胡椒精油是胡椒香气的主要来源，其风味独特、清新自然，常用于食品调味、制药、化妆品等各个领域。香气是影响胡椒精油及胡椒油树脂质量和消费者接受度最重要的感官成分之一，香气成分之间存在复杂的协同、掩盖、加成等作用。
材料与试剂
胡椒精油：样品均贮存在5℃环境中。
无水乙醇、标准品。
仪器与设备 Heracles Ⅱ超快速气相电子鼻。 实验方法 超快速气相电子鼻仪器参数设置 取样量20μL，进样体积500μL，孵化温度60℃，时间20min，50℃恒温30s，1℃/s升温至70℃恒温30s，0.5℃/s速率升温至140℃，3℃/s速率升温至250℃恒温21s。进样口温度260℃，阀温250℃。载气为氢气，流量为1.0mL/min。
定性定量分析
通过电子鼻自带数据库对胡椒精油中挥发性化合物进行定性分析，明确胡椒精油中挥发性风味化合物的种类，通过标准曲线法对胡椒精油中的香气成分进行定量分析。
香气阈值检测及OAV
二元萜烯类化合物的相互作用
感官小组利用三点选配法在基质中对单一香气化合物和二元混合物的嗅觉阈值进行检测，二元混合物按照样品的定量浓度进行混合。Feller加成模型用于评估香气化合物之间的感官交互作用。二元混合物的检测概率P（AB）定义如下：
P（AB）=P（A）+P（B）-P（A）×P（B）（3）
式中，P（A）、P（B）分别为对应浓度下香气化合物A与B的检测概率。
将检测阈值与理论阈值的比值定义为R，若R≤0.5，说明混合物之间的相互作用关系为协同作用；若0.5＜R＜1，说明混合物之间的相互作用关系为加成作用；若R＝1，说明混合物之间的相互作用关系为无作用；若R＞1，说明混合物之间的相互作用关系为掩盖作用。
胡椒精油挥发性化合物定性分析
表1 胡椒精油挥发性物质种类及相对含量
表3 各组分标准曲线
表4 越南胡椒精油挥发性成分贡献度
关键呈香物质间的相互作用
以柠檬烯与月桂烯为例。挑选8名有嗅闻经验的感官评价员（4名男性和4名女性，年龄在23～35岁）组成感官评价小组。
查询文献，柠檬烯在所确定的基质中嗅觉阈值的范围。进行预实验，确定合适的初始浓度，确保将柠檬烯溶解于基质溶液中，2倍稀释10～20次后嗅觉无法有效区分含有柠檬烯的样品与不含柠檬烯的样品。 对不同浓度的柠檬烯样品进行三点监测实验，每个测试实验中包含一个阳性样品（柠檬烯溶液），2个阴性样品（基质溶液），对每一个样品进行随机编号。令感官评价人员按照浓度从高到低的顺序进行感官试验，从三个样品中选出与另外两个不同的样品，选择为强制选择。（可要求感官人员记录从哪一组浓度开始无法辨别阳性样品） 对实验结果进行统计，分析每个浓度的柠檬烯溶液被选取正确的概率。此概率定义为p，并使用机会因子P=（3p-1）/2对p校正。P则代表测试概率。校正过的结果P可能出现负数，概率没有负数按0处理。如有个别感官人员对某一单体气味过于敏感或不敏感，数据极其异常，记录后考虑更换人员/重复实验/舍弃数据。
以香气物质浓度（μg/L）的对数值为横坐标，测试概率P为纵坐标，建立直角坐标系，用S曲线P=1/（1+e^(-(x-c)/b))进行拟合，其中c为香气物质嗅觉阈值，b为斜率。得到实验曲线与拟合曲线。如图1。
图1 柠檬烯拟合曲线 图2 月桂烯拟合曲线
按照所得拟合曲线的参数值（c、b）计算柠檬烯、月桂烯不同浓度的对应检测概率，并按照二元混合物的检测概率：P（AB）=P（A）+P（B）-P（A）×P（B）计算混合物在对应浓度下的理论检测概率，如表5。
表5 柠檬烯+月桂烯的理论加成结果
图3 柠檬烯+月桂烯的理论加成正确检测概率
将柠檬烯与月桂烯按照样品中的含量占比进行混合，将混合物按照新的单体进行嗅觉阈值测定拟合，得到柠檬烯+月桂烯混合物的检测概率，如图4。
图4 柠檬烯+月桂烯混合物正确检测概率
将柠檬烯+月桂烯混合物的检测阈值（8544.17μg/L）与理论阈值（1628.55μg/L）的比值定义为R，R＞1，说明柠檬烯与月桂烯之间的相互作用关系为掩盖作用。
利用S曲线对关键呈香成分进行相互作用分析：柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、3-蒈烯、反式石竹烯六种单体的相互作用中，除去柠檬烯+α-蒎烯为加成作用，其余均为掩盖作用。
通过超快速气相电子鼻及Feller加成模型对胡椒精油特征香气成分进行分析，结果表明：胡椒精油中的挥发性成分物质主要由萜烯类化合物和倍半萜烯类化合物构成，主要有α-蒎烯、桧烯、β-蒎烯、3-蒈烯、D-柠檬烯、月桂烯、反式石竹烯等。利用超快速气相电子鼻和香气活度值相结合的研究方法，确定越南胡椒精油中贡献度由大到小进行排序：3-蒈烯＞月桂烯＞D-柠檬烯＞α-蒎烯＞桧烯＞β-蒎烯＞反式石竹烯。利用Feller加成模型对关键呈香成分进行相互作用分析：柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、3-蒈烯、反式石竹烯。
来源：感官科学与评定，转载请注明来源。 参考文献：张玉涵,魏占姣,蒋云聪,等.基于超快速气相电子鼻及Feller加成模型的胡椒精油特征香气成分分析[J].中国食品添加剂,2023,34(12):238-243.DOI:10.19804/j.issn1006-2513.2023.12.031. 提醒：文章仅供参考，如有不当，欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下，擅自根据文章内容采取行动，因此导致的损失，此运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布，请联系小编。
本文以越南胡椒精油为研究对象，利用超快速气相电子鼻技术对胡椒精油中香气成分进行定性分析，采用超快速气相电子鼻和OAV结合的方法，鉴定出胡椒精油特征香气成分，应用香气重组对特征香气成分进行验证，再利用S型曲线法对胡椒精油中二元萜烯类化合物之间香气协调作用进行研究。
1 材料与方法
根据GB/T1629.1-2012《感官分析选拔、培训与管理员评价员一般导则第1部分：优选评价员》对感官评价人员进行培训，选择10名年龄在25-30岁之间人员（5名男性和5名女性），建立感官评价小组。室内温度（25±2）℃、湿度（40±3）%条件下，香气化合物的嗅觉阈值通过3点选配法在体积分数53%乙醇溶液中检测到。在测试开始之前，告知小组成员每种香气化合物的香气特征并给予标准溶液感受其香气特征。在实验中，小组成员对每种香气化合物进行10次3点选配法测试，以2为稀释倍数。小组成员从最高浓度开始嗅闻，在3个样品瓶中有一个含有待测物组分，2个对照样品，如果小组成品可以在3个样品中识别出含有香气化合物的样品，则测试下一个低浓度的样品，依次类推直到不能正确辨别为止，此时计算香气化合物贡献度。所有实验重复3次。通过计算感官评价小组嗅闻到的正确识别概率p，进一步校正，校正公式为：
公式中：P为正确识别概率的校正值，p为实际测得的正确识别概率值。
香气化合物的贡献度的计算公式为：
绘制以香气化合物的质量浓度对数为横坐标，以正确识别概率的校正值P为纵坐标的曲线。将上述10个数据点，应用S型曲线P=1/（1+e（-（X-C）/D））进行拟合。
2 结果与分析
使用移液枪移取30μL胡椒精油于20mL顶空进样瓶中，利用电子鼻开发的胡椒精油检测方法对样品检测，使用超快速气相电子鼻自带Arochembase数据库对胡椒精油中挥发性成分进行定性和相对定量分析。
明确关键呈香物质
以53%的乙醇为基底逐级稀释测定3-蒈烯、D-柠檬烯、桧烯、α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、反式石竹烯嗅觉阈值并确定其感官描述词。
表 2 单体香精感官阈值及其描述词
以浓度含量为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制各单体香精标准曲线，绘制所得各组分标准曲线的线性相关系数R2均大于0.98，可用于实际应用。
胡椒精油中各香气成分的贡献度。越南胡椒精油中贡献度由大到小进行排序：3-蒈烯＞月桂烯＞D-柠檬烯＞α-蒎烯＞桧烯＞β-蒎烯＞反式石竹烯。
取P=0.5时的柠檬烯浓度为检测阈值。其检测阈值为14839.52（μg/L）。同样方法得到月桂烯拟合曲线如图2。
取P=0.5时的月桂烯浓度为检测阈值。其检测阈值为1864.61（μg/L）。
将理论结果进行拟合，得到理论曲线如图3。
P=0.5时的柠檬烯+月桂烯混合物的浓度为检测阈值。其检测阈值为8544.17μg/L。
3 结论
