近日，Food Chemistry发表了江南大学未来食品科学中心钟芳教授课题组的研究成果“Characterization of the key nonvolatile metabolites in Cheddar cheese by partial least squares regression (PLSR), reconstitution, and omission” (Xiang et al., Food Chemistry. 2022, 403: 134034)。江南大学2019级博士生向琴为论文第一作者，钟芳教授为论文通讯作者。
切达奶酪因其独特的香气和滋味而广受消费者青睐。传统切达奶酪制作过程过程中，大分子的蛋白质、脂肪、乳糖被水解或代谢为小分子的多肽、氨基酸、脂肪酸和乳酸。这些初级代谢产物在长期后熟过程中逐渐被转化为挥发性和非挥发性风味物质，从而赋予切达奶酪独特的风味。目前，大部分已有研究的关注重点为香气，但其实滋味也是影响感官品质和消费者喜好的重要属性。目前，有研究针对高达奶酪和帕马森奶酪中的关键滋味物质进行过系统鉴定，但关于影响切达奶酪滋味属性的关键物质基础还尚不明晰，仅有研究者在切达奶酪水溶性提取物中通过分离纯化、重组和缺失试验报道过游离氨基酸、乳酸、矿物盐对切达奶酪滋味的影响，并未考虑奶酪体系中的基质效应以及游离脂肪酸的滋味贡献。
针对此问题，本研究采用化学计量学技术与感官分析相结合的方式对天然切达奶酪中的滋味物质进行了系统鉴定。首先，采用定量描述性分析（QDA）对不同品牌、不同熟化时间天然切达奶酪的风味轮廓进行了解析，发现切达奶酪的典型鼻前香气为黄油味、酸臭味、水果味、酸奶味、奶油味和奶香味，典型鼻后香气和滋味为强烈的肉汤味、蒸煮味、鲜味、咸味、酸味和苦味，且滋味强度显著高于香气。其次，通过滋味化合物的滋味阈值计算滋味活性值（DoT）以初步评估可能产生滋味贡献的非挥发性物质，发现谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（Asp）因极高的滋味活性值可能是重要的鲜味和酸味贡献者，游离脂肪酸因具有较低的滋味活性值可能对滋味的影响较小，有机酸因具有极高的滋味活性值可能是重要的酸味贡献者。随后，采用偏最小二乘回归法（PLSR）建立感官风味（滋味和鼻后香气）与滋味活性非挥发性物质之间的联系，基于高相关性（|（ρ）|≥0.7和变量投影重要性值（VIP）＞1.0进一步鉴定影响滋味的关键物质，共鉴定出17种关键非挥发性物质，主要包括9种游离氨基酸、1种游离脂肪酸和4种有机酸，它们与切达奶酪的鲜味、咸味、酸味和肉汤味之间具有较强的相关性。随后，在奶酪基质中利用所鉴定出的关键物质进行滋味重组试验，以验证所鉴定出的关键物质对切达奶酪滋味的重现性，通过描述性分析发现重组体系基本能够重现天然奶酪的鲜味、酸味和咸味，且强度更高，但肉汤味显著偏弱。最后，在重组试验的基础上进行缺失试验，以进一步验证关键滋味物质各自的滋味贡献及其相互影响，通过描述性感官分析发现咸味由氯化钠提供，且氯化钠对鲜味和酸味具有促进效应；Glu是重要的鲜味和酸味物质，其余氨基酸虽不直接贡献滋味，但它们与Glu共存时能够显著增强Glu的呈味效果；有机酸也是酸味的重要贡献者，且对鲜味和咸味也有显著促进效应，其中乳酸对滋味的影响最显著。
上述研究工作得到了国家自然科学基金（32001628）、江苏省自然科学基金（BK20200596）等项目的资助。
图1 （a）切达奶酪的风味轮廓和（b）感官风味的主成分分析
图2 （a）切达奶酪中感官风味和滋味活性非挥发性物质的偏最小二乘回归分析（PLSR）和PLS模型前两个主成分中风味物质的变量投影重要性值（VIP）及95%置信区间
图3 切达奶酪感官属性与关键非挥发性物质间的可视化网络图
图4 切达奶酪中关键滋味物质在奶酪基质中的重组和缺失试验验证
（编辑：潘梦妍）
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