Screening of Flavor Volatiles in Exhaled Breath After Tasting Cream Cheese and Fruit Punch Utilizing PDMS Foam Tubes, Thermal Desorption and GC-TOFMS

Význam tématu

Analýza uvolňování aromatických látek do vydechovaného vzduchu umožňuje sledovat reálný vjem chuti a pachutí potravin během konzumace. Tato neinvazivní technika poskytuje důležité informace o uvolnění volných aromatických sloučenin v ústech a dýchacích cestách, což je klíčové pro vývoj a optimalizaci potravinářských produktů s cílem zlepšit jejich senzorické vlastnosti a spotřebitelský zážitek.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo zjednodušit a zrychlit stávající metodu analýzy vůní z vydechovaného vzduchu po ochutnávce krémového sýru a ovocného punče, a to eliminací kroku puržování vzorku. Studie porovnávala tři vzorky: základní krémový sýr, krémový sýr s dvojnásobným množstvím aromatizačního činidla (2X) a ovocný punč. Sledovány byly klíčové aromatické sloučeniny a vliv počtu výdechů na senzitivitu analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky se otestovaly následujícím způsobem:

• Chuťová zkouška: 3 g sýra nebo vzorek nápoje se žvýkal 5 s.
• Sbírání dechu: 100–200 mL vzduchu se vydechlo do PDMS pěnové trubice s konzistentním průtokem (měřeno průtokoměrem nebo Luer adaptérem).
• Termální desorpce: Trubice se zahřívaly v GERSTEL TDU (250 °C, 5 min) a analyty se zachytávaly v chlazeném GERSTEL CIS 4 (-120 °C).
• GC-TOFMS: Separace na DB-5 kolóně (30 m×0,32 mm×0,25 µm), detekce LECO Pegasus IV, data zpracována algoritmem dekonvoluce píků.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda detekovala řadu klíčových aromatických sloučenin: ketony (2-heptanon, 2-nonanon), aldehydy (octanal, nonanal), kyseliny (octan, benzoát), sirné látky a fenoly. Výdech z 2X sýra prokázal vyšší intenzity většiny píků. Vícenásobné exhalace do jedné trubice významně zvýšily množství sbíraných ketonů, avšak delta-laktony zůstaly nedetekovány. Ochlazení PDMS pěny na 5 °C nevedlo ke zlepšení zpětného zisku. Doplněná HSSE extrakce s PDMS obarvenou barvou (Twister) odhalila navíc delta- a gamma-laktony, které nebyly zachyceny prostým dechem. Ukázalo se, že dekonvoluce píků v TOFMS je nezbytná pro přesné kvantitativní určení látek se shodnými spektry (např. laktony).

Přínosy a praktické využití metody

Rychlý odběr vzorku, minimální příprava, neinvazivní charakter a přímá vazba na reálný senzorický vjem dělají z metody cenný nástroj pro:

• Vývoj a optimalizaci potravin a nápojů v potravinářském průmyslu
• Monitorování uvolňování aromat během konzumace
• Kontrolu kvality (QA/QC) a výzkum senzoriky

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další vývoj v následujících oblastech:

• Optimalizace sorpčních fází pro zachycení širokého spektra sloučenin
• Integrace on-line monitoringu dechových profilů v reálném čase
• Rozšíření aplikace na různé potravinářské matrice a biomarkery lidského metabolismu
• Kombinace s dalšími technikami (PTR-MS, SIFT-MS) pro komplexní charakterizaci aromat

Závěr

Navržená metoda pomocí PDMS pěnových trubic a GC-TOFMS nabízí rychlý a jednoduchý přístup k analýze uvolňování hlavních aromatických sloučenin při ochutnávce potravin. Pro úplné mapování aromatického profilu je však užitečné doplnit ji o HSSE extrakci a pečlivou dekonvoluci dat.

Reference

V textu nebyly uvedeny explicitní literární zdroje.