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探尋舌尖上的秘密科學(xué)儀器提取人間風(fēng)味

2019-07-01 09:53:42 來(lái)源：儀器網(wǎng) 閱讀量：10318

　　近日，2019食品風(fēng)味化學(xué)與感官評(píng)定暨品質(zhì)創(chuàng)新學(xué)術(shù)論壇在上海舉辦?，F(xiàn)場(chǎng)眾多專(zhuān)家學(xué)者圍繞食品感官與風(fēng)味化學(xué)、加工工藝與品質(zhì)控制技術(shù)、智能感官分析技術(shù)與應(yīng)用推廣三個(gè)議題展開(kāi)討論，分享了諸多食品風(fēng)味分析領(lǐng)域的新技術(shù)。

　　食品研究講求色香味科學(xué)儀器助力風(fēng)味學(xué)研究

　　誠(chéng)如中國(guó)烹飪講究色香味俱全，專(zhuān)業(yè)人士研究食品也要注重顏色、香氣和味道。用術(shù)語(yǔ)來(lái)講，那就是食品風(fēng)味。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高以及生活飲食觀念的轉(zhuǎn)變，人們不僅要求食品具備較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還要求食品具備好的風(fēng)味。前者發(fā)展出了食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)，而后者衍生出了另一門(mén)學(xué)問(wèn)——食品風(fēng)味學(xué)，主要研究食品風(fēng)味組成的化學(xué)本質(zhì)及它們的生成途徑和方法。

　　盡管現(xiàn)在大多數(shù)食品的風(fēng)味還無(wú)法進(jìn)行完整的描述，不同人在評(píng)價(jià)風(fēng)味的時(shí)候會(huì)摻雜很多主觀因素，導(dǎo)致食品風(fēng)味的評(píng)價(jià)天差地別，但是有些風(fēng)味物質(zhì)已經(jīng)能用科學(xué)儀器進(jìn)行提取和分析，以客觀的方式呈現(xiàn)出來(lái)。譬如此次論壇上，有企業(yè)采用氣相離子遷移譜研究食品風(fēng)味及感官評(píng)定，就是分析儀器技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　風(fēng)味物質(zhì)如何提??？萃取技術(shù)大顯神通

　　要知道，食品風(fēng)味之所以有區(qū)別，是因?yàn)轱L(fēng)味物質(zhì)成分及含量存在差異。想要了解這些，就必須對(duì)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析。在此之前有一個(gè)很重要的步驟，那就是提取物質(zhì)。比如，世界上個(gè)被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)味化合物苯甲醛就是由科學(xué)家從苦杏仁當(dāng)中提取出來(lái)，然后再進(jìn)行分析鑒定的。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，風(fēng)味物質(zhì)提取技術(shù)也日新月異。目前，流行的提取方法主要有頂空取樣技術(shù)、固相微萃取技術(shù)、同時(shí)蒸餾萃取技術(shù)、攪拌棒吸附萃取技術(shù)和超臨界流體萃取技術(shù)等等。

　　其中，頂空取樣技術(shù)是較為簡(jiǎn)單實(shí)用的方法，基本原理就是把樣品放入密閉容器中，采用氣相色譜分析樣品成分揮發(fā)之后容器的頂空氣體。該技術(shù)還可以分為靜態(tài)頂空取樣技術(shù)(SHS)和動(dòng)態(tài)頂空取樣技術(shù)(DHS)。SHS技術(shù)制備樣品簡(jiǎn)便，無(wú)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(yīng)用于肉類(lèi)食品風(fēng)味的分析。不過(guò)，如果食品揮發(fā)性較差，物質(zhì)含量不高，那么這項(xiàng)技術(shù)就不太適用了。有別于SHS，DHS技術(shù)需要利用惰性氣體對(duì)樣品進(jìn)行連續(xù)吹掃，直到全部揮發(fā)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(xiàn)檢測(cè)方便，但是同樣無(wú)法適用于揮發(fā)性低的風(fēng)味物質(zhì)。

　　誕生于上個(gè)世紀(jì)的固相微萃取技術(shù)，目前在分析化學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。初，這項(xiàng)技術(shù)是應(yīng)用于環(huán)境化學(xué)分析的，現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到了食品研究領(lǐng)域。它主要采用涂有固定相的熔融石英纖維來(lái)吸附、富集樣品中的風(fēng)味物質(zhì)，與氣相色譜儀聯(lián)用進(jìn)行分析。有別于上面提到的頂空取樣技術(shù)，固相微萃取技術(shù)不使用溶劑，檢測(cè)速度比較快，而且也可以減少風(fēng)味物質(zhì)損失。不過(guò)，由于這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于吸附效果，因此受到吸附頭的影響較大。

　　后，再來(lái)聊聊現(xiàn)在比較先進(jìn)的新技術(shù)——超臨界流體萃取技術(shù)。早在百年前就有人發(fā)現(xiàn)，超臨界流體具有溶解能力，但是并未將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中。直到上個(gè)世紀(jì)70年代才開(kāi)始逐步探索和研究，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室以及一些昂貴產(chǎn)品的萃取中。現(xiàn)在，它也可以代替常規(guī)溶劑，對(duì)食品當(dāng)中的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取和分離。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，可以在接近室溫的環(huán)境下提取物質(zhì)，防止部分物質(zhì)熱解，同時(shí)也避免了污染，可以保證提取物質(zhì)的性。當(dāng)然，超臨界流體萃取技術(shù)也有一定的缺陷，萃取物在輸送過(guò)程中容易堵塞通路。

　　盡管這些提取技術(shù)各不相同，有優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)，但是它們都不會(huì)破壞、產(chǎn)生或者掩蓋食品原有風(fēng)味的物質(zhì)。正是因?yàn)樘崛〖夹g(shù)的不斷進(jìn)步，食品風(fēng)味學(xué)研究才能向著定量化的方向發(fā)展。不過(guò)，由于食品所含成分復(fù)雜，很多物質(zhì)含量較低或者容易揮發(fā)、破壞，所以風(fēng)味物質(zhì)的提取還需要更精更快。

　　編輯點(diǎn)評(píng)：

　　“吃”不僅是我們生存的需求，也越來(lái)越成為一種享受。對(duì)美食進(jìn)行品評(píng)，能幫助更多人了解它們，因此還誕生了“美食品鑒家”這一職業(yè)。把科學(xué)儀器用于食品風(fēng)味分析，有利于彌補(bǔ)個(gè)人的主觀性，也有利于人們客觀的對(duì)美食進(jìn)行分析。

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