文章鉴读| 西南大学明建教授：基于HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS联用分析不同干燥方式对红托竹荪挥发性物质的影响

食品工业科技编辑部

2025-06-26

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西南大学宜宾研究院，西南大学食品科学学院，西南大学果蔬物流保鲜与营养品质调控研究中心的陈家齐，李佳霖，赵吉春，李洪海，明建等人探讨了不同干燥方式对红托竹荪挥发性物质（VOCs）的影响，并采用HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS联用技术进行挥发性物质的定性和定量分析。重点内容包括：1. 红托竹荪的珍贵性质及其丰富的营养成分和功能。2. 干燥方法对竹荪品质和经济效益的重要性。3. 现有研究多聚焦于理化成分和质构特性，对VOCs的研究较少。4. 不同干燥方法（如HAD、FD、VD等）对竹荪VOCs的影响。5. HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS技术在食品VOCs检测中的应用及其优势。6. 本研究通过不同干燥方法制备红托竹荪干制品，并采用上述技术进行VOCs分析，结合感官评价，旨在寻找适合竹荪的加工方式，提升其精深加工水平。

摘要：为了探究不同干燥方式对红托竹荪挥发性物质（VOCs）的影响，采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）、顶空-气相色谱-离子迁移色谱（HS-GC-IMS）联用对四种干燥方式，包括：热风干燥（HAD）、气体射流干燥（AID）、喷雾干燥（SD）、冷冻干燥（FD）的红托竹荪VOCs进行测定，采用正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）探究VOCs的差异，并结合感官评价分析不同干燥方法对样品的整体香气差异分析。结果表明：HS-SPME-GC-MS检测出87种挥发性风味物质，筛选得到17种差异风味物质，被检出的挥发性组分中醛类、醇类和酮类等化合物为风味的形成做出主要贡献；HS-GC-IMS鉴定出97种挥发性成分，筛选得到32种差异风味物质，发现FD能较好地保留红托竹荪VOCs的种类和含量；OPLS-DA结果表明不同干燥方式竹荪的风味物质种类和含量存在显著差异；感官评价结果表明AID处理使竹荪具有较强的青草香与坚果香，FD干燥后具有明显蘑菇气味的VOCs得到较好地保存，SD和HAD样品都具有较强的脂肪香和焦香。本研究从挥发性成分和香气特征的角度，分析了不同干燥方式竹荪间的差异，为红托竹荪干制方式的选择提供了参考借鉴。

PART.01

结果

研究了不同干燥方式对红托竹荪挥发性物质的影响。通过HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS联用技术分析了4种干燥方式处理的竹荪样品的VOCs种类及含量。结果显示，不同干燥方式对挥发性物质的种类和含量有显著影响，其中冷冻干燥（FD）组挥发性化合物种类和含量最高，能较好地保留竹荪中的VOCs。气流喷射干燥（AID）组挥发性化合物损失较少，而热风干燥（HAD）和喷雾干燥（SD）组由于高温处理导致挥发性化合物数量损耗较大。通过多元统计分析，筛选出了具有显著差异的挥发性化合物，并发现不同干燥方式对竹荪的感官特性也有一定影响。

图 1 不同干燥方式红托竹荪的 HS-GC-IMS 谱图

Fig.1 HS-GC-IMS spectra of Dictyophora rubrovolvata by different drying methods

注：（a）二维谱图；（b）二维差异对比图。

图 2 不同干燥方式红托竹荪的指纹图谱

Fig.2 Gallery fingerprint of Dictyophora rubrovalvata by different drying methods

图 3 不同干燥方式红托竹荪挥发性化合物的多元统计分析

Fig.3 Multivariate statistical analysis of volatile compounds of Dictyophora rubrovolvata by different drying methods

注：（a）HS-SPME-GC-MS 的 OPLS-DA 得分图；（b）GC-IMS 的 OPLS-DA 得分图；（c）：HS-SPME-GC-MS 的交叉验证；（d）：GC-IMS 的交叉验证；（e）：HS-SPME-GC-MS 的 VIP 值图；（f）GC-IMS 的 VIP 值图。

图 4 感官评价雷达图

Fig.4 Radar profile from sensory evaluation

PART.02

思维导图

PART.03

结论

通过HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS技术分析了不同干燥方式对红托竹荪挥发性有机化合物（VOCs）的影响，发现不同干燥方法对VOCs的种类和含量有显著差异。其中，冷冻干燥（FD）能较好地保留VOCs的种类和含量，而热风干燥（HAD）和晒干（SD）样品则具有更强的脂肪香和焦香。分析了各干燥方法对红托竹荪特征香气物质保留和损失的情况，为选择合适的干燥方法提供了依据。

引用本文：陈家齐，李佳霖，赵吉春，等. 基于HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS联用分析不同干燥方式对红托竹荪挥发性物质的影响[J]. 食品工业科技，2025，46（12）：284−295. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024070074.

Citation：CHEN Jiaqi, LI Jialin, ZHAO Jichun, et al. Effects of Different Drying Methods on the Volatile Substances of Dictyophora rubrovolvata Based on HS-SPME-GC-MS and HS-GC-IMS[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(12): 284−295. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024070074.

基金项目：宜宾市双城协议保障科研经费科技项目（XNDX2022020009）。

通信作者简介

明建，博士，博士生导师，西南大学食品科学学院教授，西南大学人力资源部副部长。美国康奈尔大学访问学者，中国食品科学技术学会高级会员，中国农学会农产品加工及贮藏分会理事，中国菌物学会终身会员，中国营养学会会员，重庆市科技特派员。西南大学果蔬物流保鲜与营养品质调控研究团队——果蔬加工与营养健康课题组负责人，主要从事食品科学与工程专业的教学科研工作，研究方向为食品化学与营养学、植物多酚营养与健康、果蔬加工与营养品质控制。培养研究生60余名，编写教材5部，指导学生课外科技活动获奖10人次；先后主持承担国家重点研发子课题2项，国家自然科学基金面上项目4项，科技部“星火计划”项目、农业部农技推广专项、重庆市科技项目等纵向项目13项，企业横向项目多项。牵头制订国家农业行业标准1项；发表科研学术论文120余篇，其中被SCI、EI收录60余篇。授权国家发明专利9项，获新疆生产建设兵团科技进步三等奖1项，重庆市科技进步奖一等奖1项。

（以上信息来自网络）

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