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花椒是一种食药两用经济作物,在我国已有两千多年栽培历史,广泛分布于我国华东、华北、华中、西南、西北等地区。受生态环境影响,不同产地花椒香气差异明显,经济和应用价值差别大。为研究不同产地红花椒香气特征差异,本研究收集我国西南、西北、华北、华东、华中五大花椒主产区68个不同产地红花椒样品,首先采用快速气相电子鼻(HeraclesⅠ)以及气质联用仪(GC-MS)对样品整体香气模式进行表征并对不同产地样品进行分类,在此基础上结合市场代表性产区进一步筛选出11个红花椒样品,分别从挥发性物质构成特征、香气活性物质构成特征、香气感知特点三个方面开展研究,丰富了我国红花椒香气基础数据,明确了其物质模式分类、香气构成特征、感知特点,以期为红花椒品质评价、定向应用提供技术依据。具体结果如下:1、68个不同产地红花椒样品可分为3组,第1组为包括甘肃、青海、陕西宝鸡在内的西北产区大部分产地红花椒以及四川茂县红花椒;第2组是以河北、河南、山东、山西为代表的华北、华东、华中产区的大部分产地红花椒及陕西韩城红花椒;第3组主要为云南、四川小金县、四川甘孜州、四川凉山州、四川汉源等西南产区红花椒。同组地区样品间具有相似的挥发性物质组成特征。3组红花椒表现出双极色谱(快速气相电子鼻)响应特征的显著差异,差异集中在响应点22.97-1、26.29-1、35.90-1、22.34-2和37.60-2上。第1组产地样品在响应点22.97-1和22.34-2上响应值低于10%,而其他2组样品响应值高于10%;在26.29-1上,第1组样品的响应值低于20%,其他2组产地样品响应值高于20%;第1组产地在35.90-1和37.60-2响应点上响应值高于10%,另外2组样品低于10%,其中第3组产地介于5%-10%之间。2、3大组11个不同产地红花椒样品中挥发物总含量范围为17.36-198.87 mg/g,不同产地挥发物总量存在显著差异(P<0.05),其中,第1组地区含量为85.71-123.68 mg/g、第2组地区含量为17.36-74.16mg/g、第3组地区含量为45.30-65.60 mg/g。11个样品共检测到65个挥发性物质,主要挥发物(含量高于10%)有乙酸芳樟酯、D-柠檬烯、γ-松油醇、桉树油、桧烯、芳樟醇和β-月桂烯。第1组和第3组地区主要挥发物含量占比高(高于70%),第2组地区主要挥发物含量范围为50%-70%。挥发性物质主要为烯烃类、醇类和酯类物质,占挥发性物质总含量96%以上。不同产区的挥发物质组成特征差异较大,第1组表现为烯醇均衡高酯特征、第2组表现为高烯烃中醇低酯特征、第3组表现低醇特征。3、11个不同产地红花椒中共鉴定出17个香气活性物质(FD≥1),包括9种烯烃类物质,3种醇类物质,2种酯类物质,2种醛酮类物质以及芳樟醇氧化物。其中对红花椒香气贡献高(FD≥128)的物质有9个,分别为桧烯、D-柠檬烯、芳樟醇、反-水合桧烯、新别罗勒烯、香茅醛、4-萜烯醇、α-松油醇和乙酸芳樟酯。香气活性物质总含量范围为9.41-114.14 mg/g,占总挥发性物质含量的53.18%-92.29%。第1组和第3组红花椒香气活性物质占比高(均高于80%),第2组红花椒相对偏低(50%-70%)。4、11个产地红花椒样品香气强度为707-3182 OUEm-3,香气强度和挥发物总含量及香气活性物质总含量之间均无明显相关性(P?0.05)。按香气强度将不同产地样品分3类,其中河北邯郸、陕西宝鸡属于低强度样品,香气强度为707-1105 OUEm-3;甘肃临夏、河南安阳、山东莱芜、陕西韩城、山西运城属于中强度样品,香气强度为1591-2121OUEm-3;甘肃武都、云南宁蒗、四川茂县、四川汉源属于高强度样品,香气强度为2475-3182 OUEm-3。5、在感知上,不同产地红花椒样品呈现出不同特点,甘肃临夏样品,香气强度中等,具有较强的花椒特有香气、柠檬香、薄荷香;河北邯郸样品,香气强度低,具有较强的花椒特有香气、青草香、柑橘香;山东莱芜样品,香气强度中等,具有较强的松香、薄荷香、柑橘香、柠檬香;山西运城样品,香气强度中等,具有较强的花椒特有香气、松香、薄荷香;陕西韩城样品,香气强度中等,具有较强的松香、柑橘香、花椒特有香气;云南宁蒗样品,香气强度高,具有较强的柠檬香、薄荷香、柑橘香;四川汉源样品,香气强度高,具有较强的柑橘香、柠檬香、花椒特有香气。