花生（Arachis hypogaea L.）是世界第四大油料作物之一，是第三位的蛋白质来源，是食、油两用的经济作物，其产量大而营养丰富，含有50%左右的脂肪，24%～36%的蛋白质以及8种人体必需氨基酸[1]。随着花生产量的增加和食品加工技术的发展，目前我国食用花生的37%用于加工花生酱。因其富含植物蛋白、维生素和矿物质等，风味独特、口感良好，花生酱被广泛应用于火锅蘸料、面制品等各个领域中[2-3]。
目前，我国种质库共保存花生种质6 075份[4]。不同品种花生及其所制备的花生酱品质存在不同程度的差异，花生酱的差异性将直接导致应用花生酱产品的差异[5]。随着火锅的兴起，火锅蘸料逐渐进入家庭日常消费品中，而花生酱是其主要加工原料之一。花生酱的风味直接影响火锅蘸料的口感[6-7]，因此，依据花生原料特性，筛选出适合加工花生酱用花生品种亟待研究，关于花生酱风味的研究尚属空白。
本研究以5个不同品种的花生为原料，将其进行烘烤（要求所得花生酱的色泽相似）、去皮、研磨后得到5种花生酱，分析其风味（气质联用GC-MS）。该研究结果既可为适宜加工花生酱用花生品种的筛选奠定基础，也可为花生相关产品原料的筛选提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
硫酸：成都市科隆化学品有限公司；氢氧化钠、乙醇：天津市风船化学试剂科技有限公司；硫代硫酸钠、无水硫酸钠：天津市盛奥化学试剂有限公司。以上均为分析纯。
花生：从各地收集的干制花生（下面统称“花生”）品种5个。
表1 不同品种花生名称
Table 1 Names of different varieties of peanut
编号 品种名称 原料来源 编号 品种名称 原料来源1 罗汉 河南 4 白沙 河南2 鲁花8 山东 5 开农80 河南3 传统 山东
1.2 仪器与设备
XZ-16T高速离心机：长沙湘智离心机；7890B/5975B气相色谱-质谱联用仪、7890B气相色谱仪：美国Agilent公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取纤维头：美国Supelco公司；烤箱：广东美的集团有限公司；花生磨浆机：沧州昌鸿磨浆机械有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 花生酱的制备
工艺流程：花生→烘烤→冷却→脱皮→研磨→分装。
将不同品种的花生进行烘烤（初始温度170 ℃烘烤20 min，烘烤后期130 ℃直到后期花生表面呈棕黄色有光泽），然后将其进行冷却至45 ℃进行脱皮，将花生磨浆机的转速调到每分钟60～70转，将所得去皮花生进行研磨得到花生酱[8-10]。
1.3.2 花生酱风味物质测定
风味物质的提取：准确称取2.0 g样品于20 mL顶空瓶中，用PTFE/S瓶盖密封。置于80 ℃恒温水浴锅中预热20 min，插入DVB/CAR/PDMS萃取头（按建议温度提前在GC进样口老化1 h）在80 ℃条件下萃取20 min。萃取结束后在GC进样口解析5 min，两个样品间萃取头在同样条件下老化10 min以防止样品间相互污染[11-12]。
风味物质的鉴定：气相色谱（GC）条件：采用DB-5MS 毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），用氦气作载气，流速为1.0 mL/min。升温程序：色谱柱起始柱温50 ℃，保持1 min，以8 ℃/min升到220 ℃，保持6 min[13]。
质谱（MS）条件：采集方式为全扫描，采集质量范围为40～350 m/z，电离方式为电子轰击（EI），发射能量为70 eV，离子源温度为230 ℃，进样口温度为230 ℃[14-15]。
风味物质的定性分析：将所测挥发性化合物的质谱信息与数据库中已知挥发性化合物的质谱信息进行比对，根据相似度的高低进行定性。
定量分析：根据被测化合物占所有化合物总色谱峰面积之比，来计算被测组分的相对含量。
1.4 数据分析
采用Microsoft Excel进行数据整理，利用origin2018SR1进行PCA分析[16]。
2 结果与分析
2.1 不同品种花生酱风味物质成分分析
采用顶空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）方法提取挥发性组分，结合气质联用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）检测技术对“白沙”、“开农80”、“罗汉”、“传统”及“鲁花8”这五个品种花生酱进行风味物质成分分析。
2.2 不同品种花生酱风味物质测定结果
图1为五个品种花生酱风味物质的总离子流图，图2为5个品种花生酱风味物质的相对含量结果图，包含烃类、醇类、醚类、酮类、醛类、酸类、酯类、吡嗪类、呋喃类、吡咯类和其它类。
图1 五个品种花生酱风味物质总离子色谱图
Fig.1 Total ion chromatogram of flavor substances in five peanut varieties' butter
图2 不同品种花生酱风味物质相对含量
Fig.2 Relative contents of flavor substances in different peanut varieties' butter
结合图1、图2、表2可知，品种“白沙”花生酱检测出的风味物质总数为62种，主要风味物质种类为醇类、烃类和醛类。其中：烃类20种，占总相对含量的19.79%，醇类11种，占总相对含量的20.78%，醛类15种，占总相对含量的35.69%；品种“开农80”花生酱检测出的风味物质总数为46种，主要风味物质种类为烃类和吡嗪类，其中烃类12种，占总相对含量的16.57%；吡嗪类5种，占总相对含量的42.46%；品种“罗汉”花生酱检测出的风味物质总数为55种，主要风味物质种类为醇类和吡嗪类，其中醇类9种，占总相对含量的19.29%，吡嗪类4种，占总相对含量的30.05%；品种“传统”花生酱检测出的风味物质总数为46种；主要风味物质种类均为醛类和吡嗪类，其中醛类13种，占总相对含量的24.42%，吡嗪类5种，占总相对含量的39.86%；品种“鲁花8”花生酱检测出的风味物质总数为44种，主要风味物质种类均为醛类和吡嗪类，其中醛类13种，占总相对含量的25.56%，吡嗪类5种，占总相对含量的33.03%。
表2 五个品种花生酱风味物质的结果
Table 2 Search results of flavor substances of five peanut varieties' butter %
种类 名称 相对含量白沙 开农80 罗汉 传统 鲁花8烃类2,2,4,6,6-五甲基庚烷 10.85 13.28 11.14 4.70 5.54 3-亚甲基十一烷 0.15 0.14 0.08 — 0.05 2,6-二甲基壬烷 0.03 — — — —十一烷基环戊烷 0.08 — — — —3-甲基十一烷 0.15 — — 0.05 —3-亚甲基十三烷 0.04 0.04 — — —十六烷 0.48 — — — —十四烷 0.03 — — — —(-)-柠檬烯 4.98 — — 3.12 —4-甲基十二烷 0.10 — — — —
续表2
种类 名称 相对含量白沙 开农80 罗汉 传统 鲁花8烃类戊基环戊烷 0.10 — — — —5-(2-甲基丙基)壬烷 — 0.11 — — —6-甲基十八烷 — 0.05 — — —4,8-二甲基十一烷 — 0.12 — — —(3Z)-3-十六碳烯 — 0.05 — — —十三烷 — 1.62 1.21 0.78 0.92十九烷 — 0.09 0.04 — —十二烷 1.46 0.61 0.46 — —3-甲基-5-丙基壬烷 — — 0.1 — —5-甲基-十一烷 — — 0.04 — —2,3,6-三甲基癸烷 — — 0.07 0.05顺-2-甲基-7-十八烯 — — 0.06 — —2-乙基-1-十二烯 — — 0.03 — —6-甲基十三烷 — — 0.03 — —癸烷 — — 3.58 — —十三烯 — — 0.03 — 0.03 3,5,5-三甲基-1-己烯 — — — 0.14 —5-Undecene, 9-methyl-, (Z) 0.33 0.30 0.20 — —3,5-二甲基十二烷 0.04 0.15 0.10 0.05 0.06醇类4-乙烯基-2-甲氧基苯酚 0.27 0.30 0.17 0.39 0.33(2R,3R)-(-)-2,3-丁二醇 0.68 — — 0.17 0.31反-2-十二烯-1-醇 3.81 — 2.96 4.03 —1-辛烯-3-醇 0.55 1.15 0.95 1.52 1.31(+)-异松蒎醇 2.46 — — — —蒽紫红素 0.58 — — — —芳樟醇 10.79 7.74 12.11 — 10.51苯乙醇 0.14 0.11 0.12 0.11 0.13十一醇 0.23 — — — —戊醇 1.13 2.06 1.73 — 0.14 2-(基)-葵醇 — 0.26 — — —顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇 — — 0.90 — —2-丁基辛醇 — — 0.08 — —(1R,2R,3S,5R)-(-)-2,3-蒎烷二醇 — — 0.27 0.23 —反-2-辛烯-1-醇 — — — 0.23 —2-丁基辛醇 — — — — 0.05辛醇 0.14 — — — —醚类正丙基环氧丙基醚 0.69 — — — —4-烯丙基苯甲醚 0.12 — 0.04 — 0.04 4-烯丙基苯甲醚 — — — 0.04 —酮类1-辛烯-3-酮 0.16 — — 0.07 —2,3-辛二酮 0.45 — — 0.32 0.28 4,6,8-三甲基-1-壬酮 — 0.04 — — —甲基辛基甲酮 — — 0.08 — —2-壬酮 — — 0.14 — —苯乙酮 — — 0.32 — —2-庚酮 — — 0.89 — —3-辛烯-2-酮 1.33 0.70 0.85 2.17 2.34
续表2
种类 名称 相对含量白沙 开农80 罗汉 传统 鲁花8醛类(E,E)-2,4-十二碳二烯醛 0.13 0.10 — — 0.15(Z)-癸-2-烯醛 0.39 — 0.03 0.09 —α-甲基肉桂醛 0.08 — — — —2,4-癸二烯醛 0.38 0.26 — 0.81 0.42反-2-十一烯醛 0.11 — — — —2,4-壬二烯醛 0.20 — 0.10 — —反式-2-壬醛 0.14 — — 0.19 —2-庚烯醛 4.36 — — 6.67 5.03苯乙醛 0.69 0.17 0.24 0.41 0.40庚醛 1.39 — — — —辛醛 4.59 — — — —壬醛 3.38 1.29 0.93 1.93 1.49癸醛 0.08 0.04 — 0.03 0.04戊醛 2.20 0.04 — — —反-2-癸烯醛 — 0.04 — — 0.07反-2-辛烯醛 — 0.16 0.12 0.51 0.48苯甲醛 — 2.55 3.07 — —α-亚乙基-苯乙醛 — 0.10 0.09 0.09 0.08 2-甲基丁醛 — 1.38 — — —(2E)-2-十三碳烯醛 — — 0.05 — —2-甲基丁醛 — — 5.53 — —(E,E)-2,4-壬二烯醛 — — — 0.10 0.10 6-甲基-2-吡啶甲醛 — — — 1.03 1.21异戊醛 — — — 7.28 —己醛 17.57 6.47 4.31 12.20 8.81酸类 丙酮酸 — 2.88 — — —乙酸 1.38 — — 3.22 8.98酯类乙酸芳樟酯 0.24 0.09 0.17 — 0.13 7-甲基-3-亚甲基-7-辛烯-1-基丙酸酯 — 4.28 — — —1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯 — 0.46 0.31 0.37 0.44 2-甲戊基甲酸酯 — — 1.67 — —甲酸芳樟酯 — — — 0.50 —γ -丁内酯 — — — 1.31 —2（3H）-呋喃酮，二氢-4-甲基 — — — 0.74 0.71氯甲酸正己酯 1.30 — — — —吡嗪类3-乙基-2,5-甲基吡嗪 0.76 2.43 1.35 1.97 1.74 2,5-二甲基吡嗪 6.75 29.96 — 21.69 17.95 2-乙基-6-甲基吡嗪 — 0.65 — — —2,5-二乙基吡嗪 — 0.08 19.05 0.14 0.16 2,3,5-三甲基吡嗪 — — 3.88 — —2-乙基-3-甲基吡嗪 — — — 10.04 9.13 2-甲基吡嗪 2.15 9.34 5.77 6.02 4.05呋喃类 2,3-二氢苯并呋喃 1.14 1.62 1.26 1.88 1.83糠醇 0.96 0.80 0.41 2.12 1.64吡咯类 2-乙酰基吡咯 — 0.04 0.05 0.15 0.60 N-甲基吡咯 1.81 — 4.86 3.13 3.16其它类 3,5-二乙基-2-甲基吡嗪 0.08 0.14 — 0.17 0.16
2.3 不同品种花生酱样品主体香味物质情况分析
为进一步明确每个品种花生酱中的主要风味物质，将相对含量≥1.00% 的物质单独剥离出来分析，五个品种花生酱的主体风味物质总相对含量和总数见图3。
图3 五个品种花生酱主体风味物质总相对含量和种数
Fig.3 Total relative content and species number of main flavor substances in five varieties peanut butter
由表2、图3得知，醚类为“白沙”和“传统”花生酱特有主体风味物质种类，酮类和吡咯类为“白沙”、“罗汉”、“传统”和“鲁花8”花生酱特有主体风味物质种类，酸类为“白沙”、“开农80”、“传统”和“鲁花8”花生酱特有主体风味物质种类，酯类为“白沙”、“开农80”、“罗汉”和“传统”特有主体风味物质种类，其它类为“开农80”花生酱特有主体风味物质种类。
对五个品种花生酱共有主体香味物质种类烃类、醇类、醛类、吡嗪类和呋喃类进行分析，五个品种花生酱包含的烃类物质其阈值高，对整体风味贡献小。五个品种花生酱包含的醇类物质中1-辛烯-3-醇具有蘑菇和干草香气，芳樟醇具有铃兰香气。醛类物质给人花香、脂香、焦香和鸡肉香等生理印象，阈值很低，因此对花生酱风味贡献大；五个品种花生酱包含的醛类主体风味物质中2-甲基丁醛具有特殊烘烤焦香味、苯甲醛具有特殊的杏仁味、庚醛、辛醛和己醛均具有脂肪味、壬醛具有青草味、戊醛具有辛辣味和果香。吡嗪类和呋喃类化合物主要来源于加热过程的美拉德反应，或者原料坚果本身的风味；五个品种花生酱包含的吡嗪类主体风味物质均具有烤土豆、炒花生、巧克力和可可风味。五个品种花生酱包含的呋喃类主体风味物质为2,3-二氢苯并呋喃和糠醇，糠醇具有特殊苦辣味。
综上所述，主体风味物质所含风味物质呈现的主要香型有：花果芳香、脂肪味、尖酸味、辛辣味、坚果味烘烤香和可可香，每个样品对应的香型强度不同。根据每个样品所含的香味物质种类及香味物质的相对含量，对以上所含香型按照强、中、弱、很弱依次排序，得到五个品种花生酱香型强度比较，如表3。
表3 五个品种花生酱香型强度比较
Table 3 Comparison of odor type intensity of five varieties peanut butter
香型 白沙 开农80 罗汉 传统 鲁花8花果芳香 强 中 强 很弱 中脂肪味 强 中 弱 强 中尖酸味 弱 无 无 弱 强辛辣味 中 弱 弱 中 中坚果味烘烤香 很弱 强 强 强 强可可香 很弱 强 强 强 强
从表3可知，五个品种花生酱所含风味物质呈现的主要香型有：花果芳香、脂肪味、尖酸味、辛辣味、坚果味烘烤香和可可香，每个样品对应的香型强度不同。其中，吡嗪和呋喃为花生烘烤产生的，或者原料坚果本身的风味，以上两种物质含量越高则对花生酱香气中的风味物质贡献越大。“白沙”的风味物质种类较多，但吡嗪类物质较少，坚果香气很弱；其他四个品种花生酱的吡嗪类物质含量较高，但“鲁花8”花生酱种检测出较高含量的乙酸，从而产生尖酸味、香气较差。因此，该5个品种中风味物质最优的花生酱品种为“开农80”、“罗汉”和“传统”，也就是最适宜加工的花生酱品种。
2.4 不同品种花生酱风味物质的PCA分析
由图4可知，PCA更加直观地反应花生酱挥发性风味物质和品种之间的关系，我们选择稳定的数据进行PCA分析，第一主成分贡献率为38.4%，第二主成分贡献率为30.1%，累计贡献率为68.5%，表明可以有效的反应原始数据的信息，图中样品之间较为分散，表明挥发性成分差异性较为显著。“罗汉”风味物质含量低，“白沙”风味物质较为浓郁，“传统”及“鲁花8”的风味物质成分较为接近，这与和感官分析、GC-MS分析结果一直。上述分析表明，花生品种对花生酱的风味影响较大。
图4 不同品种花生酱PCA图
Fig.4 Principal component analysis chart of different peanut butter varieties
3 结论
使用HS-SPME-GC-MS 对“白沙”、“开农80”、“罗汉”、“传统”、“鲁花8”五个品种花生酱的风味物质成分进行分析，并进行PCA分析，得出该五个品种的花生酱中主要包含烃类、醇类、醚类、酮类、醛类、酸类、酯类、吡嗪类、呋喃类、吡咯类等挥发性物质。其中，“白沙”花生酱的主要风味物质种类为醇类和醛类，且浓度最高，但吡嗪类物质较少，坚果香气很弱；“开农80”花生酱的主要风味物质种类为烃类和吡嗪类，坚果香气强；“罗汉”花生酱的主要风味物质种类为醇类和吡嗪类，无不适异味，坚果香气强，口感好；“传统”和“鲁花8”花生酱的主要风味物质种类均为醛类和吡嗪类，二者相对浓度接近，浓度最低，感官口味接近，都有较强的坚果香气，但“鲁花8”花生酱种检测出较高含量的乙酸，从而产生尖酸味、香气较差。因此“罗汉”、“鲁花8”、“白沙”等14个品种中风味物质最优的花生酱，也就是最适合加工成花生酱的品种为“开农80”、“罗汉”和“传统”。
通过感官评价和GC-MS结合对“白沙”、“开农80”、“罗汉”、“传统”、“鲁花8”分析得出，花生品种不同风味有明显差异，挥发性物质上有明显的不同各有特点，花生品种对花生酱的风味影响较大。
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