IDENTIFIKACE SENZORICKY AKTIVNÍCH LÁTEK MINERÁLNÍCH VOD S CITRONOVOU PŘÍCHUTÍ POMOCÍ PLYNOVÉ CHROMATOGRAFIE S OLFAKTOMETRICKÝM DETEKTOREM

Význam tématu

Identifikace senzoricky aktivních látek v potravinových a nápojových produktech umožňuje přesně určit složky odpovědné za charakteristické aroma a detekovat případné defektní pachy. V nealkoholických nápojích, zejména v minerálních vodách s příchutí citrusů, je studium těchto látek klíčové pro vývoj vyvážených receptur, kontrolu jakosti a predikci stability aroma během skladování.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo stanovit senzoricky aktivní sloučeniny odpovědné za citronovou vůni v pěti komerčních vzorcích minerálních vod. Průzkum kombinoval analýzu těkavých látek metodou SPME-GC-MS a hodnocení vůně pomocí GC-O metodou detekce frekvence (NIF), kterou provedl panel sedmi školených hodnotitelů.

Použitá instrumentace

Pro izolaci těkavých složek byla použita mikroextrakce tuhou fází (SPME) s vláknem DVB/Carboxen/PDMS.
Analytická sekvence:

• Chromatograf: Agilent 7890B
• Detektor hmotnostní: Agilent 5977A
• Kolona: HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane (30 m×250 μm×0,25 μm)
• Mobilní fáze: helium, průtok 1,4 ml/min
• Teplotní program: 60 °C (2 min) → 10 °C/min → 320 °C (2 min)

Použitá metodika

SPME extrakce probíhala při 40 °C po dobu 30 min, desorpce při 240 °C (split 1:1). Těkavé látky byly identifikovány na základě porovnání hmotnostních spekter s databází NIST 08 a retenčních indexů. Pro GC-O byl eluát dělen v poměru 1:1 mezi MS detektor a olfaktometrický port zahřívanou trubicí (210 °C). Panel hodnotitelů zaznamenával přítomnost vůně v reálném čase pomocí metody nárazové frekvence (NIF), hodnotil intenzitu i charakter vjemu.

Hlavní výsledky a diskuse

V SPME-GC-MS bylo v celkem pěti vzorcích identifikováno 63 těkavých látek. Pomocí GC-O bylo detegováno 18 senzoricky aktivních sloučenin. Ačkoliv D-limonen představoval 24–73 % relativní koncentrace, panel jej nehodnotil jako vůni, což potvrzuje literární poznatky o jeho vyšším prahovém vjemu. Nejdůležitější aroma aktivní složky byly isocineol a eukalyptol detekované ve všech pěti vzorcích, oktanal, linalool a α-terpineol přítomné ve čtyřech. Skupiny aldehydů, terpenů a alkoholů přispívají k vyváženému citrusovému profilu, přičemž strukturově podobné látky mohou vzájemně interagovat a měnit aroma.

Přínosy a praktické využití metody

Komplexní přístup SPME-GC-MS/GC-O umožňuje:

• Identifikovat a kvantifikovat klíčové i stopové aroma aktivní sloučeniny.
• Odhalit defektní pachy, které jsou v kvantitativní analýze přehlíženy.
• Optimalizovat receptury a monitorovat kvalitu výrobků a stabilitu aroma během trvanlivosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat automatizovanou kombinaci GC-O s hyphenovanými technikami, integraci senzorických dat s chemometrickými přístupy a výpočet poměru OAV (odor activity value). Rozšíření aplikací v QA/QC, produktovém vývoji a rychlém skríninku aroma v různých odvětvích potravinářství přinese ještě širší uplatnění.

Závěr

Kombinace SPME-GC-MS a GC-O metodou detekce frekvence se ukázala jako efektivní nástroj pro identifikaci aroma aktivních sloučenin v minerálních vodách s citronovou příchutí. Metoda umožňuje zachytit jak hlavní, tak i minoritní složky, které zásadně ovlivňují vnímání výsledného aroma.

Reference

• Plutowska B., Wardencki W.: Food Chem. 107, 449 (2008).
• von Ruth S. M.: Biomol. Eng. 17, 121 (2001).
• Pang X., Guo X., Qin Z., Yao Y., Hu X., Wu J.: J. Agric. Food Chem. 60, 4179 (2012).
• Hausch B. J., Lorjaroenphon Y., Cadwallader K. R.: J. Agric. Food Chem. 63, 112 (2015).
• Dugo G., Mondello L.: Citrus Oils: Composition, Advanced Analytical Techniques, Contaminants, and Biological Activity. CRC Press, Boca Raton 2011.
• Perez-Cacho P. R., Rouseff R.: J. Agric. Food Chem. 56, 9785 (2008).