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　　《白狼》

　　宋佳 饰 白晓月，也叫白狼

　　两个方法 你试试

　　1。装新的声卡驱动

　　2。重新插过麦克风的接口

　　GC-O法在食品风味分析中的应用

　　摘要：气相色谱-嗅觉测量法(gas chromatography-olfactometry，GC-O)是一种从复杂的混合物中选择和评价气味

　　活性物质的有效方法。本文简单介绍了它的发展、原理、四类强度分析方法及其在食品风味分析中的应用。

　　关键词：气相色谱-嗅觉测量；气味活性物质；风味；应用

　　对于很多食品，风味物质的组成和含量决定着这种

　　其质量，即风味是食品质量的重要指标之一。在过去的

　　几十年间，很多风味方面的检测技术得到了发展，包括

　　仪器检测(如GC-MS)和感官检测(如GC-O)[1]。它们被用来

　　分析食品中的挥发性风味化合物的含量和强度大小。

　　在国内，对于挥发性化合物的分析运用得最多的还

　　是GC-MS。但是，食品中产生的大量挥发性化合物中，

　　只有小部分对风味有贡献，且它们的含量和阈值都很

　　低。对于静态顶空分析而言，其顶空的挥发物浓度一

　　般在10-11至10-4g/L，但只有当挥发物浓度≥10-5g/L时

　　才能被MS检测到，也就是说MS只能检测出含量丰富

　　的挥发性物质。而且，GC-MS是一种间接的测量方法

　　它无法确定单个的风味活性物质对整体风味贡献的大

　　小。而气相色谱-嗅觉测量法(GC-O)却能解决上述问

　　题。因为人的鼻子通常比任何物理检测器更敏感。人

　　类鼻子所能感知到的食品基质中挥发物的强弱与挥发性

　　化合物释放的程度及其本身的性质有关。因此，从某

　　一食品基质的所有挥发性化合物中区分出风味活性物质

　　(或关键风味物质)成为风味分析的一项重要任务[2-4]。

　　1 GC-O简介

　　GC-O法是将气相色谱的分离能力与人类鼻子敏感的

　　嗅觉相联系，从复杂的混合物中选择和评价气味活性物

　　质的一种有效方法，其中人的鼻子起到了检测器的强大

　　作用。GC-O最早是在1964年由Fuller等提出的，当时

　　是以直接吸闻气相色谱毛细管柱的流出物这种最简单的

　　形式进行的。到了1971年有人将GC流出组分与湿气相

　　结合，通过薄层层析后再进行吸闻。在20世纪80年代

　　中期，Acree和德国Ullrich的研究人员几乎同时使

　　用定量稀释分析法来进行风味强度的评价[5-8]。而如今，

　　GC-O已发展了许多更为先进的检测方法，如时间-强度

　　法(time-intensity methods)等。

　　GC-O的原理非常简单，即在气相色谱柱末端安装

　　分流口，将经GC毛细管柱分离后得到的流出组分分流

　　到检测器[如氢火焰离子检测器(FID)或质谱(MS)]和鼻子。

　　当样品进入GC，经由毛细管柱分离后，流出组分被分

　　流阀分成两路，一路进入化学检测器(FID或MS)，另

　　一路通过专用的传输线进入嗅探口。嗅探口通常是圆锥形的，由玻璃或者聚四氟乙烯制成。加热传输线是为

　　了防止被分析物在毛细管壁上凝结。将湿润的空气加入

　　到流出组分中，可防止评估人员的鼻黏膜脱水。

　　2 GC-O的分析方法

　　为了更好地收集和处理GC-O数据，评价单个风味

　　活性物质对样品整体风味的贡献大小，使结果更具重复

　　性和可靠性，研究人员在过去的几十年间，开发了很

　　多先进的检测技术对香味进行强度分析。GC-O的这些强

　　度分析方法又被称为嗅探技术(sniffing)，通常有四类，

　　包括稀释法(dilution analysis methods)、频率检测法

　　(detection frequency methods)、峰后强度法(posterior inten-

　　sity methods)以及时间强度法(time-intensity methods)[3,10]。

　　也有文献将嗅探技术分成三类，即频率检测法、阈值

　　稀释法以及直接强度法[4]。

　　2.1稀释分析法

　　稀释法是基于连续稀释一种气味直到在嗅探口感觉

　　不到它的存在，即逐步稀释到嗅觉阈值的方法。例如：

　　Charm分析(combined hedonic aroma response measurement)[7]

　　和芳香萃取物稀释分析(aroma extraction dilution analysis，

　　AEDA)。

　　AEDA法在GC-O的检测分析中是比较常用的。萃

　　取物通常按照1:2、1:3、1:5或1:10的稀释度进行稀释

　　(R)，然后再用气味测量法对每个稀释度的样品进行评

　　价。评价员只需说明在哪个稀释度下仍然能闻到被分析

　　物，并描述该气味。稀释因子(FD因子)就是一种风味

　　化合物所能感知到的最后的一个稀释度。当萃取物按照

　　一定的稀释度稀释P(P=0,1,2,3,……)倍之后，所得到的

　　FD因子就是RP[4]。AEDA的分析结果可以用图来表示，

　　它的横坐标是保留时间(RT)或保留指数(RI)，纵坐标是

　　稀释因子(FD Factor)，常用对数(lgR FD)表示。这种方

　　法已用于许多不同食品中风味活性物质的强度测定，包

　　括烤牛肉、小麦面包、鸡汤、大豆油等食品中[3]。

　　AEDA法除了将萃取物(液体)梯度稀释后进行分析外，

　　也有使用静态顶空进行分析的。稀释步骤可以改为不断

　　降低顶空体积或者改变分流比。

　　2.2频率检测法

　　频率检测法最早是由Linssen等提出的，采用一组

　　评价员(通常需要6至12个评价员组成一个评价小组)同时

　　记录一种气味化合物，并用能够感知这种气味的所有评

　　价员数目(检测频率)来表示此种气味的强度。在由频

　　率检测法得到的谱图中，保留时间(RT)或保留指数(RI)

　　为横坐标，能感知到一种气味化合物的所有评价员的数

　　目为纵坐标。

　　频率检测法最大的优点就是简便、耗时少，对评

　　价员的要求不高。这种方法的重复性比较好，结果能

　　够反映各评价员的敏感性差异。但此方法得到的结果只

　　与给定浓度的被分析物中的风味物强度有关。如果被分

　　析物的浓度总是高于检测阈值以至于所有评价员都能感

　　觉到，那么某一给定的样品在不考虑其浓度的情况下，

　　可能也会得到相同的结果[4]。

　　2.3峰后强度法

　　峰后强度法就是出峰后一定时间内记录气味强度变

　　化的方法。它将感觉到的气味强度在标度上进行评

　　估，常见的有5~9点标度法。以5点标度法为例：1-

　　极弱；2-弱；3-中等；4-强；5-极强。此方法对

　　于感官评价员来说属于中等难度，在使用标度时会有很

　　大的差异。

　　2.4时间强度法

　　时间强度法是基于气味强度的数量估测，评估人员

　　记录气味强度和持续时间并描述该气味[15]，例如：

　　OSME和指距法(Finger Span)。

　　OSME最早是由McDaniel等提出的。评价员使

　　用可变电阻，通过上面指针的移动来确定强度。同时，

　　指针所在位置的电脑图解反馈将帮助评价员调整到感知

　　的强度位置。由此方法得到的风味谱图与传统检测器得

　　到的谱图相似。它的横坐标是保留时间，纵坐标是风

　　味强度，峰的高度对应于最大的气味强度，而峰宽则

　　对应于气味的持续时间[4]。

　　指距法是在1967年由Ekman等提出的。Etie vant

　　等还利用指距与跨通道匹配相结合(cross-modality match-

　　ing with the finger span，GC-O-FSCM)的方法对气味强度

　　进行了评价。它使得拇指和其他手指之间的距离能够得

　　到精确地测量和采集。两手指间的距离正比于气味的强

　　度，而滑动的时间对应于气味的持续时间。

　　3 GC-O在食品风味分析中的应用

　　GC-O具有很广泛的适用性，它在香精、香水的分

　　析方面展示了强大的检测功能。由于GC-O拥有一些GC-

　　MS所没有的优点，它受到了越来越多的重视，尤其是

　　在食品风味分析方面。

　　3.1 GC-O在肉品风味中的应用

　　Machiels等利用GC-O对两种商品爱尔兰牛肉(标

　　签上分别为“传统”和“有机”)的挥发性风味化合物

　　作了评价，并通过GC-MS鉴定了这些风味化合物。由

　　八名感官评价员组成一个评价小组，使用GC-O中的频

　　率检测法对风味物质进行了强度分析，同时描述了该气

　　味。81种挥发性风味物质被鉴定出来，其中的11种具

　　有气味活性(第二种样品中具有14种气味活性物质)。两

　　种肉共有的风味物质为：甲硫醇、二甲基硫醚、2-丁

　　酮、乙酸乙酯、2-甲基丁醇和3-甲基丁醇、一种未知

　　化合物、2-辛酮、正癸醛以及苯并噻唑。根据频率检

　　\"测，气味特征以及挥发性风味物质本身这三方面综合考

　　虑，两种肉品存在着很大的差异。但就频率检测法所

　　得到的结果来看，风味活性物质除了二甲基硫醚外，其

　　他的在统计学上没有显著性差异。

　　田怀香等采用自制简易的Sniffing装置，接GC-

　　MS的毛细管柱出口，对顶空固相微萃取法提取的金华

　　火腿的风味物质进行柱后感官嗅闻评价，有效地将原样

　　品风味轮廓中的88种化合物精简到22种比较重要的化合

　　物，其中包括9种醛类化合物(2-甲基丙醛、3-甲基丁

　　醛、2-甲基丁醛、己醛、庚醛，3-甲硫基丙醛、辛

　　醛、苯乙醛、壬醛)、4种含硫化合物(甲硫醇、二甲

　　基二硫化物、3-甲硫基丙醛、二甲基三硫化物)及3种

　　杂环化合物(甲基-吡嗪、2，6-二甲基吡嗪、2-戊基

　　呋喃)，它们是金华火腿的重要的风味化合物，对金华

　　火腿的整体风味贡献很大。

　　3.2 GC-O在乳品风味中的应用

　　GC-O在乳制品方面的应用包括对新鲜牛奶和加热牛

　　奶、奶酪、酸奶以及牛奶巧克力等的风味研究分析。

　　Frank等通过固相微萃取对乳酪的香味进行浓缩，

　　并通过GC-MS和GC-O分析了Cheddar、Hard grating以

　　及Mold-ripened blue三种乳酪的风味。他们将鉴定出的

　　挥发性化合物与之前报道的进行比较发现：由嗅觉测量

　　法鉴定出的组分中甲硫醇、蛋硫醛、二甲基三硫化物

　　以及丁酸存在于所有的乳酪中。这说明它们是形成基本

　　的乳酪风味物质。在某些乳酪中发现，大量的烷基-吡

　　嗪酰胺传递烤坚果味、生马铃薯味以及类似肉汤的风

　　味。总的来说，由嗅觉测量法鉴定的风味活性物质与

　　文献报道的相一致。

　　3.3 GC-O在酒类风味中的应用

　　国外对于酒类风味的分析主要集中在葡萄酒。

　　Gomez-Miguez等利用GC-O法以及定量分析技术对产

　　自西班牙南部的一种新鲜的白葡萄酒(Zalema wine)的挥发

　　性组分进行了研究。这是利用嗅觉测量法对该葡萄酒品

　　种风味的首次报道。经过定量化学分析得出的71种挥发

　　物中，有23种化合物的浓度是高于嗅觉阈值的。依据

　　气味活性值(OAVs)，大多数有效的气味化合物是发酵物

　　质，主要是脂肪酸和它们的乙酯。其中的两种酮、两

　　种醇、三种挥发性的硫醇以及两种羰基化合物的OAVs

　　都大于1。GC-O的分析结果验证了上述结果，表明五

　　种酯类(乙酸异戊酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、异戊酸乙

　　酯和辛酸乙酯)以及异戊醇和β-突厥烯酮是Zalema葡萄

　　酒最有效的气味物质。

　　Campo等对Malvazia、Boal、Verdelho以及Sercial

　　这四种标志性的葡萄品种所酿制的马德拉白葡萄酒的风

　　味谱图进行了感官、GC-O以及GC-MS的分析研究。这

　　些葡萄酒的风味特征有：糖果味、坚果味、焦香味以

　　及干果味等。利用GC-O法分析了动态顶空技术得到的

　　萃取物。他们将马德拉葡萄酒的GC-O谱图与三种新鲜

　　的单一品种(Malvazia、Boal、Verdelho)酿制的白葡萄

　　酒谱图进行比较，使得鉴定出与马德拉葡萄酒相关的气

　　味物质成为可能。他们指出，GC-O是一种筛选存在于

　　葡萄酒中的活性气味物质的有效工具。同样，Falcao等

　　也对产自巴西葡萄酒风味进行了研究，首次使用GC-O

　　法对该品种的葡萄酒进行风味分析。通过频率检测法发

　　现了14种重要的风味物质，其中的9种被GC-MS鉴定

　　出来。

　　3.4 GC-O在水果风味中的应用

　　水果风味是一种由特征挥发性化合物组成的混合

　　体，包括碳水化合物(糖：葡萄糖、果糖和蔗糖)、有

　　机酸(柠檬酸和苹果酸)以及一些常见的无特征气味的挥发

　　性酯类。单独的某种水果可能就有超过100种不同的挥

　　发性物质，当然，这也会随着水果不同的成熟阶段而

　　发生变化。是相对于其他食物，水果中的挥发物含量

　　比较高，一般超过30×10-6g/g，这就能使分析研究得

　　到一定的简化。

　　Guillot等按照感官特性选择了六种杏品种进行实

　　验，它们分别是Iranien、Orangered、Goldrich、

　　Hargrand、Rouge du Roussillon以及A4025。它们的

　　风味强度通过顶空固相微萃取-气味测量法(HS-SPME-

　　Olfactometry)进行确定和分级。在这六个杏品种中，

　　HS-SPME-GC-MS鉴定出了23种常规的挥发物。最终，

　　通过HS-SPME-GC-O分析发现乙酸乙酯、柠檬烯、r-癸

　　内酯等10种化合物是对杏风味有贡献的。

　　3.5 GC-O在茶风味中的应用

　　窦宏亮等采用顶空固相微萃取(HS-SPME)提取绿茶

　　和绿茶鲜汁饮料样品中的挥发性成分，用气相色谱-质谱

　　联用技术(GC-MS)结合气相色谱-嗅觉测量法(GC-

　　Olfactometry)，根据挥发性化合物的保留指数(RI)，鉴定

　　了绿茶和饮料中的主要风味化合物，并对二者香气组成及

　　相对含量差异进行了比较。结果表明，采用GC-MS/GC-

　　Olfactometry/RI法能有效地鉴别和确认绿茶和绿茶鲜汁饮料

　　中香味化合物的类别、香味强度及其对总体香气的贡献。

　　Schieberlea等采用芳香萃取物稀释分析法对红茶

　　茶叶的挥发物进行分析。在25种气味活性化合物中(它

　　们的FD值范围在16～256)，芳樟醇、β-紫罗兰酮、

　　3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、苯乙酸等六种物质

　　含有最高的风味稀释因子(FD)。定量分析结果表明，所

　　浸提的红茶汁显示了相同的气味。但用热水浸提可以得

　　到更多的风味物质，尤其是醇类。

　　除了以上提到的五个方面外，也有人利用GC-O分

　　析了咖啡[25]、豆类、辣椒等食品的风味。4总结和展望

　　近年来，食品风味方面的研究越来越受到人们的重

　　视，尤其是国外，他们通常都会将经过前处理(如同时

　　蒸馏萃取、固相微萃取等)的样品进行GC-MS以及GC-O

　　分析，得到其中的关键挥发性化合物。

　　GC-O法是研究食品风味的一个有力工具，对鉴别

　　特征香味化合物、香味活性化合物、具有有效香味的

　　化合物及用来确定香味化合物的香味强度和作用大小都

　　是非常有用的。但是它也有很多不足之处，例如：频

　　率检测法耗时最少，最容易进行，但准确度不高；稀

　　释法在评判化合物对样品整体风味贡献大小方面很具说

　　服力，但是工作量很大、耗时，特别是对于一个比较

　　大的评价小组来说；强度法是最难进行的，对评价员的

　　要求很高。另外，每一个评价员的嗅闻灵敏度是有差

　　异的，即使是同一天的不同时段也会有所不同，而且

　　不同的评价员对同一种风味的感知也有差异。

　　针对上述不足之处，可以结合几种分析方法同时对

　　食品基质进行风味分析，使结果更可靠。至于评价员，

　　可以经过专业的闻香培训，毕竟拥有一个好的评价小组

　　是进行GC-O分析的前提。

　　参考文献：

　　[1]夏玲君,宋焕禄.香味检测技术——GC/O的应用[J].食品与发酵

　　工业,2006,32(1):83-87.

　　[2]FRIEDRICH J E,ACREE T E.Gas chromatography olfactometry(GC/

　　O)of dairy products[J].International Dairy Journal,1998,8(3):235-

　　241.

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