GC2O检测技术应用研究进展

叶国注,何群仙,李楚芳,吴多运,彭永华,陈素芹

(深圳市深宝华城科技有限公司,广东深圳,518115)

GC2O检测技术应用研究进展

叶国注,何群仙,李楚芳,吴多运,彭永华,陈素芹

(深圳市深宝华城科技有限公司,广东深圳,518115)

GC2O(GC2Olfactometry,气相色谱2嗅觉测定法)是将GC的分离能力与人类鼻子的灵敏性结合起来,可对气味活性成分进行有效分析的方法。文中主要综述了GC2O检测技术及其在酒类、肉制品、饮料、水果、食品企业环境气体中的应用。

GC2O,气味活性成分,检测技术,应用,研究进展

目前,GC2MS已广泛应用于挥发性、半挥发性样品的分析中,但其无法确定各个香气组分对香味的贡献大小,也就无法确定食品香味的关键风味(活性)成分。另一方面,GC2O(GC2Olfactometry)为一种感官检测技术,它将GC的分离能力与人类鼻子的灵敏性结合起来,可对色谱柱流出物的风味同时进行定性和定量评价,使研究者能对特定香气成分在某一浓度下是否具有风味活性,风味活性的持续时间及其强度,香型等风味信息进行确定,在食品风味活性成分、生产控制、食品加工企业环境气体分析等研究中具有广阔的应用前景,但其在香气成分的结构分析上远远不能满足研究的需要。因而,GC2O与MS结合可相互弥补之间的不足,并发挥更大的优势。GC2O/MS(F ID)现已较为广泛地应用于食品风味研究,并成为研究热点领域,相关的研究也获得了一定的进展。

1 GC2O检测技术

GC2O检测技术最早由Fuller等[1]于1964年提出,但于近年才兴起的食品风味分析技术。GC2O以人的鼻子为检测器,由于人的鼻子通常比任何物理检测器都灵敏,从而赋予了此技术一些独有的功能,如香气成分香型及其强度的评价,特别适用于香味活性成分的分析。目前,已有一些GC2O嗅闻检测技术可被用于鉴定气味活性成分,主要有3类[2,3]:(1)稀释法;(2)检测频率法;(3)强度法。选择检测方法时,应根据研究目的,闻香人员的水平、分析对象的性质、分析时间等因素综合考虑。

1.1 稀释法

稀释法即逐步稀释芳香提取物,分别进样到气相色谱,并对各香气成分进行感官评价,直至在嗅闻口不再闻到气味,其为风味活性物质检测中最常用的方法[2,4]。稀释法以AEDA(aroma extraction dilution a2 nalysis)和CHARM(combined hedonic aroma response measurement)最常见,2种技术都通过嗅闻初始提取物经一系列稀释后的GC流出物,并评价GC流出物的香味活性,以各成分的香味检测阈值为基础,确定成分的OAVs值(odour activity values,香味活性值:香气成分的浓度与其香味检测阈值的比值),最后,根据各香气成分的OAVs值等信息确定其对风味的贡献。

稀释法虽然得到了较为广泛的应用,但仍有一些不足之处。如:分析时间长,特别是闻香人员较多时,所需时间更长,所以,参与感官评价的闻香人员数目通常是有限的,而这又会使感官评定结果的主观性增强,降低准确性。与检测频率法和强度法相比,稀释法分析时间最长,操作难度也最大[2]。此外,稀释法认为,样品中各香气成分的风味活性与其浓度成正比,此假设具有一定的局限性[5]。

1.2 强度法

稀释法和检测频率法都是对各风味活性成分香味存在与否进行检测,而强度法(intensity methods)对活性成分的香味强度和持续时间都做了测定。强度法主要有两种[2,6]:①OS ME(香味,希腊语),又称指距法(fingerspan method);②峰后强度法(Posterior intensity evaluation methods)。强度检测法中,风味活性物质的香味定量理论较少。不过,Petka等[5]研究发现,应用OS ME法获得的峰面积取对数后的值与样品中分析物的浓度呈现显著的相关性;Rossiter[7]发现,分析物的浓度取对数后的值与其香味强度有着显著相关的关系。

1.3 检测频率法

检测频率法(detection frequency analysis,DFA)由6-12个闻香人员对分析样品中每一特定保留时间上的香气成分香味呈现与否进行感官评定,并记录相应的比率。闻香人员感官检出频率最高的香气成分,被认为对分析样品的风味影响最大。嗅味图上的风味活性区域(odour region)的风味活性可用N IF(nasalimpact frequency)或SN IF(surface of nasal im2 pact frequency)值进行量化。

DFA可利用多个闻香人员的检测出的香味图进行汇总,只在一个浓度的样品下进行,故,能用最少的时间来确定香味活性化合物;另外,闻香人员不需要经过专门的训练。与稀释法和强度法相比,DFA操作最简便,花费时间最少,此为DFA最主要的优势之一。但是,需要较多的闻香人员,检测次数也应与闻香人员数相当,以使评定结果具有较好的重复性[3];此外,由于DFA是基于检测频率的一门检测技术,不是直接测定香气成分的香味强度,只要香气成分的浓度大于感官检测阈值,都能被检出,因而,在香味强度的分析方面具有一定的局限性。

2 GC2O的应用

GC2O/MS结合了人的感官评价与MS的定性技术(另外,可通过各成分的保留指数使定性结果更为可靠),克服了GC2MS在风味活性成分评价中的缺陷,已成为香味活性研究的热点领域,并得到了广泛的应用。

2.1 GC2O在酒类风味研究中的应用

马德拉酒(Madeira wines)产自葡萄牙马德拉岛,属白葡萄酒类,其香型特征有甜香、坚果香、烘烤香、晒干的果味香等。Campo等[8]将4种10年陈马德拉酒——分别酿自Malvazia,Boal,Verdelho,Sercial(酿制马德拉酒最具代表性的葡萄品种)与3种3年陈Tenerife酒(分别酿自单一葡萄品种:Malvazia,Boal和Verdelho,产地:Tenerife,为方便表述,称之为Tenerife酒)进行风味成分的GC2O/MS分析发现,马德拉酒特有的风味成分有22个,共鉴定出32羟基24,52二甲基22(5H)2呋喃酮(辛辣味),22甲氧基苯酚(烟味),苯乙醛(新鲜的蜂蜜香),2,32戊二酮(牛油味),32甲基丁醛(杂醇味,腐臭味),42乙烯基222甲氧基苯酚(沥青味),32壬烯222酮(湿的腐臭味),己醛(草味),32甲硫基丙醛(马铃薯味),顺2威士忌内酯(椰子味),肉桂酸乙酯(花香)等11个风味成分;此外,有6个香气成分显著高于Tenerife酒,如:22甲基戊酸乙酯(果味),12辛烯232酮(蘑菇味),m2甲苯酚(皮革味),二氢肉桂酸乙酯(花香);其它未被鉴定出的成分需采用特定分离方法以进一步鉴定。另一方面,马德拉酒缺少(葡萄)品种香的重要成分——芳樟醇(花香),22甲基232呋喃硫醇(肉味),32巯基己基乙酸酯(黄杨味),乙酸苯乙酯(玖瑰香);乙酸异戊酯(香蕉味)的含量亦显著低于Tenerife酒。对4种马德拉酒中检测出的68个风味成分进行最大OAVs测定结果表明,除异丁醇,m2甲苯酚,乙酸异丁酯外,具有高GC2O得分的风味成分,其OAV值亦高,各风味成分的GC2O得分与其OAV值具有较高的一致性,最后,根据各风味成分的最大OAVs和阈值等信息,进一步证实,马德拉酒的重要风味活性成分为苯乙醛,32羟基24,52二甲基22(5H)2呋喃酮,顺2威士忌内酯及一些来自橡木桶的的挥发性酚类成分,如:22甲氧基苯酚,42乙烯基222甲氧基苯酚,m2甲苯酚等,而不是单萜烯醇类。

Falcao等[3]将产自巴西圣卡塔琳娜州(Santa Ca2 tarina)不同地区的5种赤霞珠(Cabernet Sauvignon)葡萄按照相同的工艺分别制成红葡萄酒后,进行(传统)风味感官审评,结果表明,5种红葡萄酒风味的主要差异在于蔬菜香与熟果香的呈现程度不同,因而,将具有典型蔬菜风味特征的SJA酒与BR酒(具有典型熟果香、酱香)用于DFA分析,结合GC2MS、色谱保留时间、检测成分的风味特征(与标准品对照)等信息,从5种红葡萄酒中共同含有的14个风味活性成分中,鉴定出乙酸(醋味),丁酸(奶酪味,腐臭味),异颉草酸(脏袜子味,过时的奶酪味),22苯基乙醇(玖瑰香,花香),32甲硫基丙醛(煮熟的马铃薯味,汤味),22甲氧基232异丁基吡嗪(甜椒味,蔬菜味),β2大马酮(桃子味,罐装的苹果味),β2紫罗酮(紫罗兰香,花香),二甲羟基呋喃酮(酱香,焦糖香)等9个风味成分,并认为此9种风味成分为赤霞珠(Cabernet Sauvignon)葡萄酒的主要风味成分,其中,二甲羟基呋喃酮在BR酒中的平均含量为252μg/L,显著高于在SJA酒中的平均含量(112μg/L);而22甲氧基232异丁基吡嗪在SJA酒中的含量为0.04μg/L,较BR酒中的含量(0.018μg/L)高得多。此外,Falcao等[6]认为,β2大马酮在测定的浓度下(在BR酒中的平均含量为13.33μg/L,SJA酒为13.33μg/L),对果香香型的呈现具有积极的作用,但是,对22甲氧基232异丁基吡嗪的蔬菜香具有掩盖作用。

除马德拉酒,赤霞珠红葡萄酒外,GC2O也被应用于土耳其Kalecik Karasi红葡萄酒[9],西班牙南部Zalema白葡萄酒[10],意大利Fiano白葡萄酒[11],中国白酒[12]等酒类的风味研究中。

2.2 GC2O在肉产品风味研究中的应用

Soo2YeunMoon等[13]采用SPME法分别提取仿真牛肉、煮牛肉和烤牛肉的风味成分,进行GC2O/MS对比分析,从仿真牛肉的49个具有风味活性的化合物中鉴定出21个成分,主要包括含S及含N的杂环化合物,醛类和萜类化合物——32甲基呋喃,22甲基232呋喃硫醇,2,52二 甲 基 噻 吩,22乙 酰 基 呋 喃,4,52二甲基噻唑,苯甲醛,三甲基吡嗪,δ232蒈烯,α2萜品烯,22乙基23,62二甲基吡嗪,壬醛,2,32二乙基252甲基吡嗪,β2葑醇,2,52二甲基232异丁基吡嗪,δ2榄香烯,β2荜橙茄油烯,等等,其中,22甲基232呋喃硫醇,δ232蒈烯,α2萜品烯,22乙基23,62二甲基吡嗪的风味活性最强,并认为,22甲基232呋喃硫醇在仿真牛肉的(牛肉)风味特征形成中具有重要作用,22乙基23,62二甲基吡嗪及其它吡嗪类成分则使仿真牛肉具有烘烤香风味,故,22甲基232呋喃硫醇、22乙基23,62二甲基吡嗪及其它吡嗪类成分是仿真牛肉的关键性风味成分;另一方面,δ232蒈烯,α2萜品烯(都具有柠檬风味)以及煮牛肉中含有(仿真牛肉不含有)的醛和酮类成分(如:戊醛,己醛,庚醛,22丁酮,32羟基222丁酮,22庚酮等),可能是使仿真牛肉与真实牛肉风味呈现出感官差异的因素。

江新业等[14]应用SDE法提取北京烤鸭的香气成分,利用AEDA技术,结合GC2MS对其关键风味成分进行分析,结果表明,北京烤鸭的风味活性成分包括醇、醛、酮、含S及含N化合物,根据各风味成分的FD值,认为,32甲基丁醛(黑可可香),22甲基232呋喃硫醇(煮米饭香,肉香),32甲硫基丙醛(煮土豆香),12辛烯232醇(蘑菇香),反,反22,42癸二烯醛(脂肪香),反222十一烯醛(脂肪香)是北京烤鸭整体风味的主要贡献者。田怀香等[15]采用HS2SPME提取金华火腿的香气成分,经GC2O/MS分析后,找出22种带有明显风味特征的成分,其中有9种醛类化合物(22甲基丙醛,32甲基丁醛,22甲基丁醛,己醛,庚醛,32甲硫基丙醛,辛醛,苯乙醛,壬醛),4种含硫化合物(甲硫醇,二甲基二硫化物,二甲基三硫化物),3种杂环化合物(甲基2吡嗪,2,62二甲 基吡 嗪,22戊基呋 喃),其 对 金华火腿的整体风味贡献很大,为金华火腿的重要风味化合物。

此外,鲢肉挥发性气味成分的SPME2GC2MS/O分析结果表明[16],鲢肉的主要挥性性成分为一些羰基类和醇类化合物,占总挥发性物质的88%,其中,12种化合物具有气味特征,风味强度较大的有:己醛(青味)、辛醛(油脂,青味)、壬醛(鱼腥味)、62甲基252庚烯222酮(青味)、22十一烷酮(青味)、(Z)222戊烯212醇(青味,泥士味)等,各种风味活性物质的协同作用构成了鲢的特殊气味。

2.3 GC2O在饮料风味研究中的应用

橙汁在世界各地都具有广大的消费市场,其风味成分包括醇类、醛类、酯类、酮类和碳氢化合物等。E.Arena等[17]将莫罗(Moro),塔罗科(Tarocco),华盛顿脐橙(Washington navel)和瓦伦西亚晚(Valencia late)橙子分别榨取并制汁后,用50/30μmDVB/CAR/PDMS萃取纤维对各橙汁的风味成分进行吸附,并联用GC2O/MS分析,GC2O检测频率结果显示,莫罗橙汁中风味活性强的成分依次为:丁酸乙酯(菠萝香),22甲基丁酸乙酯(果香),β2月桂烯(香油味),丁酸甲酯(草莓味),19#未知物(玖瑰香,烟味),α2蒎烯(松香),柠檬烯(柠檬味,薄荷味)等;塔罗科橙汁中风味活性强的成分依次:为丁酸乙酯,丁酯甲酯,和己酯乙酯(橙子香)等;华盛顿脐橙汁风味活性强的成分依次为:丁酸乙酯,α2蒎烯,柠檬烯,己酯乙酯,19#和20#未知物等成分;瓦伦西亚晚橙汁风味活性强的成分依次为:丁酸乙酯,22甲基丁酸乙酯,柠檬烯,α2蒎烯,β2月桂烯等成分;在所有22个风味活性成分中,莫罗橙汁有14个,塔罗科橙汁有15个,华盛顿脐橙和瓦伦西亚晚橙汁各有12个,其中,丁酸甲酯和辛酸乙酯只存在于2个血橙(莫罗和塔罗科)橙汁风味中,而芳樟醇只在2个甜橙(华盛顿脐橙和瓦伦西亚晚)橙汁风味中被检出。Arena等[17]进一步从GC2O分析中各风味成分的感官评语总结出5大风味类型——果香,辛辣味,草本植物味,柑橘类植物味及花香,并将相应的检测频率相加,作出4个橙汁的风味图[25],如图1所示,果香为莫罗、塔罗科及瓦伦西亚晚橙汁风味中检测频率最高,并且,其在2个血橙橙汁中的检测频率要高于另2个甜橙橙汁;莫罗和塔罗科橙汁具有相似的风味检测频率特征,果香、辛辣味及柑橘类植物味为两者的主要风味;华盛顿脐橙汁最主要的风味为柑橘类植物味,其次为辛辣味和果味,呈现出与其它3种橙汁不同的风味特征,主要是由于其风味中22甲基丁酸乙酯(果香)的检测频率比其它3种橙汁低得多,另有一未知物(刺激的橙味)亦有重要贡献。

图1 4种橙汁的风味图

米饮料具有自然的大米清香,富含多种氨基酸,蛋白质,纤维素和糖类等化学成分,是一种高营养,风味独特的饮料。马晓佩等[18]应用HS2SPME法分别从黑米饮料和烘烤黑米饮料中萃取风味成分,并联用GC2O/MS进行分析,在黑米饮料中检测出17种香气成分,醛类8种,醇类5种,酯类2种,呋喃类1种;而烘黑米饮料中鉴定出27种香气成分,醛类6种,醇类2种,酯类2种,吡嗪类13种,呋喃类和酚类各为2种;醛类和醇类是黑米饮料的主要香气成分,相对含量分别为48.73%和7.83%,其中,己醛是黑米饮料中含量最高的醛类组分(28.19%),其阈值较低,具有浓郁的青草气味,为重要的香气成分;烘烤黑米饮料中,醛类成分和醇类成分低于未烘烤黑米饮料,其相对含量为21.24%,其中,糠醛(杏仁气味)和52甲基222糠醛(熟米饭气味)是烘烤饮料中特有的重要香气成分,赋予烘烤黑米饮料杏仁和焦烤气味,此外,烘烤黑米饮料增加了十多种吡嗪类化合物,其相对含量为45.02%,此类物质为美拉德反应的产物,一般阈值较低,赋予饮料青椒、爆米花、烤焙等风味,是重要的香气成分。

Garrut等[19]应用Porapak Q树脂对腰果饮料的风味成分进行吸附捕集,再联用GC2O/MS分析,共检测出41种挥发性成分,其中,酯类最多,其次为醇类,酸类及酮类;主要含量成分为:32甲基丁醇,乙酸异戊酯,异丁醇,己酸乙酯,癸酸乙酯,32甲基丁酸乙酯,乳酸乙酯,丁酸乙酯及苯乙烯。OS ME结果表明,酯类化合物:丁酸乙酯(甜味,腰果味,果味,酯味),22甲基丁酸乙酯(甜味,腰果味,果味,花香,苹果味),32甲基丁酸乙酯(甜味,腰果味,果味,熟果味),顺2巴豆酸乙酯(甜味,腰果味,熟果味),己酸乙酯(甜味,腰果味,果味,薄荷味),辛酸乙酯(果味,椰子味,花香),32甲基丁酸甲酯(不愉快的腰果味),32甲基戊酸甲酯(甜味,腰果味,果味),及一些未得到定性的化合物,对腰果饮料的风味特征——腰果味、甜味、果味的呈现具有关键的作用;己酸(发酵味,醋味,蘑菇味),32苯丙酸乙酯(甜味,干果味,茶味,马铃薯味),苯乙醇(甜花香),辛酸(腰果味,酒味),肉桂酸乙酸(花香)虽然风味强度较低,但风味持续时间长,对腰果饮料风味可能也有重要的贡献;22甲基丁酸(强烈持久的臭汗味),异戊酸乙酯(指甲油味,塑料味),32甲基丁醇(烟味),苯乙烯(塑料味),乙酸(醋酸味),己酸和异丁醇(发酵味)等风味成分具有较强的、不愉快的风味。

2.4 GC2O在水果产品风味研究中的应用

Boudhrioua等[20]对香蕉后熟及干燥过程中风味成分的变化规律进行研究,对新鲜香蕉(果皮颜色为全黄)置于烘箱中,施以40℃,60℃,80℃的空气(对应的空气湿度为15%,5%,3%),分别处理24h后,应用OS ME法从新鲜香蕉和干香蕉的香气成分中鉴定出7种具有风味活性的成分——异戊醇(辛辣味),乙酸丁酯(果味),乙酸异戊酯(果味),榄香脂素(果味),N I1(未知物1,火味,干果味),N I2(未知物2,火味,干果味),N I3(未知物3,火味,干果味),将此7种成分在新鲜香蕉与干香蕉(80℃,处理24h)在含量进行方差分析,结果表明,N I1,N I2,N I3三种成分在新鲜和干香蕉中的含量存在极显著的差异,使干香蕉具有火味,而其它4种成分的差异未达显著性水平。此外,异戊醇,乙酸异戊酯和乙酸丁酯在40℃,60℃,80℃的加热条件下,24 h后急剧地减少;N I1,N I2,N I3的含量在加热条件下较为稳定,但在80℃,加热24 h后,开始有了较大幅度的提高,可能开始大量形成;榄香脂素的含量在各个温度下基本不变,热稳定性好,其在新鲜香蕉和干香蕉中的风味强度无显著差异。故,推断,乙酸丁酯和乙酸异戊酯对新鲜香蕉的果味呈现具有关键作用,而N I1,N I2,N I3则赋予了干香蕉火味的特征。

JiLuan Chen等[21]应用100μm PDMS萃取纤维对中国鸭梨的风味成分进行萃取,GC2MS/O分析后,共鉴定出51个香气成分,其中,最重要的香气成分为:己酸乙酯(果味,新鲜味,苹果味,白兰地酒味,相对含量:26.14%),丁酸乙酯(草莓味,苹果味,香蕉味,相对含量:16.62%),α2法呢烯(相对含量:16.62%),己醛(果味,新鲜味,相对含量:6.16%),乙酸乙酯(果味,菠萝味,相对含量:3.68%),乙酸己酯(苹果味,梨味,花香,相对含量:1.10%)。随后,将鸭梨储藏在0℃,相对湿度为80%-90%的容器中,每个月测定一次香气成分,共连续进行5个月,结果显示,乙酸乙酯,丁酸乙酯,己酸乙酯,乙酸己酯的含量在前4个月呈上升趋势,然后下降;己醛和α2法呢烯在储藏期间缓慢下降,而(E,Z)22,42癸二烯酸乙酯基本不变;己醛含量在鸭梨采后未成熟的果皮中不断增加,但在果皮成熟后的储藏期间却开始下降;乙酸己酯与(E,Z)22,42癸二烯酸乙酯对Bartlett梨具有重要的贡献,α2法呢烯为日本梨果皮挥发性成分中的重要成分,对La France梨的新鲜味起着关键性的作用,但是,此三种成分在鸭梨风味中的作用还有待于进一步研究。

此外,GC2O也被应用于脐橙包装和储藏过程中引起风味变化的关键香气成分研究[22],西班牙Tem2 pranillo和Grenache红葡萄(Vitis vinifera)香气前体物(所释放)的挥发性成分分析中[23]。

2.5 GC2O在食品相关企业环境气体分析中的应用

Kleeberg等[24]对油脂精炼厂的废气处理效果进行研究,SPME2GC2MS及GC2O结果表明,未经处理的油脂废气中共有56种成分被检出,主要的成分为脂肪氧化产物(如:醛类和酮类),碳氢化合物,脂肪酸的甲酯化物,醇类,萜烯类及呋喃类,其中,只有16种成分具有气味活性——a#峰(己醛,苹果味,青味),a#峰(未知物,腐臭味,坚果味),c#峰(庚醛,腐臭味),d#峰(未知物,不愉快气味),e#峰(12辛烯232醇,蘑菇味),f#峰(辛醛,腐臭味,橙子或桔子味),g#峰(22辛烯醛,腐臭味),h#峰(22正戊基呋喃,果味),i#峰(未知物,泥土味,生马铃薯味),j#峰(未知物,甜味,芬芳的),k#峰(未知物,瓜味),l#和m#峰(22壬烯醛,黄瓜味),n#峰(未知物,脂肪味),o#峰(未知物,刺激味,辛辣味),p#峰(未知物,脂肪味),整体风味表现为腐臭味、脂肪味;经生物洗涤器处理后,醛类,酮类,脂肪酸甲酯物关键成分被完全降解,GC2O只能检出5个峰上的气味——i#峰(未知物,泥土味,生马铃薯味),l#和m#峰(22壬烯醛,黄瓜味),o#峰(未知物,刺激味,辛辣味),p#峰(未知物,脂肪味);之后,脂肪族、环状及芳香族碳氢化合物,萜烯类和呋喃类化合物经过生物过滤处理后进一步减少,此时,只有i#峰(未知物,泥土味)具有气味活性,但是,由于其浓度低,在GC2MS中未得到有效鉴定,经生物处理后,整体风味表现为泥土味;最后,经活性炭处理后,在GC2MS和GC2O分析中都未检测出任何成分。

Nicole E Rabaud等[25]从加利福尼亚州北部一奶牛场排放出的挥发性有机成分中鉴定和定量出35种化合物,包括酸类、酯类、醇类、醛类、酮类、卤化物、胺类和碳氢化合物,此35种成分在空气中的浓度范围为0.087—747.76μg/m3,其中,具有最大气味活性的是脂肪酸和酯类成分,如:缬草酸(腐臭的黄油味),十一烷酸乙酯(橡胶味),壬酸乙酯(塑料味)等,这些成分在不同取样点空气中的浓度都在100μg/m3以下。此外,GC-O也被应用于猪场[26]、垃圾处理厂[27]、建筑产品[28]、火灾[25]等环境气体分析中。

2.6 其他

除以上提及的方面外,GC2O在香型重现、茶叶、牛至、海产品、奶制品、生产原料及生产过程质量控制等方面均有所涉及,并将获得更为广泛、深入的应用。

张玉玉[30]采用水蒸气蒸馏法提取牛至精油,并进行GC2MS、GC2O分析,共分离鉴定出35种挥发性化合物,其中,有气味活性的成分有24个,主要包括α2蒎烯(甜香,柑橘香,柠檬香)、D2柠檬烯(甜香,柑橘香,柠檬香)、γ2松油烯(油腻味,萜香,柑橘香)、牛至醇(青香,凉香,辛香,壤香,木香)、香芹酚(辛香,药香,凉香,烟香,木香)、百里香酚(百里香油似的辛香和草香)、α2金合欢烯(萜香,青香,草香,药草香,松木香)等。Anne2Christin Bansleben等[31]通过GC2 O分析,获得3个不同产地牛至的风味活性物质后,将化学计量学方法(主成分分析、等级聚类分析、线性判别法、偏最小二乘回归分析)应用于风味活性成分的数据处理,对3个不同来源的牛至进行鉴别,结果显示,化学计量学鉴别结果与人的感官分析结果的良好的一致性,并可对主要香味的关键成分进行分析,在鉴定新品种中,具有速度更快、准确性更高的优点,可作为牛至育种中快速筛选潜在新基因的参考。

3 总结与展望

GC2O在风味强度评价方面具有仪器无法比拟的优越性,结合MS、保留指数等信息,可对各香气成分进行良好的定性与定量,其在气味活性分析中必将发挥更大的作用,应用范围也将更加广泛。目前,已出现了GC×GC2O/MS技术,其可使各香气成分得到更好的分离,获得更为可靠、丰富的信息。另一方面,GC2O检测技术及其应用虽然已取得了不小进展,但相关的定量理论基础仍需深入开展,以满足进一步发展、应用的需要。以稀释法为例,其认为,风味活性与样品中各风味成分的浓度成正比,而这一假设有一定的局限性。如:有的高强度的香味化合物经几步稀释后香味就消失了,一些低强度的香味化合物经多步稀释后仍具有香味。此外,GC2O感官审评量化结果的重复性、稳定性、灵敏性仍有不少工作值得进行。当前,GC2O检测技术各有特点,可根据具体情况,采取相应的方法,亦可结合几种方法的特点进行检测,使结果更为科学、合理。

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ABSTRACTGC2O(GC2Olfactometry)is the technology of combining the separation capability of GC with sensitivity of the human nose,which could analyze the odour active components effectively.The article mainly summarized the detection technology of GC2O and its application in alcohols,meats,beverages,fruits and environmental gas of food enterprises.

Key wordsGC2O,odour active components,detection technology,application,research progress

Research Progress on the Application of GC2O Detection Technology

Ye Guozhu,He Qunxian,Li Chufang,Wu Duoyun,Peng Yonghua,Chen Suqin
(Shenzhen Shenbao huacheng Technology.Co.Ltd,Guangdong,Shenzhen 518115,China)

硕士,助理研发工程师(何群仙为通讯作者)。

2009-10-28,改回日期:2009-12-25