食品风味物质的提取分析方法

食品风味物质提取分析方法

摘要：本文综述了食品风味物质的特点，提取和浓缩的方法以及风味物质的分析方法。

关键词：风味物质提取分析技术

研究食品的风味, 首先就要了解风味物质的成分和组成, 即要对风味物质进行成分分析。食品的风味是一种食品区别于另一种食品的质量特征, 它是由食品中某些化合物体现出来的。食品的风味物质决定着食品的品质。关键化合物的分析测定不仅可以使人们获得最基本的有关食品天然成分的化学信息,而且还可以为人们仿香、创香、合成新型的食品风味香物质提供科学依据。任何新的香物质的创制合成,都与分离分析技术相关联。所以,食品风味物质的研究测定,对新型香精香料开发创制,提高香精研究技术水平推动食品添加剂工业发展具有重要意义。

1食品风味物质的特点

1.1香物质组成复杂

任何一种食品的风味都是由多种香组分组成的,食品的风味正是众多香物质不同比例混合的集合效应体现。豆腐的挥发性风味成分,共有44种化合物被检出,其中包括12种醇类、12种醛类、10种酯类、2种酮类及8种其他化合物[1]。长俊、狮子头和玉兰三种木瓜中分别含有香气成分62,60和53种,其中三者共有的香气成分为21种;3种木瓜果实中相对含量最高的成分相同,均为4-甲基-5-(1,3-二戊烯基)-四氢呋喃-2-酮。木瓜果实香气成分主要包括醇类、酮类、醛类、酯类和烃类,其中醇类、酮类、醛类、酯类物质是构成其芳香风味的重要物质[2]。史琦云等对国内常见的8种食用菌的营养成分作了测定,结果发现天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸等鲜味氨基酸的含量在食用菌中极为丰富。尤其是在香菇、金针菇及双孢蘑菇中,含量占氨基酸总量的40%以上,因而它们口味特别鲜美、爽口[3]。

1.2 含量少,但对食品品质贡献大

在一般食品中,香气风味物质大约占食品的10-8~10-14,味感风味物质含量因食品种类不同而差别较大。风味物质含量虽微,但如果每吨水中含有5×10-6mg/kg 乙酸异戊酯,也能嗅到香蕉气味,2-乙酰基-3-(噻吩)浓度为0.0025g/100ml有蜂蜜样的感觉[4]。

1.3稳定性差以及与食品其他组分间存在动态平衡

有研究表明，麦芽中含有可氧化的物质如酚类和不饱和脂类以及氧化还原酶类，选用较低蛋白质含量，富含多酚的大麦更适宜酿造良好风味稳定性的优质啤酒[5]。

2 风味物质的提取和浓缩

2.1 水蒸气蒸馏法

能随水蒸气蒸馏而不被破坏的食品成分，可用水蒸气蒸馏法进行提取。此类成分的沸点多在100℃以上，与水不相混溶或仅微溶，且在约100℃时有一定的蒸气压。当与水在一起加热时，其蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时，液

体就开始沸腾，水蒸气将挥发性物质一并带出[6]。许多植物精油的提取也采用此方法。Boutekedjiret等[7]采用蒸馏的方法对迷迭香精油进行提取,研究表明在各种蒸馏方式中以水蒸气蒸馏操作最为简单,不但可降低香料成分的馏出温度,而且可防止分解或变质。廖俊杰等[8]也对粤产迷迭香进行了精油提取试验并得出采用水蒸气蒸馏法进行提取迷迭香精油虽然产率较低,但较有机溶剂提取的方法具有不含溶剂、较超临界CO2萃取技术具有成本低的特点。金惠娟等[9]分别用水蒸气蒸馏法、溶剂法以及CO2超临界萃取法,对海南红厚壳鲜花进行精油提取，发现在以上三种方法中水蒸气蒸馏法提取的精油成分最为简单但提取率最低。

2.2 溶剂萃取法

其原理是根据化合物在溶剂中分配系数不同而引起萃取。大多数化合物在有机溶剂中,如乙醚、二氯甲烷、戊烷等有一定的溶解度。不含脂肪的食品大多数水馏分可用溶剂萃取,获得香味单离体。溶剂萃取仅适于不含脂肪的食品。含有脂肪的食品,有机溶剂萃取物只是脂肪与风味物质的混合体。常用的萃取方法有液-液、液-固、微胶囊-双水相萃取和超临界流体萃取及连续的同时蒸馏萃取[4]。孙伟洁等人[10]通过有机溶剂浸提法从亚麻籽中提取亚麻木酚素。周雯雯等人[11]采用溶剂法提取葡萄籽油,并得出石油醚作溶剂时,葡萄籽油提取率最高。

3 风味物质分析技术

目前较为先进的食品风味分析技术有气相、液相色谱法, 色( 气、液) 谱-质谱联用测定法、气相色谱-吸闻( GC- Olfactometry ) 检测技术、电子鼻检测技术、顶空分析( headspace anlysis ) 。

3.1 气相、液相色谱法

气相色谱法比较适合于易挥发的有机化合物的测定, 是目前香料研究中应用最广的分析方法之一。在食品风味物质研究的领域中, 毛细管气相色谱用的最多。毛细管气相色谱中的分离柱最长可以超过50 m，内径在零点几个毫米的分离柱, 其柱效高, 分离效果好, 可以分离数百种组分[12]。高效液相色谱是近30 年发展起来的一种具有高灵敏度、高选择性的高效快速分离分析技术。它既能用于微量组分的分析测定，又能用于大量的制备分离，灵活多样[13]。09年，有研究人员用高效液相色谱法对万寿菊花萃取物中所含的叶黄素含量进行分析测定[14]。同年，张薇薇等人【15 】也采用高效液相色谱法对苏合香中苯甲酸，肉桂酸，苯甲酸苄酯含量进行测定。

3.2 气质联用

气相色谱和质谱的联用GC-MS是目前主流的分析设备,一般和顶空装置、SPME和SDE等前处理装置联用实现食品风味物质的快速分离分析。国内常见的GC-MS装置有安捷伦5890/5970、5971A系列、6890/5973系列、FinniganMAT4600气-质联用仪、TRACEMS型气-质联用仪和Shmi adzu 5050等。GC-MS是GC与MS一体化的装置,检测化合物是什么(定性)和多少(定量)的精密分析仪器。GC通过将气化的样品进入到色谱柱内进行分离,分离之后的化合物进入MS内进行检测[16]。

3.3气相色谱-吸闻( GC- Olfactometry ) 检测技术

GC-O是将嗅味检测仪(或使用人的鼻子检测器来分析气流中的香气活性)与分离挥发性物质的气相色谱结合的一种技术.将经过前处理的样品注入到在检测