探寻舌尖上的秘密 科学仪器提取人间风味

近日，2019食品风味化学与感官评定暨品质创新学术论坛在上海举办。现场众多专家学者围绕食品感官与风味化学、加工工艺与品质控制技术、智能感官分析技术与应用推广三个议题展开讨论，分享了诸多食品风味分析领域的新技术。
 

 
　　食品研究讲求色香味 科学仪器助力风味学研究
 
　　诚如中国烹饪讲究色香味俱全，专业人士研究食品也要注重颜色、香气和味道。用术语来讲，那就是食品风味。随着经济水平的提高以及生活饮食观念的转变，人们不仅要求食品具备较高的营养价值，还要求食品具备好的风味。前者发展出了食品营养学，而后者衍生出了另一门学问——食品风味学，主要研究食品风味组成的化学本质及它们的生成途径和方法。
 
　　尽管现在大多数食品的风味还无法进行完整的描述，不同人在评价风味的时候会掺杂很多主观因素，导致食品风味的评价天差地别，但是有些风味物质已经能用科学仪器进行提取和分析，以客观的方式呈现出来。譬如此次论坛上，有企业采用气相离子迁移谱研究食品风味及感官评定，就是分析仪器技术在这一领域的应用。
 
　　风味物质如何提取？萃取技术大显神通
 
　　要知道，食品风味之所以有区别，是因为风味物质成分及含量存在差异。想要了解这些，就必须对物质进行化学分析。在此之前有一个很重要的步骤，那就是提取物质。比如，世界上个被发现的风味化合物ben甲醛就是由科学家从苦杏仁当中提取出来，然后再进行分析鉴定的。随着科学的不断进步，风味物质提取技术也日新月异。目前，流行的提取方法主要有顶空取样技术、固相微萃取技术、同时蒸馏萃取技术、搅拌棒吸附萃取技术和超临界流体萃取技术等等。
 
　　其中，顶空取样技术是较为简单实用的方法，基本原理就是把样品放入密闭容器中，采用气相色谱仪分析样品成分挥发之后容器的顶空气体。该技术还可以分为静态顶空取样技术(SHS)和动态顶空取样技术(DHS)。SHS技术制备样品简便，无需其他试剂，造成假象分析的可能性也比较小，可以很好地应用于肉类食品风味的分析。不过，如果食品挥发性较差，物质含量不高，那么这项技术就不太适用了。有别于SHS，DHS技术需要利用惰性气体对样品进行连续吹扫，直到全部挥发性成分都被吹出。该方法取样量少、富集效率高、受基体干扰小、在线检测方便，但是同样无法适用于挥发性低的风味物质。
 
　　诞生于上个世纪的固相微萃取技术，目前在分析化学领域有着广泛的应用。初，这项技术是应用于环境化学分析的，现在已经扩展到了食品研究领域。它主要采用涂有固定相的熔融石英纤维来吸附、富集样品中的风味物质，与气相色谱仪联用进行分析。有别于上面提到的顶空取样技术，固相微萃取技术不使用溶剂，检测速度比较快，而且也可以减少风味物质损失。不过，由于这项技术的关键在于吸附效果，因此受到吸附头的影响较大。
 
　　后，再来聊聊现在比较的新技术——超临界流体萃取技术。早在百年前就有人发现，超临界流体具有溶解能力，但是并未将其应用于生产生活当中。直到上个世纪70年代才开始逐步探索和研究，应用于实验室以及一些昂贵产品的萃取中。现在，它也可以代替常规溶剂，对食品当中的风味物质进行提取和分离。这项技术的优势在于，可以在接近室温的环境下提取物质，防止部分物质热解，同时也避免了污染，可以保证提取物质的性。当然，超临界流体萃取技术也有一定的缺陷，萃取物在输送过程中容易堵塞通路。
 
　　尽管这些提取技术各不相同，有优势也有劣势，但是它们都不会破坏、产生或者掩盖食品原有风味的物质。正是因为提取技术的不断进步，食品风味学研究才能向着定量化的方向发展。不过，由于食品所含成分复杂，很多物质含量较低或者容易挥发、破坏，所以风味物质的提取还需要更精更快。下一篇，小编来谈谈如何用分析仪器来检测这些提取出来的风味物质，细细品味这人间风味。