?GBX eFAst-Lab水分活度儀測定脫水蜂花粉貯藏期間的水分活度變化

 由哥倫比亞的Marta Cecilia Quicazán團隊共同完成的研究成果《Effect of dehydration on instrumental sensory characteristics of bee pollen》，發表在西班牙期刊 《Afinidad》 上。該研究評估了濕蜂花粉、曬干蜂花粉和干燥柜烘干蜂花粉在30°C、40°C和50°C加速貯藏條件下的感官穩定性，考察參數包括利用商用電子鼻檢測揮發性化合物譜、用質構分析儀測定蜂花粉顆粒的破碎性、用商用色差計測定CIELAB色度尺度的顏色變化以及水分活度。

摘要

哥倫比亞的養蜂業生產者和學術部門正在開展研究項目，旨在通過開發和改善蜂產品的營養與功能品質，特別是開發添加蜂花粉的新型食品，來利用蜂產品。蜂花粉因其生物活性特性，是一種有前景的功能性食品生產原料。本研究評估了濕花粉、日曬干燥花粉和熱風干燥花粉在30°C、40°C和50°C加速貯藏條件下的感官穩定性，考察了多個參數，包括使用商用電子鼻分析揮發性化合物特征、使用質構分析儀測定蜂花粉顆粒的脆性、使用商用色差計分析CIELAB色度尺度的顏色變化，以及水分活度。結果表明，電子鼻能夠根據水分活度區分不同蜂花粉樣品，并能分辨貯藏期間呈現的不同揮發性化合物特征。高水分活度的蜂花粉樣品在貯藏期間其揮發性化合物特征及顏色變化更為顯著。低水分活度的蜂花粉樣品則呈現出與脂肪氧化酸敗相關的氣味變化，這一變化與質構特性直接相關。

實驗材料與儀器

實驗材料： 濕蜂花粉、曬干蜂花粉、烘箱干燥蜂花粉

實驗儀器：電子鼻、半導體傳感器陣列、色度計、質構分析儀、GBX eFAst-Lab水分活度儀

GBX eFAst-Lab水分活度儀

實驗過程

氣味譜分析

在貯藏前，對所有樣品（濕、曬干、干燥柜烘干蜂花粉）的氣味譜進行主成分分析。前兩個主成分解釋了總數據方差的99%。分析表明，濕花粉和脫水花粉之間的氣味譜存在明顯差異，說明脫水過程對氣味譜的影響，并證實電子鼻是一種用于花粉分類的實用方法，無論是在大氣中進行采樣還是在產品中直接采樣。

貯藏期間，蜂花粉樣品在不同溫度下遵循不同的降解過程，這些變化反映在氣味的變化上。濕蜂花粉在30°C貯藏期間的氣味譜主要由對有機硫化合物（W1W和W2W）、氮氧化物和甲烷氣體（W5S、W6S和W1S）響應的傳感器定義，這些變化可能與蜂花粉內部發生的生物過程有關，因為存在霉菌和酵母。在40°C和50°C條件下，濕蜂花粉的氣味譜由對芳香族化合物（W5C、W1C和W3C）響應的傳感器表示，這可能表明發生了脫水過程。在50°C條件下，貯藏初期的樣品氣味譜變化較大，隨后保持穩定。

對于脫水花粉，曬干蜂花粉和干燥柜烘干蜂花粉在貯藏期間表現出不同行為。在較高溫度（50°C）下，干燥蜂花粉的氣味譜變化更大，表明發生了與脂質氧化酸敗相關的腐敗，因為哥倫比亞蜂花粉的脂質含量在2.8%至9.7%之間。水分活度較低的蜂花粉樣品（干燥柜烘干）呈現更快的脂肪氧化酸敗過程。

儀器感官分析

儀器感官測量（水分活度aw、顏色變化（L、a、b）和破碎性（硬度））也能根據脫水過程區分蜂花粉。使用GBX eFAst-Lab水分活度儀測量，對濕蜂花粉、曬干蜂花粉和干燥柜烘干蜂花粉的儀器感官測定進行主成分分析，前兩個主成分解釋了數據方差的92%。干燥柜烘干蜂花粉的硬度最高，濕蜂花粉的水分活度和顏色參數（藍-紅色度）最高，而曬干蜂花粉的明度和b顏色參數（綠-黃色度）最高。

儲存初期不同干燥工藝處理的蜂花粉儀器感測特征：紅色濕蜂花粉、綠色船內干燥蜂花粉、藍色日曬干燥蜂花粉

（a）不同儲存溫度下濕蜂花粉的儀器感測特證：紅色30°C，綠色40°C，藍色50°C（b） 不同儲存溫度下日曬于燥蜂花粉的儀器感測特征：紅色30°C，綠色40°C，藍色50°C（c）不同儲存溫度下船內于燥蜂花粉的儀器感測特征：紅色30°C，綠色40°C，藍色50°C

在30、40和50°C貯藏期間，蜂花粉發生的變化可以通過這些參數觀察到。對濕蜂花粉、曬干蜂花粉和干燥柜烘干蜂花粉的主成分分析分別解釋了91%、87%和82%的數據方差。在30、40和50°C貯藏期間，顏色變化被認為是濕蜂花粉的變量，而對于干燥蜂花粉，腐敗反映在水分活度的變化上。這些結果證實了干燥過程和貯藏條件都會影響蜂花粉的感官特性。

結論

脫水過程導致蜂花粉的氣味譜和感官特性發生變化。顏色是濕蜂花粉貯藏期間最的品質變量，而水分活度和氣味譜對于干燥蜂花粉至關重要，這表明穩定性的喪失。通過使用電子鼻、質構分析儀和色差計等儀器工具，結合多元統計技術，可以監測蜂花粉在干燥過程和不同溫度貯藏期間發生的變化。

參考文獻

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