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FFC 7 分子感官科学

1. 食品风味分析技术的发展

第一阶段：人的感官评价 通过人的感觉器官，按照科学的方法对食品的颜色、风味、组织状态、硬度和其他属性进行评估

第二阶段：仪器分析 GC 分析影响风味的挥发性成分；LC 分析影响风味的可溶性有机物；电子鼻和电子舌可通过传感技术识别特定风味，形成特征图谱

第三阶段：仪器分析结合感官评价

分子感官科学的研究内容：

1. 食品风味物质（气味物质、滋味物质）的分离
2. 气味与滋味物质的定性、定量分析
3. 关键风味物质的筛选
4. 用化学手段重组食品的风味
5. 对重组风味轮廓进行评价

第四阶段：机器学习智能分析 将具有高预测能力和准确性的机器学习与现代风味分析方法相结合

2. 分子感官科学概论

分子感官科学：是分析化学、感官鉴评科学多学科交叉的系统科学，通过仪器分析与感官评价相结合，系统对食品风味进行定性、定量分析，找到食品风味的关键分子，从分子水平上描述风味的一门科学

最终目的：用少数的风味分子精确地构建出食品的风味

3 分子感官科学的研究

3.1 气味活性化合物的鉴定

分子结构对于风味感知至关重要，分子结构与风味关系的复杂性增加了风味识别的难度

• 一些结构相似的分子，风味差异非常明显
• 一些结构不同的分子有着相似的风味
• 风味分子的结构发生微小变化，可能对风味产生剧烈影响

只是旋光性不同分子，其味道可能会有较大差别

• 左旋柠檬烯：柠檬味
• 右旋柠檬烯：橘子味

气相色谱-嗅闻技术 GC-O 识别对呈味有贡献的气味成分

香气成分一定是挥发性成分

• 香气成分 aroma compounds：食品中浓度较低且可感知气味的挥发性成分，气味检测阈值较低
• 气味检测阈值 odor detection thresholds：人通过吸气直接嗅闻能感受到的实际浓度最低值

3.2 关键风味物质/香气活性化合物的筛选

特征风味化合物（关键风味物质）：能代表其特定食品某种风味的一个或几个化合物

香气提取物稀释分析 AEDA 通过对香气提取物进行系列稀释，有感官评价人员进行嗅闻分析，当气味在某一稀释度下不能被嗅闻到，则此时的稀释倍数即为该香气成分的稀释因子（FD）

动态顶空稀释分析 DHDA 将动态顶空采样、气相色谱-嗅闻（GC-O）和逐步稀释结合的一种气味活性成分分析方法。

将样品置于动态顶空装置中，用氮气或空气等惰性气体连续吹扫，挥发出的香气成分被吸附管或冷阱捕集，再经热脱附进入 GC-O。同时对样品进行系列稀释（如1:2、1:4、1:8……），每个稀释度都进行吹扫、捕集和 GC-O 嗅闻，记录仍能闻到气味的最高稀释倍数，即稀释因子（FD）。FD 越大，说明该化合物气味活性越强，对整体香气贡献越大。

气味活性值 OAV

又称香气活度值，是单个化合物的浓度与其气味阈值的比值

• FD 因子和 OAV 是衡量各化合物在食品整体香气中起作用的两个主要参数

稳定同位素稀释分析 SIDA 采用与待测物相同分子结构的某种浓缩稳定同位素物质作为稀释剂实现精确定量

3.3 风味物质的精确构建

重组实验 AEDA 后，进一步对关键气味物质进行定量分析，计算 OAV，评价其对整体香气的贡献度 然后，利用样品中测定浓度的所有量化香气化合物（OAV > 1）制备香气模型，让感官评价人员对其与原食品进行对比评价

气味研究的四个基本步骤

1. 关键气味活性化合物的定性定量分析
2. 香气模型构建
3. 缺失实验
4. 香气重组物的得出