百问答疑丨食品风味分析及检测技术专家答疑集锦

我要测网讯  7月15日，我要测网成功举办了“食品风味分析及安全检测最新技术"主题网络研讨会（从样品前处理到进样到嗅觉检测全方位解决方案）”主题网络研讨会，五位行业资深专家带来了精彩干货分享，吸引了1000多人次报名参与。

下面和小编一起来看看老师分享的精彩内容吧。

       来自中国农业科学院茶叶研究所的朱荫老师带来了主题为：“茶叶中手性挥发性成分研究及香气活性成分鉴定”的报告。朱老师从茶叶中手性挥发性成分研究和香气活性成分鉴定两个方面带来了团队最新的研发成果。用Es-GC×GC-TOFMS、Es-GC-MS及Es-GC-O/GC-MS等技术首次建立了茶叶中26种重要手性挥发性成分的精确定量分析方法，查明了茶叶中挥发性萜类及内酯类化合物的对映异构体分布与茶叶类别、茶树品种、产地、加工工艺、季节及储藏时间等因素间的内在联系，最后阐明了各对映异构体的香气特征及其对茶叶香气品质形成的具体贡献。

来自北京工商大学的宋焕禄教授带来了主题为：“感官导向风味分析-理论与实践”的报告。分子感官科学( molecular sensory science) 是近年来提出来的，在分子水平上研究食品感官质量的多学科交叉技术。它的特点是将仪器分析与感官评价有机地结合，筛选出由少数物质组成的、代表样品风味特征的风味重组物，从分子水平上揭示了食品感官品质的化学本质，为食品加工贮藏过程中的品质控制提供了科学依据。宋教授就利用气象色谱—嗅闻技术（GC-O）寻找关键香气物质为中心进行讲解，并以具体试验数据案列详细讲解了肉类、水果等分析实验过程。

来自中山大学化学学院的欧阳钢锋教授带来了主题为：“固相微萃取活体采样分析技术在食品安全检测中的应用”的报告。欧阳教授重点介绍了其所制备的系列基于传统材料和米、多孔材料的新型SPME探针，及其在多种鱼类和蔬菜中药物、农残、麻醉剂等毒害有机物的活体采样监测，传统的采样分析的操作繁琐，不能对单一生物体进行系统分析研究，发展简单、环保的原位/活体采样分析技术是分析化学的重要发展方向

来自江南大学生物工程学院的范文来老师带来了主题为：“饮料酒及发酵食品中痕量与超痕量物质定量策略”的报告。极微量风味成分分析是一项具有挑战性的工作。范老师从痕量与超痕量物质定量策略概述、固体半固体物物料样品前处理与定量技术和液态样品前处理与定量技术三个方面进行了精彩分享。应用Gerstel公司的Multi-Purpose Sampler结合HS-SPME和/或SBSE技术可以检测饮料酒和发酵食品的原料、生产过程和产品中的微量风味成分，包括固体样品（如化合物原料、酒醅、酱）、液体样品（如白酒、黄酒、葡萄酒）和混浊样品（如米醋）。不同的样品、不同测定的目标产物需要选择不同的样品处理方法。multi-purpose sampler与GC-MS联用后，可以快速、稳定和可靠的分析酿造过程的所有样品。

       行业资深专家朱建设老师带来了主题为：“应用搅拌棒吸附萃取SBSE技术分析食品饮料中的风味成分”的报告。朱老师重点分享了SBSE技术用于食品和饮料的香气香味化合物的分析的具体案例。品饮料中香气香味化合物种类繁多，结构复杂，浓度范围变化大，有的含量非常低，提取分离鉴定难度大。需要一种简单快速，无溶剂或少许溶剂的提取富集技术。和一般LLC，SDE，SPE，SAFE等样品提取制备方法相比，搅拌棒吸附萃取（SBSE）是一种无溶剂的用于萃取和浓缩痕量有机物的技术。其原理类似于固相微萃取SPME，但是SBSE拥有更多的萃取吸附层，是SPME的50到250倍，使得检测的灵敏度大大提高。具有简单，高效，快速，重现性好，绿色无溶剂等优点。应用SBSE技术测定食品饮料中的香气香味化合物是非常好的选择。

　　视频回放：食品风味分析及安全检测最新技术（点击查看）

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11月5日“食品感官分析与风味研究”主题网络研讨会（点击报名）

       由于现场提问特别较多，线上直播时间有限，所以特邀请老师进行了线下答疑：

       精彩答疑如下：

　　朱萌老师：

１、朱老师好，请问你做过小叶苦丁茶的研究吗，我们做了以后，采用嗅闻仪发现这个茶叶里面的香味成分都是其他植物里面比较常见的香味成分，没有发现茶叶里面特殊香味的成分，请问你做香味成分的时候有没有发现茶叶里面香味成分有没有比较特殊的成分

回答: 你好。我们目前研究的比较多的是传统的茶叶，代用茶研究的比较少，所以我暂时没做过小叶苦丁茶。你说的这个现象，我认为是比较正常的，主要是受两方面影响，一方面是你的前处理方法，前处理方法对嗅闻结果的影响非常大，我们目前主要做过3种方法，HS-SPME, SBSE以及动态顶空法(DHS)，发现这3种方法能识别到的化合物数量以及种类还是存在比较大的差异性，这主要还是和前处理方法里提取的化合物数量以及含量密切相关。总体来说，目前SBSE做出来的化合物数量和强度是我们认为比较理想的，但茶叶里面含量比较高或阈值极低的化合物（如反式β-紫罗兰酮、香叶醇、芳樟醇等萜类化合物、脂肪醛类、酯类等）一般三种方法都可以被识别。另一方面，我们以往的研究发现，茶叶里的香气活性成分其实的确和其他植物里的相差不大，化合物种类也是大同小异，主要还是化合物浓度上的差异，且不同种类茶叶中香气强度显著的化合物差别迥异。我们的重组实验结果也表明，不同的化合物浓度配比呈现出来的茶叶香型是千差万别的，这些化合物不仅仅是单纯在挥发性化合物之间相互作用，也与茶叶中的非挥发性成分（如咖啡碱、儿茶素等）存在一定的协同或抑制作用。所以茶香的形成是一个极其复杂的过程，目前我们也是挖掘的冰山一角，未来还有很长的路要走。

２、朱老师好，看您降到了手性化合物的定性结果，能讲一下芳樟醇氧化物的手性化合物都有多少种吗？这些物质的定性是如何完成的？这些芳樟醇氧化物的手性化合物的标品是否可以商业获取？

回答: 你好。首先抛开手性结构来说，芳樟醇氧化物在化学骨架上主要分两种，一种是呋喃型（5元环, linalool oxide (furanoid)），一种是吡喃型（6元环, linalool oxide (pyranoid)）。在这两种骨架的芳樟醇氧化物里，分别还存在两种不同的空间结构：顺式和反式，也就是说存在cis-linalool oxide (furanoid), trans-linalool oxide (furanoid), cis-linalool oxide (pyranoid)以及trans-linalool oxide (pyranoid)这4种芳樟醇氧化物。而这4种芳樟醇氧化物里分别都存在一个手性中心（即4个手性化合物），各自都有相应的1对对映异构体，所以一共存在4*2=8种对映异构体。这些化合物都是通过和市售的标准品比对过，从而进行定性的。但是目前仅能通过商业形式获得芳樟醇氧化物的消旋混合体，具体的每个化合物的绝对构型我们是通过与以往发表的食品领域内的论文进行比对后，进行定性（采用与文献报道的相同色谱柱获得各个构型的化合物在标准品及茶样中的具体归属及对映异构体比例情况，再与实际茶样的分析结果进行比对，从而推算出在我们的色谱条件下的各个化合物的构型分布）。

３、前面介绍的基质是如何做的？

回答: 基质的做法：用沸水反复浸提磨好的混合茶粉（4-5次），使茶叶香气充分散发后，再采用旋转蒸发仪把多余的水旋干（加少量水反复操作3次左右），真空泵抽干30 min，再放到烘箱里烘干约1个星期（温度不宜过高，60-70 ºC，否则会促进非挥发性成分转化）。待基质制备完成后，上GC-MS分析，若检测峰S/N<3，则基质制备成功。

４、请问重组实验是如何操作的，基质溶液怎么配置？

回答: 重组实验操作：通过计算出来的各个香气活性化合物的浓度进行模拟配比，添加至事先制备好的空白基质中。组织6名以上资深感官审评员，以国标茶叶感官审评法对模拟茶样进行冲泡（1g 空白基质+化合物稀释液，50 mL沸水，冲泡5分钟），以花香、果香、甜香、烘烤香、清香等属性进行分类，分别采用0-10分制进行打分。以原茶叶为对照，采用相同的审评方法及打分形式进行赋分。将审评员的打分结果平均化后，绘制雷达图，进行进一步分析。

基质的做法：用沸水反复浸提磨好的混合茶粉（4-5次），使茶叶香气充分散发后，再采用旋转蒸发仪把多余的水旋干（加少量水反复操作3次左右），真空泵抽干30 min，再放到烘箱里烘干约1个星期（温度不宜过高，60-70 ºC，否则会促进非挥发性成分转化）。待基质制备完成后，上GC-MS分析，若检测峰S/N<3，则基质制备成功。

也有在文献上见过，模拟咖啡碱、茶多酚在茶汤里的大致含量来配置基质溶液，也是个不错的选择。

５、这些成分具体是怎么定量的？

回答: 采用改进后的标准加入法进行定量：首先通过标准品获得目标成分的离子峰分布信息，选定丰度最高的离子峰为定量离子。将标准品配置成不同浓度梯度，分别添加至空白基质中（脱香基质，避免“基质效应”），采用与实验条件一致的HS-SPME/GC-MS进行分析。以不同浓度的目标化合物的定量离子峰面积为纵坐标，浓度信息为横坐标，绘制目标化合物的标准工作曲线。通过标准曲线计算出各化合物在各茶样中的含量。

宋焕禄老师：

１、宋老师好，AEDA给出化合物的FD因子，再加上化合物OAV值，结合GC-O嗅闻确定的化合物，这三个之间有什么关系 吗？最后是取交集吗？

回答：不是。AEDA必须是要做GC-O,它是样品混合物的行为，涵盖了个气味物之间的协同或拮抗作用；不用GC-O技术也能计算出OAV，根据其大小来确定关键气味物，但是它只考虑某个化合物的个体行为，有时候在样品混合物中未必如此。

２、宋老师您好，重组实验的基质如何制备及选择有哪些？

回答：根据不同的样品，我举的煮牛肉的例子就是10%葵花籽油pH5.7的磷酸缓冲液；而水果的可能就要考虑在一定含量的糖、有机酸及果胶的基质中。

3、宋老师，重组实验是体系为什么用磷酸缓冲液配制？

回答：因为磷酸缓冲液的pH值比较稳定，加入在水里，pH值达不煮牛肉的pH值。

4、宋老师，您好！向问一下关于香气的协同作用有没有办法可以排除？

回答：客观存在的，无法排除。

5、宋老师您好，请问针对某一种味感进行滋味研究的时候怎么构建重组体系？仅用对应这一种味感的物质进行重组还是需要用尽量多的滋味物质形成完整的呈味轮廓再对比？

回答：所谓重组就是需要用尽量多的滋味物质形成完整的呈味轮廓，以显示样品的味觉风貌，另外还要考虑滋味之间的相互作用。

6、如果做风味，测了挥发性物质，然后感官评估是必须做的么？

回答：是的，最好是找出感官评价结果与仪器分析的关联，比如说烤香味的应该是吡嗪类化合物所贡献的。

7、香气是嗅闻，滋味贡献组分的筛选鉴定是要品尝吗？

回答：是的，要品尝。

8、宋老师 我一个问题就是关于香气重组，在添加标准品到机制溶液中时，很多标品是溶于有机溶剂，在加入标准品的时候有机溶剂也被添加进去，比如醇类物质。这样会使感官分析造成误差，如何避免呢

回答：尽可能地加纯品以避免有机溶剂的混入。

欧阳钢锋老师：

１、欧阳老师好，能详细讲解一下活体采样的具体操作过程吗？什么样的涂层材料才适合活体采样？不挥发的也能被合适的涂层吸附对吗？这种活体采样，使用什么方法才能实现目标物的精确定量？能详细讲一下吗？谢谢！

回答: 活体采样通常是：麻醉-用注射器针头扎一个洞-用导管把探针引入-取出导管-采样一定时间后取出探针（必要时也用导管）。

活体探针主要是要有生物相容性，涂层不易脱落就好。不挥发的物质一样可以萃取，只是一般是分子量不太大，极性不太强的分析物。

定量方法主要采用采样速率法，具体参考我们2011年的EST文章，后面的活体采样文章也有介绍。

　　２、老师好，三相萃取头和PA萃取头有啥区别吗？

　　回答: PA是一种材料，三相的复合的，主要是针对不同分析物的效果不同。

３、老师好，请问SPME的内标定量法具体是怎么操作呢？

回答: 具体简单说不清楚，请参考我们撰写的中文专著《固相微萃取-理论与应用》。

４、老师，萃取头可以做植物叶片挥发物测定吗？

回答: 可以，这个很早就有人做。参考一下我们在Chemical Reviews的综述，以及其他文章就好。

５、普通的是玻璃纤维 老师您的是不锈钢丝对吧？不锈钢套管插进去，再推出不锈钢丝对吧？图层不会擦除对吧？

回答: 是的。

       范文来老师：

      1、范老师好，您说的这个极性bar具体吸吸附材料是哪种？对于气溶胶中挥发物质的提取，SBSE的推荐使用方式是什么？比如艾蒿阴燃过程中的挥发物，老师您有什么可推荐的挥发物捕集浓缩方式？有哪些可供选择的组合提取浓缩方式？
       回答: 具体吸附材料你得请教仪器公司。气溶胶没有做好，你可以试试你自己想象的方法，或与仪器公司探讨。
       艾蒿燃烧后的烟气可以用SBSE做，也可以用SPME做（类似于国外做花香的方法）。但一定是要确定是有目标分析，还是无目标分析。
       2、范老师你好，同一个PA萃取头，是在新老窖泥中，内标响应相差近一倍什么原因呢？
　　回答: 手工的差距大，应该改为自动的比较好。如果是自动的，这个差距是不可接受的。可能的原因很多，比如这二个纤维头中的一个出了问题，或二个同时有问题；新头是可能有质量问题的；密封问题；仪器问题等等。需要具体分析，最好上传图谱看看。

3、范老师好，请教下白酒中异嗅化合物分析时，对照样品用的什么呢？
　　回答: 我们这个是研究的目标化合物检测，故不需要对照样品。
　　4、SBSE适用于干茶香气的提取吗？
　　回答: 很有趣的话题，我想SBSE是可以的。将需要探索萃取条件。
　　5、范老师，您课题组有关于年份酒相关的实验吗？目前进展如何？
　　回答: 年份酒我们曾经研究过，但所有的研究均需要知道勾兑原酒的初始状态，建立大型数据库。这个酒厂可以做，但我们只是研究，其实很多企业的原酒是保密的。

　　朱建设老师：

１、朱老师，您好！糖浆类香精如何前处理比较好？样品比较粘？

回答: 如果是SBSE测定，可以用水或盐水稀释就行，稀释比例和样品浓度有关。如果是香精样品，一般浓度可能大，开始测定时候建议用大一些分流比。

２、朱老师好，请问如何测定样品的回收率？

回答: PPT中的回收率是计算而得。具体计算公式和方法可以联系我。如果测定的话，把一定量的标准物（在外标曲线范围内）涂抹在twister上面，进行热脱附后，根据响应来对照外标标准曲线来计算回收率。另外就是按照和标准曲线相同的操作条件来加标测定回收率。

３、请问sbse适合分析油脂中的风味物质吗？和spme比有什么优势？

SBSE可以分析油脂中的风味物质，可以采用HS-SBSE，或者样品加盐水，Twister放在下面进行提取。但热脱附的温度适当比一般样品低一些，比SPME的灵敏度要高。

4、浸入毛血旺不会沾有很多油脂吗？

回答: 用下面的汤汁，取出Twister后，用热水冲一下，擦干。Twister一般干净的。

5、hotpot里的linalool, phenylethanol从哪里来？是花椒里吗？

回答: Linalool主要来自花椒以及其它香料。苯乙醇也是来自香料。

6、看过花椒的文献 确实有linalool？

回答: 对的，Linalool是花椒的主要成分，也是含量最高的成分。

7、像月饼这些固体样品怎么用SBSE进行处理？

回答: 取出里面的馅捣碎，精确称取1g左右月饼样品，加适当内标物，加3g超纯水，放入磁力搅拌子，提取1小时。用超纯水冲洗干净，用干净的餐巾纸吸干，放入热脱附的小管，运行序列。

8、浸入毛血旺不会沾有很多油脂吗？

回答: 用下面的汤汁，取出Twister后，用热水冲一下，擦干。Twister一般干净的。

9、hotpot里的linalool, phenylethanol从哪里来？是花椒里吗？

Linalool主要来自花椒以及其它香料。苯乙醇也是来自香料。

10、看过花椒的文献 确实有linalool？

回答: 对的，Linalool是花椒的主要成分，也是含量最高的成分。

11、像月饼这些固体样品怎么用SBSE进行处理？

回答: 取出里面的馅捣碎，精确称取1g左右月饼样品，加适当内标物，加3g超纯水，放入磁力搅拌子，提取1小时。用超纯水冲洗干净，用干净的餐巾纸吸干，放入热脱附的小管，运行序列。

12、朱老师，请问SBSE如何用于植物油风味检测？

回答:SBSE可以分析油脂中的风味物质，可以采用HS-SBSE，或者样品加盐水，Twister放在下面进行提取。但热脱附的温度适当比一般样品低一些。也可以使用HS-SBSE来提取。

　　13、老师您好，对于牛油这种冷却会凝固的样品应该采取怎样的前处理方式？

       回答: 牛油比较麻烦一些，建议把牛油适当加热熔化，顶空SBSE，或者40度保温加水，在水相放Twister提取。

 　　14、各种酒的风味物质的分析检测需要前处理吗？是否可以SBSE直接进样？

       回答: 酒的酒精含量需要在15%以下，如果酒度高，可以用盐水稀释到15%以下。

        15、溶剂只能用丙酮吗  我想用丙酮吸收卷烟烟气 再用SBSE浓缩可以吗？

回答: 溶剂可以用丙酮或甲醇等。用丙酮吸收卷烟烟气 再用SBSE浓缩，可以试一下。或者用HS-SBSE试试。

16、一般盐水浓度多少？

回答: 一般是30%的NaCl。

17、火锅底料用SBSE的话若有油脂是否可能进入气相色谱的柱子？

回答: 首先尽量冲洗掉Twister上面可以残留的油脂，可以用热水冲洗一下，纸巾擦一下。如果万一有残留，可以把热脱附温度设置低一些，油脂就无法脱附出来，也不会进入CIS和GC柱子了。

18、对于固体的样品，SBSE是如何使用的？悬挂在装有该固体样品顶空瓶的上方顶空中吗？

回答: 对于固体样品，可以切碎放入顶空瓶或其它容器，加水或盐水后，放入Twister提取。也可以悬挂在装有该固体样品顶空瓶的上方顶空中提取。

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