O designer de aromas GC-MS desempenha um papel importante na análise de aromas, que são essenciais para o sabor do vinho

Kanako Sasaki do Institute for Future Beverages, Research & Development Division, Kirin Holdings Company, Limited (Prefeitura de Kanagawa, Shonan iPark). A foto mostra o Aroma Designer, um espectrômetro de massa de cromatógrafo a gás (GC-MS) especializado em análise de aromas.

Shimadzu Corporation, em colaboração com a Iwate University, desenvolveu o Aroma Designer, um espectrômetro de massa de cromatógrafo a gás (GC-MS) especializado para análise de aroma. Foi introduzido no Institute for Future Beverages da Kirin Holdings Company, Limited, onde desempenha um papel ativo em desenvolvimentos tecnológicos envolvendo vinho e cerveja.

 

O mundo complicado e profundo dos odores

Dizem que o olfato é o menos estudado dos cinco sentidos. A razão é que os odores são complicados. O mundo está cheio de odores que vão desde aromas, que nos dão uma sensação agradável, até fedores, que são percebidos como desagradáveis. Mas o que exatamente são odores? A resposta é que eles são substâncias químicas voláteis, moléculas de odor, se preferir. Essas moléculas são numeradas em centenas de milhares. As características de um odor vêm da combinação de dezenas a centenas dessas moléculas de odor.

Por exemplo, o fedor abafado das meias vem do ácido isovalérico, enquanto o aroma da baunilha vem da vanilina. Quando estes são combinados, obtemos o aroma do chocolate. Além disso, quando as concentrações das mesmas moléculas de odor mudam, o odor também muda. O escatol, um composto extraído de excrementos animais, tem um fedor de fezes. No entanto, quando a concentração é reduzida, ele muda para um cheiro fresco semelhante ao da menta. Além dessas complexidades, essas sensações e preferências diferem dependendo da pessoa, dificultando avaliações objetivas, o que é uma das razões pelas quais a análise de odores é tão difícil.

A Dificuldade de Medir Odores

Uma variedade de abordagens e instrumentos foram desenvolvidos para a avaliação objetiva de tais odores. Em termos de instrumentos, os componentes em amostras, bem como suas concentrações, são analisados usando GC-MS. O método usado para determinar quais odores estão associados a esses componentes é pedir às pessoas que cheirem os componentes eluídos da coluna GC-MS em sequência. Isso é chamado de método de odor-sniffing.

Em contraste, o método de omissão é eficaz para odores formados pela combinação de múltiplos componentes. Nessa abordagem, um único componente é omitido, e o sujeito decide se sua percepção do odor mudou. No entanto, os odores são formados a partir da combinação de centenas de componentes. O processo de investigar todos os componentes em uma amostra, preparar cada componente individual e, em seguida, cheirar e comparar amostras com os componentes omitidos, em sequência, tem sido uma tarefa assustadora.

Shimadzu Corporation, em colaboração com a Iwate University, desenvolveu o Aroma Designer, um GC-MS especializado para análise de aromas. Os componentes do odor são isolados pelo cromatógrafo a gás (GC), e apenas os componentes que o analista deseja extrair são enviados para o espectrômetro de massas (MS). A amostra de análise é criada coletando o restante em um saco de fragrância.

Kanako Sasaki (Institute for Future Beverages na Kirin Holdings Company, Limited), que decidiu introduzir o instrumento, observou que quando ela soube desse princípio, "foi uma revelação, pois eu não tinha ideia de que tal abordagem existia! O Aroma Designer dissipa a noção de que GC-MS é um instrumento usado apenas para análise e faz tudo até a automação do pré-tratamento. É realmente uma nova maneira de ver as coisas", disse ela.

Bolsa de fragrâncias GC-MS Aroma Designer

Sasaki é responsável por bebidas vínicas e está desenvolvendo técnicas para modificar os componentes aromáticos que caracterizam o vinho nos processos de cultivo de uvas e destilação do vinho.

“Há algum tempo, eu queria prosseguir com a pesquisa sobre aromas compostos formados a partir da combinação de vários componentes. No estudo de aromas compostos, embora os odores sejam percebidos, muitas vezes não fica claro quais componentes estão contribuindo para o odor. Decidi introduzir o Aroma Designer porque, além de acelerar a análise ao realizar facilmente o pré-tratamento, ficou evidente que os dados desejados são obtidos ao usá-lo. Um sistema que remove automaticamente os componentes que o analista deseja extrair não tem preço.”

Usando o Aroma Designer, Sasaki conseguiu identificar os componentes que contribuem para o aroma da fruta madura no Muscat Bailey A Wine, um tipo de uva usada nos principais vinhos tintos do Japão. Ela apresentou suas descobertas na 75ª Conferência Nacional da ASEV, convocada nos EUA pela Sociedade Americana de Enologia e Viticultura em junho de 2024. Agora, ele está sendo usado não apenas para estudar vinho, mas também cerveja.

Mais avanços esperados na análise de odores

“A pesquisa de odores está em desenvolvimento, e ainda há muito a ser explicado. Softwares que auxiliam na pesquisa, como programas com funções de biblioteca aprimoradas que podem comparar resultados de análise com componentes de odores, seriam ótimos. Além disso, ouvi dizer que Shimadzu também está conduzindo pesquisas sobre função cerebral. Testes sensoriais são indispensáveis para análise de odores, mas tendem a não ter consistência. Espero que, ao usar novas tecnologias, seja possível obter avaliações objetivas de sensações e preferências.”

A partir da esquerda, Kanako Sasaki da Kirin Holdings Company, Limited, Kazuhiro Kawamura, Yu Nagao e Motoo Kinoshita da Divisão de Instrumentos Analíticos e de Medição da Shimadzu, e Hiroyuki Yamaguchi da Divisão de Vendas e Marketing da Shimadzu

Château Mercian, Vinho Novo Japonês, Yamanashi Muscat Bailey A 2024. Disponível para compra (até durarem os estoques) em Vinícola Château Mercian Katsunuma na cidade de Koshu, província de Yamanashi

Comentários de Sasaki: “Todo ano, em 3 de novembro, que é a data de lançamento do Yamanashi Nouveau, um “Novo Vinho Japonês, Yamanashi Muscat Bailey A” é anunciado. Este novo vinho usa uvas Muscat Bailey A como matéria-prima, cujo aroma está sendo estudado no Institute for Future Beverages. Espero que o Aroma Designer continue a ser usado para avançar o estudo do aroma, para entregar vinhos deliciosos às mesas de jantar em todos os lugares.”