Analysis of Flavor volatiles

Význam tématu

Analýza těkavých složek aroma je klíčová pro kontrolu kvality potravin, nápojů, parfémů a dalších produktů závislých na senzorických vlastnostech. Precizní kvantifikace a identifikace aromatických sloučenin pomáhá optimalizovat výrobní procesy, zajišťovat konzistenci vůně a chuti a odhalovat nežádoucí defekty.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo vyvinout rychlou a spolehlivou metodu pro separaci a detekci 50 běžných aromatických sloučenin pomocí plynové chromatografie s FID detektorem. Studie demonstrovala schopnost SH-1 kapilární kolony dosáhnout vysoce rozlišeného chromatogramu za optimalizovaných podmínek teplotního programu a parametrů injekce.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda spočívala v analýze standardní směsi obsahující alkoholy, aldehydy, estery, ketony a terpeny. Kolona SH-1 o délce 60 m, vnitřním průměru 0,53 mm a tloušťce vrsty 0,50 μm byla temperována od 70 °C (15 min), poté při 2 °C/min do 190 °C (5 min). Injekce 0,8 μL probíhala splitem 1:20 při 220 °C. Nosný plyn helia udržoval lineární rychlost 20 cm/s. Detekce pomocí FID při teplotě 260 °C zabezpečila citlivé stanovení i nízkých koncentrací.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila v jednom běhu separovat všech 50 analyzovaných látek včetně nízkomolekulárních sloučenin (např. methanol, acetaldehyd), středně těkavých látek (např. linalool, nonanal) i terpenických derivátů (např. limoneny, pineny). Vysoká účinnost kolony SH-1 a optimalizovaný teplotní program prokázaly dobré rozlišení mezi strukturálně podobnými terpeny a estery. Majitelné retenční časy a symetrické píky usnadňují kvantitativní vyhodnocení.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá kontrola kvality aroma v potravinářském i kosmetickém průmyslu.
• Sledování změn složení během skladování a zpracování surovin.
• Validace receptur a porovnání vůní u parfémů a vůní pro domácnost.
• Optimalizace výrobních procesů z hlediska senzorických požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj bude směřovat ke kombinaci plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií pro zajištění strukturální identifikace neznámých složek. Použití technik vzorkování jako HS-SPME nebo SBSE zlepší citlivost a minimalizuje přípravu vzorku. Implementace multivariantní datové analýzy a strojového učení umožní rychlejší interpretaci komplexních profilů aroma.

Závěr

Prezentovaná metoda na bázi GC-FID s kapilární kolonou SH-1 nabízí spolehlivý nástroj pro separaci a kvantifikaci širokého spektra aroma složek. Díky jednoduché přípravě a robustnímu provozu je vhodná pro rutinní i výzkumné aplikace v různých průmyslových odvětvích.

Reference

1. Shimadzu Corporation. Analysis of Flavor Volatiles by GC-FID on SH-1 Column; Application Note ERAS-1000-0517; First Edition: Sep. 2023.