Hodnocení charakteristik vůně pomocí Inteligentní databáze vůní - Jednoduchý výpočet OAV

• K výpočtu přibližných kvantitativních hodnot lze použít semikvantitativní funkci (SQF) databáze Smart Aroma Database.
• Funkce SQF dokáže vypočítat hodnotu pachové aktivity, která hodnotí podíl aromatických sloučenin na celkové vůni.
• Funkci SQF lze použít pouze při přípravě dvou typů určených činidel pro korekci citlivosti.

Aroma je důležitým faktorem, který určuje chutnost produktu. potravin a nápojů. Aroma se skládá z mnoha sloučenin a koncentrace sloučenin, při které jsou je vnímána jako aroma, se liší v závislosti na jednotlivých sloučeninách. Na určit, do jaké míry jsou jednotlivé složky se podílejí na vůni, je zásadní zjistit, zda jsou přítomny v koncentracích, které překračují smyslový práh.

Databáze Smart Aroma Database obsahuje semikvantitativní (SQF), která uživatelům umožňuje vypočítat přibližnou hodnotu kvantitativních hodnot (semikvantitativních koncentrací) pro identifikovaných sloučenin bez použití standardního vzorku, takže použití SQF umožňuje efektivnější pracovní postupy během kvantitativní analýzy aromatických vlastností.

Jedním z ukazatelů pro hodnocení příspěvku konkrétního aromatické sloučeniny k celkovému aroma je "hodnota pachová aktivita" neboli OAV, která se vypočítá vydělením aromatu koncentrace aromatické sloučeniny její senzorickou prahovou hodnotou. Výpočet OAV však může být náročný na práci, protože se při něm zahrnuje následující tři kroky: (1) identifikace sloučenin pomocí kvalitativní analýzy, (2) vygenerování kalibrační křivky a a provedení kvantitativní analýzy a (3) stanovení senzorických prahových hodnot. Tato studie proto zkoumala proveditelnost. efektivního vyhodnocování aromatických charakteristik pomocí metody Smart Aroma Database's SQF.

Smart Aroma Database

"Chytrá databáze vůní", která obsahuje registrované informace o více než 500 aromatických sloučeninách, je jedinou databází svého druhu, která podporuje celý pracovní postup v oblasti analýzy aromatických látek. Pomocí výsledků celkového iontového toku chromatografie (TICC) získaného při analýze v režimu skenování, umožňuje technologie Smart Aroma Database automaticky detekovat registrované sloučeniny, na základě retenčního času, hmotnostního spektra a GC-MS chromatogramu. Jednou z výhod použití GC-MS chromatogramu k vyhledávání sloučenin je, že se tím umožňuje vyhledávat píky překryté zénami jiných látek (obr. 1).

Shimadzu: Obr. 1 Výsledky automatické separace a detekce překrývajících se píků.

Semi-kvantitativní funkce

SQF může vypočítat semikvantitativní (SQ) koncentraci detekované sloučeniny v době analýzy v režimu skenování a to bez potřeby vytvoření kalibrační křivky. 

Databáze Smart Aroma obsahuje registrované informace o tzv. "response faktorech" (vypočítají vydělením plochy píku standardního vzorku plochou píku vnitřního standardu), a které lze použít k výpočtu koncentrace SQ standardního vzorku. sloučeniny.

Pracovní postup analýzy s použitím SQF je znázorněn na obr. 2. Po analýze vzorku s korekcí citlivosti jsou výsledná data použita k automatickému vytvoření metody analýzy SQ. Pomocí této metody je při analýze skutečných vzorků automaticky vypočteny koncentrace SQ.

Shimadzu: Obr. 2 Pracovní postup analýzy na základě SQF s využitím inteligentní databáze vůní.

Experiment 1: Analýza pomocí "zachycení/sorpce aromatických látek" a GC-MS

Postup

Vzorky cibulové polévky byly připraveny (1) zahřátím v mikrovlnné troubě a (2) pomalým varem a sloučeniny, rozdíly (tj. aromatické sloučeniny zodpovědné za jejich rozdílnost) byly vyhodnoceny pomocí OAV.

Z každého vzorku byla odebrána pouze cibule a umístěna do 40 ml vialky (obr. 3). Extrakty byly nejprve zváženy (tab. 1) a poté byla do vialek vložena sorpční média MonoTrap RGC 18TD po dobu 60 minut při teplotě 40 °C. Následně byla sorpční média ze vzorků odebrána a analyzována pomocí TD-GC-MS. Metoda analýzy SQ vytvořená pomocí Smart Aroma Database, byla použita k provedení analýzy. Analytické podmínky jsou uvedeny v tab. 2.

Shimadzu: Obr. 3 Zachycení aroma pomocí sorpčního média MonoTrap RGC 18TD.

Shimadzu: Tabulka 1 Hmotnosti vzorků cibule.

Výsledky

Sorpční médium MonoTrap RGC 18TD použité k sorpci aroma vzorků mikrovlnné a pomalu vařené cibulové polévky byly analyzovány a výsledné TICC byly porovnány (obr. 4). Ze srovnání TICC bylo identifikováno šest různých píků. Ty byly následně automaticky identifikovány (tab. 3) a jejich SQ byly vypočteny pomocí databáze Smart Aroma Database. Na základě hmotností vzorků (tab. 1) byly koncentrace SQ na 1 g vzorku byly vypočteny a uvedeny v tab. 3.

Shimadzu: Obr. 4 Srovnání TICC Růžová: mikrovlnná trouba, černá: restovaná.

Shimadzu: Tabulka 2 Instrumentace a analytické podmínky

Shimadzu: Tabulka 2 Instrumentace a analytické podmínky

Experiment 2: Nastavení senzorického prahu a výpočet OAV

Postup

Za účelem výpočtu OAV byl proveden experiment pro stanovení senzorického prahu každé sloučeniny identifikované v experimentu 1 (tab. 3). Byly připraveny standardní vzorky šesti identifikovaných sloučenin a 100 ng/μl činidla pro stanovení senzorického prahu. Vodný roztok 30 % propylenglykolu* byl přidán k analyzovanému vzorku pro zlepšení dispergovatelnosti vysoce hydrofobních sloučenin ve vodě. Připravené 

vzorky pro stanovení senzorického prahu bylo sériově desetkrát zředěny a každý takto připravený vzorkek byl umístěno do polypropylenového kelímku* na pití (obr. 5). (Kelímky na pití byly také předem prověřeny , aby se zajistilo, že nemají žádný vnímatelný zápach.) V každém kelímku na pití byl cítit zápach činidla pro stanovení senzorického prahu a jako senzorický práh byla stanovena minimální koncentrace, při které bylo možné určit kvalitu zápachu. Zápachy byly před stanovením prahu potvrzeny ve vzestupném i sestupném pořadí podle koncentrace. Pro stanovení senzorického prahu existují různé techniky, a technika použitá v tomto experimentu je popsána pro pouze pro referenční účely.

*Propylenglykol, stejně tak i kemímky na pití byly předem prověřeny pro vyloužení případného vnímatelného zápachu.

Shimadzu: Obr. 5 Ilustrace připravených činidel pro stanovení senzorického prahu.

Výsledky

Výsledky měření smyslového prahu a jsou uvedeny v tab. 4. Na základě koncentrací SQ stanovených v Eperimentu 1 a senzorických parametrů zjištěných v Experimentu 2, byly stanoveny OAV jednotlivých byly vypočteny a převedeny na hodnoty log10. 

Výsledky OAV naznačují, že mezi šesti identifikovanými sloučenin jsou sloučeniny, které významně přispěly k rozdílným profilům analyovaných vzorků, konkrétně dipropyl disulfid a 5-methyl furfural. 

Postupy pro výpočet OAV s a bez Smart Aroma Database jsou porovnány na obr. 7. Při použití semikvantitativní funkce databáze Smart Aroma Database se kroky
pro identifikaci sloučenin a výpočet jejich SQ lze provádět současně, čímž se eliminuje nutnost generovat kalibrační křivku a pro kvantitativní analýzu. Výsledky této studie proto naznačují, že že použití inteligentní databáze vůní může zlepšit analytické výsledky a efektivitu pracovních postupů.

Shimadzu: Obr. 6 Výsledky porovnání OAV (Log 10).

Shimadzu: Obr. 7 Srovnání postupů výpočtu OAV.

Závěr

Výsledky této studie ukazují, že použití systému Smart Aroma Database umožňuje efektivní výpočet OAV. Databáze Smart Aroma Database podporuje rychlé získání dat potřebných pro analýzu vůní a aromatických profilů.

Shimadzu: Tabulka 4 Výsledky výpočtu OAV.