孜然是伞形科的一种，又名小茴香，一年或两年生草本植物，果实细长，两端狭窄，长约0.6 mm，宽约1.5 mm，4-5月开花，6-7月结果。“孜然” 名称来自维吾尔语的音译，因多在阿拉伯地区种植，故又名阿拉伯茴香等。孜然种子具有强烈的特殊气味和带有甜、苦、辣，是一种典型调味香料，又是全球第二大调味品，人类使用孜然的文明史已经有两千多年，孜然，作为一种药食同源的食材，以其卓越的药用价值，成为了备受推崇的食品调味品。
总结发现，前期文献报道对孜然的研究多集中在化学组成和生物活性上，对于孜然香气成分组成的深入研究和分析较少，而这些香气成分也可能在孜然的感官和功能特性中起关键作用 本文将从分子层面出发，利用HS-SPME、GC-MS、GC-MS/O对孜然进行感官评估和分析检测，重点阐述其孜然香气成分的组成和特征香气成分，揭示其独特的风味特征。
一、材料与方法
01实验材料
新疆孜然种子作为实验材料，保存在4 ℃冰柜中冷藏；仲辛醇
02实验仪器
低温连续相变萃取装置；气相色谱-质谱联用仪；气质联用/嗅闻仪；固相微萃取萃取头；电子天平；中草药万能粉碎机；旋转蒸发仪。
03孜然感官评价
选用定量描述分析法，在食品质量与安全专业学生中，挑选5名成员，组成感官评价小组。为了确保评估结果准确，请评估小组成员评估前12 h内不要吸烟，饮酒和吃辛辣刺激性食物。为评估组成员提供孜然气味相关训练，使他们认识孜然风味特性。确定孜然气味的描述词汇表为：孜然味、香甜味、薄荷味、木质味、鲜花味、橘子味、泥土味、辛辣味、咸香味。感官评价小组成员统一按照十点标度对孜然精油进行评价，其中文语义见表1。
04孜然挥发性物质的GC-MS分析
（1）前处理：将实验用孜然粒放入提式粉碎机粉碎，密封于试剂瓶内，储存于冰箱干燥备用。
（2）孜然香气物质的提取：用两种方式对孜然香气物质进行提取：
HS-SPME：取40 mL顶空瓶，编号，分别 加入1 g粉碎的孜然种子，加入0.5 g盐产生盐析作 用，再加入1 μL仲辛醇内标，压紧瓶盖。纤维萃取 头在GC-MS进样口活化后插入顶空瓶萃取，萃取 温度50 ℃，萃取30 min。
低温连续相变法：称取孜然粉末140.0 g，粉碎至一定粒度后装入低温连续相变萃取釜内密封 并设置相关萃取参数，实现低温连续相变萃取作业，萃取时间3 h，萃取压力0.5 MPa，萃取温度40 ℃， 解析温度50 ℃，泵流速40 L/h。将萃取得到的孜然 精油原油放入旋转蒸发仪中35 ℃旋蒸，进行脱气，得到孜然精油。
（3）孜然香气物质的GC-MS分析条件：HS-SPME GC-MS分析条件；低温连续相变GC-MS分析条件05孜然挥发性物质的GC-O/MS感官分析取经低温连续相变萃取的孜然精油1 μL上GC检测，得到样品中各化合物的保留时间，GC-O/MS感官分析条件与GCMS分析条件保持一致。在GC-O/MS分析中，嗅闻口与 MS端的分流比例为7:3，嗅闻口温度为260 ℃。5名成员分别对样品进行嗅闻描述，记录每种气味的嗅闻时间，并对所闻到的气味进行感官描述，每个样品重复进行5次。06数据分析定性：NIST谱库检索，采用C6~C 25正构烷烃 保留指数（Retention Index, RI）为标准，计算试验样品的实际保留指数，并将其与质谱数据库中检索到的结果以及标准化合物进行比较，结合AMDIS软件解卷积，对所得化合物进行定性分析。
定量：内标校准法；采用1 μL仲辛醇作为内标溶液，用于计算被测组分的相对含量。
二、结果与讨论
01孜然感观分析结果
通过采用定量描述分析法对孜然进行感官评价，得出九个关键的孜然香气成分描述词（表2）。 雷达图显示（图1），在整个孜然样品中，孜然呈现出浓郁的孜然味与咸香味，这两种风味是该孜然中最为显著的；其余得分比较高的风味是辛辣味与木质味，其余风味则比较平均，得分最低的是薄荷味。
02孜然挥发性物质的GC-MS分析结果
同前期文献报道检测出27、32、34、33个峰相比，本研究共有99种孜然挥发性物质被检测出来，其中烯烃、醇类、醛类、酮类、酯 类、酚类、烷烃类、呋喃类、酸类和其他类，详见表3。在孜然的挥发性成分物质组成中，烯烃类和醛类物质占据了最为显著的地位。
03孜然GC-O/MS结果
在GC-O/MS分析中，前期文献检测到的挥发性化合物仅为8-14个，鉴定出的化合物最多也仅有11 种。在本研究中，可以确定孜然中的18种关键呈香成分。通过查询物质的嗅觉阈值，可以计算出该物质的香气活性值（Odor Activity Value, OAV）值，被广泛认可的观点是，那些OAV值 超过1的芳香族化合物对物质的整体香气贡献显著，因此可以被视为具有独特特征的芳香化合物。随着OAV值的增加，其对香气的贡献也随之显著提升。由计算结果得出，孜然中主要致香成分包括α-蒎烯、β-蒎烯、γ-松油烯、D-柠檬烯、α-水 芹烯、α-松油醇、3-蒈烯、对伞花烃、4-异丙基苯甲醛、茴香脑。
三、结论
本研究采用HS-SPME与低温连续相变提取孜然香气物质，尽可能避免了孜然香气成分的丢 失，以深入研究孜然的香气成分组成和特征香气成分，为其独特风味、调味功能的研究提供了部分科学依据，为其在食品调味方面的应用提供了科学指导。
