点击关注雪景科技全二维，了解多维色谱的最新技术进展和应用
我们生活在一个充满美食和香味的世界里，不管是热气腾腾的火锅，还是香气扑鼻的烤肉，抑或清凉爽口的水果，口水流了一地的你是否知道这些香气是如何产生，又是如何影响我们的呢？
分析食品中的特征气味物质是食品科学的一个重要方向，有助于我们深入了解在食品生产、包装、运输和储藏过程中香气风味的形成和变化过程，并对其进行精细调控，以达到现代食品工业标准化现代化的要求。在实验室里，我们一般采用GC-MS结合嗅闻仪(olfactory detection，也称为气相色谱-嗅闻，GC-O)对食品中有气味的挥发性有机成分进行定性分析。但大多数食品中化学成分非常复杂，很多情况下GC-MS上出现多个组分的共馏出峰，在色谱上无法完全分开，影响最终的精确定性，同时嗅闻检测得到的也可能是多个香味物质的混合气味，或者容易被其他物质干扰。全二维气相色谱由于其强大的分离能力，通过两根不同固定相色谱柱的协同分离作用，可以解决很多复杂样品分离困难的问题。然而，GC-O的测定是通过人的嗅觉完成的，全二维最后的峰宽基本都在100ms以下，对测试者嗅觉的反应时间要求极高。另外，由于每个物质在全二维中会被切割成多个切片峰流出，容易对嗅闻测试者产生困扰。因此，一般来说，嗅闻仪无法直接连接全二维气相色谱进行分析。
为了能利用全二维气相色谱的高分离能力，同时又能满足嗅闻的需要。北京工商大学的宋焕禄教授团队与雪景科技合作发展了一种可自由切换的一维/全二维气相色谱质谱-嗅闻联用技术，实现了只需一次进样同时对样品进行全二维色谱分析和嗅闻检测。另外，这套系统也可以快速切换成一维气相色谱嗅闻模式，以适应传统一维色谱方法的应用。这是第一次将全二维分析和嗅闻检测结合起来的创造性实践，是食品风味分析方法的一次重要革新。该团队把这项技术应用在酱油和西瓜汁中关键香气成分的分析，并分别发表在最近的出版的Food Chemistry、LWT-Food Science and Technology期刊上。
该技术基于安捷伦8890-5977B气相色谱、瑞士Brechbühler嗅闻仪以及雪景科技固态热调制器构建起来的全二维气相色谱-嗅闻仪系统。并通过多维流路设计，实现了一次进样后自动将样品分成两路，分别进行全二维色谱分析（全二维支路）及一维嗅闻检测（一维支路）。同时支持一维/全二维模式的快速灵活切换。
结果表明，对于同样的样品来说，在这套系统上全二维和一维模式下嗅闻检测结果高度相似。但由于全二维谱图上呈现的是具有更高分离度和结构特征的样品化学信息，可以查看呈现气味的出峰时间上是否有多个组分的共流出及化合物叠加，另外也可排除特征气味物质在同一时间上和其他无香气物质的干扰。相比传统的一维模式，全二维模式下的嗅闻结果更加准确高效。
在对高盐稀态发酵中国酱油的风味物质分析中，5个不同酱油样品中一共检出195种香气活性物质，其中55种香味稀释值至少在8以上并在所有样品中都共有的物质。这些香气活性物质可以分成6个主要的气味类型：熟土豆味、焦糖味/甜味、烧烤味/烤坚果味、辣味/烧灼味、水果味、和臭味。其中，熟土豆味是高盐稀态酱油最具有特征性的气味类型，而不同样品间的气味差异主要由焦糖味、烧烤味、辣味、臭味等气味类型的不同比例搭配决定，水果味对其贡献最小。研究还发现，通过将所有气味活性物质的影响进行加和而得到的评价结果和样品感官评价结果之间存在某些差异，而这可能是由于不同气味之间的协同作用或掩蔽作用导致的，对此还需要更加深入的研究。
另一项针对西瓜汁风味物质的研究中，研究团队利用GC-IMS和GCxGC-O-MS方法对两种不同处理方式的西瓜汁（新鲜和热处理后）进行了风味物质的鉴定。通过GCxGC-O-MS一共得到130和140种物质，其中36和38种在嗅闻仪上被嗅闻到，其中大部分为醛、醇、酮和酯类物质。另外，该研究第一次在西瓜汁中发现2,6-二甲基-5-庚烯醛为呈香物质，由于其含量很低且与附近出峰的其他物质共流出，故在以往的GC-MS或GC-O分析中都没有找到。通过不同方法的分析验证和统计处理，根据特征性的风味物质的种类和含量，对新鲜西瓜汁与经过热处理后的西瓜汁进行区分，有助于深入了解不同食品处理手段对其风味的影响并进行改进。
参考文献：
Xiaojun Wang, Mengyao Guo, Huanlu Song, Qi Meng,, Xiaosheng Guan, Characterization of key odor-active compounds in commercial high-salt liquid-state soy sauce by switchable GC/GC × GC–olfactometry–MS and sensory evaluation, Food Chemistry (2020), https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128224
Fan Yang, Ye Liu, Bei Wang, Huanlu Song, Tingting Zou, Screening of the volatile compounds in fresh and thermally treated watermelon juice via headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry and comprehensive two-dimensional gas chromatography-olfactory-mass spectrometry analysis, LWT (2020), https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110478
如需转载，联系雪景科技。
关注雪景科技全二维，如果您有任何要求或问题，请给我们留言哦！
详细信息请点击雪景科技官方网站查询
www.jnxtec.com
400-1800--992
首页
