探尋舌尖上的秘密 科學儀器提取人間風味

近日，2019食品風味化學與感官評定暨品質創新學術論壇在上海舉辦。現場眾多專家學者圍繞食品感官與風味化學、加工工藝與品質控制技術、智能感官分析技術與應用推廣三個議題展開討論，分享了諸多食品風味分析領域的新技術。
 

 
　　食品研究講求色香味 科學儀器助力風味學研究
 
　　誠如中國烹飪講究色香味俱全，專業人士研究食品也要注重顏色、香氣和味道。用術語來講，那就是食品風味。隨著經濟水平的提高以及生活飲食觀念的轉變，人們不僅要求食品具備較高的營養價值，還要求食品具備好的風味。前者發展出了食品營養學，而后者衍生出了另一門學問——食品風味學，主要研究食品風味組成的化學本質及它們的生成途徑和方法。
 
　　盡管現在大多數食品的風味還無法進行完整的描述，不同人在評價風味的時候會摻雜很多主觀因素，導致食品風味的評價天差地別，但是有些風味物質已經能用科學儀器進行提取和分析，以客觀的方式呈現出來。譬如此次論壇上，有企業采用氣相離子遷移譜研究食品風味及感官評定，就是分析儀器技術在這一領域的應用。
 
　　風味物質如何提取？萃取技術大顯神通
 
　　要知道，食品風味之所以有區別，是因為風味物質成分及含量存在差異。想要了解這些，就必須對物質進行化學分析。在此之前有一個很重要的步驟，那就是提取物質。比如，世界上個被發現的風味化合物ben甲醛就是由科學家從苦杏仁當中提取出來，然后再進行分析鑒定的。隨著科學的不斷進步，風味物質提取技術也日新月異。目前，流行的提取方法主要有頂空取樣技術、固相微萃取技術、同時蒸餾萃取技術、攪拌棒吸附萃取技術和超臨界流體萃取技術等等。
 
　　其中，頂空取樣技術是較為簡單實用的方法，基本原理就是把樣品放入密閉容器中，采用氣相色譜儀分析樣品成分揮發之后容器的頂空氣體。該技術還可以分為靜態頂空取樣技術(SHS)和動態頂空取樣技術(DHS)。SHS技術制備樣品簡便，無需其他試劑，造成假象分析的可能性也比較小，可以很好地應用于肉類食品風味的分析。不過，如果食品揮發性較差，物質含量不高，那么這項技術就不太適用了。有別于SHS，DHS技術需要利用惰性氣體對樣品進行連續吹掃，直到全部揮發性成分都被吹出。該方法取樣量少、富集效率高、受基體干擾小、在線檢測方便，但是同樣無法適用于揮發性低的風味物質。
 
　　誕生于上個世紀的固相微萃取技術，目前在分析化學領域有著廣泛的應用。初，這項技術是應用于環境化學分析的，現在已經擴展到了食品研究領域。它主要采用涂有固定相的熔融石英纖維來吸附、富集樣品中的風味物質，與氣相色譜儀聯用進行分析。有別于上面提到的頂空取樣技術，固相微萃取技術不使用溶劑，檢測速度比較快，而且也可以減少風味物質損失。不過，由于這項技術的關鍵在于吸附效果，因此受到吸附頭的影響較大。
 
　　后，再來聊聊現在比較的新技術——超臨界流體萃取技術。早在百年前就有人發現，超臨界流體具有溶解能力，但是并未將其應用于生產生活當中。直到上個世紀70年代才開始逐步探索和研究，應用于實驗室以及一些昂貴產品的萃取中?，F在，它也可以代替常規溶劑，對食品當中的風味物質進行提取和分離。這項技術的優勢在于，可以在接近室溫的環境下提取物質，防止部分物質熱解，同時也避免了污染，可以保證提取物質的性。當然，超臨界流體萃取技術也有一定的缺陷，萃取物在輸送過程中容易堵塞通路。
 
　　盡管這些提取技術各不相同，有優勢也有劣勢，但是它們都不會破壞、產生或者掩蓋食品原有風味的物質。正是因為提取技術的不斷進步，食品風味學研究才能向著定量化的方向發展。不過，由于食品所含成分復雜，很多物質含量較低或者容易揮發、破壞，所以風味物質的提取還需要更精更快。下一篇，小編來談談如何用分析儀器來檢測這些提取出來的風味物質，細細品味這人間風味。