《食品科学》：沈阳药科大学张晓书副教授、宋建新博士等：藜麦特征香气的研究进展

藜麦（

Chenopodium quinoa

沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院的张禧燕、张晓书*、宋建新*等人对藜麦香气的物质基础与特征，归纳加工方法对藜麦特征香气的影响进行综述，总结藜麦特征香气的形成机制（脂肪酸氧化、氨基酸代谢、美拉德反应、焦糖化反应及微生物发酵）。旨在为藜麦风味的深入研究提供参考，以期促进藜麦产业的高质量发展。

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藜麦香气成分的组成及品种间差异

藜麦的独特香气是其风味品质的核心，由多种挥发性有机化合物（VOCs）协同作用形成，其具体组成比例、特征及关键香气活性物质（OACs）受品种遗传背景（常以籽粒颜色为表型标记：白、红、黑）和产地环境因素的显著影响。

藜麦的香气主要由醛类（23.99%～36.81%）、醇类（22.65%～26.50%）、酮类（12.30%～19.97%）、酯类（13.30%～30.99%）及杂环类（6.8%～19.4%）等化合物构成。醛类化合物以己醛、辛醛和戊醛为主，这些醛类香气物质主要通过脂肪酸代谢途径形成。其中，己醛因其极低的嗅觉阈值（0.004 5～0.005 0 mg/kg），主要为藜麦贡献清新香气。白藜麦的己醛含量丰富，显著高于红藜麦和黑藜麦。苯乙醛（呈现玫瑰芬芳）在红藜麦品种‘Rosada de Huancayo’中含量丰富。醇类是重要的香气组分，包括乙醇、1-己醇（青草味）、1-戊醇和异戊醇（酒香/果香）。1-己醇的阈值（约0.5 mg/kg）远高于己醛，其感官贡献相对较弱。白藜麦中1-己醇含量通常较高，黑藜麦和红藜麦的异戊醇浓度常存在显著差异（P＜0.05），这可能是由它们遗传背景差异所导致的代谢通路调控不同引起。酮类中2,3-丁二酮（又称双乙酰）具有极其强烈的奶油香气（阈值约0.000 1 mg/kg），是重要的OAC；6-甲基-5-庚烯-2-酮则贡献柑橘般清新气息。红藜麦常表现出酮类（如2,3-丁二酮）的相对富集。酯类以乙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、己酸乙酯等为代表，主要赋予水果香（如香蕉、苹果）和甜香。其形成与脂肪酸代谢和微生物活动相关。黑藜麦（如秘鲁‘Negra Collana’和玻利维亚‘Negra Kollana’）常呈现出多种酯类化合物（如庚醛、丙酸丁酯、己酸乙酯）富集的现象，为其贡献特有的果香及可可焦香。也有研究发现香格里拉产区的藜麦中酯类占比最高。杂环类化合物虽相对含量范围较宽（约6.8%～19.4%），但因其普遍具有极低的嗅觉阈值，对整体香气轮廓影响巨大。如2-甲氧基-3-异丙基吡嗪是藜麦的关键特征物质，呈现典型的“青椒”“芦笋”气味（阈值极低，约0.000 02 mg/kg）；2-乙酰基吡咯呈现坚果香（阈值约0.002 mg/kg）；2-戊基呋喃呈现青草、豆腥味，常在白藜麦中含量较高；黑藜麦品种‘Negra Kollana’富集的倍半萜类（如β-石竹烯）贡献辛辣木质香和泥土-苔藓气息。藜麦香气轮如图1所示。

最新研究通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）联用技术检测到藜麦中存在58 种挥发性成分，包括长链烷烃（C15～C25）、芳香族化合物（苯乙醛、苯乙醇）及含氮化合物（吡啶、吡咯）。Almaguer等发现吡嗪类化合物（如2,5-二甲基吡嗪）呈现坚果香特征，其在加工后样品中的含量与未加工样品差异显著。这些发现为藜麦的风味调控提供了新视角，尤其是在平衡其固有土腥味（源于甲氧基吡嗪类物质）与开发天然食品应用方面具有重要意义。

生长环境对藜麦香气有显著影响。高海拔地区（如秘鲁安第斯高原海拔超过3 000 m，昼夜温差大）种植的藜麦，其醛类总含量通常显著高于低海拔地区。跨国比较研究显示，黑藜麦的挥发性成分指纹图谱具有地理特异性（秘鲁与玻利维亚样本同源，与中国样本区别显著），而白藜麦的总挥发性物质含量从大到小呈现中国＞玻利维亚＞秘鲁的趋势。特定产区如云南香格里拉，其藜麦挥发性香气成分特征以酯类（占比最高）为主。不同类型藜麦主要香气成分组成及特征如表1所示。

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藜麦香气成分的形成机制

藜麦香气成分主要通过两种路径形成：一种是藜麦在生长成熟过程中通过脂肪酸代谢和氨基酸代谢生成香气物质；另一种是藜麦在加工过程中经过美拉德反应、焦糖化反应和微生物发酵，产生特征香气物质的化学反应途径。

2.1 脂肪酸代谢途径

藜麦中的醇类、醛类以及酯类大部分是以脂肪酸为前体通过生物合成而形成。脂肪酸代谢主要通过脂氧合酶（LOX）途径与β-氧化实现。LOX途径中，脂肪酶水解酰基甘油酯释放亚麻酸和亚油酸，经9-LOX/13-LOX特异性催化生成共轭双键氢过氧化物，再由氢过氧化物裂解酶（HPL）催化转化为含氧酸及挥发性醛类物质（如己醛、(Z,Z)-3,6-壬二烯醛、(Z)-3-己烯醛）。其中，(Z)-3-己烯醛易异构化为(E)-2-己烯醛，最终在乙醇脱氢酶（ADH）作用下还原为挥发性醇，醇还可以通过醇酰基转移酶（AAT）酯化生成酯类。β-氧化代谢路径主要包括以下步骤：首先，脂肪酸在脂酰辅酶A合成酶催化下转化为脂酰辅酶A，随后经脂酰辅酶A脱氢酶催化脱去两个氢原子，生成(E)-烯酰辅酶A。该中间产物在烯酰辅酶A水合酶作用下发生水合反应，形成β-羟酰辅酶A，再通过β-羟酰辅酶A脱氢酶进一步氧化为β-酮酰辅酶A，最终在β-酮酰辅酶A硫解酶作用下裂解为乙酰辅酶A和缩短的脂酰辅酶A。该过程中生成的己酸、乙酸等短链脂肪酸可被ADH还原为相应的醇类物质，后者在AAT催化下与酰基辅酶A结合生成酯类化合物。此外，脂肪酸还可以通过自体氧化形成风味物质，如油酸作为前体进行自体氧化形成辛醛、壬醛和(E)-2-癸烯醛；亚油酸作为前体进行自体氧化形成己醛。时小东等通过转录组研究发现，藜麦种子中乙酰辅酶A羧化酶、β-酮脂酰-酰基载体蛋白合成酶等关键酶基因高度表达，调控亚油酸和亚麻酸的合成，为挥发性化合物的生成提供前体。Zhang Yiru等对藜麦粥的分析也证实，己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇等醛类和醇类是主要的香气物质，而这些物质主要由多不饱和脂肪酸在LOX途径作用下氧化分解产生。脂肪酸代谢途径如图2所示。

2.2 氨基酸代谢途径

藜麦含有完整的氨基酸谱系，包括人体所需的9 种必需氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸），其必需氨基酸含量可满足所有年龄段人群的需求，仅婴儿对亮氨酸的需求未被完全满足。氨基酸不仅是重要的营养成分，还是多种呈香物质（如醇类、醛类、酯类）的重要生物合成前体。氨基酸途径又可以分为支链氨基酸途径、芳香族氨基酸途径和含硫氨基酸途径，其中以支链氨基酸途径为主。氨基酸在脱氨酶或转氨酶催化下进行脱氨基或转氨基反应生成α-酮酸，α-酮酸有两条代谢路径：1）经脱羧酶生成醛类，再由ADH还原为醇类；2）经脱羧酶生成醛类，醛类再经氧化酶转化为羧酸，羧酸与辅酶A结合形成酰基辅酶A，最终在AAT作用下合成酯类。Carciochi等研究表明，发芽过程激活蛋白酶和淀粉酶，促进藜麦中游离氨基酸和还原糖的释放，可以为美拉德反应提供前体物质；适度烘烤（145 ℃）显著增加吡嗪类（如2,3-二甲基吡嗪）和醛类（如己醛）的含量，而高温（190 ℃）则导致氨基酸过度降解，香气物质减少。在藜麦酸面团发酵过程中，乳酸菌（如植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum））通过蛋白水解作用释放亮氨酸、赖氨酸等游离氨基酸，这些氨基酸经Strecker降解等代谢途径，进一步转化为挥发性衍生物。例如，亮氨酸代谢生成3-甲基丁醛，异亮氨酸转化为2-甲基丁醛，赋予产品独特的果香和巧克力香气。研究证实，氨基酸分解代谢是藜麦发酵香气的关键机制。植物乳植杆菌接种组的特征代谢物浓度显著高于对照组（P＜0.05），其感官评分同比提升32.7%，且不良风味物质（乙醇、乙酸）与低评分显著关联，证实代谢物浓度与感官品质具有协同提升效应。氨基酸代谢途径如图3所示。

2.3 美拉德反应途径

美拉德反应是食品加工中重要的非酶褐变反应，历经缩合、重排、降解及聚合等阶段，通过氨基与还原糖（醛糖/酮糖）的相互作用生成Amadori/Heyns产物，经Strecker降解等途径形成挥发性风味物质，其反应路径受温度、pH值及反应底物性质（糖/氨基酸类型）的显著影响。藜麦富含糖类物质和蛋白质，在高温加工时会发生美拉德反应，促进吡嗪类和呋喃酮类等物质的生成，赋予藜麦坚果香、脂肪香和可可香。Song Jianxin等研究红枣粉对藜麦零食香气的影响，发现红枣中的还原糖（如葡萄糖）与藜麦蛋白在烘焙过程中发生美拉德反应，增强焦糖和烤香，同时抑制苦味。Almaguer等对比了大麦、黑麦和藜麦在发芽及烘焙过程中挥发性成分的变化，发现藜麦烘焙后产生大量美拉德反应产物，如3-甲基丁醛（麦芽香）和2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮（焦糖香）。美拉德反应途径如图4所示。

2.4 焦糖化反应途径

藜麦独特风味的生成机理与焦糖化过程密不可分，该反应主要包含3 个关键步骤：异构与初级裂解、深度脱水与环化以及聚合与色素形成。首先，蔗糖在高温（通常超过120 ℃）或酸性条件下水解为葡萄糖和果糖，少量单糖脱水生成微量5-羟甲基糠醛（5-HMF），体系因生成有机酸逐渐酸化。然后，随着温度升高至140～180 ℃，单糖分子通过连续脱水反应生成高活性中间体，如3-脱氧葡萄糖醛酮（3-DG）及大量5-HMF，中间体环化形成呋喃类（如呋喃酮）、吡喃类（如麦芽酚）风味物质。最后，当温度超过200 ℃时，活性中间体通过缩聚反应生成高分子质量的焦糖色素聚合物，同时释放挥发性醛类（如苯甲醛），赋予焦糖特征性烤香与甜香。Castro-Alba等的研究表明，干烤处理可通过焦糖化反应使藜麦生成醛类（如壬醛）和杂环类（如吡嗪）化合物，赋予其坚果香和焦糖香。Peng Siwang等结合多种分析技术，发现烘烤处理使藜麦生成2,5-二甲基吡嗪、2-呋喃甲醛等80 种挥发性物质，感官评价证实，焦糖香气强度随烘烤时间延长显著增加（P＜0.05），在160 ℃烘烤15 min时达到峰值。焦糖化反应途径如图5所示。

2.5 微生物发酵途径

藜麦发酵产品的特征风味形成主要依赖于微生物的代谢途径，其中乙醇发酵和乳酸发酵代谢途径共同塑造了藜麦发酵产品独特的风味轮廓。乙醇发酵由酵母菌在厌氧条件下主导：葡萄糖经糖酵解（EMP）途径生成丙酮酸，随后丙酮酸在丙酮酸脱羧酶（PDC）作用下释放CO2并转化为乙醛，乙醛最终通过ADH还原为乙醇。此过程常与细菌（如醋酸菌）产生协同作用，细菌代谢产生的氨基酸（如亮氨酸）为酵母合成酯类提供前体（如高级醇），其分泌的酯酶直接催化酸与醇缩合，形成乙酸乙酯等风味物质。乳酸发酵以乳酸菌为核心，葡萄糖经同型发酵途径转化为丙酮酸，丙酮酸又在乳酸脱氢酶（LDH）作用下转化成乳酸，同时部分丙酮酸通过α-乙酰乳酸合成酶生成α-乙酰乳酸，其自发脱羧形成2,3-丁二酮（奶油风味关键成分）；2,3-丁二酮可进一步被还原为乙偶姻及2,3-丁二醇。两类产物与乳酸共同构成发酵产品的风味主体，其含量可通过调控菌种活性与发酵条件（如pH值、氧浓度）实现定向优化。di Renzo等对比副干酪乳酪杆菌（Lactobacillus paracasei）、植物乳植杆菌（L. plantarum）和短乳杆菌（L. brevis）对藜麦面团挥发性成分的影响，藜麦面团发酵后产生吡嗪类（2,6-二甲基吡嗪）和酮类（2,3-丁二酮），赋予烤香和奶油味，其中，L. paracasei表现最佳，虽使原料中固有的3-甲基丁醛（麦芽香）含量降低，但通过代谢促进酮类物质生成，并在发酵过程中检测到少量二甲基硫醚（卷心菜味）。常嘉乐等采用嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）6063、德氏乳杆菌保加利亚亚种（L.delbrueckii subsp. bulgaricus）6064与动物双歧杆菌乳亚种（Bifidobacterium animal subsp. lactis）B-15混合发酵生产藜麦酸奶，通过GC-MS联用技术检测发现，其主要挥发性物质包含酯类（如己二酸二乙基己基酯）、酸类（己酸、2-甲基丁酸）和醛类（壬醛），这些物质共同赋予藜麦酸奶独特的坚果香与发酵酸香。乙醇发酵和乳酸发酵途径如图6所示。

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加工方法对藜麦香气的影响

目前，藜麦的加工方法主要有膨化、炒制、焙烤、蒸煮、微波、发酵和真空冷冻干燥等（图7），不同的加工方法对藜麦的香气成分造成不同程度的影响。

3.1 膨化

膨化是原料预熟化的重要工艺，在改善食物品质的同时，还可赋予其独特香气。藜麦膨化加工主要包括挤压膨化与气流膨化两种工艺。挤压膨化通过螺杆旋转产生的高温、高压和强剪切力作用，在封闭腔体中使物料瞬间糊化并形成多孔蜂窝状结构；气流膨化则利用过热蒸汽渗透物料，通过突然降压使内部水分汽化，在开放式设备中形成疏松多孔结构。两种膨化工艺均能有效保留物料的营养成分和风味。张文刚等以白藜麦为原料，经气流膨化和挤压膨化处理后的藜麦均显现出酯类含量骤减，而醛类含量增加的现象，其中，气流膨化组中癸醛和(E)-2-壬烯醛为主要呈香物质，赋予藜麦焦糖香，挤压膨化组则以癸醛、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-甲硫基丙醛等化合物为主，赋予藜麦青草香与坚果香，挤压膨化使得藜麦各类香气成分分布更为均衡，整体风味复杂度更高。蒋华彬等在藜麦挤压膨化粉中鉴定出正己醛、壬醛、(E)-2-辛烯醛和(E)-2-壬烯醛等10 种核心香气物质，并揭示了醛类在藜麦中的生成机制，正己醛是亚油酸自动氧化的产物，壬醛是油酸氧化的产物，而(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛来源于多不饱和脂肪酸（如亚油酸、亚麻酸）的氧化降解。此外，挤压膨化藜麦也会使酮类和杂环类物质增加，有研究发现经处理的灰藜麦通过脂肪酸代谢、美拉德反应和焦糖化反应，酮类及杂环类物质占比显著提升，均高于未处理组。由此可见，膨化通过高温高压促进脂肪酸代谢、美拉德反应和焦糖化反应，导致藜麦醛类含量显著增加（青草香、脂肪香增强），酮类和杂环类增多（油脂香、烘烤香突出），使整体香气复杂度显著提高。

3.2 炒制

炒制指在受控热源条件下，通过传导、对流或辐射方式对食材进行快速干热处理的过程，此过程可调控谷物的香气。张文刚等采用GC-MS技术对白藜麦炒制样品的挥发性成分进行系统解析，发现炒制显著减少酯类，而杂环类、醛类和酮类物质显著增加。其中，杂环类（如2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪）通过美拉德反应和焦糖化反应大量生成，赋予藜麦坚果香与焦糖香；醛类（如癸醛）贡献甜香与柑橘香。炒制工艺还被应用于各种类型的茶叶加工，包括绿茶、红茶、鞘荞茶、大麦茶、芦笋茶等，李丽霞等将藜麦加工成具有独特风味的藜麦茶产品，通过控制龙井锅炒制温度（150、180、210 ℃），发现180 ℃处理25 min的藜麦茶感官品质最优且香气浓郁，成分分析显示含硫化合物、芳烃化合物和醇类含量显著增加，这与高温通过促进含硫氨基酸分解和美拉德反应生成含硫化合物有关。王红等在探究藜麦加工参数时，通过营养保留率与感官评价综合判定，同样得出最佳炒制条件为180 ℃炒制10 min，与李丽霞等研究中的温度参数一致，印证了该温度在平衡风味形成与营养成分保留中的关键作用。综上所述，炒制加工通过高温促进脂肪酸代谢、氨基酸代谢、美拉德反应和焦糖化反应的协同作用，推动了藜麦吡嗪类和醛类等特征性香气前体物质的生成与转化。此外，控制炒制的温度和时间能够在保留营养特性的同时优化风味层次。

3.3 焙烤

焙烤是一种干热加工方式，可通过热化学反应显著提升食品香气复杂度。研究表明，其风味调控机制主要基于脂肪酸氧化分解与美拉德反应、焦糖化反应的协同作用。聂攀等研究发现，随着焙烤温度从100 ℃升至150 ℃，藜麦中醛类、酮类及吡嗪类等物质含量显著上升。此变化主要源于两条路径：1）脂质高温氧化分解直接生成醛类物质；2）美拉德反应与焦糖化反应协同作用产生酮类及杂环化合物。Castro-Alba等的研究表明，在120 ℃条件下以美拉德与焦糖化反应为主导，杂环类物质显著增加，2,3-二甲基吡嗪（焦糖香/坚果香）含量提升。周洋等研究发现，160 ℃烘烤藜麦10 min，醛类总含量由6.96%提升至9.21%～11.8%，苯乙醛相对气味活度值（relative odor activity value，ROAV）提高3.3 倍，强化熟花生香特征。还有研究表明，160 ℃焙烤15 min可显著提升藜麦中醛类（如2-呋喃甲醛）、酮类（如2,3-戊二酮）和吡嗪类（如2,3-二甲基吡嗪）化合物的含量，其中，2,3-二甲基吡嗪对焦糖香和可可香贡献突出，但高温（180 ℃）或过长时间处理（20 min）会导致不良气味物质积累。烘烤过程中发生脂肪酸代谢、美拉德反应和焦糖化反应，生成了多种具有香气的挥发性物质，随着烘烤时间的延长，醛类物质的含量先增高后降低，美拉德反应和焦糖化反应趋向于产生具有焦糊味的挥发性成分，香气类型主要由癸醛等提供的花生香和杏仁香向2-甲氧基苯酚提供的焦糊味和烟熏味转变。通过精准调控焙烤温度和时间参数，可定向调控藜麦挥发性物质组成，在保留其营养特性的同时，显著提升产品的感官品质。

3.4 蒸煮

蒸煮是一种以蒸汽为热介质的烹饪方式，它通过蒸汽潜热的高效传递实现对食材的精细处理，有助于保留食品的自然质地、颜色、风味和营养成分。蒸煮能使藜麦直接生成类似大米的谷物香与坚果香，更能激发青草香与焦糖香的复合层次，形成特别的风味矩阵。研究表明，藜麦在常压蒸煮条件下挥发性物质释放最为充分，可释放60 种挥发性物质（如壬醛、2-戊基呋喃等），其持续焦糖化反应效果显著优于易导致风味分解的高压模式及抑制反应进程的微波模式，成为香气调控的最优选择。不同品种藜麦呈现特异性风味响应，Yang Xiushi等采用HS-GC-离子迁移谱（IMS）联用技术分析白、黑、红、亚麻色藜麦，发现蒸煮显著改变醛醇类物质谱系：所有品种均呈现醛类（如己醛和壬醛）和醇类（如1-辛烯-3-醇）含量增加现象，且甲硫醛、异丁醛等特征醛类仅在热处理后检出，其中，白色品种富集青草香特征物质(E)-2-辛烯醛，黑色品种中含有果香物质己酸甲酯，亚麻色品种则通过癸醛与5-甲基糠醛呈现甜香-焦糖香复合特征。以上研究表明，蒸煮加工能够通过脂肪酸代谢、美拉德反应和焦糖化反应改变藜麦的香气成分。不同的蒸煮方式会导致香气成分产生差异，常压蒸煮在保留藜麦特征风味方面具有优势，能够释放丰富的挥发性物质，形成独特的风味。此外，不同品种的藜麦在蒸煮过后挥发性物质也有所差异。

3.5 微波

谷物在长期储藏过程中存在显著的品质劣变问题，其机理主要与脂肪酶活性持续升高密切相关。微波技术基于微波的热效应和非热效应，能够抑制脂肪酶与氧化酶活性，阻断脂质水解-氧化链式反应，同时激活美拉德反应重构风味体系，实现储藏品质的协同调控。曹洪伟等发现微波处理显著降低了白藜麦中甲基酮、1-辛烯-3-醇、(E)-2-壬烯醛等异味物质的含量，有效抑制了豆腥味和刺激性气味的产生。同时，美拉德反应促进了吡咯、吡嗪、糠醛等杂环类化合物的生成，赋予藜麦烤香和焦糖香特征。此外，微波处理的样品在储藏期间过氧化值和酸价增幅较对照组分别降低32.7%和28.4%（P＜0.05），证实该技术可显著延缓油脂氧化进程。孙如琏则通过不同微波参数结合GC-MS/电子鼻联用技术，进一步验证了该技术的多重效应：关键醛类物质己醛、壬醛、癸醛含量分别下降35.89%、39.97%和58.26%，2,4-二甲基-3-己醇、苯甲醇等异味前体物质显著减少，有效抑制了豆腥味、酵母味等不良气味。呋喃酮类和2-乙酰基吡咯的增量进一步赋予藜麦焦糖香、烤香特征。在储藏稳定性方面，藜麦经50 ℃加速储藏6 周后，微波处理组的醛类物质种类由17 种减至7 种，且乙酸等酸败标志物生成量明显受抑制，证实该技术对储藏期品质劣变具有持续抑制作用。以上研究指出，微波处理通过抑制脂肪酶和氧化酶活性，减少了醛类、酮类和醇类的不良气味，如豆腥味、脂肪味、霉味；促进了美拉德反应，生成呋喃酮、吡咯等杂环类物质，赋予藜麦焦糖香和烘烤香等香气。

3.6 发酵

微生物在发酵食品中的作用已超越传统的保存功能，其可通过微生物代谢将碳水化合物、脂质、蛋白质等大分子营养物质转化为多种复杂的有机化合物，从而赋予食品独特的风味。Li Songlin等采用L. casei发酵藜麦种子后，挥发性成分增加了17 种，涵盖酸、醛、醇、酮、酚、烷烃、烯烃和酯类八大类别，其中，苯甲醛含量显著上升，并首次检测到乙酸乙酯，赋予藜麦坚果香和果香。此外，李云成等使用L. plantarum发酵藜麦乳时，生成了四甲基哌啶酮和正壬醇，赋予藜麦草本香和果香。利用真菌发酵藜麦同样具有潜力，Durga Prasad等用缅甸毕赤酵母（Pichia myanmarensis）发酵藜麦基无醇啤酒，乙醛、乙酸乙酯和环丙甲醇等物质的组合赋予藜麦啤酒青苹果香、菠萝香和檀香木味的复合香气。Sánchez-García等采用平菇真菌（Pleurotus ostreatus）对白藜麦进行真菌固态发酵，检出30 种特征性香气化合物，其中，1-辛烯-3-醇和苯甲醛赋予藜麦蘑菇香和杏仁香，尽管后续热风干燥工艺会造成约40%的挥发性物质损失，但发酵后的藜麦面粉核心香气成分（如苯甲醛）仍得以保留，这为发酵藜麦面粉在焙烤食品、代餐产品等领域的应用提供了重要的物质基础。这些研究共同构建了微生物发酵影响谷物风味的科学认知：一方面通过生物转化生成新型香气化合物，另一方面激活特定代谢通路强化特征性风味表达，这为功能性谷物产品的开发开辟了新路径。

3.7 真空冷冻干燥

真空冷冻干燥技术是国际公认的高品质食品加工技术，可最大限度保留食品色泽、风味及营养成分。真空冷冻干燥原理包括两个核心步骤：先将原料冷冻成固态，再通过真空环境升华冰晶实现低温脱水。该技术通过缩短受热时间并形成多孔结构，有效保留挥发性成分和热敏性物质。Sánchez-García等的研究发现，真空冷冻干燥可以一定程度上保留发酵藜麦香气成分，关键呈香物质如1-辛烯-3-醇（蘑菇香）、苯甲醛（甜香）保留率超过85%，其中，3-甲氧基苯甲醛含量显著增加（P＜0.05），虽然白藜麦冻干样品总峰面积下降50%，但3-辛醇与1-辛烯-3-醇的协同作用使其蘑菇风味特征更为突出。主成分分析进一步证实，冻干样品与原始发酵样在香气组分分布上呈现高度重叠性，特别是黑藜麦经冻干后总挥发性物质可提升14%，凸显出该技术对发酵香气的强化效应。此外，Chen Kai等]研发的红外辅助冷冻干燥系统在白藜麦加工中实现干燥时间缩短18.2%～22.7%。电子鼻分析表明，红外辅助冷冻干燥组的芳香化合物（S1）、萜烯类物质（S2）等传感器响应值更接近新鲜样品，而传统冻干燥因长时间脱水导致风味损失显著，该技术为即食藜麦制品的风味保留提供了创新解决方案。可以看出，真空冷冻干燥技术凭借其低温脱水特性与冰晶升华机制，有效减少挥发性成分损失，从而维持食品的感官特征。此外，红外辅助等工艺创新进一步优化了传统冻干的效率与品质稳定性，在缩短干燥周期的同时实现风味物质的保留，为高品质食品加工提供了重要的技术支撑。

加工方法对藜麦香气的影响汇总如表2所示。

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结 语

藜麦的香气形成是一个动态过程，在生长发育过程中脂肪酸代谢、氨基酸代谢合成途径等对其产生影响。在加工过程中，如膨化、炒制、焙烤、蒸煮、微波、发酵及真空冷冻干燥等主要通过脂肪酸代谢、美拉德反应、焦糖化反应、微生物发酵和低温脱水等影响藜麦香气。明确不同加工过程中藜麦组分与香气成分变化之间的关系，对指导藜麦的精深加工具有重要的意义。近年来，虽然藜麦香气研究取得一定进展，但其在食品工业中的应用仍受限于藜麦的产地和品种差异、加工参数与香气动态关联的认知不足，以及感官评价体系的缺失。因此，未来对藜麦香气的研究需聚焦以下几个方向：1）结合代谢组学与分子感官科学，解析加工过程中香气形成的分子机制及动态演变规律；2）建立关键工艺参数（如温度、时间）与香气品质的定量模型，实现精准调控；3）构建基于感官组学的香气贡献度评价体系，明确核心呈香物质；4）探索产地、品种与加工方法的协同效应，开发适配国民饮食习惯的风味优化方案。通过多学科交叉与智能化技术融合，有望突破藜麦风味调控的技术瓶颈，推动高附加值产品的开发，为藜麦产业的高质量发展提供科学支撑。

通信作者：

张晓书，女，博士，硕士研究生导师，沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院副教授，学院副院长。主要研究方向为药食同源品的物质基础及功效评价。作为课题负责人主持国家自然科学基金青年基金1 项，辽宁省科技厅自然科学基金面上项目2 项，辽宁教育厅项目3 项。沈阳药科大学中青年教师事业发展支持计划2 项，辽宁省大学生创新训练项目2 项。另外，作为主要完成人参与国家“十一五”重大专项1 项，国家“十一五”重大专项子平台项目1 项，其他省、市级科研项目4 项。兼任《Journal of Polyphenols》编委、《中草药》、《沈阳药科大学学报》等期刊青年编委。相关研究内容发表在《Food Research International》、《Journal of Agricultural and Food Chemistry》、《Journal of Functional Food》等SCI论文30余篇，其中中科院一区论文10 篇，包括2 篇影响因子10以上的论文。主要承担《功能食品学》、《新食品原料与特殊营养食品》及《保健食品质量与安全评价》等课程。

宋建新，男，中共党员，博士，硕士研究生导师， 沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院特聘副教授，学院秘书（兼），青年骨干教师。主要研究方向为功能食品风味化学和营养科学。主持辽宁省教育厅课题1项、横向课题4项以及校科研启动项目1项，参与课题多项。以第一作者或通信作者发表科技论文25 篇，其中SCI论文15 篇，授权国家发明专利2 件，参编教材1 部。兼任《Journal of Polyphenols》编委，《Journal of Future Foods》优秀青年编委以及《Food & Medicine Homology》《Food Safety and Health》、《食品研究与开发》等期刊的青年编委，《国家农产品加工科技创新联盟》会员、《天津食品学会》会员，《Food Chemistry》《Journal of Agriculture and Food Chemistry》《LWT-Food Science and Technology》《Journal of Food Composition and Analysis》《食品科学》《食品研究与开发》等杂志的审稿专家。主讲《葡萄酒工程学》《食品工厂设计》《食品感官评价》《葡萄酒卫生学》等课程。

第一作者：

张禧燕，硕士研究生，就读于沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院，研究方向为功能性食品的营养及风味。

本文《藜麦特征香气的研究进展》来源于《食品科学》2025年46卷第20期421-431页，作者：张禧燕，杨润琦，司建乐，张晓书，宋建新。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250417-130。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：李雄；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网