科技高速發展的時代，AI逐一取代各類行業，但不少食品廠商還是靠嗅覺敏銳的“老司機”判斷風味是否合格。原因之一是早期的色譜與質譜聯用的檢測手段過程冗長，它不僅需要對風味物質中不同性質的化合物進行檢測，還需要在儀器分析前對風味化合物進行復雜的分離和濃縮。

 

但是！好消息來了！有一種利用將DART（實時直接分析技術）與ACQUITY QDa質譜檢測相結合的方法誕生了，這種方法無需色譜分離，就能夠使用質譜檢測技術實現直接、實時的風味物質分析，并極大地簡化樣品前處理步驟。整個過程超容易上手，掌握了這個方法大家都能成為風味鑒賞家。

 

不難想象這樣的場面，一盤拔絲煎面上桌瞬間：

行家：“麥芽的香氣……”

傳統LCMS方法：“讓我先做個樣品分離和濃縮，可能還要很久才能知道香氣是啥。”

DART和ACQUITY QDa聯用方法：“準確的質譜圖已經生成了！”

 

下面，讓我們以口香糖、威士忌和嚼煙為例，展示不同的樣品使用DART和ACQUITY QDa聯用的方法如何進行風味物質檢測。

 

l         實驗采樣

使用DART和ACQUITY QDa聯用的方法，我們無需對樣品進行前處理。此次，我們采用三種采樣技術對不同類型的樣品進行采樣（圖1A–1C）：

n         四種不同口味的口香糖（原味薄荷、留蘭香、熱帶水果和肉桂）
口香糖以固體形式采樣：用鑷子夾起一片口香糖，置于DART離子源產生的加熱電離氦氣束路徑中（圖1A）。

n         四種不同品牌的威士忌樣品（蘇格蘭威士忌、波旁威士忌、加拿大威士忌和愛爾蘭威士忌）
以液體形式采樣：將5μ­L威士忌點樣至Quickstrip卡上，并讓此卡穿過氦氣束自動移動（圖1B）。

n         四種不同風味的嚼煙樣品（天然、經典薄荷、經典純粹和經典鹿蹄草）。采集嚼煙樣品上方頂空中的揮發性物質（圖1C），以完成香氣成分采樣。此次，我們直接將打開的嚼煙罐置于氦氣流束下方。

 

 

圖1.DART-MS采樣選項：（A）固體采樣；（B）使用Quickstrip進行液體采樣；（C）香氣成分采樣；（D）陶瓷管將離子吸進ACQUITY QDa離子源時的俯視圖。

 

l         實驗條件

實驗條件設置如下表：

 

 

l         樣本分析

n         威士忌分析

通過檢測，我們快速分析了不同品牌威士忌的風味特征。眾所周知，在酒類的生產過程中，發酵和陳化過程的差異導致了最終風味的不同，谷物原料、酒桶、工藝等各種因素都最終造就了一款威士忌品牌獨一無二的風味。下圖是我們檢測的四款威士忌的質譜指紋圖譜。

 

 

 

n         口香糖分析

口香糖的風味物質來自于生產商在口香糖膠基質中添加的風味物質和甜味劑，這些添加物質決定了口香糖是薄荷味還是草莓味。這次我們分析了原味薄荷、留蘭香、熱帶水果和肉桂這四種當下最受消費者喜愛的口味。通過如下產生的質譜圖我們可以看到不同的口味對應不同的質譜特征，而生產廠商正是通過這些質譜圖來確保每一批的口香糖都有相同的口味。

 

 

n         嚼煙分析

煙草也是一種十分講究風味的產品，此次我們檢測了四種風味的無煙煙草制品的質譜指紋圖譜，無論添加的是何種風味物質，尼古丁峰（m/z 163，加氫分子離子）在這些煙草樣品的揮發性頂空物質中都占主導地位。同時，由于檢測方法準確的檢測能力，我們依然可以清晰地找出不同風味對應的物質。

 

 

水楊酸甲酯（m/z 152）是鹿蹄草的特征性風味物質，在鹿蹄草煙草制品的質譜圖中可以觀察到該化合物的加氫分子離子（m/z 153）。純粹風味的煙草樣品中檢出了特征性風味成分水楊酸乙酯（m/z 167，加氫分子離子）。薄荷風味煙草樣品的質譜圖中包括痕量的若干種風味標志物，表明其中添加有天然來源的薄荷油，這些化合物包括檸烯（m/z 137）、薄荷酮（m/z 155）、痕量水楊酸甲酯（m/z 153）和水楊酸乙酯（m/z 167）。天然風味煙草樣品中未鑒定出主要的風味標志物，其質譜圖最簡單且信號強度相對較低，表明該產品中添加的風味物質很少。

 

 

如需獲取方法詳情，請訪問Waters官網，并搜索“720006001”下載應用紀要《使用DART和ACQUITY QDa質譜檢測器對風味物質進行實時分析》。