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 摘要

本研究以小麥粉、蕎麥粉、玉米粉、黃豆粉為原料，通過添加不同親水膠體（卡拉膠、阿拉伯膠、黃原膠、羥丙基甲基纖維素）制備發酵雜糧薄餅，重點結合電子鼻（cNose）技術分析其對風味特性的影響。結果顯示，添加0.2%阿拉伯膠的樣品綜合品質最優，硬度最低（666.83 g）、水分含量最高（37.21%），感官評分達81.8分。電子鼻檢測表明，親水膠體顯著改變了薄餅的揮發性物質組成，其中阿拉伯膠提升了烷烴、醇類等風味物質的響應值，驗證了其在改善風味方面的獨特優勢。

1. 電子鼻在風味分析中的應用方法

設備與參數：采用cNose型電子鼻，配置20個傳感器陣列，檢測范圍涵蓋烷烴、有機氣體、酮類、醇類等揮發性物質。具體參數為：清洗時間120 s，傳感器清洗流量6 L/min，測定時間60 s，進樣流量1 L/min，信號采集穩定時間為55~60 s。  

操作流程：  

1. 將冷卻后的薄餅樣品置于20 mL頂空瓶中，靜置30 min以富集揮發性成分。  

2. 電子鼻探頭插入頂空瓶，實時記錄傳感器響應信號，每組樣品重復3次。  

3. 數據經SPSS 26進行ANOVA分析（\(P < 0.05\)），結合雷達圖與傳感器響應值解析風味差異。  

技術優勢：  

快速無損：無需破壞樣品，適用于生產線實時監控。  

高靈敏度：傳感器可識別微量揮發性組分，如S1（烷烴類）、S3（苯酮類）、S5（醇類）響應值顯著。  

2. 電子鼻檢測結果與風味特性分析

2.1 揮發性物質組成差異

電子鼻檢測顯示，添加親水膠體的薄餅揮發性物質種類及強度顯著高于對照組（圖5）。其中：  

阿拉伯膠（AG）：0.2%AG組的S1（烷烴）、S3（苯酮類）、S5（醇類）傳感器響應值最高，表明其促進發酵過程中酯類、醇類物質的生成，賦予薄餅更濃郁的谷物香氣。  

- 黃原膠（XG）：0.2%XG組S7（酯類）響應值突出，可能與XG增強面糊保水性，延緩美拉德反應有關。  

- 對照組：各傳感器響應值均較低，風味單一，缺乏層次感。  

2.2 風味與感官評分的關聯性

電子鼻數據與感官評分（圖2）高度吻合：  

0.2%AG組：高響應值對應其最高感官評分（81.8分），香氣濃郁且無不良異味。  

- 0.4%HPMC組：S10（醛類）響應值較高，但感官評分較低，可能因過量膠體抑制發酵，產生輕微酸味。  

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3. 電子鼻在綜合品質評價中的價值

1. 快速鑒別最優配方：通過傳感器響應模式，可快速篩選出0.2%AG為最佳添加量，減少傳統感官評價的主觀性。  

2. 解析風味形成機制：電子鼻揭示AG通過增強面糊黏度，促進酵母代謝產香，而XG則通過保水作用間接影響揮發性物質釋放。  

3. 指導工藝優化：結合流變特性（圖1）與電子鼻數據，明確面糊黏度與風味強度的正相關關系，為工業化生產中膠體添加量提供依據。  

4. 結論

1. 電子鼻的關鍵作用：成功區分不同親水膠體對薄餅風味的特異性影響，0.2%阿拉伯膠在提升香氣復雜度方面表現最優。  

2. 品質綜合提升：0.2%AG組硬度降低3.01%，水分含量增加14.89%，感官評分提升15%，證實其綜合改良效果。  

3. 技術應用前景：電子鼻為雜糧面制品的風味優化與質量控制提供了高效、客觀的分析工具，未來可結合機器學習實現智能化品質預測。  

本研究通過電子鼻技術，系統解析了親水膠體對發酵雜糧薄餅風味的調控機制，為健康食品的研發與產業化提供了重要參考。