Investigation of Components that Affect Flavors and Visualizing Differences in Tastes

Význam tématu

Senzorická analýza potravin se tradičně opírá o posouzení pěti smyslů, přičemž výsledky mohou být ovlivněny subjektivním vnímáním hodnotitelů. Instrumentální analytické techniky nabízejí objektivní doplněk, který odhaluje konkrétní chemické složky odpovědné za chuťové a aromatické vlastnosti potravin. V praxi to umožňuje spolehlivější kontrolu kvality, urychlení vývoje nových produktů a lepší porozumění komplexním interakcím mezi složkami v potravinových matricích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout procesní postup pro identifikaci a vizualizaci složek, které ovlivňují nejednoznačnou senzorickou vlastnost „fukurami“ u saké (pocit plnosti a rozšíření chuti v ústech). Autoři kombinovali senzorickou analýzu s multivariačními statistickými metodami, aby určili klíčové složky odpovědné za rozdíly mezi vzorky s fukurami a bez fukurami a ověřili modely diskriminace na neznámých vzorcích.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky saké (alkohol 15 %) s různou mírou pilování rýže a různými kmeny kvasinek podstoupily:

• Senzorickou analýzu panelem odborníků, kteří hodnotili řadu vzorků na škále fukurami.
• Analýzu netěkavých metabolitů (153 cílových látek: cukry, aminokyseliny, organické kyseliny, nukleotidy) metodou LC/MS/MS (Shimadzu LCMS-8060, Nexera HPLC).
• Analýzu těkavých aromatických sloučenin (21 komponent) metodou HS-GC/MS (Shimadzu HS-20, GC-2010 Plus, GCMS-QP2020).
• Multivariační statistické zpracování dat: PCA pro vizualizaci skupin, PLS-DA k vyhledání rozdílových markerů fukurami a SVM-model pro diskriminaci neznámých vzorků.

Hlavní výsledky a diskuse

– PCA ukázala rozdělení vzorků spíše podle typu kvasinek než podle fukurami.
– PLS-DA identifikovala jako klíčové složky pro fukurami:

• Disacharidy (sladkost) zvýšené u vzorků s fukurami.
• Nižší obsah organických kyselin (zejména kyseliny jablečné).
• Vyšší hladiny aroma složek isobutanolu a isobutyl acetátu (ovocné tóny).
• Nukleobáze cytidin a aminokyselina ornitin jako významní diferenciátory.

– Model diskriminace pomocí SVM správně přiřadil neznámé vzorky 3 a 6 k příslušným skupinám „with“/„without“ fukurami na základě stanovených markerů.

Přínosy a praktické využití metody

Integrovaný přístup senzoru a analytiky:

• Umožňuje objektivní kvantifikaci senzoricky významných vlastností.
• Zkracuje a zefektivňuje vývoj nových receptur a kontrolu kvality v potravinářském a nápojovém průmyslu.
• Podporuje lepší porozumění interakcím mezi cukry, kyselinami, aminokyselinami a aromatickými látkami.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databází senzorických markerů pro další potravinové matice.
• Integrace pokročilých výpočetních metod (strojové učení, umělá inteligence) pro automatizovanou analýzu a predikci senzorických profilů.
• Vyvíjení miniaturizovaných senzorických zařízení a rychlých spektrometrů pro on-line monitoring výrobních procesů.

Závěr

Studie úspěšně demonstrovala postup pro vědecké odlišení senzorické vlastnosti fukurami na základě chemického složení saké. Klíčové složky jako disacharidy, organické kyseliny a specifické aroma látky poskytují objektivní ukazatele chuti a mohou být využity k optimalizaci výrobních procesů a zajištění konzistentní kvality.

Reference

1. Ozaki K., et al. Sensory analysis by trained panel in brewing. Journal of the Brewing Society of Japan. 2008;103(3):150–162.
2. Furukawa H., et al. Internal panel evaluation of prototype beverages. Journal of the Brewing Society of Japan. 1983;78(6):419–422.
3. Yoshizawa K., Koizumi T., et al. Effect of alcohol content on sake aroma masking. Journal of the Brewing Society of Japan. 1997;92(3):217–223.
4. Yoshizawa K. Formation of fusel oils from amino acids in yeast. Journal of the Brewing Society of Japan. 1980;75(6):451–457.