2024 年 11 月 14 日

GC-MS 香气设计器在香气分析中发挥着重要作用,而香气是葡萄酒口感的关键

图为Aroma Designer,一台专门用于香气分析的气相色谱质谱仪(GC-MS)。

麒麟控股株式会社(神奈川县湘南iPark)研究开发部未来饮料研究所的佐佐木加奈子。照片中显示的是专门用于香气分析的气相色谱质谱仪(GC-MS)Aroma Designer。

岛津制作所与岩手大学合作开发了专门用于香气分析的气相色谱质谱仪(GC-MS)Aroma Designer。该产品被引入麒麟控股株式会社未来饮料研究所,并在葡萄酒和啤酒技术开发中发挥着积极作用。

 

复杂而深奥的气味世界

据说嗅觉是五种感觉中研究最少的一种。原因是气味很复杂。世界上充满了各种气味,从给我们带来愉悦感觉的香气到令人不快的恶臭。但气味到底是什么?答案是,它们是挥发性化学物质,也可以称为气味分子。这种分子有数十万种。气味的特征来自数十到数百种这种气味分子的组合。

例如,袜子的闷臭味来自异戊酸,香草的香气来自香兰素。当它们结合在一起时,我们就会得到巧克力的香气。此外,当相同气味分子的浓度发生变化时,气味也会发生变化。从动物粪便中提取的化合物粪臭素具有粪便的臭味。但是,当浓度降低时,它会变成类似薄荷的清新气味。除了这些复杂性之外,这些感觉和偏好因人而异,因此很难进行客观评估,这也是气味分析如此困难的原因之一。

测量气味的困难

为了客观评价这些气味,人们开发了各种各样的方法和仪器。在仪器方面,使用 GC-MS 分析样品中的成分及其浓度。确定这些成分与哪些气味相关的方法是让人依次嗅闻从 GC-MS 柱中洗脱出来的成分。这被称为嗅闻法。

相反,省略法对于由多种成分组合形成的气味很有效。在这种方法中,省略一种成分,受试者判断他们对气味的感知是否发生了变化。然而,气味是由数百种成分组合而成的。调查样本中的所有成分、制备每种成分,然后按顺序嗅探和比较省略成分的样本的过程是一项艰巨的任务。

麒麟控股有限公司研发部未来饮料研究所的 Kanako Sasaki

岛津制作所与岩手大学合作开发了专门用于香气分析的GC-MS——Aroma Designer。通过气相色谱仪(GC)分离气味成分,仅将分析人员想要提取的成分送至质谱仪(MS)。将剩余成分收集到香气袋中,即可制作分析样品。

决定引进该仪器的佐佐木加奈子(麒麟控股株式会社未来饮料研究所)表示,当她了解到这一原理时,“真是大开眼界,因为我不知道还有这种方法!Aroma Designer 打破了 GC-MS 只是用于分析的仪器这一观念,它实现了预处理自动化。这确实是一种全新的视角,”她说。

GC-MS 香气设计师香水包

GC-MS 香气设计师香水包

佐佐木负责葡萄酒饮料,正在开发在葡萄种植和葡萄酒蒸馏过程中改变葡萄酒芳香成分的技术。

佐佐木加奈子

“一段时间以来,我一直想研究由各种成分组合而成的复合香气。在复合香气的研究中,虽然可以感知气味,但很多时候并不清楚哪些成分导致了气味。我决定引入 Aroma Designer,因为除了通过轻松进行预处理来加快分析速度外,显然使用它可以获得所需的数据。自动移除分析师希望提取的成分的系统是无价的。”

佐佐木利用 Aroma Designer 识别出 Muscat Bailey A Wine 中成熟果实香气的成分,Muscat Bailey A Wine 是日本顶级红葡萄酒中使用的一种葡萄。她在美国酿酒和葡萄栽培学会于 2024 年 6 月在美国召开的第 75 届 ASEV 全国会议上介绍了她的研究成果。现在,它不仅用于研究葡萄酒,还用于研究啤酒。

气味分析有望取得进一步突破

佐佐木加奈子

“气味研究还在发展中,还有很多问题需要解释。如果能有能够将分析结果与气味成分进行比较的增强库函数程序等研究辅助软件就更好了。另外,听说岛津还在进行脑功能研究。气味分析中,感官测试必不可少,但一致性较差。希望通过新技术,能够获得对感觉和偏好的客观评价。”

左起:麒麟控股有限公司的 Kanako Sasaki,岛津分析测试事业部的 Kazuhiro Kawamura、Yu Nagao 和 Motoo Kinoshita,以及岛津销售和营销部门的 Hiroyuki Yamaguchi

左起:麒麟控股有限公司的 Kanako Sasaki,岛津分析测试事业部的 Kazuhiro Kawamura、Yu Nagao 和 Motoo Kinoshita,以及岛津销售和营销部门的 Hiroyuki Yamaguchi

Château Mercian,日本新酒,山梨麝香贝利 A 2024。

Château Mercian,日本新酒,山梨麝香贝利 A 2024。可从以下网站购买(售完即止)Château Mercian 胜沼酒庄位于山梨县甲州市

佐佐木评论道:“每年 11 月 3 日,也就是山梨新酒发布日,都会发布‘日本新酒,山梨麝香贝利 A’。这款新酒采用麝香贝利 A 葡萄作为原料,其香气正在未来饮料研究所进行研究。我希望继续使用香气设计师来推进香气研究,将美味的葡萄酒送到世界各地的餐桌上。”

 

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