基于HS-SPME-GC-MS和电子鼻技术分析烘焙温度对菊苣根提取物挥发性成分的影响

李瑞丽; 赵俊俊; 戴水平; 邹恩凯; 刘语煊; 胡亚宁; 梁淼; 张峻松

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2024060155

基于HS-SPME-GC-MS和电子鼻技术分析烘焙温度对菊苣根提取物挥发性成分的影响

1.
郑州轻工业大学烟草科学与工程学院，河南郑州 450001
2.
江西中烟工业有限责任公司技术中心，江西南昌 330096

基金项目: 河南省科技攻关项目（182102310647）。

详细信息

作者简介:
李瑞丽（1978−），女，博士，副教授，研究方向：天然香原料开发及应用研究，E-mail：2006056@zzuli.edu.cn

通讯作者:
邹恩凯（1992−），男，硕士，工程师，研究方向：卷烟调香和产品开发，E-mail：498528946@qq.com。

张峻松（1971−），男，博士，教授，研究方向：香精香料，E-mail：13283712413@163.com。

中图分类号: TS202.3
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出版历程
- 收稿日期: 2024-06-11
- 网络出版日期: 2025-02-17

Effect of Roasting Temperature on Volatile Components of Chicory Root Extract Analyzed by HS-SPME-GC-MS and Electronic Nose

1.
College of Tobacco Science and Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450001, China
2.
Technology Center, China Tobacco Jiangxi Industrial Co., Ltd., Nanchang 330096, China

摘要

摘要: 为探究烘焙温度对菊苣根提取物香气品质的影响，利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS）结合电子鼻技术分析了不同烘焙温度条件下菊苣根提取物挥发性香气成分的差异，并利用相对气味活度值法（relative odor activity value，ROAV）鉴定关键香气成分。结果表明：在不同烘焙温度下提取物中共检测出挥发性成分104种，主要包括醛类24种，酮类11种，酸类14种，醇类3种，酯类22种，烃类11种，酚类7种及其他化合物12种。随着烘焙温度升高，酸类物质相对含量明显减少，醛、酮类物质相对含量有所增加。150 ℃烘焙时样品中挥发性物质数最多，达到81种，烘焙样品风味的丰富度最高。聚类热图分析表明不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分之间存在显著差异。电子鼻技术可以有效区分不同烘焙温度下菊苣根提取物的挥发性香气特征。通过ROAV共鉴定出14种关键香气成分（ROAV>1），其中苯乙醛、N-甲基-2-吡咯甲醛对样品整体香味特征贡献最大，赋予了烘烤、坚果香气。本研究揭示了不同烘焙温度对菊苣根提取物中挥发性成分及香气品质的影响规律，为菊苣特征风味香原料的开发和风味品质提升提供了理论与实验参考。
- 菊苣根 /
- 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术 /
- 电子鼻 /
- 挥发性成分 /
- 相对气味活度值(ROAV)
Abstract: To investigate the effect of roasting temperature on the aroma quality of chicory root extract, headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS) combined with electronic nose technology was employed to analyze the differences in volatile aroma components of chicory root extract under different roasting temperature conditions. The key aroma components were identified by the relative odor activity value method (ROAV). The results showed that 104 volatile components were detected in the extracts at different roasting temperatures, including aldehydes (24), ketones (11), acids (14), alcohols (3), esters (22), hydrocarbons (11), phenols (7), and other compounds (12). As the increase of roasting temperature, the relative content of acids decreased obviously, and the relative content of aldehydes and ketones increased. Chicory root samples roasted at 150 ℃ possessed the most varieties of volatile components, reaching 81, and the flavor richness was the highest. The analysis of the cluster heatmap showed that there were significant differences among volatile components of chicory root extracts at different roasting temperatures. Electronic nose technology can effectively distinguish the volatile aroma characteristics of chicory root extracts at different roasting temperatures. Totally 14 volatile components were identified as key aroma components with relative odor activity values (ROAV>1). Among them, phenylacetaldehyde and N-methylpyrrole-2-carboxaldehyde contributed the most to the overall aroma characteristics of the sample, giving the baked and nutty aroma. This study revealed the effects of different roasting temperatures on the volatile components and aroma quality of chicory root extract and provided theoretical and experimental references for the development of the characteristic flavor ingredients of chicory and the improvement of flavor quality.
- chicory root /
- headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS) /
- e-nose /
- volatile components /
- relative odor activity value (ROAV)

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菊苣（Cichorium intybus L.）亦称蓝苣、苦苣，为菊科菊苣属多年生的草本植物，原产于欧洲，在我国北京、辽宁、山东、江西等地区也有分布^[1]。菊苣作为药食两用植物，其根部富含菊糖及芳香族化合物，具有降血糖、抗氧化、清肝利胆等功效^[2−6]，广泛应用于保健品、中草药、烟草加香及食品领域^[7−10]。菊苣根经烘烤干制处理后制得的菊苣提取物具有类似咖啡和焦糖香气，可用作咖啡的替代品和掺合剂，在食品添加剂领域具有广泛的市场应用前景及经济价值^[11−12]。烘焙温度是影响食品挥发性风味成分释放的重要因素，直接影响香气物质的生成量及产生机制，进而影响消费者的感官体验^[13]。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）是一种高效快速、环境友好的分析手段，具有高灵敏度、重现性好等优点，已广泛应用于食品、医药等挥发性风味成分的分析^[14−15]。电子鼻技术可以通过传感器快速表征食品整体气味特征信息，从而对不同样品进行感官评价^[16−17]。利用HS-SPME-GC-MS结合电子鼻技术已广泛应用于分析杏鲍菇^[18]、大豆^[19]、糙米^[20]等烘焙食品挥发性风味成分、鉴别其风味特征。

目前国内外关于菊苣根的研究多集中生理生化活性等药用价值，以菊苣根为原料开发菊苣特征风味香料的研究报道相对较少。因此，本研究以菊苣根为原料，采用HS-SPME-GC-MS和电子鼻技术研究不同烘焙温度（未烘焙、90、110、130、150、170 ℃）对菊苣根提取物风味及重要香气成分的影响，并利用相对气味活度值法（ROAV）鉴定关键挥发性风味物质，为菊苣特征风味香原料的开发及品质提升提供一定的参考价值。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

菊苣根　购于安徽亳祺堂医药有限公司，产地山东济宁；无水乙醇　色谱级，天津市大茂化学试剂厂；纯净水　娃哈哈集团有限公司。

7890B-5977B气相色谱-质谱联用仪　美国Agilent公司；PEN 3.5型便携式电子鼻传感器　德国Airsense公司；手动SPME进样器　50/30 μm DVB/CAR/PDMS复合萃取头，美国Supelco公司；N-1300V-WB旋转蒸发器　东京理化器械株式会社；DHG-9023A鼓风干燥箱　上海一恒科学仪器有限公司；EL-204电子天平　梅特勒-托利多仪器有限公司；MB-1001粉碎机　慈溪市豪迈电器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

挑选品相良好、无病虫害的菊苣根干片，除净尘土后将其置于烘箱中，在不同温度（90、110、130、150、170 ℃）下烘焙1 h，后经粉碎机粉碎成末，自封袋保存于−21 ℃备用。其中，未烘烤样品作为参考物质。

1.2.2 菊苣根提取物的制备

参考文献[21]并稍作修改。称取一定量的菊苣根粉末，加入体积分数70%的乙醇溶液（料液比为1:5 g/mL），65 ℃加热2 h，热回流提取2次，合并提取液后，冷却至室温并过滤静置24 h，减压浓缩，制备得到菊苣根提取物并置于棕色瓶保存。

1.2.3 HS-SPME条件

参考文献[22]并稍作修改。称取2.0 g提取物置于20 mL顶空瓶中，在70 ℃下平衡30 min；将经老化后的萃取头（260 ℃下老化5 min）插入顶空瓶，70 ℃萃取30 min，最后将萃取头在进样口处解析4 min。

1.2.4 GC-MS分析条件

GC条件：HP-5MS型毛细管柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）；升温程序：初始温度：50 ℃（保持2 min），以3 ℃/min升温至260 ℃，保持5 min；进样口温度：260 ℃；载气：高纯氦气；流量：1.0 mL/min；不分流进样模式。

MS条件：电子轰击离子源（EI）：70 eV；离子源温度：230 ℃；四极杆温度：150 ℃；传输线温度：260 ℃；全扫描模式，扫描范围m/z 30~500。

1.2.5 定性定量分析

通过NIST 17.0谱库检索并结合保留指数值（retention index，RI）对GC-MS检测结果进行定性分析，保留匹配度大于80的化合物，同时采用峰面积归一化法对各挥发性香气成分进行相对定量。每个样品重复测定3次。

保留指数：将样品与正构烷烃（C7~C40）混合标准品按1.2.4条件进样，得到各正构烷烃的保留时间，根据公式（1）计算出菊苣根提取物中各挥发性化合物的RI值，并结合数据库中化合物保留指数对比鉴定。保留指数的公式如下：

${\text{RI = 100n+}}\frac{{{\text{100}}({{\text{t}}_{\text{x}}} - {{\text{t}}_{\text{n}}}{)}}}{{{{\text{t}}_{{\text{n+1}}}} - {{\text{t}}_{\text{n}}}}}$

(1)

式（1）中：RI为挥发性成分的保留指数；n和n+1分别为物质出峰前、后正构烷烃的碳原子数；t_n和t_n+1分别为物质出峰前、后正构烷烃的保留时间，min；t_x为物质的保留时间（t_n<t_x<t_n+1），min。

1.2.6 电子鼻分析条件

准确称取0.100 g菊苣根提取物，装入顶空瓶，密封。室温下静置30 min后使用电子鼻开始检测。参数设置为传感器清洗时间120 s、归零时间10 s、样品准备时间5 s、样品采集时间60 s、内部流量和进样流量均为155 mL/min。每个样品重复测定三次。

表 1 电子鼻传感器敏感描述

Table 1. Sensitive description of electronic nose sensor

序号	传感器名称	敏感物质
1	W1C	对芳香化合物敏感
2	W5S	对氮氧化物敏感
3	W3C	对氨和芳香族化合物敏感
4	W6S	对氢敏感
5	W5C	对烯烃和芳香族化合物敏感
6	W1S	对烷烃敏感
7	W1W	对萜类和含硫化物化合物敏感
8	W2S	对醇类、部分芳香族化合物敏感
9	W2W	对芳香族化合物和有机硫化物敏感
10	W3S	主要对烯烃敏感

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1.2.7 关键风味物质的鉴定

采用相对气味活度值（relative odor activity value，ROAV）评价挥发性成分对菊苣根提取物整体风味的贡献度^[23]，定义菊苣根提取物中对风味贡献最大的组分的ROAV_stan=100，其余香气化合物的ROAV值按照下列公式计算：

$\rm {{ROA}}{{{V}}_{{A}}}{{ \approx }}\frac{{{{C}}{{\text{%}}_{{A}}}}}{{{{C}}{{\text{%}}_{{{stan}}}}}}{{ \times }}\frac{{{{{T}}_{{{stan}}}}}}{{{{{T}}_{{A}}}}}{{ \times 100}}$

(2)

式（2）中：C%_A和C%_stan分别为该挥发性风味物质和对整体风味贡献最大物质的相对含量（%）；T_A和T_stan分别为该挥发性风味物质和对整体风味贡献最大物质的阈值（μg/kg）。

1.3 数据处理

HS-SPME-GC-MS进行3次重复实验，数据以平均值±标准差（Mean±SD）表示；采用IBM SPSS Statistics 27.0软件进行单因素方差分析（ANOVA）和多重比较（P<0.05），建立均值之间的差异；使用Tbtools软件对挥发性成分的定量结果进行聚类热图（heatmap）分析，利用WinMuster软件对电子鼻传感器数据进行主成分（PCA）分析，运用Origin 2021软件绘制柱形图、电子鼻雷达图。

2. 结果与分析

2.1 不同烘焙温度菊苣根提取物中挥发性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS对不同烘焙温度下菊苣根提取物中的挥发性成分进行分析，图1为不同烘焙温度处理后菊苣根提取物中挥发性成分种类数量及相对含量，表2为不同烘焙温度下菊苣根提取物挥发性成分及相对含量分析结果。由图1和表2可知，不同烘焙温度下的菊苣根提取物中共鉴定出104种挥发性成分，其主要为醛类24种，酮类11种，酸类14种，醇类3种，酯类22种，烃类11种，酚类7种及其他类12种，表明菊苣根在不同烘焙温度条件下的挥发性成分组成及相对含量存在显著差异。

图 1 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分种类数量及相对含量

Figure 1. Number of types and relative contents of volatile components in chicory root extract at different roasting temperatures

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表 2 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分组成及相对含量

Table 2. Compositions and relative contents of volatile components in chicory root extract at different roasting temperature

序号	化合物名称	RI	相对含量（%）						香气描述	定性方式
序号	化合物名称	RI	未烘焙	90 ℃	110 ℃	130 ℃	150 ℃	170 ℃	香气描述	定性方式
	醛类
1	己醛	703	3.17±0.64^a	2.41±0.48^b	0.24±0.07^c	0.11±0.02^c	−	−	青草、油脂	MS，RI
2	糠醛	763	3.22±0.56^d	4.91±0.87^bc	7.81±1.21^a	3.91±0.70^cd	5.18±0.74^bc	6.45±0.96^ab	焦糖、面包、坚果	MS，RI
3	5-甲基呋喃醛	944	0.71±0.17^c	1.68±0.31^b	2.07±0.50^b	2.11±0.47^b	3.56±0.79^a	3.27±0.62^a	焦糖	MS，RI
4	2-吡咯甲醛	1000	−	0.13±0.01^d	0.18±0.01^d	0.23±0.02^c	0.34±0.05^b	1.41±0.11^a	烘烤、咖啡	MS，RI
5	苯乙醛	1036	1.55±0.15^a	1.06±0.16^b	0.51±0.08^c	0.38±0.05^c	0.14±0.02^d	0.09±0.01^d	蜂蜜、可可	MS，RI
6	反-2-十二烯醛	1050	1.41±0.25	−	−	−	−	−	柑橘、油脂	MS，RI
7	2-甲基苯甲醛	1063	0.54±0.05^a	0.29±0.03^b	0.21±0.01^c	−	−	−	樱桃	MS，RI
8	壬醛	1099	4.28±0.74^a	3.03±0.51^b	0.32±0.04^c	−	−	−	柑橘、黄瓜、油脂	MS，RI
9	N-甲基-2-吡咯甲醛	1126	−	0.11±0.01^e	1.02±0.15^a	0.93±0.08^b	0.36±0.03^c	0.25±0.04^d	烘烤、坚果	MS，RI
10	反式-2-壬烯醛	1158	1.35±0.14	−	−	−	−	−	黄瓜、油脂	MS，RI
11	2,3-二羟基苯甲醛	1169	−	−	0.28±0.02^b	0.31±0.04^b	−	0.81±0.09^a	−	MS，RI
12	癸醛	1204	2.24±0.26^a	1.14±0.07^b	0.24±0.03^c	−	−	−	柑橘、黄瓜、油脂	MS，RI
13	5-羟甲基糠醛	1227	0.72±0.11^e	3.52±0.58^d	3.48±0.42^d	15.92±1.03^c	18.84±0.95^b	25.01±1.84^a	焦糖	MS，RI
14	反式-2-癸烯醛	1262	0.59±0.15	−	−	−	−	−	蘑菇、油脂	MS，RI
15	十一醛	1307	0.70±0.07^a	0.21±0.04^d	0.33±0.08^c	0.45±0.05^b	0.23±0.04^d	0.05±0.01^e	柑橘、油脂	MS，RI
16	5-乙酰氧基甲基-2-呋喃醛	1310	−	−	−	0.75±0.05^c	0.87±0.04^b	1.13±0.14^a	烤面包	MS，RI
17	乙基香兰素	1386	−	−	−	−	0.31±0.05^b	1.00±0.19^a	甜、奶油、香草	MS，RI
18	香兰素	1406	1.17±0.24^c	2.99±0.16^a	2.75±0.06^b	1.03±0.15^c	0.30±0.06^d	0.43±0.08^d	甜、奶油、香草	MS，RI
19	5-甲基-2-呋喃甲醛	1440	−	−	0.08±0.01^c	0.11±0.03^bc	0.19±0.03^b	0.37±0.05^a	−	MS，RI
20	十三醛	1512	0.23±0.04^a	0.08±0.02^c	0.13±0.03^bc	0.17±0.02^b	0.26±0.04^a	0.08±0.01^c	柑橘、蜡质	MS，RI
21	5-[（5-甲基呋喃-2-基）甲基] 呋喃-2-甲醛	1531	−	−	0.19±0.03^c	0.22±0.01^c	0.34±0.03^b	0.45±0.05^a	−	MS，RI
22	十五醛	1615	0.36±0.05^a	0.29±0.04^b	0.20±0.01^c	0.24±0.04^b	0.11±0.02^d	0.15±0.02^cd	蜡质	MS，RI
23	十六醛	1717	0.69±0.09^a	0.56±0.05^b	0.49±0.06^c	0.15±0.04^e	0.21±0.04^d	0.19±0.01^de	花香、蜡质	MS，RI
24	金合欢基乙醛	1845	−	−	−	−	0.08±0.02^b	0.19±0.04^a	−	MS，RI
	酮类
1	4-环戊烯-1,3-二酮	841	−	−	0.22±0.03^d	0.37±0.05^c	0.79±0.06^b	1.14±0.16^a	−	MS，RI
2	2（5H）-呋喃酮	878	−	0.10±0.03^d	0.23±0.03^c	0.46±0.05^b	0.58±0.07^a	0.13±0.02^d	黄油	MS，RI
3	甲基环戊烯醇酮	1015	−	0.07±0.02^d	0.12±0.02^d	0.26±0.05^c	0.38±0.03^b	0.47±0.06^a	焦糖、面包	MS，RI
4	4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮	1049	−	0.21±0.03^d	0.48±0.05^a	0.40±0.04^b	0.31±0.03^c	0.14±0.03^e	焦糖	MS，RI
5	麦芽酚	1111	1.63±0.16^d	1.19±0.06^e	1.89±0.08^c	1.91±0.15^c	4.03±0.32^b	6.06±0.55^a	焦糖、果酱	MS，RI
6	2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮	1143	2.14±0.07^f	10.04±1.02^e	15.58±0.53^d	21.28±0.68^b	24.59±1.81^a	17.91±0.94^c	焦糖	MS，RI
7	3,5-二羟基-2-甲基-4H- 吡喃-4-酮	1184	−	0.56±0.05^d	1.13±0.18^c	2.17±0.10^b	3.05±0.33^a	1.18±0.14^c	烘烤、焦糖	MS，RI
8	2,6-二羟基苯乙酮	1285	−	−	1.12±0.05^d	2.04±0.12^c	3.55±0.17^b	5.08±0.29^a	−	MS，RI
9	香豆素	1451	−	−	−	−	0.11±0.02^b	0.23±0.04^a	甜、豆香	MS，RI
10	2-十五酮	1701	−	−	−	−	0.39±0.04^a	0.05±0.02^b	花香、油脂	MS，RI
11	植酮	1848	0.50±0.05^a	0.38±0.04^b	0.30±0.03^c	0.13±0.02^de	0.09±0.02^e	0.15±0.03^d	甜、果香	MS，RI
	酸类
1	乙酸	595	10.77±0.61^a	8.43±0.32^b	7.93±0.50^c	4.81±0.52^d	0.76±0.08^e	0.12±0.02^f	刺鼻的醋酸味	MS，RI
2	己酸	987	7.40±0.53^a	5.36±0.25^b	4.66±0.25^c	1.98±0.14^d	0.64±0.06^e	0.23±0.05^e	酸味、汗酸味	MS，RI
3	反式-2-己烯酸	1012	2.17±0.15^a	1.51±0.11^b	0.85±0.07^c	0.24±0.06^d	−	−	酸、甜、果香	MS，RI
4	乙酰丙酸	1050	−	−	−	0.12±0.03^a	0.09±0.02^a	−	酸、甜、奶油	MS，RI
5	庚酸	1076	2.74±0.08^b	2.95±0.06^a	1.02±0.09^c	0.98±0.07^cd	0.79±0.08^d	0.11±0.02^e	酸臭味	MS，RI
6	3-甲基-2-糠酸	1127	−	−	0.31±0.05^b	0.48±0.05^a	0.24±0.03^c	0.09±0.02^d	−	MS，RI
7	苯甲酸	1164	1.12±0.10^a	0.81±0.11^b	0.25±0.05^cd	0.30±0.05^c	0.16±0.03^d	−	较淡异味	MS，RI
8	辛酸	1176	8.00±0.85^a	7.44±0.42^a	4.15±0.57^b	0.73±0.08^c	0.84±0.07^c	0.51±0.09^c	酸、肥皂	MS，RI
9	反式-2-辛烯酸	1211	2.31±0.21^a	1.16±0.14^b	0.85±0.09^c	0.47±0.08^d	−	−	−	MS，RI
10	苯乙酸	1255	5.51±0.32^a	4.73±0.21^b	2.92±0.26^c	1.28±0.14^d	0.93±0.10^e	0.13±0.03^f	甜、花香	MS，RI
11	壬酸	1274	3.57±0.12^a	3.22±0.10^b	2.92±0.13^c	1.34±0.12^d	0.71±0.11^e	0.87±0.15^e	油脂、奶油	MS，RI
12	3-苯基丙酸	1338	1.81±0.11^a	1.25±0.12^b	0.97±0.11^c	0.40±0.07^d	0.09±0.01^e	−	甜、花香、肉桂	MS，RI
13	癸酸	1366	3.14±0.14^a	2.88±0.17^b	3.23±0.16^a	1.24±0.09^c	0.52±0.07^d	0.3±0.05^d	肥皂、果香	MS，RI
14	棕榈酸	1960	4.36±0.33^a	2.08±0.09^b	1.57±0.19^c	0.21±0.04^d	0.28±0.04^d	0.15±0.03^d	肥皂、油脂	MS，RI
	醇类
1	糠醇	798	0.76±0.05^e	1.92±0.12^d	2.22±0.19^c	2.35±0.10^c	5.51±0.31^b	7.11±1.21^a	焦糖	MS，RI
2	5-甲基-2-呋喃甲醇	930	−	−	0.08±0.01^c	0.17±0.03^b	0.21±0.03^b	0.27±0.05^a	焦糖	MS，RI
3	月桂醇	1475	0.42±0.11^a	0.14±0.04^b	−	−	−	−	肥皂、油脂	MS，RI
	酯类
1	丁二酸二甲酯	1021	−	−	−	0.09±0.01^b	0.14±0.02^a	0.02±0.01^c	果香、白兰地	MS，RI
2	D-（-）-泛酰内酯	1024	−	−	−	0.27±0.04^a	0.16±0.02^b	0.17±0.03^b	棉花糖	MS，RI
3	L-苹果酸二甲酯	1122	−	−	−	0.15±0.09^a	0.08±0.01^b	−	−	MS，RI
4	3-乙酰氧基-3-羟基丙酸甲酯	1126	−	−	−	−	−	0.05±0.43	−	MS，RI
5	2,5-二羟基苯甲酸甲酯	1330	−	−	−	−	−	0.18±0.05	−	MS，RI
6	苯丙酸乙酯	1353	0.22±0.04	−	−	−	−	−	花香、果香	MS，RI
7	γ-壬内酯	1367	1.96±0.11^a	1.41±0.10^b	0.59±0.05^c	0.33±0.04^d	0.60±0.06^c	0.27±0.03^d	椰子、奶油	MS，RI
8	邻苯二甲酸二甲酯	1461	−	−	1.34±0.19^a	0.58±0.07^b	0.31±0.04^c	0.17±0.03^d	稍有芳香味	MS，RI
9	对羟基苯乙酸甲酯	1493	−	−	−	−	−	0.19±0.16	−	MS，RI
10	二氢猕猴桃内酯	1547	0.17±0.02^a	0.05±0.01^b	−	−	−	−	奶香	MS，RI
11	2-丙烯酸十三烷酯	1693	−	−	−	1.09±0.18^a	0.65±0.05^b	0.09±0.03^c	−	MS，RI
12	肉豆蔻酸甲酯	1726	−	−	0.21±0.03^a	0.14±0.01^b	0.06±0.01^c	0.13±0.02^b	油脂、花香	MS，RI
13	十五酸甲酯	1827	0.22±0.03^b	0.14±0.01^c	0.27±0.03^a	0.07±0.01^d	0.11±0.02^cd	0.22±0.03^b	−	MS，RI
14	邻苯二甲酸二异丁酯	1876	0.62±0.08^a	0.42±0.03^b	0.30±0.02^c	0.07±0.01^d	0.06±0.01^d	0.57±0.05^a	略有芳香味	MS，RI
15	十五酸乙酯	1894	0.37±0.06^a	0.22±0.03^b	0.16±0.02^c	0.18±0.02^c	0.11±0.01^d	0.09±0.01^d	甜、蜂蜜	MS，RI
16	棕榈酸甲酯	1927	2.06±0.12^a	2.26±0.10^a	1.32±0.19^b	0.74±0.07^d	0.85±0.04^cd	0.96±0.05^c	鸢尾、油脂	MS，RI
17	邻苯二甲酸二正丁酯	1971	1.38±0.07^b	1.62±0.08^a	1.70±0.10^a	0.45±0.03^d	0.24±0.02^e	0.61±0.03^c	略有芳香味	MS，RI
18	棕榈酸乙酯	1995	1.11±0.09^a	0.75±0.04^b	0.77±0.03^b	0.21±0.02^d	0.28±0.02^d	0.51±0.03^c	油脂、奶油	MS，RI
19	亚油酸甲酯	2098	0.38±0.04^a	0.14±0.01^c	0.10±0.02^c	0.20±0.02^b	0.21±0.01^b	0.34±0.03^a	油脂	MS，RI
20	亚麻酸甲酯	2108	−	−	−	0.14±0.02^a	0.06±0.01^b	0.14±0.03^a	−	MS，RI
21	亚油酸乙酯	2136	0.44±0.08^a	0.21±0.02^bc	0.15±0.01^d	0.23±0.02^b	0.19±0.02^c	0.06±0.01^e	−	MS，RI
22	已二酸二辛酯	2351	−	−	−	2.11±0.36^a	1.02±0.14^b	−	−	MS，RI
	烃类
1	十三烷	1299	−	0.08±0.01^c	0.12±0.02^b	0.05±0.01^c	0.21±0.03^a	0.13±0.02^b	−	MS，RI
2	十四烷	1399	−	−	−	−	0.20±0.02^a	0.25±0.05^a	−	MS，RI
3	环癸烷	1475	−	−	−	0.21±0.02^a	0.13±0.01^b	0.09±0.01^c	−	MS，RI
4	十五烯	1492	−	−	−	−	0.48±0.09^a	0.24±0.02^b	−	MS，RI
5	十五烷	1500	−	−	−	−	0.28±0.05^a	0.23±0.02^a	−	MS，RI
6	3-甲基十五烷	1571	−	−	0.26±0.02^b	0.35±0.03^a	0.14±0.01^d	0.21±0.02^c	−	MS，RI
7	十六烷	1600	−	0.15±0.01^c	0.21±0.04^c	0.43±0.09^b	0.18±0.04^c	0.59±0.11^a	−	MS，RI
8	戊基环戊烷	1659	−	−	0.35±0.02^a	0.23±0.02^b	0.11±0.01^d	0.14±0.01^c	−	MS，RI
9	十七烯	1693	0.11±0.02	−	−	−	−	−	−	MS，RI
10	正十七烷	1700	−	0.30±0.04^a	0.27±0.02^b	0.18±0.04^bc	0.21±0.03^b	0.15±0.02^c	−	MS，RI
11	正十八烷	1800	−	0.49±0.06^a	0.12±0.02^c	0.17±0.05^c	0.20±0.05^c	0.31±0.07^b	−	MS，RI
	酚类
1	3,4-二甲基苯酚	910	0.44±0.13^b	0.46±0.09^a	−	−	−	−	烟熏香	MS，RI
2	对甲酚	1067	−	−	−	−	−	0.05±0.01	酚香	MS，RI
3	4-乙烯基愈创木酚	1319	2.26±0.26^a	2.30±0.22^a	1.46±0.06^b	0.57±0.05^c	−	−	烟熏香、木香	MS，RI
4	丁香酚	1363	3.38±0.17^b	5.40±1.52^a	2.84±0.14^bc	1.96±0.16^cd	1.05±0.14^de	0.49±0.07^e	辛香、木香	MS，RI
5	异丁香酚	1456	0.76±0.05^b	1.04±0.11^a	0.91±0.05^b	0.84±0.07^b	0.47±0.05^c	0.13±0.02^d	辛香、木香	MS，RI
6	2,4-二叔丁基酚	1515	0.30±0.03^a	−	−	0.16±0.01^b	0.10±0.02^b	−	酚香	MS，RI
7	2,6-二叔丁基对甲酚	1521	0.29±0.04^a	−	−	−	0.16±0.02^b	0.31±0.03^a	酚醛、樟脑	MS，RI
	其他
1	2-乙酰基呋喃	876	0.84±0.05^b	1.10±0.12^a	0.59±0.04^cd	0.25±0.03^e	0.56±0.04^d	0.67±0.04^c	坚果、焦糖	MS，RI
2	2-正戊基呋喃	976	0.63±0.05^d	1.01±0.07^c	1.16±0.11^bc	0.52±0.05^d	1.25±0.11^ab	1.39±0.09^a	果香、焦糖	MS，RI
3	2,3-二甲基马来酸酐	1030	−	−	−	−	−	0.40±0.05	香菜味	MS，RI
4	2-乙酰基吡咯	1057	0.56±0.05^f	1.31±0.09^d	5.04±0.28^a	4.35±0.16^b	1.65±0.12^c	0.84±0.09^e	坚果、甜	MS，RI
5	2,5-二甲酰基呋喃	1071	−	−	1.73±0.10^c	2.96±0.16^b	1.99±0.14^c	4.48±0.36^a	−	MS，RI
6	2-丙酰呋喃	1077	−	−	2.04±0.14^c	5.52±0.36^a	4.19±0.26^b	−	稍有果香	MS，RI
7	4-甲基-1H-1,2,3-苯并噻唑	1383	−	−	−	−	0.16±0.03^a	0.08±0.01^b	−	MS，RI
8	N,N-二乙基苯胺	1401	−	−	−	0.32±0.09	−	−	−	MS，RI
9	2,7-二甲基萘	1434	−	0.09±0.01^d	0.15±0.02^c	0.33±0.03^a	0.11±0.01^d	0.21±0.02^b	−	MS，RI
10	N,N-二乙基对甲苯胺	1543	−	−	−	0.37±0.12	−	−	−	MS，RI
11	1,4,5,8-四甲基萘	1650	−	−	−	−	0.08±0.02	−	−	MS，RI
12	3,5-二羟基联苯	1710	−	−	−	−	0.06±0.01^b	0.11±0.02^a	−	MS，RI
注：“-”表示未检出，同一行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；表中的香气成分描述均来自在线数据库（http://www.thegoodscentscompany.com）。

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由图1可以看出，随着烘焙温度的升高，醛类物质的种类数量变化不大，但相对含量有所增加。在烘焙过程中，5-羟甲基糠醛的生成对醛类物质的增加有较大贡献，呈现焦糖、烘烤的香气，相关研究表明它是烘焙菊苣根中主要的香气成分^[24]。另外，5-甲基呋喃醛均有检出，具有焦糖味、辛香、甜香及坚果香气^[25]，N-甲基-2-吡咯甲醛和2-吡咯甲醛只存在烘焙后的样品中，能够赋予菊苣根提取物更加丰满的烘烤、坚果的香气。这可能是在烘焙过程中生成的醛类物质主要与Maillard和Strecker降解反应有关，它们对烘焙食物香气和色泽的形成有一定影响^[26]。

酮类物质被认为是烘焙菊苣根香气的重要贡献者之一^[27]。从图1可知，相较于未烘焙样品，经烘焙处理后的菊苣根中酮类物质明显增多，且其相对含量和种类个数均随烘焙温度的升高而增加，说明在一定程度上不同烘焙温度处理能够有效增加菊苣根中的香气成分。其中，2（5H）-呋喃酮、甲基环戊烯醇酮、4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮、3,5-二羟基-2-甲基-4H-吡喃-4-酮只存在于烘烤后的样品中，增加了烤面包、黄油、焦糖的香气。这可能是因为未经烘焙的样品中酮类物质主要来源于多不饱和脂肪酸的降解，而烘焙过程中增加的酮类物质主要来自Maillard反应的中级阶段，烘焙温度增高有助于促进Maillard反应的进行^[28−29]。在烘焙过程中，2,3-二氢-3,5二羟基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮是影响酮类物质相对含量变化的主要物质，具有焦糖香气^[30]。麦芽酚在所有样品中均被检出，且随着烘焙程度的增加，其含量也不断上升，能够起到增强菊苣根焦糖香和果香的作用^[31]。

从图1中可知，酸类物质是未经烘焙的样品的主要挥发性成分，随着烘焙程度的不断上升，样品中的酸类物质相对含量明显减少。在酸类物质中，乙酸、己酸、辛酸、庚酸的相对含量变化对酸类化合物整体的影响最大，它们具有刺鼻的酸味、汗酸味等不愉悦的气味，这些酸类物质含量的减少，对烘焙菊苣根香气的形成具有正向作用，使得香气更加协调。

醇类物质只检出3种，其中糠醇在所有样品中均被检出，具有温和的焦糖香气，略带烤甜香韵，且在高温烘焙的样品中含量较高。这与已有研究报道提到菊苣根提取物中糠醇含量较少不太一致^[21]，可能是糠醇的含量受烘焙温度影响所致。5-甲基-2-呋喃甲醇在110 ℃时才被检出，说明该物质是在烘焙过程中形成的，与糠醇具有类似的焦糖香气^[32]。

酯类物质共检出22种，一般可通过酯化反应^[33]和脂肪氧化酶的代谢^[34−35]产生。其中高级脂肪酸酯居多，如十五酸甲酯、十五酸乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯、亚油酸甲酯、亚油酸乙酯等，具有轻微的油脂香气。

本研究中烃类化合物相对含量较低，鉴定出的基本为烷烃类物质，无特殊风味，对菊苣根提取物香气的形成贡献不大。另外，其他化合物中的2-乙酰基呋喃、2-正戊基呋喃、2-乙酰基吡咯在所有样品中均被检测到，具有焦糖、坚果、杏仁、甜的香气。呋喃、吡咯类化合物主要是在Maillard反应的第三阶段生成，为烘焙菊苣根样品的焦香风味作出贡献^[36]。

2.2 菊苣根提取物挥发性成分聚类热图分析

不同烘焙温度下样品挥发性物质的聚类分析如图2所示，热图中蓝色代表含量低，红色代表含量高，颜色越深代表物质含量越高^[37]。从图中可以看出，90、110和130、150 ℃分别在同一分支上，这说明它们之间的挥发性成分分布差异较小。未烘焙的样品中酸类成分相对含量较高，随着烘焙过程的进行，醛类、酮类物质为主要挥发性成分。150 ℃烘焙时，挥发性物质种类数最多达到81种。烘焙过程中相对含量变化明显的香气物质主要有5-羟甲基糠醛、2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮、麦芽酚、糠醇，主要呈焦糖香、烘烤香、果香，对烘焙菊苣根样品的整体香气起到重要的贡献作用。结果证明，通过聚类分析能够将不同烘焙温度处理的菊苣根提取物进行区分。

图 2 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分聚类热图

Figure 2. Cluster heatmap of volatile components in chicory root extract at different roasting temperatures

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2.3 电子鼻分析

为进一步确定不同烘焙温度对菊苣根提取物风味的影响，对6个样品的10种电子鼻传感器响应值数据进行PCA分析，如图3（a）所示。第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的贡献率分别为98.05%和1.75%，累计贡献率为99.80%，这说明它们能够涵盖所有样品中挥发性风味物质的主要信息^[38]。不同烘焙温度的样品分离显著，表明样品间的挥发性风味差异较大，说明电子鼻能够对不同烘焙温度菊苣根提取物的气味轮廓准确有效地区分。90 ℃和110 ℃距离较近，130 ℃和150 ℃距离较近，说明它们之间的挥发性风味特征接近，这与聚类分析的结果一致。未烘焙的样品与烘焙样品之间距离较远，这可能是因为烘焙过程中醛类和酮类物质的含量增加，酸类物质含量明显减少的缘故。

图 3 不同烘焙温度菊苣根提取物主成分分析图（a）和电子鼻雷达图（b）

Figure 3. Principal component analysis diagram (a) and electronic nose radar diagram (b) of chicory root extract at different roasting temperatures

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电子鼻的不同检测器对不同种类的挥发性物质敏感度不同，可以对不同烘焙温度的样品进行区分^[39]。如图3（b）所示，从电子鼻雷达图可以看出，传感器W1S、W1W和W2W差异明显。随着烘焙温度的上升，这三个传感器的响应值不断增大。W1S传感器差异明显说明在烘焙过程中烷烃类物质不断生成。W1W传感器明显的原因可能是类似萜烯结构（）的醛类物质在烘焙过程中相对含量不断增加的缘故^[40]。另外，随着烘焙过程的进行，芳香族化合物的生成导致W2W传感器差异明显。总体来看，电子鼻可以有效地表征不同烘焙温度菊苣根提取物的风味特征差异。

2.4 关键风味物质分析

挥发性成分对样品香气的贡献程度不仅取决于其在样品中的相对含量，还与该成分在样品中的阈值有关^[41]。为进一步量化各成分对整体风味特征的贡献，相对气味活度值（ROAV）被用作评估挥发性成分对整体香气相对贡献的重要指标。通常，ROAV值越大，对样品整体风味的贡献越大；0.1≤ROAV<1的挥发性成分对样品的整体香味具有修饰作用；ROAV≥1的挥发性物质则被视为样品的关键风味物质^[42]。

不同烘焙温度下菊苣根提取物中ROAV≥0.1的挥发性香气成分见表3。在未烘焙和90 ℃样品中，苯乙醛（坚果香、果甜香）对菊苣根提取物香气的贡献最大，定义其ROAVstan=100；在烘焙温度为110、130、150、170 ℃样品中，N-甲基-2-吡咯甲醛（烘烤、坚果的香气）对菊苣根提取物香气的贡献最大，定义其ROAVstan=100。在未烘焙和烘焙温度为90 ℃样品中，除苯乙醛外，癸醛的ROAV次之，分别为57.78、42.92，可赋予样品甜味。随着烘焙温度的升高，在烘焙温度为110~170 ℃样品中，除N-甲基-2-吡咯甲醛外，糠醛的ROAV相对较高（5.21~31.82），其赋予了样品烘烤、焦糖风味。不同烘焙温度下菊苣根提取物中共鉴定出14种ROAV>1的挥发性化合物，这些化合物对菊苣根提取物特征风味贡献显著，为关键香气成分，其余9种挥发性化合物则对不同烘焙温度条件下的样品具有修饰作用。其中，糠醛、苯乙醛、丁香酚是6个样品中共有的关键香气成分。结果表明，不同烘焙温度下样品中各物质的ROAV存在一定差异，表明烘焙温度对菊苣根提取物整体风味有显著影响。

表 3 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性香气成分的ROAV

Table 3. Relative odor activity value (ROAV) of volatile aroma components in chicory root extract at different roasting temperatures

序号	化合物名称	阈值（μg/kg）^[43−45]	ROAV
序号	化合物名称	阈值（μg/kg）^[43−45]	未烘焙	90 ℃	110 ℃	130 ℃	150 ℃	170 ℃
1	己醛	4.5	1.82	2.02	0.19	0.10	−	−
2	糠醛	3	2.77	6.16	9.46	5.21	17.92	31.82
3	苯乙醛	0.04	100	100	46.27	37.96	36.32	33.30
4	反-2-十二烯醛	1.4	2.60	−	−	−	−	−
5	壬醛	3.5	3.15	3.26	0.33	−	−	−
6	N-甲基-2-吡咯甲醛	0.037	−	11.19	100	100	100	100
7	反式-2-壬烯醛	0.065	53.68	−	−	−	−	−
8	癸醛	0.1	57.78	42.92	8.72	−	−	−
9	反式-2-癸烯醛	0.3	5.05	−	−	−	−	−
10	十一醛	5	0.36	0.16	0.24	0.36	0.48	0.15
11	乙基香兰素	6.7	−	−	−	−	0.48	2.22
12	香兰素	60	<0.1	0.19	0.17	<0.1	<0.1	0.10
13	5-甲基-2-呋喃甲醛	20	−	−	<0.1	<0.1	0.10	0.27
14	4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮	10	−	<0.1	0.17	0.16	0.32	0.21
15	麦芽酚	7.1	0.59	0.63	0.97	1.08	5.88	12.64
16	香豆素	25	−	−	−	−	<0.1	0.14
17	γ-壬内酯	27	0.19	0.20	<0.1	<0.1	0.23	0.15
18	二氢猕猴桃内酯	0.5	0.89	0.38	−	−	−	−
19	邻苯二甲酸二异丁酯	5	0.32	0.32	0.22	<0.1	0.12	1.70
20	4-乙烯基愈创木酚	40	0.15	0.22	0.13	<0.1	−	−
21	丁香酚	1	8.71	20.34	10.30	7.83	10.90	7.18
22	2-乙酰基呋喃	10	0.22	0.41	0.21	0.10	0.58	0.99
23	2-正戊基呋喃	2	0.81	1.90	2.10	1.03	6.49	10.29

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3. 结论

本文利用HS-SPME-GC-MS与电子鼻等技术方法探究了烘焙温度对菊苣根提取物中的挥发性物质组成及关键香气成分的影响，结果发现随着烘焙温度升高，菊苣根提取物中醛类、酮类、醇类物质的相对含量有所增加，而酸类物质的相对含量则明显减少，并检测出新的特征风味如烘烤香、焦甜香等，表明烘焙温度对菊苣根提取物挥发性成分种类和含量有显著影响。通过聚类热图分析，同样证实了不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分之间有显著差异。电子鼻传感器能够快速有效区分不同烘焙温度下菊苣根提取物的整体风味差异，可作为一种便捷的分析工具用于菊苣根提取物风味评价和质量控制。通过ROAV分析，共鉴定出14种关键香气成分，包括糠醛、苯乙醛、N-甲基-2-吡咯甲醛、麦芽酚等。这些成分对提取物的整体香气贡献显著，可赋予提取物烘烤、焦糖、坚果、甜味等不同风味特征。后续研究可进一步深析关键香气成分的形成机制，为菊苣烤甜特征风味香原料品质提升提供技术指导。本研究为菊苣烤甜特征风味香原料开发提供了理论基础和实验参考，也为菊苣根的开发利用提供了新的思路。

图 1 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分种类数量及相对含量

Figure 1. Number of types and relative contents of volatile components in chicory root extract at different roasting temperatures

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图 2 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分聚类热图

Figure 2. Cluster heatmap of volatile components in chicory root extract at different roasting temperatures

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图 3 不同烘焙温度菊苣根提取物主成分分析图（a）和电子鼻雷达图（b）

Figure 3. Principal component analysis diagram (a) and electronic nose radar diagram (b) of chicory root extract at different roasting temperatures

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表 1 电子鼻传感器敏感描述

Table 1 Sensitive description of electronic nose sensor

序号	传感器名称	敏感物质
1	W1C	对芳香化合物敏感
2	W5S	对氮氧化物敏感
3	W3C	对氨和芳香族化合物敏感
4	W6S	对氢敏感
5	W5C	对烯烃和芳香族化合物敏感
6	W1S	对烷烃敏感
7	W1W	对萜类和含硫化物化合物敏感
8	W2S	对醇类、部分芳香族化合物敏感
9	W2W	对芳香族化合物和有机硫化物敏感
10	W3S	主要对烯烃敏感

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表 2 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性成分组成及相对含量

Table 2 Compositions and relative contents of volatile components in chicory root extract at different roasting temperature

序号	化合物名称	RI	相对含量（%）						香气描述	定性方式
序号	化合物名称	RI	未烘焙	90 ℃	110 ℃	130 ℃	150 ℃	170 ℃	香气描述	定性方式
	醛类
1	己醛	703	3.17±0.64^a	2.41±0.48^b	0.24±0.07^c	0.11±0.02^c	−	−	青草、油脂	MS，RI
2	糠醛	763	3.22±0.56^d	4.91±0.87^bc	7.81±1.21^a	3.91±0.70^cd	5.18±0.74^bc	6.45±0.96^ab	焦糖、面包、坚果	MS，RI
3	5-甲基呋喃醛	944	0.71±0.17^c	1.68±0.31^b	2.07±0.50^b	2.11±0.47^b	3.56±0.79^a	3.27±0.62^a	焦糖	MS，RI
4	2-吡咯甲醛	1000	−	0.13±0.01^d	0.18±0.01^d	0.23±0.02^c	0.34±0.05^b	1.41±0.11^a	烘烤、咖啡	MS，RI
5	苯乙醛	1036	1.55±0.15^a	1.06±0.16^b	0.51±0.08^c	0.38±0.05^c	0.14±0.02^d	0.09±0.01^d	蜂蜜、可可	MS，RI
6	反-2-十二烯醛	1050	1.41±0.25	−	−	−	−	−	柑橘、油脂	MS，RI
7	2-甲基苯甲醛	1063	0.54±0.05^a	0.29±0.03^b	0.21±0.01^c	−	−	−	樱桃	MS，RI
8	壬醛	1099	4.28±0.74^a	3.03±0.51^b	0.32±0.04^c	−	−	−	柑橘、黄瓜、油脂	MS，RI
9	N-甲基-2-吡咯甲醛	1126	−	0.11±0.01^e	1.02±0.15^a	0.93±0.08^b	0.36±0.03^c	0.25±0.04^d	烘烤、坚果	MS，RI
10	反式-2-壬烯醛	1158	1.35±0.14	−	−	−	−	−	黄瓜、油脂	MS，RI
11	2,3-二羟基苯甲醛	1169	−	−	0.28±0.02^b	0.31±0.04^b	−	0.81±0.09^a	−	MS，RI
12	癸醛	1204	2.24±0.26^a	1.14±0.07^b	0.24±0.03^c	−	−	−	柑橘、黄瓜、油脂	MS，RI
13	5-羟甲基糠醛	1227	0.72±0.11^e	3.52±0.58^d	3.48±0.42^d	15.92±1.03^c	18.84±0.95^b	25.01±1.84^a	焦糖	MS，RI
14	反式-2-癸烯醛	1262	0.59±0.15	−	−	−	−	−	蘑菇、油脂	MS，RI
15	十一醛	1307	0.70±0.07^a	0.21±0.04^d	0.33±0.08^c	0.45±0.05^b	0.23±0.04^d	0.05±0.01^e	柑橘、油脂	MS，RI
16	5-乙酰氧基甲基-2-呋喃醛	1310	−	−	−	0.75±0.05^c	0.87±0.04^b	1.13±0.14^a	烤面包	MS，RI
17	乙基香兰素	1386	−	−	−	−	0.31±0.05^b	1.00±0.19^a	甜、奶油、香草	MS，RI
18	香兰素	1406	1.17±0.24^c	2.99±0.16^a	2.75±0.06^b	1.03±0.15^c	0.30±0.06^d	0.43±0.08^d	甜、奶油、香草	MS，RI
19	5-甲基-2-呋喃甲醛	1440	−	−	0.08±0.01^c	0.11±0.03^bc	0.19±0.03^b	0.37±0.05^a	−	MS，RI
20	十三醛	1512	0.23±0.04^a	0.08±0.02^c	0.13±0.03^bc	0.17±0.02^b	0.26±0.04^a	0.08±0.01^c	柑橘、蜡质	MS，RI
21	5-[（5-甲基呋喃-2-基）甲基] 呋喃-2-甲醛	1531	−	−	0.19±0.03^c	0.22±0.01^c	0.34±0.03^b	0.45±0.05^a	−	MS，RI
22	十五醛	1615	0.36±0.05^a	0.29±0.04^b	0.20±0.01^c	0.24±0.04^b	0.11±0.02^d	0.15±0.02^cd	蜡质	MS，RI
23	十六醛	1717	0.69±0.09^a	0.56±0.05^b	0.49±0.06^c	0.15±0.04^e	0.21±0.04^d	0.19±0.01^de	花香、蜡质	MS，RI
24	金合欢基乙醛	1845	−	−	−	−	0.08±0.02^b	0.19±0.04^a	−	MS，RI
	酮类
1	4-环戊烯-1,3-二酮	841	−	−	0.22±0.03^d	0.37±0.05^c	0.79±0.06^b	1.14±0.16^a	−	MS，RI
2	2（5H）-呋喃酮	878	−	0.10±0.03^d	0.23±0.03^c	0.46±0.05^b	0.58±0.07^a	0.13±0.02^d	黄油	MS，RI
3	甲基环戊烯醇酮	1015	−	0.07±0.02^d	0.12±0.02^d	0.26±0.05^c	0.38±0.03^b	0.47±0.06^a	焦糖、面包	MS，RI
4	4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮	1049	−	0.21±0.03^d	0.48±0.05^a	0.40±0.04^b	0.31±0.03^c	0.14±0.03^e	焦糖	MS，RI
5	麦芽酚	1111	1.63±0.16^d	1.19±0.06^e	1.89±0.08^c	1.91±0.15^c	4.03±0.32^b	6.06±0.55^a	焦糖、果酱	MS，RI
6	2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮	1143	2.14±0.07^f	10.04±1.02^e	15.58±0.53^d	21.28±0.68^b	24.59±1.81^a	17.91±0.94^c	焦糖	MS，RI
7	3,5-二羟基-2-甲基-4H- 吡喃-4-酮	1184	−	0.56±0.05^d	1.13±0.18^c	2.17±0.10^b	3.05±0.33^a	1.18±0.14^c	烘烤、焦糖	MS，RI
8	2,6-二羟基苯乙酮	1285	−	−	1.12±0.05^d	2.04±0.12^c	3.55±0.17^b	5.08±0.29^a	−	MS，RI
9	香豆素	1451	−	−	−	−	0.11±0.02^b	0.23±0.04^a	甜、豆香	MS，RI
10	2-十五酮	1701	−	−	−	−	0.39±0.04^a	0.05±0.02^b	花香、油脂	MS，RI
11	植酮	1848	0.50±0.05^a	0.38±0.04^b	0.30±0.03^c	0.13±0.02^de	0.09±0.02^e	0.15±0.03^d	甜、果香	MS，RI
	酸类
1	乙酸	595	10.77±0.61^a	8.43±0.32^b	7.93±0.50^c	4.81±0.52^d	0.76±0.08^e	0.12±0.02^f	刺鼻的醋酸味	MS，RI
2	己酸	987	7.40±0.53^a	5.36±0.25^b	4.66±0.25^c	1.98±0.14^d	0.64±0.06^e	0.23±0.05^e	酸味、汗酸味	MS，RI
3	反式-2-己烯酸	1012	2.17±0.15^a	1.51±0.11^b	0.85±0.07^c	0.24±0.06^d	−	−	酸、甜、果香	MS，RI
4	乙酰丙酸	1050	−	−	−	0.12±0.03^a	0.09±0.02^a	−	酸、甜、奶油	MS，RI
5	庚酸	1076	2.74±0.08^b	2.95±0.06^a	1.02±0.09^c	0.98±0.07^cd	0.79±0.08^d	0.11±0.02^e	酸臭味	MS，RI
6	3-甲基-2-糠酸	1127	−	−	0.31±0.05^b	0.48±0.05^a	0.24±0.03^c	0.09±0.02^d	−	MS，RI
7	苯甲酸	1164	1.12±0.10^a	0.81±0.11^b	0.25±0.05^cd	0.30±0.05^c	0.16±0.03^d	−	较淡异味	MS，RI
8	辛酸	1176	8.00±0.85^a	7.44±0.42^a	4.15±0.57^b	0.73±0.08^c	0.84±0.07^c	0.51±0.09^c	酸、肥皂	MS，RI
9	反式-2-辛烯酸	1211	2.31±0.21^a	1.16±0.14^b	0.85±0.09^c	0.47±0.08^d	−	−	−	MS，RI
10	苯乙酸	1255	5.51±0.32^a	4.73±0.21^b	2.92±0.26^c	1.28±0.14^d	0.93±0.10^e	0.13±0.03^f	甜、花香	MS，RI
11	壬酸	1274	3.57±0.12^a	3.22±0.10^b	2.92±0.13^c	1.34±0.12^d	0.71±0.11^e	0.87±0.15^e	油脂、奶油	MS，RI
12	3-苯基丙酸	1338	1.81±0.11^a	1.25±0.12^b	0.97±0.11^c	0.40±0.07^d	0.09±0.01^e	−	甜、花香、肉桂	MS，RI
13	癸酸	1366	3.14±0.14^a	2.88±0.17^b	3.23±0.16^a	1.24±0.09^c	0.52±0.07^d	0.3±0.05^d	肥皂、果香	MS，RI
14	棕榈酸	1960	4.36±0.33^a	2.08±0.09^b	1.57±0.19^c	0.21±0.04^d	0.28±0.04^d	0.15±0.03^d	肥皂、油脂	MS，RI
	醇类
1	糠醇	798	0.76±0.05^e	1.92±0.12^d	2.22±0.19^c	2.35±0.10^c	5.51±0.31^b	7.11±1.21^a	焦糖	MS，RI
2	5-甲基-2-呋喃甲醇	930	−	−	0.08±0.01^c	0.17±0.03^b	0.21±0.03^b	0.27±0.05^a	焦糖	MS，RI
3	月桂醇	1475	0.42±0.11^a	0.14±0.04^b	−	−	−	−	肥皂、油脂	MS，RI
	酯类
1	丁二酸二甲酯	1021	−	−	−	0.09±0.01^b	0.14±0.02^a	0.02±0.01^c	果香、白兰地	MS，RI
2	D-（-）-泛酰内酯	1024	−	−	−	0.27±0.04^a	0.16±0.02^b	0.17±0.03^b	棉花糖	MS，RI
3	L-苹果酸二甲酯	1122	−	−	−	0.15±0.09^a	0.08±0.01^b	−	−	MS，RI
4	3-乙酰氧基-3-羟基丙酸甲酯	1126	−	−	−	−	−	0.05±0.43	−	MS，RI
5	2,5-二羟基苯甲酸甲酯	1330	−	−	−	−	−	0.18±0.05	−	MS，RI
6	苯丙酸乙酯	1353	0.22±0.04	−	−	−	−	−	花香、果香	MS，RI
7	γ-壬内酯	1367	1.96±0.11^a	1.41±0.10^b	0.59±0.05^c	0.33±0.04^d	0.60±0.06^c	0.27±0.03^d	椰子、奶油	MS，RI
8	邻苯二甲酸二甲酯	1461	−	−	1.34±0.19^a	0.58±0.07^b	0.31±0.04^c	0.17±0.03^d	稍有芳香味	MS，RI
9	对羟基苯乙酸甲酯	1493	−	−	−	−	−	0.19±0.16	−	MS，RI
10	二氢猕猴桃内酯	1547	0.17±0.02^a	0.05±0.01^b	−	−	−	−	奶香	MS，RI
11	2-丙烯酸十三烷酯	1693	−	−	−	1.09±0.18^a	0.65±0.05^b	0.09±0.03^c	−	MS，RI
12	肉豆蔻酸甲酯	1726	−	−	0.21±0.03^a	0.14±0.01^b	0.06±0.01^c	0.13±0.02^b	油脂、花香	MS，RI
13	十五酸甲酯	1827	0.22±0.03^b	0.14±0.01^c	0.27±0.03^a	0.07±0.01^d	0.11±0.02^cd	0.22±0.03^b	−	MS，RI
14	邻苯二甲酸二异丁酯	1876	0.62±0.08^a	0.42±0.03^b	0.30±0.02^c	0.07±0.01^d	0.06±0.01^d	0.57±0.05^a	略有芳香味	MS，RI
15	十五酸乙酯	1894	0.37±0.06^a	0.22±0.03^b	0.16±0.02^c	0.18±0.02^c	0.11±0.01^d	0.09±0.01^d	甜、蜂蜜	MS，RI
16	棕榈酸甲酯	1927	2.06±0.12^a	2.26±0.10^a	1.32±0.19^b	0.74±0.07^d	0.85±0.04^cd	0.96±0.05^c	鸢尾、油脂	MS，RI
17	邻苯二甲酸二正丁酯	1971	1.38±0.07^b	1.62±0.08^a	1.70±0.10^a	0.45±0.03^d	0.24±0.02^e	0.61±0.03^c	略有芳香味	MS，RI
18	棕榈酸乙酯	1995	1.11±0.09^a	0.75±0.04^b	0.77±0.03^b	0.21±0.02^d	0.28±0.02^d	0.51±0.03^c	油脂、奶油	MS，RI
19	亚油酸甲酯	2098	0.38±0.04^a	0.14±0.01^c	0.10±0.02^c	0.20±0.02^b	0.21±0.01^b	0.34±0.03^a	油脂	MS，RI
20	亚麻酸甲酯	2108	−	−	−	0.14±0.02^a	0.06±0.01^b	0.14±0.03^a	−	MS，RI
21	亚油酸乙酯	2136	0.44±0.08^a	0.21±0.02^bc	0.15±0.01^d	0.23±0.02^b	0.19±0.02^c	0.06±0.01^e	−	MS，RI
22	已二酸二辛酯	2351	−	−	−	2.11±0.36^a	1.02±0.14^b	−	−	MS，RI
	烃类
1	十三烷	1299	−	0.08±0.01^c	0.12±0.02^b	0.05±0.01^c	0.21±0.03^a	0.13±0.02^b	−	MS，RI
2	十四烷	1399	−	−	−	−	0.20±0.02^a	0.25±0.05^a	−	MS，RI
3	环癸烷	1475	−	−	−	0.21±0.02^a	0.13±0.01^b	0.09±0.01^c	−	MS，RI
4	十五烯	1492	−	−	−	−	0.48±0.09^a	0.24±0.02^b	−	MS，RI
5	十五烷	1500	−	−	−	−	0.28±0.05^a	0.23±0.02^a	−	MS，RI
6	3-甲基十五烷	1571	−	−	0.26±0.02^b	0.35±0.03^a	0.14±0.01^d	0.21±0.02^c	−	MS，RI
7	十六烷	1600	−	0.15±0.01^c	0.21±0.04^c	0.43±0.09^b	0.18±0.04^c	0.59±0.11^a	−	MS，RI
8	戊基环戊烷	1659	−	−	0.35±0.02^a	0.23±0.02^b	0.11±0.01^d	0.14±0.01^c	−	MS，RI
9	十七烯	1693	0.11±0.02	−	−	−	−	−	−	MS，RI
10	正十七烷	1700	−	0.30±0.04^a	0.27±0.02^b	0.18±0.04^bc	0.21±0.03^b	0.15±0.02^c	−	MS，RI
11	正十八烷	1800	−	0.49±0.06^a	0.12±0.02^c	0.17±0.05^c	0.20±0.05^c	0.31±0.07^b	−	MS，RI
	酚类
1	3,4-二甲基苯酚	910	0.44±0.13^b	0.46±0.09^a	−	−	−	−	烟熏香	MS，RI
2	对甲酚	1067	−	−	−	−	−	0.05±0.01	酚香	MS，RI
3	4-乙烯基愈创木酚	1319	2.26±0.26^a	2.30±0.22^a	1.46±0.06^b	0.57±0.05^c	−	−	烟熏香、木香	MS，RI
4	丁香酚	1363	3.38±0.17^b	5.40±1.52^a	2.84±0.14^bc	1.96±0.16^cd	1.05±0.14^de	0.49±0.07^e	辛香、木香	MS，RI
5	异丁香酚	1456	0.76±0.05^b	1.04±0.11^a	0.91±0.05^b	0.84±0.07^b	0.47±0.05^c	0.13±0.02^d	辛香、木香	MS，RI
6	2,4-二叔丁基酚	1515	0.30±0.03^a	−	−	0.16±0.01^b	0.10±0.02^b	−	酚香	MS，RI
7	2,6-二叔丁基对甲酚	1521	0.29±0.04^a	−	−	−	0.16±0.02^b	0.31±0.03^a	酚醛、樟脑	MS，RI
	其他
1	2-乙酰基呋喃	876	0.84±0.05^b	1.10±0.12^a	0.59±0.04^cd	0.25±0.03^e	0.56±0.04^d	0.67±0.04^c	坚果、焦糖	MS，RI
2	2-正戊基呋喃	976	0.63±0.05^d	1.01±0.07^c	1.16±0.11^bc	0.52±0.05^d	1.25±0.11^ab	1.39±0.09^a	果香、焦糖	MS，RI
3	2,3-二甲基马来酸酐	1030	−	−	−	−	−	0.40±0.05	香菜味	MS，RI
4	2-乙酰基吡咯	1057	0.56±0.05^f	1.31±0.09^d	5.04±0.28^a	4.35±0.16^b	1.65±0.12^c	0.84±0.09^e	坚果、甜	MS，RI
5	2,5-二甲酰基呋喃	1071	−	−	1.73±0.10^c	2.96±0.16^b	1.99±0.14^c	4.48±0.36^a	−	MS，RI
6	2-丙酰呋喃	1077	−	−	2.04±0.14^c	5.52±0.36^a	4.19±0.26^b	−	稍有果香	MS，RI
7	4-甲基-1H-1,2,3-苯并噻唑	1383	−	−	−	−	0.16±0.03^a	0.08±0.01^b	−	MS，RI
8	N,N-二乙基苯胺	1401	−	−	−	0.32±0.09	−	−	−	MS，RI
9	2,7-二甲基萘	1434	−	0.09±0.01^d	0.15±0.02^c	0.33±0.03^a	0.11±0.01^d	0.21±0.02^b	−	MS，RI
10	N,N-二乙基对甲苯胺	1543	−	−	−	0.37±0.12	−	−	−	MS，RI
11	1,4,5,8-四甲基萘	1650	−	−	−	−	0.08±0.02	−	−	MS，RI
12	3,5-二羟基联苯	1710	−	−	−	−	0.06±0.01^b	0.11±0.02^a	−	MS，RI
注：“-”表示未检出，同一行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；表中的香气成分描述均来自在线数据库（http://www.thegoodscentscompany.com）。

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表 3 不同烘焙温度菊苣根提取物挥发性香气成分的ROAV

Table 3 Relative odor activity value (ROAV) of volatile aroma components in chicory root extract at different roasting temperatures

序号	化合物名称	阈值（μg/kg）^[43−45]	ROAV
序号	化合物名称	阈值（μg/kg）^[43−45]	未烘焙	90 ℃	110 ℃	130 ℃	150 ℃	170 ℃
1	己醛	4.5	1.82	2.02	0.19	0.10	−	−
2	糠醛	3	2.77	6.16	9.46	5.21	17.92	31.82
3	苯乙醛	0.04	100	100	46.27	37.96	36.32	33.30
4	反-2-十二烯醛	1.4	2.60	−	−	−	−	−
5	壬醛	3.5	3.15	3.26	0.33	−	−	−
6	N-甲基-2-吡咯甲醛	0.037	−	11.19	100	100	100	100
7	反式-2-壬烯醛	0.065	53.68	−	−	−	−	−
8	癸醛	0.1	57.78	42.92	8.72	−	−	−
9	反式-2-癸烯醛	0.3	5.05	−	−	−	−	−
10	十一醛	5	0.36	0.16	0.24	0.36	0.48	0.15
11	乙基香兰素	6.7	−	−	−	−	0.48	2.22
12	香兰素	60	<0.1	0.19	0.17	<0.1	<0.1	0.10
13	5-甲基-2-呋喃甲醛	20	−	−	<0.1	<0.1	0.10	0.27
14	4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮	10	−	<0.1	0.17	0.16	0.32	0.21
15	麦芽酚	7.1	0.59	0.63	0.97	1.08	5.88	12.64
16	香豆素	25	−	−	−	−	<0.1	0.14
17	γ-壬内酯	27	0.19	0.20	<0.1	<0.1	0.23	0.15
18	二氢猕猴桃内酯	0.5	0.89	0.38	−	−	−	−
19	邻苯二甲酸二异丁酯	5	0.32	0.32	0.22	<0.1	0.12	1.70
20	4-乙烯基愈创木酚	40	0.15	0.22	0.13	<0.1	−	−
21	丁香酚	1	8.71	20.34	10.30	7.83	10.90	7.18
22	2-乙酰基呋喃	10	0.22	0.41	0.21	0.10	0.58	0.99
23	2-正戊基呋喃	2	0.81	1.90	2.10	1.03	6.49	10.29

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