基于GC-IMS技术分析糙米速食粥米储藏过程中风味物质的变化

刘艳香，关丽娜,2，吴娜娜，姜 平，周善清，刘 明，田晓红，谭 斌✉

（1. 国家粮食和物资储备局科学研究院，北京 100037；2. 哈尔滨商业大学 旅游烹饪学院，黑龙江 哈尔滨 150028；3. 山东谷伊家食品有限公司，山东 淄博 255000）

近年来，由于食物结构的改变和主食过于精细化导致我国居民慢性疾病患病率高发，成为制约我国社会发展的重大问题。全谷物以其对营养健康的重要作用在全世界得到了广泛关注。糙米保留了米糠和胚芽，含有较多不饱和脂肪酸、矿物质、维生素等营养成分，及膳食纤维、酚类化合物、γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）、γ-谷维素等功能活性物质[1]，已被加工开发全谷物糙米米线、糙米米粉等粉食产品，及发芽糙米、易煮糙米和速食粥等粒食产品。其中糙米速食粥米是全谷物糙米经粉碎、挤压重组塑型、高温短时熟化等工序加工而成[2]，经冲调后方便即食，符合我国民众热粥食用的传统习惯。研究表明，糙米速食粥与米饭类制品相比，酚类物质、膳食纤维含量较高，自由基清除能力较强，可明显改善高脂高糖膳食大鼠的糖脂代谢紊乱、胰岛素抵抗及脂肪肝状态，降低淀粉的消化速率和葡萄糖扩散[3]。然而由于糙米速食粥米中富含不饱和脂肪酸，并且在高温熟化过程中形成了复水通路，将可能加速脂类发生自动氧化和光氧化，产生不良气味，缩短货架期。随着食品风味化学测试手段和技术的进步，利用风味化合物表征食品储藏品质的变化已逐步开展了相关研究[4-6]。

气相色谱与离子迁移谱联用技术（GC-IMS）是近年来新兴的一种分析样品中挥发性化合物的检测方法，利用气相色谱对样品进行预分离，通过 IMS检测器对挥发性组分进行分析[7]。采用GC-IMS定性定量快速检测及Reporter和Gallery-Plot插件呈现的差异图和指纹图谱进行样品的差异分析，对样品的质量等级、储存年限、气味实现快速检测测定[8-9]。相比电子鼻、气相色谱-质谱联用（GC-MS），GC-IMS在挥发性有机物痕量检测方面具有装置简单、灵敏度高、分析速度快、结果直观等特点，且无需样品前处理和加热过程，可最大程度保留样品原有的风味信息，分析结果更具准确性[10-11]。王熠瑶等[12]采用GC-IMS技术研究发现可依据糙米储藏过程中VOCs含量变化对糙米的储藏月份进行有效区分；与普通包装相比，N2包装抑制了2-乙基-1-己醇、丙酮和异辛醇在储藏期间的下降，表明N2气调有效抑制了糙米胚中丙氨酸转氨酶的活性，对糙米生命活力有一定延缓作用。

目前，挤压工艺、原料品种和组分对糙米速食粥品质的影响研究较多[2,13-14]，针对糙米速食粥米储藏过程中品质的变化，从风味化学的角度探讨其品质的劣变规律尚未见报道。为监控全谷物速食粥的质量，本文采用GC-IMS技术对不同储藏环境和储藏时间的糙米速食粥米中挥发性有机物进行定性定量分析，探讨储藏过程中挥发性有机物质的组成及相对含量的变化规律，以期从风味化学的角度对建立快速鉴别糙米速食粥米的风味品质劣变程度的方法提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

糙米速食粥米：山东谷伊家食品有限公司，营养成分含量见表1。

表1 糙米速食粥米的营养成分Table 1 Nutritional composition of IBPR

FlavourSpec®气相色谱离子迁移谱联用仪：山东海能科学仪器有限公司G.A.S事业部。

1.2 实验方法

1.2.1 储藏模式设计

（1）北方室温环境下（25 ℃），开展不同包装方式的糙米速食粥米储藏实验。将样品分别采用真空包装和非真空包装，分别在储藏 0、35、63、91、105 d，定期测定糙米速食粥米储藏过程中的挥发性风味物质。

（2）模拟南方环境，开展高湿度（75%）高温（35和45 ℃）环境下糙米速食粥米的储藏实验。采用铝箔纸封装，分别在35 ℃储藏0、14、28、56、70、84、91、98、105 d；45 ℃储藏 0、7、14、21、28、35、49、56、63、70、77、84、91 d、98、105 d，定期测定糙米速食粥米储藏过程中的挥发性风味物质。

1.2.2 GC-IMS分析方法

顶空进样条件：称取3 g糙米速食粥米，置于15 mL顶空样品瓶中，密闭封口后进行检测。顶空孵育温度60 ℃，孵育时间10 min；顶空进样针温度85 ℃，进样量500 μL，清洗时间30 s。

GC条件：色谱柱FS-SE-54-CB-0.5 15 m ID：0.53 mm，色谱柱温度60 ℃，分析时间20 min，载气N2（纯度≥99.999%），载气流量0～2 min，2 mL/min；2～10 min，2～15 mL/min；10～20 min，20～100 mL/min。

IMS条件：迁移谱的温度 45 ℃，选用纯度超过99.999%漂移气N2以150 mL/min的速度漂移，采用正离子离化，β射线（氚，3H）进行放射处理。

1.3 数据分析

采用GC-IMS LAV软件的GalleryPlot插件，生成指纹图谱，NIST和IMS数据库定性，dynamic PCA plug-ins插件程序进行PCA处理，Excel 2016和SPSS 22.0整理分析数据。

2 结果与分析

2.1 鲜制糙米速食粥米的特征挥发性风味物质

糙米在挤压重组塑型、高温焙烤过程中，由于淀粉发生糊化、降解，蛋白质发生变性、重组，以及羰基氨基化合物发生美拉德反应，脂肪酸的氧化降解等，使糙米速食粥米形成浓郁的风味品质[15]。由表2可知，鲜制糙米速食粥米共识别出9类53种挥发性物质，其中醛类、醇类、酮类种类较多，分别为18、16、8种，酯类3种、酸类3种、吡嗪类2种、醚类1种、呋喃类1种、苯类1种。其中，乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酮、己醛、丙醛、正壬醛、辛醛、戊醛、甲基丁醛、2-丁酮、2-戊基呋喃等占比较高，相对含量分别为 19.16%、13.58%、10.84%、18.59%、8.73%、3.98%、3.48%、1.51%、1.08%、1.02%、0.6%、0.49%。由表3可知，鲜制糙米速食粥米的挥发性物质主要是酯类、醛类和酮类物质，分别占43.59%、24.44%、20.40%，其次是醇类。研究表明，酯类物质主要呈现花果香气，醛类物质主要呈现清新草木植物香气；酮类可能由醇类高温氧化产物及酯类分解产生[16]；醇类物质相对含量较少，可能由于高温环境醇类化合物经氧化产生了相应的醛类化合物[17]。酸类化合物可能是中性脂肪和磷脂的降解、氨基酸脱氨反应的产物，以及由美拉德反应生成了呋喃类和吡嗪类物质[18]。这些挥发性物质赋予糙米速食粥米浓郁的糊香味和谷香味。

表2 鲜制糙米速食粥米的挥发性物质组成及相对含量Table 2 Composition and relative content of volatile substances in fresh IBPR

表3 鲜制糙米速食粥米的挥发性物质种类及相对含量Table 3 Category and relative content of volatile substances in fresh IBPR

2.2 包装方式对糙米速食粥米挥发性物质的影响

2.2.1 二维谱图分析

图1(a)、(b)分别为室温下真空与非真空包装方式的糙米速食粥米的挥发性物质气相离子迁移谱图。以第0 d糙米速食粥米作为参比样品，采用差谱伪彩色图可直观储藏期样品与参比样之间的差异。图中红色代表糙米速食粥米的某一挥发性物质成分高于参比样品，颜色越深，含量越高，蓝色表示某一挥发性物质低于参比样品。随着储藏时间的延长，糙米速食粥米的挥发性物质组成差异逐渐增大。综合图1(a)、(b)分析可知，在相同储藏时间时，采用真空和非真空包装，其挥发性物质组成相似。在储藏35 d、63 d、91 d时，真空包装样品挥发性物质浓度高于非真空包装，且增幅较快；在储藏105 d时，非真空包装样品的挥发性物质浓度高于真空包装。通过二维谱图，可直观显示糙米速食粥米在储藏过程中挥发性物质组成及浓度呈现差异性，需结合定性定量分析进一步阐述其在储藏过程中风味品质的变化规律。

图1(a) 不同储藏时间糙米速食粥米的挥发性物质气相离子迁移谱图（真空-室温）Fig.1(a) Gas phase ion migration spectrogram of volatile substances of IBPR with different storage time (vacuum-room temperature)

图1(b) 不同储藏时间糙米速食粥米的挥发性物质气相离子迁移谱图（非真空-室温）Fig.1(b) Gas phase ion migration spectrogram of volatile substances of IBPR with different storage time (non-vacuum room temperature)

2.2.2 指纹图谱分析

由LAV软件GalleryPlot插件，选取谱图中所有的待分析峰，生成指纹图谱。图谱中每一个点代表一种挥发性物质，以蓝色为背景，红色代表物质成分，红色越深，表示浓度越高；图谱中每两行代表一个样品，每列代表一个信号峰。图2(a)、(b)分别为糙米速食粥米在室温真空、非真空储藏过程中挥发性物质的指纹图谱。由图可知，随着储藏时间的延长，大多数挥发性物质呈现浓度增加，部分物质浓度逐渐降低的现象。图中 A区域挥发性物质为正丁醛，B区域为鲜制糙米速食粥米特有的风味物质，为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯；C区域显示丙醛、丙酮、己酮单体、二甲基二硫醚、2-丁酮在储藏 35～63 d时浓度降低，在储藏91～105 d浓度显著增加，表明鲜制糙米速食粥米在储藏过程中呈现风味散失，可能产生哈味或其他不良风味物质。综合图2(a)、(b)分析，糙米速食粥米在室温储藏条件下，包装方式对样品风味品质影响较小，挥发性物质变化规律相似。

图2(a) 糙米速食粥米在室温储藏过程中全部挥发性物质的指纹图谱（真空）Fig.2(a) Fingerprint of all volatile substances of IBPR during storage at room temperature(vacuum)

图2(b) 糙米速食粥米在室温储藏过程中全部挥发性物质的指纹图谱（非真空）Fig.2(b) Fingerprint of all volatile substances of IBPR during storage at room temperature(non-vacuum)

2.2.3 挥发性物质的变化

糙米速食粥米在室温储藏过程中挥发性物质的变化规律如表4所示。由表4可知，相比鲜制糙米速食粥米，储藏35 d时，醇类、醛类、酸类、吡嗪类、呋喃类含量明显增加，酮类、酯类含量明显减少；储藏时间超过35 d时，随着储藏时间的延长，醇类含量整体呈上升趋势，酮类、醛类、酸类含量整体呈现下降趋势。氧气作为氧化还原反应的必需反应物之一，影响着挥发性和非挥发性氧化产物[19]。真空包装使样品中脂类的水解活性被抑制, 脂肪酸含量增加缓慢，一定程度上减缓了醛类物质的增加[20]。

表4 糙米速食粥米在室温储藏过程中挥发性物质的变化Table 4 Changes of volatile substances of IBPR during storage at room temperature %

由表5可知，乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯类物质在储藏期间含量显著降低，可能与脂肪或脂肪酸的热降解和氧化相关[21]。随着储藏时间的延长，大部分挥发性物质含量逐渐增加，并在储藏期63～91 d显著增加；丙酮和苯甲醛含量逐渐减少，己酮、2-糠醛单体、3-甲基丁醛、正丁醛和丙醛含量呈先增加后降低的趋势，在储藏35 d达最高值。丙酸、2-甲基丁酸等有机酸类物质在鲜制糙米速食粥米中含量较低，随着储藏时间的延长含量增加。非真空与真空储藏的样品的挥发性物质变化规律类似，但在储藏时间大于91 d，部分挥发性物质含量仍有一定的增加。综合分析，室温储藏过程中，真空包装糙米速食粥米的挥发性物质组成前期变化较快，在储藏91 d后趋于稳定；非真空包装糙米速食粥米的挥发性物质组成变化较缓慢。

表5 糙米速食粥米在室温储藏过程中挥发性物质单组份的变化Table 5 Single component changes of volatile substances of IBPR during storage at room temperature %

续表5

2.2.4 主成分分析

通过 LAV内置 Dynamic PCA插件以原有VOCs种类的高维数组为变量进行数据降维压缩，以便于对不同储藏时间的糙米速食粥米镜像特征进行差异可视化动态分析[22]。图3为糙米速食粥米在室温储藏过程中挥发性物质的PCA图，由图可知，主成分1贡献率为90%和主成分2贡献率为 4%，累计贡献率达 94%，已包含原有变量绝大部分信息。由图可直接观测到不同的储藏时间和包装方式在样品组内和组间的差异性，且组内样品在一定范围内分布较集中。两种包装方式的样品在横坐标距离0点的距离呈现差异，但差异较小，表明真空包装和非真空包装的糙米速食粥米样品间风味品质相近。

图3 糙米速食粥米在室温储藏过程中挥发性物质的主成分分析Fig. 3 PCA of volatile substances of IBPR during storage at room temperature

2.3 高湿环境下储藏温度对糙米速食粥米挥发性物质的影响

2.3.1 二维谱图分析

图4(a)、(b)为糙米速食粥米分别在 35 ℃、45 ℃储藏过程中挥发性物质的组分变化。由图4(a)可知，随着储藏时间的延长，样品的挥发性物质成分及浓度呈现增加的趋势；储藏时间大于28 d时，挥发性物质浓度呈现明显差异，呈现某些风味物质散失或浓度增加的现象；储藏时间大于84 d时，挥发性物质的组成及浓度差异较小。由图4(b)可知，在储藏0～49 d，随着储藏时间的延长，糙米速食粥米挥发性物质组分和浓度呈现增加的趋势，并在储藏49 d后趋于稳定。

图4(a) 糙米速食粥米在35 ℃储藏过程中挥发性物质的气相离子迁移谱图Fig.4(a) Gas phase ion migration spectrogram of volatile substances of IBPR during storage at 35 ℃

图4(b) 糙米速食粥米在45 ℃储藏过程中挥发性物质的气相离子迁移谱图Fig.4(b) Gas phase ion migration spectrogram of volatile substances of IBPR during storage at 45 ℃

2.3.2 指纹图谱分析

图5(a)、(b)分别为糙米速食粥米在 35 ℃、45 ℃储藏过程中挥发性物质的指纹图谱。由图可知，随着储藏时间的延长，大多数挥发性物质呈现浓度增加的现象，在储藏时间大于56 d时，图5(a)中 A区域的物质浓度显著增加，主要组分包括正丁醇、正丁醇二聚体、(E,E)-2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛二聚体、辛醇二聚体等，表明储藏后期样品的风味品质发生明显变化。B区域的3-甲基丁醛，其浓度在储藏28 d后明显降低；C区域的2-糠醛和丁二酮，其浓度在储藏56 d时明显增加，而D区域的乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯和正丁醛等在储藏56 d时显著减少。由图5(b)可知在储藏时间大于14 d时，大多数挥发性物质浓度显著增加，且A区域呈现某些挥发性物质浓度呈现先增加后降低的趋势；B区域主要为酯类，挥发性物质的浓度几乎不受储藏时间的影响，保持在较高范围内。

图5(a) 糙米速食粥米在35 ℃储藏过程中全部挥发性物质的指纹图谱Fig.5(a) Fingerprint of all volatile substances of IBPR during storage at 35 ℃

图5(b) 糙米速食粥米在45 ℃储藏过程中全部挥发性物质的指纹图谱Fig.5(b) Fingerprint of all volatile substances of IBPR during storage at 45 ℃

2.3.3 单组分挥发性物质的变化

糙米速食粥米在 35 ℃储藏过程中挥发性物质的变化如表6所示。由表可知，在储藏0～56 d，糙米速食粥米中醇类、醛类、酸类、吡嗪类、呋喃类含量增加，酮类呈现先显著降低后趋于平缓再增加的现象，酯类含量显著降低。储藏时间大于56 d，随着储藏时间的延长，醇类、醛类在56 d时含量达到最高值，之后明显降低并趋于平缓；酸类、吡嗪类和呋喃类物质含量增幅较小。分析其原因，在储藏过程中脂类发生了水解和氧化酸败，在氧化作用和脂肪酶的水解作用下游离出脂肪酸，进一步氧化分解为小分子的醛、酮类及小分子酸类物质[23]。

表6 糙米速食粥米在35 ℃储藏过程中挥发性物质的变化Table 6 Changes of volatile substances of IBPR during storage at 35 ℃ %

糙米速食粥米在 45 ℃储藏过程中挥发性物质的变化如表7所示。由表可知，随着储藏时间的延长，在储藏0～28 d，总醇类、总酮类、总醛类（除了21 d）、吡嗪类、呋喃类等均呈明显的增加趋势；总酯类明显降低。在储藏时间大于49 d，各类挥发性物质的含量趋于平缓。分析其原因，高温高湿环境下脂肪酶的活性得到快速激活，在水-油界面短时间内发生水解反应，产生大量游离脂肪酸，进一步在空气中发生氧化，生成了氢过氧化物，且极不稳定，发生急剧分解，产生醇、醛、酮、酸、酯、内脂等化合物，短时间内引起酮类物质、酯类及小分子的酸类含量增加[24-25]。与35 ℃的储藏条件相比，在45 ℃储藏过程中，样品中的氨基酸更易发生降解生成复杂化合物，产生吡嗪类，有利于美拉德反应的进行[26]；酯类受温度和湿度的影响分解程度加剧。

表7 糙米速食粥米在45 ℃储藏过程中挥发性物质的变化Table 7 Changes of volatile substances of IBPR during storage at 45 ℃ %

糙米速食粥米在 35 ℃储藏过程中挥发性物质单组份的变化如表8所示，储藏过程中产生了正辛醇二聚体、己酮二聚体、苯甲醛二聚体、己酸和丁内酯等挥发性物质，表明高湿高温储藏环境下，糙米速食粥米的风味发生变化。在储藏过程中，醛类中苯甲醛二聚体、癸醛、反-2-庚烯醛、反-2-辛烯醛二聚体、反-2-辛烯醛、庚醛、正壬醛二聚体、辛醛二聚体和戊醛含量呈增加趋势，其中反-2-庚烯醛由亚油酸自动氧化形成，含量低时具青草香，含量高时为异味物质；反-2-辛烯醛二聚体和反-2-辛烯醛呈脂肪和肉类香气，并有黄瓜和鸡肉香味；庚醛呈腌肉味、烧烤、油味、脂味和水果味；正壬醛呈酸败味、脂味；辛醛有很强的水果香味；戊醛具有果香、面包香，其含量在储藏28 d达到含量最高值后逐渐下降。2-糠醛、3-甲基丁醛、正丁醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、己醛、正壬醛和丙醛含量总体上呈降低趋势，其中3-甲基丁醛具有愉快的水果香气、咸味；糠醛呈甜香、木香、面包香、焦糖香，并带有烘烤食品的气味。苯甲醛具有特殊的杏仁气味[27]。2-糠醛二聚体、苯甲醛和辛醛在储藏14 d起未检出，表征糙米速食粥米散失的特征风味组分。醛类物质的阈值很低，对糙米速食粥米风味有一定的贡献作用。醇类和酮类一般是脂肪酸的氧化降解的产物。醇类中除戊醇和正丁醇外，其他醇类物质含量呈上升趋势。饱和醇类物质的风味阈值相对比较高，对风味贡献不大，如正己醇、正辛醇、戊醇、正丁醇等，不饱和醇比饱和醇的气味强烈，但含量较少，如1-辛烯-3-醇二聚体和反-2-已烯-1-醇。酮类物质一般具有奶油香味和果蔬香味，阈值高于醛类，对风味物质贡献相对较小[28]。酮类物质中丙酮含量最高，特征气味呈类似薄荷味，其含量随储藏时间延长而降低，储藏56 d后下降趋势减弱。酸中除2-甲基丁酸外，其他酸类物质含量略有增加，其中己酸具有干酪、油脂腥臭的不愉快气味。2-戊基呋喃主要来源于亚油酸或 2-癸二烯醛的氧化，阈值较低，对样品起到增香的作用，其含量在储藏过程中逐渐累积。综合分析，35 ℃储藏温度下，储藏时间大于70 d，糙米速食粥米中挥发性物质含量变化缓慢。

表8 糙米速食粥米在35 ℃储藏过程中挥发性物质单组份的变化Table 8 Single component changes of volatile substances of IBPR during storage at 35 ℃ %

续表8

糙米速食粥米在 45 ℃储藏过程中挥发性物质单组份的变化如表9所示，共识别出59种挥发性物质。在储藏过程中，乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯的含量呈下降趋势；在储藏0～28 d，正丁醛、己醛的含量下降；正辛醇、戊醇二聚体、正壬醛二聚体含量呈先增加后趋于平缓的趋势；1-辛烯-3-酮单体、1-辛烯-3-醇单体、辛醇含量呈先增加后降低，再趋于平缓的趋势；丙酮含量在储藏28 d内显著降低，大于28 d时，变化较小；2-戊基呋喃，特征气味呈豆香、果香及类似蔬菜香味，其含量逐渐增加；储藏时间大于49 d，样品的挥发性物质含量变化缓慢。相较于 35 ℃，储藏温度升高，脂类物质的降解速度加快，挥发性物质变化加剧，粥米的品质劣变加剧[29]。

表9 糙米速食粥米在45 ℃储藏过程中挥发性物质单组份的变化Table 9 Single component changes of volatile substances of IBPR during storage at 45 ℃ %

续表9

2.3.4 主成分分析

图6为糙米速食粥米在35 ℃、45 ℃储藏过程中挥发性物质的 PCA图。主成分 1贡献率为73%，主成分2贡献率为16%，总贡献率达89%，可包含原有变量绝大部分信息，收集样品的特征性风味信息。由图可知，不同储藏时间的糙米速食粥米的品质呈现差异，35 ℃储藏14、28、56、70、84 d分别与45 ℃储藏7、14、21、28、35 d的样品距离0点的横坐标距离相近，表明样品间品质相近。在35 ℃储藏时间大于70 d时呈现聚集现象，45 ℃储藏28～35 d、56～105 d时样品呈现聚集现象，由此推测，糙米速食粥米在 35 ℃储藏70 d内、45 ℃储藏28 d内发生了剧烈的品质劣变，且储藏温度升高，品质劣变加剧。

图6 糙米速食粥米在储藏过程中挥发性物质的主成分分析Fig.6 PCA of volatile substances of IBPR during storage

为了提高糙米速食粥米储藏品质的评价效率，采用主成分分析将糙米速食粥米储藏期间的挥发性物质组成进行降维分析，有效降为5个综合成分，累计贡献率达到为95.397%，可反映原始数据59种挥发性物质的大部分信息，如表10所示。

表10 主成分的初始特征值和累计贡献率Table 10 Initial characteristic values and cumulative contribution of principal components

由表11可知，第一主成分以正己醇二聚体、正辛醇二聚体、正辛醇单体、1-辛烯-3-醇二聚体、己醇、辛醇二聚体、5-甲基-2-呋喃甲醇二聚体、正丁醇二聚体、1-辛烯-3-酮二聚体、2-庚酮二聚体、己酮二聚体、癸醛、三甲基吡嗪、2-戊基呋喃为主，经分析可知第一主成分以醇类、酮类为主；第二主成分以反-2-已烯-1-醇、1-辛烯-3-酮单体、反-2-辛烯醛和辛醛二聚体为主；苯甲醛二聚体代表第三主成分的挥发性物质信息；丁内酯体代表第四主成分的挥发性物质信息，2-糠醛二聚也具有一定作用；第五主成分以2-糠醛单体为主，以上组分可表征高温高湿环境下糙米速食粥米风味品质的变化。

表11 各挥发性物质的主成分载荷Table 11 Principal component loading matrix of volatile substances

续表11

2.4 糙米速食粥米样品的相似性分析

以样品的全部挥发性物质信息作为计算对象，由欧式距离得到如图7所示的糙米速食粥米储藏过程中样品间的相似度。样品位置的横向距离越近，表示样品间挥发性物质组成相似度越高。由图可知，0 d样品与35 ℃储藏14 d和45 ℃储藏7 d的样品邻近，其挥发性物质组成差异较小。随着储藏时间的延长，糙米速食粥米的挥发性物质组成发生了变化；高湿高温环境下，样品间的距离在储藏前期相差较大，在 35 ℃储藏时间大于56 d、45 ℃储藏时间大于21 d时差距较小，在105 d时呈现明显的差异性。在相同的储藏时间，室温下糙米速食粥米的横向距离相差较小，且在不同真空度下相距较小，挥发性物质组成差异较小。

图7 储藏过程中糙米速食粥米样品间相似度Fig.7 Similarity between instant brown rice porridge rice samples during storage

3 结论

本研究采用气相色谱-离子迁移谱技术定性和相对百分比定量分析，从风味化学的角度探讨了糙米速食粥米储藏过程中挥发性有机物质的变化规律，为快速监控糙米速食粥米的品质提出了方法依据。

（1）鲜制糙米速食粥米的特征挥发性风味物质主要包括苯甲醛、正丁醛、己醛、正壬醛、辛醛、戊醛、丙醛、3-甲基丁醛、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯。

（2）室温环境下，随着储藏时间的延长，糙米速食粥米中醇类、醛类、吡嗪类、呋喃类含量增加，酮类、酯类含量降低。真空储藏挥发性物质前期变化较快，在储藏91 d后趋于稳定；非真空储藏挥发性物质变化较缓慢。真空包装储藏减缓了醛类物质含量的增加，有利于延缓糙米速食粥米的品质劣变。

（3）高湿环境下，随着储藏时间的延长，酸类物质逐渐产生，醛类、醇类物质的相对含量增幅较大，酮类、酯类物质含量降低；大部分挥发性物质含量逐渐增加，在储藏前期变化较快，后期变化缓慢；且随着储藏温度的升高，挥发性物质变化加剧。醇类、酮类的二聚体、癸醛、反-2-辛烯醛和辛醛二聚体、苯甲醛二聚体、丁内酯、2-糠醛单体等物质可表征糙米速食粥米的风味品质劣变程度。

备注：本文的彩色图表可从本刊官网（http:// lyspkj.ijournal.cn）、中国知网、万方、维普、超星等数据库下载获取。