基于GC-IMS和GC-MS技术结合化学计量法分析干燥方式对香椿挥发性成分的影响

为研究干燥方式对香椿挥发性风味物质的影响,利用气相色谱-离子迁移谱技术(gaschromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)和气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、相对香气活性值(relative odor activity value,ROAV)对真空冷冻干燥、热泵干燥、热风干燥、微波真空干燥的香椿样品进行挥发性成分分析,并进一步结合化学计量方法主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),探究样品间挥发性成分的差异性。结果表明,通过GC-IMS检测到78个峰,鉴定出59种化合物。通过GC-MS鉴定出94种挥发性化合物,主要挥发性成分是硫化物、烯烃类和醛类。经过干燥后总挥发性化合物的含量显著降低。通过ROAV法确定了(E,Z)-二-1-丙烯基二硫化物、2-巯基-3,4-二甲基-2,3-二氢噻吩、正己醛、2-己烯醛、丁香酚等为香椿样品中关键香气化合物。PCA和PLS-DA结果表明,不同干燥方式的样品与新鲜样品有明显的分离,彼此之间也有明显的区别。鲜样和真空冷冻干燥样品为一组,其他3个干燥香椿样品为一组。根据变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)得分共筛选出10种(VIP>1)标志挥发性化合物。干燥方式对香椿风味特性影响显著,真空冷冻干燥组与鲜样最为接近,考虑实际应用热泵干燥为香椿最适宜的脱水方式。本研究为热加工过程中风味品质控制提供一定的理论参考。

不同厂家水基胶挥发性物质的GC-IMS差异分析

目的快速分析不同厂家水基胶中的挥发物特性。方法采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)联用技术对各种水基胶中的挥发性物质进行定性分析;结合生物指纹图谱、主成分分析(PCA)法以及欧式距离分析法对不同水基胶样品进行差异对比分析。结果水基胶中共识别出88种挥发性化学物质,涵盖酯类、酮类、醇类、醛类、杂环类、酸类、芳香类、醚类、萜类、酰胺类和腈类等11大类别,其中酯类物质占据显著比例,达26种,占总挥发性物质的38%~46%。结论采用GC-IMS技术结合生物指纹图谱、PCA以及欧式距离分析,能够有效区分不同厂家水基胶样品,同时同一厂家不同规格样品之间显示出较高的相似性;GC-IMS技术为不同厂家水基胶的快速溯源鉴别及挥发性物质差异分析提供了有力工具。

基于HS-GC-IMS分析爆珠香精挥发性风味成分差异

采用顶空气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)技术,对不同清新玫瑰爆珠样品中的香精挥发性成分进行鉴定,并通过感官评价,结合主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、偏最小二乘回归法(PLSR)等多元统计方法识别判定不同样品的主要风味成分差异。结果表明:①感官评价显示该爆珠样品风格特征主要以花香、果香、木香为主,并辅以青香、甜香与酒香香韵,不同样品在花香、果香属性上呈显著差异(p<0.05);②GC-IMS非靶向定性出样品中22种主要的挥发性风味组分,其中醇类8种、酯类3种、酮类3种、醛类3种、烯烃类3种、酸类1种、吡嗪类1种,且指纹图谱直观显示出挥发性较强的醇类、酯类等香气化合物在样品间差异明显;③PCA、PLS-DA能对不同样品进行有效区别,并筛选出10个特征差异组分(VIP>1),PLSR得出样品感官差异主要与2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯、环己酮、苯乙酮、辛醛、正丙醇和芳樟醇有关。该方法可有效区分不同清新玫瑰爆珠样品,其判定结果与感官评价结果一致,具有准确可靠、可视化强等特点,能够为烟用爆珠产品感官质量快速检验提供技术支持。

基于HS-GC-IMS分析陇南主栽品种初榨橄榄油的风味特征成分

旨在为我国甘肃陇南产区初榨橄榄油(VOO)的快速鉴别以及工业生产过程中的风味品质评价提供数据支撑和理论依据,采用HS-GC-IMS技术对甘肃陇南主栽品种莱星(LX)、佛奥(FO)、科拉蒂(KLD)、皮削利(PXL)、鄂植8号(EZ8)以及LX与KLD的混合品种(HH)6种VOO中的风味特征成分进行定性和差异分析。结果表明:6种VOO中共检测出39种风味特征物质,定性出22种,其中醛类(9种)、酮类(5种)化合物为主要的风味特征成分,此外还包括酯类(3种)、醇类(3种)、萜烯类(1种)和呋喃类(1种)等物质;6种VOO中含有的风味特征物质均存在不同程度的差异,其中,LX、KLD和HH中的风味特征物质较为相似,其2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、(E)-2-戊烯醛、辛醛和2-正戊基呋喃含量较高,FO中的正戊醇、正己醛和3-戊酮含量较高,PXL中的(Z)-3-己烯乙酸酯、α-松油烯、2-己酮的含量较高,EZ8中的乙酸乙酯含量最高,HH中的2-丁酮、丙酮、(E)-2-庚烯醛的含量较高。综上,采用HS-GC-IMS可以有效检测VOO中的风味特征物质,定性出的风味特征物质可作为区分6种VOO的依据之一。

基于GC-IMS技术分析五种市售不同工艺油莎豆油理化品质与风味差异

为研究市售不同工艺油莎豆油理化品质与风味的差异性,采用气相离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectroscopy,GC-IMS)技术结合主成分分析法对比不同工艺(物理压榨、热榨、亚临界萃取、高压冷榨和冷榨工艺)油莎豆油挥发性化合物之间的差异性。GC-IMS结果显示,不同工艺油莎豆油中共鉴定出76种挥发性化合物,其中包括酯类12种、醇类16种、醛类29种、酮类9种、酸类5种、呋喃类3种、吡嗪类1种、硫类1种。热榨组醛类、酯类和呋喃类物质相对含量较高(53.54%,13.06%,5.41%)。不同工艺油莎豆油风味差异性主要来源于四种关键风味物质:1-烯-3-辛醇、壬醛、(E)-2-辛烯醛和己醛。主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)结果表明PC1和PC2分别为48.7%和30.1%,累计差异贡献率为78.8%,不同工艺油莎豆油风味物质差异显著,能够对不同工艺油莎豆油良好区分。Pearson相关性分析结果表明不同工艺油莎豆油b*值与酸价、过氧化值、p-丙二醛值和1-烯-3-辛醇之间呈显著正相关(0.57<r<0.88,P<0.05)。本研究结对市售油莎豆油生产加工、理论研究和质量检测等领域具有一定的参考价值。

基于电子鼻和GC-IMS技术分析储藏时间对酱香型白酒挥发性风味物质的影响

该研究以第四轮次新酿、储藏1年和3年的酱香型白酒为研究对象,采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术对其挥发性风味物质进行解析,探讨储藏时间对酱香型白酒挥发性风味物质的影响。电子鼻结果表明,传感器W3C(对氨气、芳香类物质灵敏)、W5C(对烷烃、芳香类物质灵敏)、W1W(对有机硫化物、萜类物质灵敏)和W2S(对乙醇灵敏)对不同储藏时间的酱香型白酒响应值存在显著差异(P<0.05),且对储藏3年的酱香型白酒响应值最高。结合相对气味活度值(raletive odor activity value,ROAV)法和变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)分析,GC-IMS结果表明,己酸乙酯、戊酸乙酯、异戊酸乙酯、乙酸戊酯和异丁醛是对酱香型白酒风味贡献较为突出的关键化合物,异戊酸乙酯和异丁酸乙酯对不同储藏时间酱香型白酒之间风味贡献差异显著(P<0.05),且对储藏3年酱香型白酒香气贡献更大。3-甲基-1-丁醇、糠醛、异戊酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸乙酯和异丁酸乙酯是不同储藏时间酱酒中的关键差异化合物,且在储藏3年酱酒中相对含量更高。由此可知,储藏对酱酒风味品质形成具有积极意义,且储藏3年的酱香型白酒整体风味更为突出。

利用GC-IMS分析两个槟榔种质雌花挥发性风味物质差异

为研究不同种质槟榔花的挥发性风味物质差异,采集白花和黄花两个槟榔种质雌花,采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术构建其挥发性风味物质指纹图谱,比较2种槟榔雌花释放的挥发性风味物质组分及相对含量的差异。结果表明,两个种质雌花共检出挥发性风味物质72种,两者挥发性风味物质含量差异主要集中在醇类和酯类。黄花种质雌花的醇类物质中乙醇、3-羟基-2-丁酮、异丁醇均高于白花种质3倍以上。白花种质雌花的酯类物质相对含量是黄花的2.3倍,以乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸-3-甲基丁酯为主;白花种质雌花的乙酸叶醇酯、乳酸乙酯、乙酸己酯、丁酸甲酯相对含量也高于黄花种质。相似度和主成分分析表明,根据槟榔雌花挥发性风味物质可以区分两种槟榔雌花。

基于GC-IMS分析新疆不同寄主肉苁蓉挥发性物质

以新疆和田地区‘梭梭’和‘红柳’肉苁蓉为研究对象,采用气相离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)分析两种不同寄主肉苁蓉挥发性物质之间的差异。结果表明:GC-IMS共检测出35种挥发性物质,其中定性出27种挥发性物质,包括醛类8种、醇类5种、酯类4种、酮类1种,以醛、醇类物质为主。‘红柳’肉苁蓉和‘梭梭’肉苁蓉挥发性物质差异明显。二者主要差异物质为2-苯基乙醛、苯甲醛、(E)-2-庚烯醛、3-甲硫基丙醛、1-己醛、庚醛、3-甲基-2-丁烯醛、乙酸甲酯、乙酸己酯、1-己醇、乙酰妥英、异丁醇、乙酸乙酯。通过主成分分析可以有效区分两种不同寄主肉苁蓉,PC1和PC2累计方差贡献率达到91%。同时,通过构建挥发性物质聚类热图和指纹图谱等手段,为不同寄主肉苁蓉的鉴定和挥发性物质研究提供理论参考。

基于GC-IMS对不同温湿度贮藏条件下变质毛椰子果椰肉中挥发性物质分析

椰肉是椰子产品加工的主要原料,获取方式以集装箱进口毛椰子果为主,在运输及贮藏过程中坏果率高。为了探寻快速区分和鉴别的方法,本研究利用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)对未贮藏正常毛椰子果椰肉(FCM)和25℃/70%、35℃/80%、45℃/90%3种温湿度贮藏条件下变质毛椰子果椰肉(DCM-25、DCM-35和DCM-45)中挥发性物质进行分析。结果显示:在4种椰肉中均定性出42种挥发性物质,其中醇类13种,酸类5种,酮类8种,酯类10种,醛类4种,吡嗪类化合物2种,未定性的化合物3种。醇类最多(包括乙醇、丁醇和丙醇等),其次是酸类(包括乙酸和2-甲基丙酸等)、酮类(包括丙酮、3-羟基-2-丁酮和环戊酮等)、酯类(包括己酸丁酯、乙酸乙酯、丁酸丁酯和丁酸乙酯等)、醛类(包括3-甲基丁醛、戊醛和庚醛等)和吡嗪类(2-乙基-3-甲基吡嗪)物质。变质后醇、酸、酮类挥发性物质增多。利用OPLS-DA分析出3-甲基丁醛、环戊酮、3-甲基丁醇单体、丁醇单体、庚醛、丙酮、2-甲基丙醇单体、2-庚酮单体、庚酸、丁酸丁酯单体、乙酸乙酯、乙醇二聚体和2-乙基-3-甲基吡嗪单体13种变量投影重要性因子(variable importance in projection, VIP)大于1的特征挥发性物质。利用差异热图确定了在FCM中的特征挥发性物质为环戊酮和丁醇单体;DCM-25中的特征挥发性物质为2-庚酮单体、丁酸丁酯单体、乙酸乙酯、乙醇二聚体和2-乙基-3-甲基吡嗪单体(以酯、醇、酮类为主);DCM-35中的特征挥发性物质是庚酸(主要是酸类);DCM-45中的特征挥发性物质是3-甲基丁醛、庚醛和丙酮(以醛、酮类为主)。该研究结果为变质果的筛选提供了更多的理论依据。

基于电子鼻结合GC-IMS分析浅渍黄瓜贮藏过程中的风味变化

为研究浅渍黄瓜贮藏过程中风味物质的变化规律,采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱技术(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)分析浅渍黄瓜的挥发性化合物。电子鼻和GC-IMS分析表明,浅渍黄瓜贮藏过程中风味特征发生了显著变化。GC-IMS共定性分析出56种挥发性化合物(volatile organic compounds,VOCs),包括醇类10种、醛类30种、酮类8种、酯类5种、呋喃1种、酸类1种、烷烃类1种。随着贮藏期的延长,醛类、醇类和酮类物质的相对含量显著减少,酯类物质显著增加(P<0.05)。经相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)计算,筛选出9种ROAV≥1的化合物,被认为是浅渍黄瓜的关键风味化合物。进一步对不同贮藏期样品的关键风味化合物进行偏最小二乘法判别分析,筛选出6种变量重要投影值(variable important for the projection,VIP)大于1的差异标志物,分别是顺-6-壬烯醛、壬醛、1-戊烯-3-酮、异丁醛、反,顺-2,6-壬二烯醛、反-2-辛烯醛。其中反-2-辛烯醛的相对含量随着贮藏时间的延长而增加,可能是导致后期风味劣变的主要原因。本研究通过对浅渍黄瓜贮藏期间风味变化规律的分析,可为浅渍黄瓜贮藏过程的风味品质评价提供理论依据。

基于HS-GC-IMS技术分析桑叶发酵过程中挥发性物质的差异

探究金花菌(Aspergillus chevalieri)在发酵桑叶过程中挥发性物质的变化,利用顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)技术结合聚类分析(PCA),对不同发酵时间桑叶中的挥发性物质进行检测和分析,确定发酵桑叶中主要挥发性物质。结果共定性出45种挥发性物质,主要有醇类10种、醛类10种、酯类9种、酮类8种、醚、烯和酸类各2种、烷烃和噻唑各1种。金花菌发酵后能使桑叶中苯甲醛甘油缩醛、硫丙醇、1-辛烯-3-醇、1-戊稀-3-酮和己醇等具有不良风味的挥发性物质减少或消失。同时,增加异丙基乙酸酯、3-羟基丁酸乙酯、甲酸丁酯、2-庚酮、γ-丁内酯、3-羟基-2-丁酮(乙偶姻)和4-甲基噻唑等具有水果和脂肪香气的物质。研究结果可为发酵桑叶风味改善和品质控制提供参考。

基于电子感官系统和GC-IMS技术的大黄饮片基原辨识研究

目的探寻不同基原大黄饮片滋味、气味和挥发性有机物的差异,对大黄饮片进行基原辨识。方法采用电子舌、电子鼻和气相-离子迁移谱(GC-IMS)技术,对不同基原大黄饮片间的滋味、气味和挥发性有机物进行对比分析,运用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)、Fisher判别等方法对大黄饮片基原进行辨识研究并建立基原判别标准。结果3种基原大黄饮片的滋味差异主要表现在苦味、涩味以及苦和涩的回味,气味的差异主要表现在无机硫化物、芳香成分有机硫化物、甲烷等短链烷烃、醇醚醛酮类化合物以及氮氧化合物,差异性挥发性有机物主要为醇醛酮酸类成分,并且8批样品均能很好地聚集为3类。根据差异性挥发物质之间的峰强度比值可有效辨识3种大黄饮片,如当2-乙酰基呋喃峰强度是异丁酸[二聚体]峰强度的3~19倍时为药用大黄。结论本研究建立的判别模型以及特征挥发性物质峰强度判别标准可用于大黄饮片基原的鉴别。

基于强化学习的IMS及软交换网络主动防御安全策略

面对调度交换网从传统的程控交换机组网技术向IP语音技术演进过程中出现的网络安全问题,文章首先分析了IP多媒体子系统(IP multimedia subsystem,IMS)核心网络和软交换网络2种IP语音电话网络的安全风险和现有的安全防护措施。通过分析现有安全防护措施的薄弱之处,在入侵响应系统架构下,文章提出一种基于强化学习的IMS及软交换网络主动防御安全策略。该策略指导网络中设备根据运行状态,主动采取对应动作以应对网络安全问题,决策过程由强化学习机制完成。经计算验证,基于强化学习的IMS及软交换网络主动防御安全策略在网络遭受不同类型的攻击时,可以达到灵活的主动防御目的。

基于GC-IMS指纹图谱分析云南不同产地美味牛肝菌的挥发性成分

为探究不同产地美味牛肝菌挥发性风味物质的特征及差异,采用气相-离子迁移谱技术(GC-IMS)检测云南9个产地美味牛肝菌的挥发性风味物质并建立指纹图谱。结果表明:共鉴定出91种挥发性风味物质,主要包括醛类、酮类、酯类、醇类、酸类、烃类、醚类等,而不同产地的美味牛肝菌的挥发性风味物质存在差异。主成分分析结合聚类分析表明,通海(TH)和易门(YM)、昆明(KM)和嵩明(SM)的风味物质在统计学分析中表现出的差异最小,可能是地理位置与海拔高度形成的生态环境与气候条件综合作用的结果,具体成因有待分析。指纹图谱分析表明,1-辛烯-3-酮、乙醛、正戊醛、柠檬烯、乳酸乙酯、丙醛是牛肝菌的特征风味物质。本研究结果为美味牛肝菌的风味识别、产地鉴别奠定了理论基础。

基于矢量IMs的浅埋偏压黄土隧道地震易损性

为从概率角度对浅埋偏压黄土隧道的地震易损性进行定量评价,采用基于黏弹性边界的波动输入方法,并通过增量动力分析对土-结构相互作用有限元模型进行大量非线性动力时程计算,评估20个地震动强度参数(IMs),然后基于标量IM和矢量IMs分别对浅埋偏压黄土隧道展开地震易损性分析.结果表明:地表峰值速度(效益性指标ζ=0.15)是最适合的IM,其次是速度谱强度(ζ=0.20)和谱速度峰值(ζ=0.22);相比于标量IM,基于矢量IMs的拟合效果更好,可降低结构损伤预测的离散性;在建立地震易损性曲面时需考虑2个IMs之间相关性的影响以确定曲面的有效取值范围;采用标量IM会低估或高估隧道实际的损伤概率.基于矢量IMs可对隧道的地震易损性作出更准确的评估.

5G时代IMS核心网的容错与灾备策略

在5G时代,网际互连协议多媒体子系统(Internet Protocol Multimedia Subsystem,IMS)核心网作为多媒体服务的关键支撑平台,其容错与灾备策略对网络的稳定性和用户体验至关重要。文章深入分析IMS核心网的架构及其在5G网络中的作用,探讨常见故障类型及其对5G服务的影响,总结多活架构设计、负载均衡、快速故障恢复机制等容错策略,提出灾备中心设计、数据备份和恢复策略以及灾难恢复演练等灾备策略。

基于GC-IMS技术分析小麦粉储存过程中挥发性物质的变化

研究小麦粉在储藏过程中典型指标的变化规律,基于气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术分析小麦粉储藏过程中挥发性有机物的变化,为小麦粉储存期间品质评价提供新的分析方法和参考依据。结果表明:小麦粉中挥发性物质以醇类、醛类、酯类化合物为主;利用GC-IMS的分析结果结合主成分分析、偏最小二乘-判别分析和热图聚类分析可以有效区分不同储藏期样品,小麦粉储藏过程中挥发性物质变化与水分、脂肪酸值和品尝评分值的变化趋势的结果表明,挥发性物质可以用于预判小麦粉储存品质的变化。

基于GC-IMS技术的不同产地青钱柳茶挥发性成分表征及分析

目的:研究不同产地青钱柳茶挥发性气味物质差异。方法:以湖南常德、湖南张家界、湖南邵阳、江西修水、贵州黔东南、湖北恩施的青钱柳茶为研究对象,采用气相色谱—离子迁移谱联用(GC-IMS)技术并结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA),探讨不同产地青钱柳茶中特征差异挥发性物质及其相似度。结果:不同产地青钱柳茶共检测出120种挥发性有机物,包括部分物质的单体及其多聚体,分别为醛类34种、烯烃类21种、醇类19种、酮类16种、酯类10种、羧酸类8种、呋喃类5种、吡嗪类4种、醚类2种及苯系物1种。其中γ-松油烯、苯乙烯、4-甲基-1-戊醇、正辛醛为主要特征差异挥发性物质。结论:不同产地间青钱柳茶挥发性有机物质均存在一定差异(P<0.05),GC-IMS技术可有效实现青钱柳茶的产地鉴别和质量控制。

基于信道受限条件下的IMS轻量化技术

针对信道受限条件下的典型通信网络模型,提出了一种基于信道受限条件下的轻量化IMS架构技术,分别对IMS网元、工作流程、触发过程和信令协议等方面进行轻量化改造设计,实现在1.2 kbps到2 Mbps或以上的信道环境下进行话音通信等多媒体业务,实现宽窄信道环境下的通信业务能力的统一提供,满足特种应用场景中弱连接、高动态信道条件下的通信业务需求。

基于GC-IMS分析盐渍海参挥发性风味物质

[目的]探明盐渍海参(Apostichopus japonicas)的挥发性风味物质,比较不同产地盐渍海参的主要挥发性风味物质种类及差异。[方法]采用气相色谱-离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)对不同产地盐渍海参挥发性物质进行定性和相对定量分析,并建立指纹图谱。[结果]盐渍海参定性出以醛类、酮类、醇类和酯类为主的挥发性风味物质83种,但不同产地特征挥发性物质的相对含量不同。庚醛、辛醛等13种醛类是盐渍海参的共有成分。醇类和酮类是长岛盐渍海参的特征风味物质,威海和东营盐渍海参的特征风味物质主要为酯类,大连盐渍海参特征区域未鉴定出确定成分。[结论]不同产地的盐渍海参因特征性风味物质不同而具有独特的风味特征,可以为消费者的选择提供更多参考。