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香气化合物分析

香气化合物分析

  食品风味前体物质大部分以水溶性的形式存在于天然原材料中,其中一小部分分布在食品的脂质成分中。

  因此,只对食物原材料中的有机流出物进行风味分析和研究是不全面的。必须选择适当的分离手段,从天然原材料的组织细胞中尽可能完全地分离出所有的风味组分,才能全面地反映出食品本身所具有的风味特征。

  选择适当的方法,把食物中的风味物质提取出来,制备成适于进行定性、定量分析的试样,这是食品风味分析的首要步骤,也是风味研究中的关键技术。

  使用在线质谱仪可以进行实时香气化合物分析,在线质谱仪提供的结果可加强食品和香料行业的研究、香精香料开发、质量控制并实现在线过程监控。

  香气及其感知会影响购买决策。因此,行业不可或缺的是了解我们的气味和味道,例如:喝一杯咖啡或享用一块巧克力,就在风味分子击中我们的受体的那一刻。

  食物的风味和味道也会随着时间的推移而变化,这取决于原材料或生产工艺等。然而,为了保持品牌形象的一致性,食物的香气质量必须保持一致。

  ProC-TOF在线质谱仪是一种准确、高灵敏度、直接使用的技术,可以快速表征食品并监测食品科学技术和农业工业的过程,无需任何预处理。

  风味是消费者感受并评判食物的关键因素之一,是味觉感官和芳香气味、乃至视觉、文化和心态的一个复杂组合体。

  其中芳香气味准确来说,是与食品在入口前和食用过程中鼻腔接触到的挥发性有机物种类和浓度相关。因食物种类不同,芳香物质可能包含酯类、醇类、类萜、有机酸和有机硫等。

  鼻腔气体分析可以直接量化消费者感知到的香味物质,帮助将消费者体验转译成科学家可以研究和改善的信息。

  利用实时在线检测技术来实时检测志愿者鼻孔中的呼出气体,从而帮助理解食用过程中香味物质随时间的变化,从而进一步解析香味物质种类和浓度跟消费者感官感受的非线性关系。

  色谱,尤其是色谱-质谱连用,因其时间效率慢,物种选择性高等特性不适用于鼻腔分析这个应用案例。

  由于咖啡豆会散发出众多种类的VOCs,一定程度决定了咖啡的香味,味道和颜色。利用高分辨率质谱已经被应用在咖啡豆烘烤过程监控和咖啡香气分析上。鉴

  挥发性有机硫化物(VSCs)对食物味道和风味有多重复杂影响。例如,二甲硫醚(DMS)和甲硫醇(MeSH,切达奶酪味)在合适的浓度下,是常用的风味添加剂。

  二甲基二硫(DMDS)和二甲基三硫(DMTS)则需要严格的检验和控制,因这两个物种有难闻的味道,而且人体味觉阈值较低。

  甲硫醇和二甲硫醚(DMS)在加热和/或暴露在环境中因易氧化而形成DMDS和DMTS1。换一个角度来说,有机硫物种的高活性要求监测分析方法必须能高度屏除样品采集、存储、和前处理中可能产生的副反应。

  同时,新一代产品质谱仪的超高灵敏度和极宽的线性范围捕捉到自然环境下可能存在的痕量(pL/L(ppt))有机硫物种。

  葡萄酒

  在线质谱仪检测平台鉴别并定量葡萄酒中布雷特酵母系酚类异味.

  酒香酵母(学名Brettanomyces),俗称为布雷特(Brett)酵母,常繁殖于在水果表皮和橡木桶表面。

  在葡萄酒发酵过程中,酒香酵母会带来不太宜人的葡萄酒风味,一般为4-乙基苯酚(4-EP)、4-乙基愈创木酚(4-EG)等酚类挥发性物质。

  这些物质浓度如果超过一定阈值的话,会给葡萄酒带来一股类似于动物粪便的气味。因此,不论从厂商还是消费者的角度出发,严格控制此类物质在葡萄酒中的浓度都显得尤为重要。

  啤酒香味物质

  啤酒中痕量香味物质的定性定量检测,取决于质谱仪的快速响应和高灵敏度。

  酒精类饮品(啤酒和红酒等)独特的味道源于其所含的萜烯和其他芳香化合物。

  目前,ProC-TOF在线质谱仪因响应速度快、灵敏度高,用来在线监测挥发性有机物(VOCs),当中也包含啤酒香味物质。

  然而,质谱方法对酒精饮料中痕量挥发性有机物的检测仍存在一定的困难。一是酒精饮料中高浓度乙醇会让检测器响应超饱和,从而降低其他低浓度VOCs的测量精度。其次,对同分异构体的区分能力较低,如单松烯类和倍半萜烯。

  为定量分析痕量同分异构VOCs,在质谱仪前端配置了一台快速气相色谱(fastGC),从而实现有效分离同分异构体。

  同时,乙醇在气相色谱中会先于其他待测物洗脱出来,从而实现对酒精饮料中香味物质的精确定量分析。

  ProC-TOF在线质谱仪可应用于以下食品和香精:

  热饮:咖啡、茶

  冷饮:果汁、调味水、碳酸饮料

  酒精饮料:啤酒、葡萄酒、伏特加、威士忌

  乳制品:牛奶、硬奶酪、马苏里拉奶酪、马斯卡彭奶酪、酸奶、奶油冻、黄油、乳清

  蔬菜:辣椒、番茄、香草、大蒜、洋葱、豆类、大豆、西兰花、甜椒、大米

  水果:苹果、草莓、覆盆子、黑莓、蓝莓、醋栗、香蕉、

  调味料:藏红花、胡椒、草本提取物、松露

  肉类:家禽、猪肉、火腿、和牛、牛肉

  零食:口香糖、巧克力、饼干、糖果、麦片棒

  脂肪:葵花籽油、橄榄油、棕榈油、椰子油、鱼油、动物脂肪

  面包、酵母

  烹饪排放物、煎炸油烟

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