Analysis of Chocolate Products by Dynamic Headspace

Význam tématu

Metoda dynamické destilace hlavou nad vzorek (Dynamic Headspace) s tepelnou desorpcí představuje univerzální přístup k izolaci a charakterizaci těkavých látek z potravinářských surovin i hotových výrobků. Umožňuje komplexní profilaci aromatických sloučenin, jejich kvantifikaci a posouzení senzorických vlastností. Dynamické odplyňování minimalizuje ztráty vůně a zajišťuje reprodukovatelné výsledky, což je klíčové v potravinářské kvalitě, vývoji nových příchutí i kontrole stability výrobků.

Cíle a přehled studie

Tato studie se zaměřila na porovnání těkavého profilu mléčné čokolády (suroviny) a hotové čokoládové pochoutky s mátovou náplní (peppermint pattie). Cílem bylo:

• Optimalizovat podmínky desorpce pro oba typy vzorků.
• Identifikovat a kvantifikovat hlavní volatile constituents.
• Posoudit rozdíly ve vzorcích při různých teplotách odplyňování.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky o hmotnosti přibližně 500 mg drcené mléčné čokolády a peppermint pattie byly umístěny do separátních nádobek pro dynamickou destilaci hlavou nad vzorek. Odplyňování probíhalo při následujících teplotách:

• Mléčná čokoláda: 60 °C a 90 °C (10 minut při každé teplotě)
• Peppermint pattie: 40 °C

Použitá instrumentace

• CDS Sample Concentrator s tepelnými zónami (ventilová pec 275 °C, přenosová cesta 250 °C, desorpční pec 275 °C).
• GC/MS analýza: kolona 30 m × 0,25 mm, 5% fenyl; nosný plyn helium, rozdělovací poměr 50:1; injektor 350 °C; teplotní program 40 °C (2 min), nárůst 10 °C/min do 295 °C (2 min).

Hlavní výsledky a diskuse

Profil desorpce mléčné čokolády při 60 °C ukázal především eluci krátkých karboxylových kyselin (octová, butanová, hexanová, benzoová). Při zvýšení teploty na 90 °C se vedle kyselin objevil výrazný signál vanilinu po 14 minutách, což odráží uvolnění aromatických sloučenin v pozdější fázi odplyňování.
Při analýze peppermint pattie (40 °C) se identifikovaly hlavně monoterpeny a estery: eucalyptol, menthon, trans-menthon, menthol a menthylacetát. Tyto sloučeniny přispívají k charakteristické mentolové vůni výrobku.

Přínosy a praktické využití metody

Dynamická destilace hlavou nad vzorek s tepelnou desorpcí v kombinaci s GC/MS umožňuje:

• Rychlou a reprodukovatelnou extrakci vůní bez rozpouštědel.
• Detailní chemickou charakterizaci aroma profi lu potravinových výrobků.
• Kontrolu kvality surovin a hotových produktů či sledování změn během skladování.

Budoucí trendy a možnosti využití

S nástupem vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie a multidimenzionální GC se otevírá prostor pro ještě přesnější identifikaci a kvantifikaci stopových aroma látek. Online integrace s čidly senzorických panelů a využití chemometrických metod zlepší predikci senzorických vlastností a umožní vývoj nových příchutí na základě datově řízeného přístupu.

Závěr

Prezentovaná aplikace demonstruje účinnost dynamického odplyňování hlavou nad vzorek při analýze aroma komplexních potravinářských matric. Metoda poskytuje cenné informace o složení těkavých komponent, podporuje výzkum chuťových vlastností a zajišťuje spolehlivou kontrolu kvality.

Reference

• C. Zawodny: Application Note „Analysis of Chocolate Products by Dynamic Headspace“, CDS Analytical, 2023.