨,消水肿,除湿气”[2];《医林纂要》中记载:“牛肉味甘,专补脾土。脾胃者,后天气血之本,补此则无不补矣。”意思是说牛肉能滋养脾胃,补中益气。亦有医载,黄牛肉补气功效,与黄芪同功[3]。
2、牛肉挥发性风味物质的研究现状
牛肉的营养价值高,口感口味好,深受人民群众的喜爱且易于保存,因此国内外有许多关于牛肉风味研究的报道。韩云秀[4]运用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)对不同部位生、熟牛肉中的风味物质(挥发性风味物质和重要的呈鲜味物质)进行检测,分析不同部位生、熟牛肉中风味物质的变化及对牛肉风味的影响。臧明伍[5]等利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用结合嗅闻技术,分析清真酱牛肉加工过程中挥发性风味成分变化。结果表明,加工过程中醛类、醚类、含氮含硫及杂环化合物相对含量呈增加趋势,酯类物质相对含量随加热逐渐下降,醇类、酮类和酸类物质相对含量无明显变化。贡慧[6]等利用电子鼻研究煮制过程中的酱牛肉挥发性风味变化,分析其动态变化规律。利用主成分分析法、传感器的载荷分析法和线性判别式分析法对不同煮制时间的酱牛肉进行归类分析。结果表明:不同煮制时间对酱牛肉的风味有较大影响,煮制4h获得最具特色的酱牛肉风味。
3、风味数据库的研究现状
目前,风味数据库以食品指纹图谱的形式建立。食品指纹图谱指把食品特有品质(如香气、元素组成等)通过特定的信息化处理后能对产品身份进行分析识别的技术,这种识别具有唯一性,可用于产品真假的识别和产品质量优劣判别[7]。
近几年,随着科技的飞速发展,对肉类产品挥发性风味化合物的测定方法也在不断进步,而根据测定方法的不同,其所建立的指纹图谱的类型也各异。近些年对指纹图谱类型的研究报道主要是基于色谱法和光谱法两大类,如色谱法主要有同时蒸馏萃取联合气质联用色谱、固相微萃取联合气质联用色谱、电子鼻和电子舌联合气质联用色谱等;光谱法主要原子吸收光谱法(AAS)、红外光谱法(IR)以及核磁共振法(NMR)等,这些利用现代分析仪器联用的方式对样品挥发性风味化合物测定进而建立能表征样品的特征的指纹图谱。
早期,该技术主要是以中药材为载体,建立了“中药指纹技术”;如今,该技术应用在中草药成的分析上已经趋于成熟,被广泛应用。近年来,指纹图谱也在酒类[8]、茶叶[9]、咖啡[10]以及烟草[11]等多个领域得到应用。
4、风味数据库的分析方法
目前,构建风味数据库的主要技术有固相微萃取(SPME)技术、气质联用色谱(GC-MS)技术、气相色谱-嗅闻法(GC-O)以及电子鼻等技术[12]。
SPME技术是1989年由加拿大Waterloo大学Pawlinszyn及其合作者Arthur等提出的。SPME技术集取样、萃取、浓缩和进样于一体,具有操作方便、耗时短、测定快速高效、无需任何有机溶剂、灵敏度高的特点,可直接与GC-MS、高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳仪(CE)等分析仪器联用,大大加快了分析检测的速度。
气相色谱(GC)具有极强的分离能力,但它对未知化合物的定性能力较差;质谱(MS)对未知化合物具有独特的鉴定能力,且灵敏度极高,但它要求被检测组分一般是纯化合物。将GC与MS联用,即气-质联用,彼此扬长避短,既弥补了GC只凭保留时间难以对复杂化合物中未知组分做出可靠的定性鉴定的缺点,又利用了鉴别能力很强且灵敏度极高的MS作为检测器,凭借其高分辨能力、高灵敏度和分析过程简便快速的特点,GC-MS在环保、医药、农药和兴奋剂等领域起着越来越重要的作用,是分离和检测复杂化合物的最有力工具之一。