太子參藥材加工方式有直接曬干和略燙后曬干，本實(shí)驗(yàn)利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（HS-SPME-GC-MS）對(duì)包括略燙后曬干品在內(nèi)的太子參不同加工品的揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定和比較，采用正交偏最小二乘-判別分析（OPLS-DA）篩選出略燙后曬干品與其他加工品之間氣味差異的主要成分。另外，憑借Heracles NEO超快速氣相電子鼻結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，建立基于氣味特征的快速識(shí)別模型對(duì)略燙后曬干品進(jìn)行鑒別。
太子參不同加工品的性狀差異
不同加工品的表面和斷面特征見圖1，5類加工品的外形沒有較大的差異，而略燙后曬干品的斷面以深黃色為主，其他加工品的斷面為黃白色至淺黃色。
成分鑒定
不同加工品的總離子流圖見圖2。成分鑒定結(jié)果顯示，從陰干品、直接曬干品、低溫烘干品、高溫烘干品、略燙后曬干品5種加工品總共鑒定出46種揮發(fā)性成分，分別鑒定出40、42、42、41、29種成分，共有揮發(fā)性成分16種。
利用OPLS-DA將該加工品與市場(chǎng)主流的陰干品、直接曬干品、低溫烘干品、高溫烘干品分別進(jìn)行比較并進(jìn)行置換檢驗(yàn)，確認(rèn)4組比較分析均未出現(xiàn)過擬合，將變量重要性投影（VIP）大于1的成分視為主要差異成分。得分散點(diǎn)圖見圖4，置換檢驗(yàn)圖見圖5，VIP圖見圖6。
Heracles NEO超快速氣相電子鼻分析
主成分分析（PCA）
輸出弱極性柱與中極性柱的Heracles NEO超快速氣相色譜圖（圖8），利用AlphaSoft軟件自動(dòng)對(duì)齊色譜峰，篩選出判別能力大于0.850的特征峰，總共得到15組可用于比較分析的色譜峰，將峰面積數(shù)據(jù)分別視作不同傳感器的響應(yīng)值，進(jìn)行歸一化處理，對(duì)23批次樣品進(jìn)行PCA。結(jié)果（圖9）顯示，PCA1與PCA2之和大于80%，直接曬干品、陰干品、低溫烘干品3組加工品的距離較近，略燙后曬干品單獨(dú)位于一個(gè)象限并且與其余4組加工品的距離均較遠(yuǎn)，這與本課題組產(chǎn)地調(diào)研所得出的“略燙后曬干品與其他加工品的氣味具有明顯差異”的結(jié)論契合。
采用AlphaSoft軟件自帶的軟獨(dú)立建模分析工具對(duì)23批次太子參不同加工品進(jìn)行分析，將略燙后曬干品作為參照物，初步建立一種用于快速識(shí)別這類加工品的模型（圖10）。結(jié)果顯示，略燙后曬干品與其他4組加工品能夠完全分開，直接曬干品、陰干品、低溫烘干品、高溫烘干品均落在參照區(qū)間外，交叉驗(yàn)證得分接近100，表明該模型有效，即通過Heracles NEO超快速氣相電子鼻能夠?qū)崿F(xiàn)這類加工品與其余市場(chǎng)主流加工品的快速區(qū)分。
AromChembase數(shù)據(jù)庫收集了超過14萬種揮發(fā)性化合物的名稱、色譜柱保留指數(shù)等信息，并且約2000種成分具有氣味描述，常被應(yīng)用于食品、香精香料、法醫(yī)學(xué)、石化等領(lǐng)域中的氣味識(shí)別和定性。
消費(fèi)者與患者的評(píng)價(jià)也顯示，直接以太子參粉末為原料的部分中成藥，具有令人不適的土腥味和霉味，這類氣味也常被誤認(rèn)為由產(chǎn)品變質(zhì)引起。將太子參不同加工品揮發(fā)性成分的CAS號(hào)在該數(shù)據(jù)庫中檢索，然后以“土的、腥味、霉味、農(nóng)藥”作為關(guān)鍵詞從結(jié)果中檢索，結(jié)果（表3）顯示，有31種成分具有氣味描述，其中庚醛（農(nóng)藥）、反式-2-庚烯醛（土的，農(nóng)藥）、1-辛烯-3-醇（土的）、2-正戊基呋喃（大豆腥味，土的）、3-辛烯-2-酮（土的）、2-乙酰基吡咯（霉味）、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪（土的，霉味）、2-異丙基-3-甲氧基吡嗪（土的）、土臭素（土的，霉味）這9種成分可能為太子參“特異氣味”的主要來源。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)比了太子參不同加工品的性狀，經(jīng)沸水略燙后曬干的太子參藥材的斷面特征與其他加工品均有較大差異。基于HS-SPME-GC-MS鑒定并比較了不同加工品的揮發(fā)性成分差異，陰干品與直接曬干品較為相似，而略燙后曬干品、高溫烘干品、低溫烘干品這3組加工品差異較大。與其他市場(chǎng)主流加工品相比，經(jīng)略燙加工處理后曬干的藥材氣味得到了較好的改善，其物質(zhì)基礎(chǔ)體現(xiàn)在：以土臭素、2-正戊基呋喃、2-異丙基-3-甲氧基吡嗪、1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮為代表的“特異氣味”得到了減輕，丙位己內(nèi)酯、正戊基丁內(nèi)酯未被檢測(cè)到，而以萘、麥芽酚、檸檬烯為代表的芳香類成分得到提升或保留。另外，略燙后曬干品與其他市場(chǎng)主流加工品之間的氣味差異能夠通過Heracles NEO超快速電子鼻分析來體現(xiàn)而被快速識(shí)別區(qū)分。
來源：感官科學(xué)與評(píng)定，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源。
參考文獻(xiàn)：劉自強(qiáng),胡培,韓童童,等.頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)合Heracles NEO超快速氣相電子鼻分析太子參不同加工品的揮發(fā)性成分[J].中草藥,2024,55(20):6874-6888.
提醒：文章僅供參考，如有不當(dāng)，歡迎留言指正和交流。且讀者不應(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下，擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動(dòng)，因此導(dǎo)致的損失，此公眾號(hào)運(yùn)營方不負(fù)責(zé)。如文章涉及侵權(quán)或不愿我平臺(tái)發(fā)布，請(qǐng)聯(lián)系小編。
表1 加工方法及編號(hào)信息
不同加工品的表面和斷面特征見圖1，5類加工品的外形沒有較大的差異，而略燙后曬干品的斷面以深黃色為主，其他加工品的斷面為黃白色至淺黃色。
圖1 不同加工品的表面和斷面特征
HS-SPME-GC-MS分析成分鑒定
不同加工品的總離子流圖見圖2。成分鑒定結(jié)果顯示，從陰干品、直接曬干品、低溫烘干品、高溫烘干品、略燙后曬干品5種加工品總共鑒定出46種揮發(fā)性成分，分別鑒定出40、42、42、41、29種成分，共有揮發(fā)性成分16種。
圖2 不同加工品的揮發(fā)性成分總離子流圖
繪制聚類熱圖以呈現(xiàn)不同加工品揮發(fā)性成分整體特征的異同（圖3）。熱圖顯示，5類太子參加工品中，略燙后曬干品LT1～LT6單獨(dú)聚為一類，高溫烘干品GW1～GW4單獨(dú)聚為一類，低溫烘干品DW1～DW5單獨(dú)聚為一類，陰干品YG1～YG3、直接曬干品SG3聚為一類，直接曬干品SG1、SG3～SG5聚為一類，結(jié)果說明略燙后曬干品、高溫烘干品、低溫烘干品之間的揮發(fā)性成分差異較大，而直接曬干品與陰干品較為相似。
圖3 不同加工品的氣味成分聚類分析熱圖
略燙后曬干品與其他加工品的氣味差異分析利用OPLS-DA將該加工品與市場(chǎng)主流的陰干品、直接曬干品、低溫烘干品、高溫烘干品分別進(jìn)行比較并進(jìn)行置換檢驗(yàn)，確認(rèn)4組比較分析均未出現(xiàn)過擬合，將變量重要性投影（VIP）大于1的成分視為主要差異成分。得分散點(diǎn)圖見圖4，置換檢驗(yàn)圖見圖5，VIP圖見圖6。
圖4 略燙后曬干品與其他加工品的OPLS-DA得分散點(diǎn)圖
圖5 略燙后曬干品與其他加工品的置換檢驗(yàn)圖
圖6 略燙后曬干品與其他加工品的VIP圖
圖7 略燙后曬干品與其他加工品的揮發(fā)性成分主要差異
綜合分析，略燙后曬干品較其他市場(chǎng)主流加工品，土臭素、2-正戊基呋喃、2-異丙基-3-甲氧基吡嗪、1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮這5種“特異氣味”成分得到了較好地祛除或降低，丙位己內(nèi)酯、正戊基丁內(nèi)酯這2種內(nèi)酯類成分未被檢測(cè)到，萘、檸檬烯、麥芽酚這些具有芳香特性的揮發(fā)性成分得到了提升或保留。Heracles NEO超快速氣相電子鼻分析
主成分分析（PCA）
輸出弱極性柱與中極性柱的Heracles NEO超快速氣相色譜圖（圖8），利用AlphaSoft軟件自動(dòng)對(duì)齊色譜峰，篩選出判別能力大于0.850的特征峰，總共得到15組可用于比較分析的色譜峰，將峰面積數(shù)據(jù)分別視作不同傳感器的響應(yīng)值，進(jìn)行歸一化處理，對(duì)23批次樣品進(jìn)行PCA。結(jié)果（圖9）顯示，PCA1與PCA2之和大于80%，直接曬干品、陰干品、低溫烘干品3組加工品的距離較近，略燙后曬干品單獨(dú)位于一個(gè)象限并且與其余4組加工品的距離均較遠(yuǎn)，這與本課題組產(chǎn)地調(diào)研所得出的“略燙后曬干品與其他加工品的氣味具有明顯差異”的結(jié)論契合。
圖8 不同加工品的Heracles NEO超快速氣相色譜圖
圖9 不同加工品的Heracles NEO超快速氣相電子鼻響應(yīng)的PCA結(jié)果
軟獨(dú)立建模分析采用AlphaSoft軟件自帶的軟獨(dú)立建模分析工具對(duì)23批次太子參不同加工品進(jìn)行分析，將略燙后曬干品作為參照物，初步建立一種用于快速識(shí)別這類加工品的模型（圖10）。結(jié)果顯示，略燙后曬干品與其他4組加工品能夠完全分開，直接曬干品、陰干品、低溫烘干品、高溫烘干品均落在參照區(qū)間外，交叉驗(yàn)證得分接近100，表明該模型有效，即通過Heracles NEO超快速氣相電子鼻能夠?qū)崿F(xiàn)這類加工品與其余市場(chǎng)主流加工品的快速區(qū)分。
圖10 以略燙后曬干品為參照物的軟獨(dú)立建模分析結(jié)果
AromChembase數(shù)據(jù)庫定性分析AromChembase數(shù)據(jù)庫收集了超過14萬種揮發(fā)性化合物的名稱、色譜柱保留指數(shù)等信息，并且約2000種成分具有氣味描述，常被應(yīng)用于食品、香精香料、法醫(yī)學(xué)、石化等領(lǐng)域中的氣味識(shí)別和定性。
消費(fèi)者與患者的評(píng)價(jià)也顯示，直接以太子參粉末為原料的部分中成藥，具有令人不適的土腥味和霉味，這類氣味也常被誤認(rèn)為由產(chǎn)品變質(zhì)引起。將太子參不同加工品揮發(fā)性成分的CAS號(hào)在該數(shù)據(jù)庫中檢索，然后以“土的、腥味、霉味、農(nóng)藥”作為關(guān)鍵詞從結(jié)果中檢索，結(jié)果（表3）顯示，有31種成分具有氣味描述，其中庚醛（農(nóng)藥）、反式-2-庚烯醛（土的，農(nóng)藥）、1-辛烯-3-醇（土的）、2-正戊基呋喃（大豆腥味，土的）、3-辛烯-2-酮（土的）、2-乙酰基吡咯（霉味）、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪（土的，霉味）、2-異丙基-3-甲氧基吡嗪（土的）、土臭素（土的，霉味）這9種成分可能為太子參“特異氣味”的主要來源。
表3 AromChembase數(shù)據(jù)庫檢索出的氣味成分
來源：感官科學(xué)與評(píng)定，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源。
參考文獻(xiàn)：劉自強(qiáng),胡培,韓童童,等.頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)合Heracles NEO超快速氣相電子鼻分析太子參不同加工品的揮發(fā)性成分[J].中草藥,2024,55(20):6874-6888.
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