感官定向分析揭示植物性金枪鱼中的关键感官活性风味化合物

导语植物蛋白市场迅速增长，近年来植物海鲜替代品也显著增长。整体食物体验的关键在于食用产品时的香气感受。植物性蛋白质的来源面临的挑战是它们通常会产生与目标产品无关的香气。在这项研究中，采用感官定向分析方法来识别和比较植物金枪鱼与真正金枪鱼中的关键感官活性风味化合物。该方法利用动态顶空萃取、气相色谱分离以及同时嗅觉和中心切割质谱检测。将单个感官活性化合物的嗅觉检测与对其身份的气相色谱质谱测定相结合，对于了解最理想的香气并在食品中最好地复制它们至关重要。GERSTEL Selectable 1D/2D-气相色谱-嗅觉/质谱 (1D/2D-GC-O/MS)，配置了 DHS 动态顶空，以及嗅觉检测口 ODP 4样品感官特征真金枪鱼鱼腥味、肉汤味、肉味植物源金枪鱼 1豆类的、植物的植物源金枪鱼 2有颗粒感、植物的、海藻味每个样品都经过感官分析，以确定感兴趣的主要气味，如上表所示虽然真正的金枪鱼样品闻起来有鱼腥味和肉味，但两种植物金枪鱼具有独特的植物香气。为了确认这些独特的香气，首先使用 DHS 成功提取了感兴趣的气味，然后使用热萃取仪 (TE2) 从吸附剂管中闻取释放的总气味。图2显示了 TE 设置，其中Tenax® TA 管在无氮气流的情况下被加热，以解吸吸附剂中的挥发物。然后施加气流，让分析人员闻到提取物的总体气味特征。发现 DHS 提取物能够代表每个金枪鱼样品中检测到的气味。DHS提取样品气味流程图使用 TE 让分析人员闻到提取物的总气味特征Sensory Directed AnalysisSensory Directed Analysis 感官定向分析 (SDA) 是一种利用气相色谱法与人鼻和质谱相结合来识别感官活性风味化合物的过程。嗅觉和 MS 检测的使用能够同时确定色谱的感官活性区域和相关风味化合物的质谱鉴定。因此，SDA 可通过确定在食品中产生所需风味的化合物来解决感官相关的挑战。在本研究中，动态顶空 (DHS) 被用作提取分析物的自动化、无溶剂方法。Selectable 1D/2D-气相色谱-嗅觉/质谱 (1D/2D-GC-O/MS) 或“中心切割”GC 用于解析复杂基质中的成分。该系统配置有两个具有不同柱相的低热质量 (LTM) GC 色谱柱和一个无阀、软件控制的色谱柱切换装置，可轻松实现 2D GC 分离。结合 SDA 方法能够识别真实和植物性金枪鱼产品中的关键风味化合物。真实金枪鱼（顶部）、植物性金枪鱼 1（中）和植物性金枪鱼 2（底部）GC-O/MS 数据的堆叠视图，感兴趣的气味区域以蓝色标记。Selectable 1D/2D 分析共洗脱风味化合物对于真正的金枪鱼样品，上图 A 显示了 2.5 分钟时的感兴趣区域，该区域具有鱼腥味，但共洗脱阻止了化合物识别。因此，该区域被中心切割到第二列以进行额外的分离。图 B 显示了 2D 色谱图，其中具有鱼腥味的峰被分离并鉴定为三甲胺。通过一维和二维 GC-O/MS 分析三甲胺标准品，以确认保留时间、质谱和气味与样品相匹配。对于植物金枪鱼 1，3.9 分钟时感兴趣的区域有一种被描述为豆腥味和硫磺味的气味。上图A 显示了 3.9 分钟处的峰，其中 AMDIS 用于解卷积两种化合物：烯丙基甲基硫醚和 2-乙基呋喃。采用中心切割来辨别哪个峰导致检测到的气味。然而，当感兴趣的区域被切割到第二根柱时，两种化合物仍然共洗脱，如上图 B 所示。购买两种化合物的标准品并分别进行分析，以确认哪种化合物产生了气味。豆腥味、硫磺味可能是由烯丙基甲基硫醚引起的，而 2-乙基呋喃则没有可检测到的气味。对于植物基金枪鱼 2，上图 A 显示了 3.35 分钟处的峰，其中 AMDIS 用于解卷积三种化合物：3-甲基丁醛、2-甲基丁醛和噻吩。上图 B 显示了中心切割色谱图，其中噻吩与其他两种化合物分离并且没有可检测到的气味。然而，3-甲基丁醛和 2-甲基丁醛仍然在感兴趣的气味区域共洗脱。对 3-甲基丁醛标准品进行分析，保留时间、质谱和气味与样品相匹配。总结这项研究证明了 SDA 方法能够识别金枪鱼样品中的关键感官活性化合物。DHS的使用提供了用于分析的代表性样品提取物，使用 TE 让分析人员闻到提取物的总气味特征，1D/2D-GC-O/MS 解决了发生共洗脱的区域的气味化合物的分析。这种方法可以轻松用于识别各种样品类型中的感官活性化合物，使植物替代产品的制造商能够更好地复制真实的产品风味，从而增加消费者接受和欣赏的可能性。