食品风味化学分析总结

食品风味化学分析总结

一．名词解释

1.RI值：即保留指数，保留指数仅与固定相的性质、柱温有关，与其它实验条件无关。其准确度和重现性都很好。它通常以色谱图上位于待测物质两侧的相邻正构烷烃的保留值为基准，用对数内插法求得。计算公式：RI值计算公式：RI=100×n + 100×(ta-tn) /(tn+1-tn)。式中：ta为样品a的保留时间；tn为正构烷烃Cn的保留时间(样品a的保留时间落在正构烷烃Cn和Cn+1之间)。

2.FD因子：是初始萃取物中香味化合物的浓度与稀释到GC-O不能再闻到这种香味化合物香气时浓度的比值。即通过GC-O能检测到气味成分的最高稀释倍数。

3气味化合物：挥发性的，分子量大于10000，只有很小一部分挥发性化合物具有气味活性。食品中某低浓度下能够被觉察到的挥发性成分，且有很低的气味觉察阈。

4气味觉察阈odor detection threshold某种气味被闻到的最低浓度，人与人之间差别很大，受温度和样品基质的影响，大多为ppm甚至ppb级别的。

5只有吸入的空气的5～15%能够达到嗅感细胞；其速度很快（0.1秒）；通过口腔和鼻子两种途径进入嗅感细胞。

三．简述题

1. （1）GC-O：将气相色谱结合嗅闻仪的GC-O技术是一种从复杂混合物中筛选出香味活性组分非常有效的方法。即以人的鼻子来嗅闻从气相色谱柱中流出的组分。AEDA是将香气提取物原液分别在两种不同极性的气相色谱柱(一般在极性的DB-W ax 柱以及非极性的DB-5柱)上进行GC-O分析，找出所测食品的主要香气成分。然后将香气提取物原液按3n进行系列稀释，稀释9倍，27倍，81倍…，然后将每次稀释的样液进行GC-O分析，直到GC-O不再检测到这种香味物质的存在则停止稀释。找出所嗅出的每种气味活性化合物对所测食品的香气贡献程度。

（2）在对食品风味分析时，检测到的挥发性化合物并非都是香味活性物，通过GC-O 技术可以确定这些挥发性物质是不是对食品整体香气有贡献的香味活性物。AEDA可以通过梯度稀释确定各种关键的芳香化合物对食品整体香气的贡献大小。两者结合能够鉴定食品中气味活性化合物，并按其重要性进行排序。

（3）优点： GC-O是将GC的分离能力和人类鼻子敏感的嗅觉相结合，可以找出有些阈值低不能被GC-MS检测到，但对整体香气有贡献的香味活性物。 AEDA逐步用溶剂来稀释，按其气味效力进行排序，可以找出最具有代表性的香气化合物。这对食品中关键气味物质的鉴定、香精的开发及质量控制，有着非常重要的意义。

缺点：GC-O需要有经验或者专门训练的鉴定员时刻嗅闻并准确描述出香气特征，不同的人对不同的香味敏感度不同、每个人的嗅闻灵敏度在长时间中甚至是同一天的不同时段都会存在差异等等方面的原因，造成了其不足之处。单从GC图谱中通过保留因子来确定一种化合物是远远不够的，通过MS来获取化合物的结构信息仍然是不可或缺的。AEDA方法操作相对繁琐，耗时较长。

2、（3）固相微萃取(SPME)：优点：1）检测速度快、无溶剂和兼容样品制备；2）集合了取样、萃取和进样，是方便现场监测的一种简单方法；3）能够尽可能减少被分析的香气物质的损失4）SPME很方便在线分析和气味分析。

缺点：与动态顶空相比，提取的风味物质的量少。只适合与风味物质较浓的样品的提取。分析重复性稍差。

（4）动态顶空，优点：与固相微萃取相比提取的风味物质的量多。具有取样量少、富集效率高、受基体干扰小、容易实现在线检测等优点。简单实用。

缺点：1.食品中气味化合物的挥发度不同，造成分析结果与真实情况略有出入。

2.只适用于高挥发性、中低沸点的物质的提取。

4、固相微萃取(SPME)分析的影响因素:

（1）纤维膜型号厚度：吸附相和膜厚度对于样品具有选择性和特异性

聚二甲基硅氧烷（PDMS）——非极性；PDMS+二乙烯基苯（DVB）——非极性/中等极性；PDMS+碳分子筛——非极性/易挥发性；PDMS+碳分子筛+DVB——混合相/多选择性；碳分子筛+DVB——极性；聚丙烯酸酯——极性半/挥发性

（2）样品类型：复杂基质用静态顶空；稀水溶液用萃取头直接接触并持续搅拌

（3）温度和时间：所用温度不应使带分析样品分解；易挥发物质最短也要萃取1-5min；半挥发物质一般萃取5-30min

（4）进样时间和进样温度

固相微萃取与搅拌棒吸附萃取(SBSE)区别：SPME不用溶剂，容量有限，既可以冷聚集也可以热脱附；SBSE可以浸没到样品液体中进行吸附只能热脱附。

5（1）样品处理方法有动态顶空，静态顶空，固相微萃取等。以固相微萃取为例，取样品5ml，放置50度水浴中平衡30分钟（2）用SPME针穿入瓶中，吸附40min.，拔出。（3）进样，GC-MS分析，同时进行嗅闻，并记录。（4）定性分析质谱数据库检索，加以文献报道（查阅等）的保留指数RI值和芳香特征来确定。找出关键风味化合物。（5）定量分析方法有面积归一法、内标法、外标法等。可采用内标化合物2-甲基-3-庚酮，浓度为1.68ug/ul,在样品处理时加入1ul,根据公式

Cx=SxCa/Sa,计算出样品含量。（6）用AEDA法进行梯度稀释，即稀释9倍，27倍，81倍…，然后其样液进行GC-O分析，直到GC-O不再检测到这种香味物质的存在则停止稀释。找出所嗅出的每种气味活性化合物对所测食品的香气贡献程度。按照每种化合物的FD因子进行排序。

补：SDE提取浓缩液的制备：黄酒200g→乙醚(乙醚+戊烷) →同时蒸馏提取→溶剂相→无水硫酸钠干燥→浓缩至约10mL(Vigreux柱，40度) →用氮气吹扫至约200-500微升→香气提取浓缩液

SDE香气提取浓缩液→进行梯度稀释，即稀释9倍，27倍，81倍…即AEDA→带有嗅闻装置的气相色谱仪（极性毛细管柱如DB-Wax）-GC-O分析

SDE香气提取浓缩液→带有嗅闻装置的气相色谱仪（非极性毛细管柱如DB-5）-GC-O分析

SDE香气提取浓缩液在两柱子上的GC-O结果计算其RI值→气味化合物的鉴定（结合有关资料-书、网站）及其对样品香气的贡献程度排序。

动态顶空分析样品制备：黄酒20g→插有Tenax柱、具有一定容积的保温容器→氮气吹扫（氮气流速为50ml/min，分别吹扫25min,5min,1min）出去Tenax柱上的水分→样品25min、5min、1min氮气吹扫动态顶空分析样品→带有热解吸、嗅闻装置的气相色谱仪→GC-O/AEDA分析（极性毛细管柱如DB-Wax）

5min氮气吹扫动态顶空分析样品→带有热解吸、嗅闻装置的气相色谱仪→GC-O分析（非极性毛细管柱如DB-5）后面同上。

7、静态顶空（SH）

（1）挥发性物质从基质释放，进入容器顶空，将一定量顶空气体注入GC进行分析。简单实用，适合分析中低沸点化合物。（2）静态顶空稀释分析：气体经冷凝捕集，再升温释放，通过改变进入GC中的气体体积进行浓度稀释，结合嗅闻，得到对风味贡献最大的。

8动态顶空/吹扫捕集：被Tenax柱吸附，热脱附