羌活為傘形科植物羌活或?qū)捜~羌活的干燥根莖和根，應(yīng)用歷史悠久，在臨床上常與其他藥物配伍使用，用于多種疼痛病的治療，如頭痛、身痛、腰痛等。揮發(fā)油是中藥羌活的主要有效成分，具有抗炎、解熱、鎮(zhèn)痛等藥理作用，其質(zhì)量差異對藥效的發(fā)揮及臨床應(yīng)用有著較大影響。
現(xiàn)代研究常通過譜學(xué)技術(shù)對物質(zhì)差異進(jìn)行分析，而往往忽略了對傳統(tǒng)評價方式和指標(biāo)的應(yīng)用。電子鼻是一種根據(jù)仿生學(xué)原理模仿人類嗅覺系統(tǒng)的智能感官分析儀器，可以準(zhǔn)確識別與分析樣品整體氣味特征，滿足了羌活揮發(fā)油不同品種氣味差異分析的需求。人工感官分析是集心理學(xué)、生理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等學(xué)科知識發(fā)展起來的，結(jié)合智能感官技術(shù)，從主觀與客觀2個層面進(jìn)行表征，可雙重驗證2種羌活揮發(fā)油氣味的差異性。
本文以羌活揮發(fā)油和寬葉羌活揮發(fā)油為研究對象，采用感官評價結(jié)合電子鼻技術(shù)進(jìn)行氣味差異分析，為快速、準(zhǔn)確鑒別2種羌活揮發(fā)油提供合理的實驗依據(jù)，同時從傳統(tǒng)評價角度為羌活揮發(fā)油的質(zhì)量控制研究提供前期基礎(chǔ)。
樣品粉碎過40目篩，精密稱取藥材粉末100g，置于2000mL圓底燒瓶中，加入蒸餾水1200mL與玻璃珠數(shù)粒，振蕩混勻，冷浸1h，連接揮發(fā)油提取裝置。收集揮發(fā)油后高速離心，取上層揮發(fā)油，加入少量無水硫酸鈉，靜置24h，取上清液，在4℃保存?zhèn)溆谩?br /> 1.2 感官評價人員的篩選及培訓(xùn)
按照GB/T16291.1-2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評價員一般導(dǎo)則第1部分：優(yōu)選評價員》，對評價成員進(jìn)行篩選及培訓(xùn)，最終選擇感官識別能力好、靈敏度高、表達(dá)能力強(qiáng)的感官評價人員22人，建立感官評價小組，其中女性16名，男性6名，年齡范圍在22-26周歲。
1.3 感官描述詞的確定
感官評價人員對含羌活揮發(fā)油的聞香紙多次重復(fù)進(jìn)行聞香，盡可能多地描述出每個樣品的感官屬性，整理并綜合每位感官評價人員的感官描述詞，討論、篩選并確定本實驗感官分析用的描述詞為松脂味、木質(zhì)味、泥土味、清涼味、青草味、烤香味、煙熏味、脂肪味、中藥味、變質(zhì)腐竹味。
1.4 氣味感官評價
感官評價采用十分制，從0-10分，味感逐步增強(qiáng)，0分表示無氣味強(qiáng)度，5分表示氣味強(qiáng)度中等，10分表示氣味強(qiáng)度極強(qiáng)，去除極端評分，計算剩余評分的平均值作為描述氣味的最終得分。同時，以表1中的整體氣味接受度評分細(xì)則對樣品的接受度進(jìn)行評分，同樣去除極端評分，計算剩余評分的平均值作為最終得分。
1.5 電子鼻的測定
取20μＬ揮發(fā)油于4mL頂空進(jìn)樣瓶內(nèi)，密封，25℃下平衡30min，插入電子鼻探頭進(jìn)行檢測。傳感器在使用前經(jīng)過校準(zhǔn)和充分洗脫，待傳感器響應(yīng)信號穩(wěn)定后再進(jìn)行檢測。電子鼻傳感器對應(yīng)的敏感成分見表2。
根據(jù)22人感官評價小組對2種羌活揮發(fā)油的快閃剖面分析和整體氣味接受度評分結(jié)果，將相關(guān)屬性強(qiáng)度與整體氣味接受度進(jìn)行統(tǒng)計并分別繪制成雷達(dá)圖（圖1）和柱狀圖（圖2）。由圖1可知，松脂味、清涼味和木質(zhì)味是2種羌活揮發(fā)油的主要?dú)馕短卣鳌?種羌活揮發(fā)油中，青草味、中藥味、泥土味和木質(zhì)味屬性的氣味強(qiáng)度相同，煙熏味和清涼味屬性的氣味強(qiáng)度相近，脂肪味、松脂味與烤香味屬性的氣味強(qiáng)度差異較為顯著，而變質(zhì)腐竹味屬性的氣味強(qiáng)度差異極其顯著。
根據(jù)圖2所示，感官評價員對于2種羌活揮發(fā)油的接受度存在差異，羌活揮發(fā)油的整體氣味接受度高于寬葉羌活揮發(fā)油。由2種羌活揮發(fā)油的整體氣味接受度和氣味屬性結(jié)果可知，變質(zhì)腐竹味是影響2種羌活揮發(fā)油氣味差異的主要?dú)馕秾傩裕槐桓泄僭u價員所接受，其氣味強(qiáng)度越高，接受度越低，是影響2種羌活揮發(fā)油接受度的關(guān)鍵氣味屬性。
2.2 基于電子鼻的氣味分析
電子鼻數(shù)據(jù)雷達(dá)圖直觀反映各個傳感器對羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強(qiáng)度和差異，根據(jù)8個傳感器（W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S）對羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行分析。由圖3可知，各樣品的氣味組成基本相同，只是各類氣味的強(qiáng)度和比例略有不同。傳感器W5S、W2S、W1S和W6S對2種羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強(qiáng)，即氮氧化合物類、醇醚醛酮類、甲基類和氫化物類在2種羌活揮發(fā)油樣品中含量較高且區(qū)別較大，表明電子鼻對于2種羌活揮發(fā)油的醇醚醛酮類、甲基類、氫化物類、氮氧化合物成分敏感。
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本文以羌活揮發(fā)油和寬葉羌活揮發(fā)油為研究對象，采用感官評價結(jié)合電子鼻技術(shù)進(jìn)行氣味差異分析，為快速、準(zhǔn)確鑒別2種羌活揮發(fā)油提供合理的實驗依據(jù)，同時從傳統(tǒng)評價角度為羌活揮發(fā)油的質(zhì)量控制研究提供前期基礎(chǔ)。
01 材料與方法
1.1 揮發(fā)油的提取樣品粉碎過40目篩，精密稱取藥材粉末100g，置于2000mL圓底燒瓶中，加入蒸餾水1200mL與玻璃珠數(shù)粒，振蕩混勻，冷浸1h，連接揮發(fā)油提取裝置。收集揮發(fā)油后高速離心，取上層揮發(fā)油，加入少量無水硫酸鈉，靜置24h，取上清液，在4℃保存?zhèn)溆谩?br /> 1.2 感官評價人員的篩選及培訓(xùn)
按照GB/T16291.1-2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評價員一般導(dǎo)則第1部分：優(yōu)選評價員》，對評價成員進(jìn)行篩選及培訓(xùn)，最終選擇感官識別能力好、靈敏度高、表達(dá)能力強(qiáng)的感官評價人員22人，建立感官評價小組，其中女性16名，男性6名，年齡范圍在22-26周歲。
1.3 感官描述詞的確定
感官評價人員對含羌活揮發(fā)油的聞香紙多次重復(fù)進(jìn)行聞香，盡可能多地描述出每個樣品的感官屬性，整理并綜合每位感官評價人員的感官描述詞，討論、篩選并確定本實驗感官分析用的描述詞為松脂味、木質(zhì)味、泥土味、清涼味、青草味、烤香味、煙熏味、脂肪味、中藥味、變質(zhì)腐竹味。
1.4 氣味感官評價
感官評價采用十分制，從0-10分，味感逐步增強(qiáng)，0分表示無氣味強(qiáng)度，5分表示氣味強(qiáng)度中等，10分表示氣味強(qiáng)度極強(qiáng)，去除極端評分，計算剩余評分的平均值作為描述氣味的最終得分。同時，以表1中的整體氣味接受度評分細(xì)則對樣品的接受度進(jìn)行評分，同樣去除極端評分，計算剩余評分的平均值作為最終得分。
取20μＬ揮發(fā)油于4mL頂空進(jìn)樣瓶內(nèi)，密封，25℃下平衡30min，插入電子鼻探頭進(jìn)行檢測。傳感器在使用前經(jīng)過校準(zhǔn)和充分洗脫，待傳感器響應(yīng)信號穩(wěn)定后再進(jìn)行檢測。電子鼻傳感器對應(yīng)的敏感成分見表2。
02 結(jié)果與分析
2.1 基于感官的氣味分析根據(jù)22人感官評價小組對2種羌活揮發(fā)油的快閃剖面分析和整體氣味接受度評分結(jié)果，將相關(guān)屬性強(qiáng)度與整體氣味接受度進(jìn)行統(tǒng)計并分別繪制成雷達(dá)圖（圖1）和柱狀圖（圖2）。由圖1可知，松脂味、清涼味和木質(zhì)味是2種羌活揮發(fā)油的主要?dú)馕短卣鳌?種羌活揮發(fā)油中，青草味、中藥味、泥土味和木質(zhì)味屬性的氣味強(qiáng)度相同，煙熏味和清涼味屬性的氣味強(qiáng)度相近，脂肪味、松脂味與烤香味屬性的氣味強(qiáng)度差異較為顯著，而變質(zhì)腐竹味屬性的氣味強(qiáng)度差異極其顯著。
根據(jù)圖2所示，感官評價員對于2種羌活揮發(fā)油的接受度存在差異，羌活揮發(fā)油的整體氣味接受度高于寬葉羌活揮發(fā)油。由2種羌活揮發(fā)油的整體氣味接受度和氣味屬性結(jié)果可知，變質(zhì)腐竹味是影響2種羌活揮發(fā)油氣味差異的主要?dú)馕秾傩裕槐桓泄僭u價員所接受，其氣味強(qiáng)度越高，接受度越低，是影響2種羌活揮發(fā)油接受度的關(guān)鍵氣味屬性。
電子鼻數(shù)據(jù)雷達(dá)圖直觀反映各個傳感器對羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強(qiáng)度和差異，根據(jù)8個傳感器（W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S）對羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行分析。由圖3可知，各樣品的氣味組成基本相同，只是各類氣味的強(qiáng)度和比例略有不同。傳感器W5S、W2S、W1S和W6S對2種羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強(qiáng)，即氮氧化合物類、醇醚醛酮類、甲基類和氫化物類在2種羌活揮發(fā)油樣品中含量較高且區(qū)別較大，表明電子鼻對于2種羌活揮發(fā)油的醇醚醛酮類、甲基類、氫化物類、氮氧化合物成分敏感。
03 總結(jié)與討論
本文采用人工感官評價與電子鼻技術(shù)，對2種羌活揮發(fā)油氣味特征進(jìn)行分析。人工感官分析結(jié)果表明：2種羌活揮發(fā)油氣味屬性中除變質(zhì)腐竹味外，其余氣味屬性強(qiáng)度均無顯著差別，且松脂味、清涼味和木質(zhì)味是2種羌活揮發(fā)油的主要?dú)馕短卣?；變質(zhì)腐竹味氣味屬性的強(qiáng)弱直接影響感官鑒別的準(zhǔn)確性，是2種羌活揮發(fā)油氣味差異的關(guān)鍵氣味屬性，且寬葉羌活揮發(fā)油中的變質(zhì)腐竹味氣味屬性比羌活揮發(fā)油的更加強(qiáng)烈。電子鼻分析結(jié)果顯示：2種羌活揮發(fā)油氣味物質(zhì)主要為氮氧化合物、醇醚醛酮類、甲基類和氫化物類化合物，其中氮氧化合物為氣味差異的主要貢獻(xiàn)成分。感官評價與電子鼻響應(yīng)雷達(dá)圖結(jié)果相符合，基于感觀評價的電子鼻分析比單一的感官評價更客觀準(zhǔn)確。
