eng
Выпуск #4/2019
Е. В. Безруков, З. Б. Хесина
Хромато-масс-спектрометрическое определение состава пищевых ароматизаторов
Хромато-масс-спектрометрическое определение состава пищевых ароматизаторов
Просмотры: 1807
DOI: 10.22184/2227-572X.2019.09.4.306.310
Представлены результаты исследования химического состава пищевых ароматизаторов «Дюшес», «Фруктовый» и «Жареный бекон». Показана возможность использования метода газовой хромато-масс-спектрометрии для определения компонентного состава пищевых ароматизаторов. Эксперименты проводили на базе газового хроматографа Trace 1310 ГХ со встроенным испарителем с делением и без деления потока SSL и масс-селективным детектором TSQ DUO
Представлены результаты исследования химического состава пищевых ароматизаторов «Дюшес», «Фруктовый» и «Жареный бекон». Показана возможность использования метода газовой хромато-масс-спектрометрии для определения компонентного состава пищевых ароматизаторов. Эксперименты проводили на базе газового хроматографа Trace 1310 ГХ со встроенным испарителем с делением и без деления потока SSL и масс-селективным детектором TSQ DUO
Теги: food flavorings gas chromatography-mass spectrometry mass-selective detector газовая хромато-масс-спектрометрия масс-селективный детектор пищевые ароматизаторы
Хромато-масс-спектрометрическое определение состава пищевых ароматизаторов
Е. В. Безруков, ООО «ИнноХром», Москва
З. Б. Хесина, ИФХЭ им. А. Н. Фрумкина РАН, Москва
evgeny.bezrukov@textronica.com
Представлены результаты исследования химического состава пищевых ароматизаторов «Дюшес», «Фруктовый» и «Жареный бекон». Показана возможность использования метода газовой хромато-масс-спектрометрии для определения компонентного состава пищевых ароматизаторов. Эксперименты проводили на базе газового хроматографа Trace 1310 ГХ со встроенным испарителем с делением и без деления потока SSL и масс-селективным детектором TSQ DUO.
Введение
Для улучшения аромата и вкуса к пищевым продуктам добавляют ароматизаторы, которые представляют собой индивидуальные ароматические вещества или смеси, с растворителем / сухим носителем или без них. Промышленность предлагает множество субстанций, позволяющих сделать продукты вкусными и доступными для самых широких слоев населения.
Ароматизаторы используются в производстве безалкогольных напитков, мороженого, жевательной резинки, кондитерских и ликероводочных изделий, а также молочных и мясопродуктов, маргаринов, сиропов и т. д.
С давних времен человек использовал для ароматизации и консервирования дым, травы и пряности, ферментацию. Рождение промышленности ароматизаторов произошло в середине 19 века. К сегодняшнему моменту идентифицировано и разрешено к применению Европейским агентством по безопасности питания более 3 тыс. натуральных и синтетических ароматических веществ [1], разрабатываются новые технологии создания вкуса и аромата пищевых продуктов [2]. Пищевой ароматизатор может включать 30–50, а иногда и более 100 согласованных между собой индивидуальных компонентов (рис. 1).
Безопасность промышленных ароматизаторов регулируется национальными законодательствами. В Директиве Совета Европы содержатся критерии их гигиенической оценки и определено шесть классов ароматизирующих веществ: натуральные, идентичные натуральным и искусственные ароматические вещества, ароматические экстракты, реактивные и коптильные ароматизаторы.
Для обнаружения и количественного определения ароматизаторов предложены преимущественно хроматографические методы [3–4], которые отличаются специфичностью и высокой чувствительностью.
Большинство компонентов ароматизаторов – легколетучие соединения, относящиеся к классам сложных эфиров, спиртов, кислот, альдегидов, терпенов, гетероциклических соединений. Оценить содержание различных видов ароматических веществ можно одновременно в результате анализа. Формулы типичных летучих ароматических веществ, входящих в состав ароматизаторов, приведены на рис. 2.
Цель работы – определение качественного химического состава пищевых ароматизаторов «Дюшес», «Фруктовый», «Жареный бекон» методом газовой хроматографии с масс-селективным детектированием.
Условия эксперимента
100 мкл исследуемого образца растворяли в метаноле объемом 300 мкл (рис. 3). Полученные растворы объемом 3 мкл вводили в хроматограф с масс-спектрометрическим детектированием. Исследования проводились на базе газового хроматографа Trace 1310 ГХ («ИнноХром») со встроенным испарителем с делением и без деления потока SSL и масс-селективным детектором TSQ DUO (Thermo Scientific) (рис. 4). Сигнал регистрировали в режиме сканирования по полному ионному току. Условия хромато-масс-спектрометрического анализа представлены в табл. 1.
Результаты
Получены хроматограммы трех образцов, имеющих характерные ароматы (рис. 5–7). Идентификацию компонентов смесей проводили с помощью библиотеки масс-спектров NIST. Наименования компонентов, обнаруженных в составе ароматизаторов, и времена удерживания веществ приведены в табл. 2–4.
Выводы
Результаты исследования состава летучих компонентов искусственных ароматизаторов позволили идентифицировать и оценить относительное содержание летучих компонентов, выявить соединения, типичные для данного вида ароматов, а также их отличительные особенности. Установлено, что основную часть летучих веществ составляют сложные эфиры и альдегиды. Особенно это характерно для аромата «Дюшес».
Таким образом, работа показала широкие возможности газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией не только для идентификации сложных многокомпонентных смесей, но и для создания новых ароматов и вкусовых добавок в пищевой промышленности.
Литература
Марусич Н. И., Борисевич С. Н., Масалов И. Н. Пищевые ароматизаторы и методы их определения // Здоровье и окружающая среда: сб. науч. тр. 2006. № 8. С. 353–360.
Oaklander M. A New Taste Has Been Added to the Human Palate. TIME. Retrieved August. 2015. № 4. P. 8–10.
Почицкая И. Н., Субоч В. П., Рослик В. Л. Идентификация компонентного состава пищевых ароматизаторов // Пиво и напитки. 2016. № 6. С. 24–28.
Почицкая И. Н., Росляков Ю. Ф., Комарова Н. В. Исследование компонентов, формирующих органолептические характеристики плодов и ягод // Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 1 . С. 50–61.
References
Marusich N. I., Borisevich S. N., Masalov I. N. Food flavors and methods of their determination // Health and Environment: Collection of Proceedings, 2006, no. 8, pp. 353–360.
Oaklander M. A New Taste Has Been Added to the Human Palate. TIME. Retrieved August, 2015, no. 4, pp.8–10.
Pochitskaya I. N., Suboch V. P., Roslik V. L. Identification of the component composition of food flavorings // Beer and drinks, 2016, No. 6, pp. 24–28.
Pochitskaya I. N., Roslyakov Yu.F., Komarova N. V. The study of components that form the organoleptic characteristics of fruits and berries // Technique and technology of food production, 2019, t. 49, No. 1 , pp. 50–61.
Е. В. Безруков, ООО «ИнноХром», Москва
З. Б. Хесина, ИФХЭ им. А. Н. Фрумкина РАН, Москва
evgeny.bezrukov@textronica.com
Представлены результаты исследования химического состава пищевых ароматизаторов «Дюшес», «Фруктовый» и «Жареный бекон». Показана возможность использования метода газовой хромато-масс-спектрометрии для определения компонентного состава пищевых ароматизаторов. Эксперименты проводили на базе газового хроматографа Trace 1310 ГХ со встроенным испарителем с делением и без деления потока SSL и масс-селективным детектором TSQ DUO.
Введение
Для улучшения аромата и вкуса к пищевым продуктам добавляют ароматизаторы, которые представляют собой индивидуальные ароматические вещества или смеси, с растворителем / сухим носителем или без них. Промышленность предлагает множество субстанций, позволяющих сделать продукты вкусными и доступными для самых широких слоев населения.
Ароматизаторы используются в производстве безалкогольных напитков, мороженого, жевательной резинки, кондитерских и ликероводочных изделий, а также молочных и мясопродуктов, маргаринов, сиропов и т. д.
С давних времен человек использовал для ароматизации и консервирования дым, травы и пряности, ферментацию. Рождение промышленности ароматизаторов произошло в середине 19 века. К сегодняшнему моменту идентифицировано и разрешено к применению Европейским агентством по безопасности питания более 3 тыс. натуральных и синтетических ароматических веществ [1], разрабатываются новые технологии создания вкуса и аромата пищевых продуктов [2]. Пищевой ароматизатор может включать 30–50, а иногда и более 100 согласованных между собой индивидуальных компонентов (рис. 1).
Безопасность промышленных ароматизаторов регулируется национальными законодательствами. В Директиве Совета Европы содержатся критерии их гигиенической оценки и определено шесть классов ароматизирующих веществ: натуральные, идентичные натуральным и искусственные ароматические вещества, ароматические экстракты, реактивные и коптильные ароматизаторы.
Для обнаружения и количественного определения ароматизаторов предложены преимущественно хроматографические методы [3–4], которые отличаются специфичностью и высокой чувствительностью.
Большинство компонентов ароматизаторов – легколетучие соединения, относящиеся к классам сложных эфиров, спиртов, кислот, альдегидов, терпенов, гетероциклических соединений. Оценить содержание различных видов ароматических веществ можно одновременно в результате анализа. Формулы типичных летучих ароматических веществ, входящих в состав ароматизаторов, приведены на рис. 2.
Цель работы – определение качественного химического состава пищевых ароматизаторов «Дюшес», «Фруктовый», «Жареный бекон» методом газовой хроматографии с масс-селективным детектированием.
Условия эксперимента
100 мкл исследуемого образца растворяли в метаноле объемом 300 мкл (рис. 3). Полученные растворы объемом 3 мкл вводили в хроматограф с масс-спектрометрическим детектированием. Исследования проводились на базе газового хроматографа Trace 1310 ГХ («ИнноХром») со встроенным испарителем с делением и без деления потока SSL и масс-селективным детектором TSQ DUO (Thermo Scientific) (рис. 4). Сигнал регистрировали в режиме сканирования по полному ионному току. Условия хромато-масс-спектрометрического анализа представлены в табл. 1.
Результаты
Получены хроматограммы трех образцов, имеющих характерные ароматы (рис. 5–7). Идентификацию компонентов смесей проводили с помощью библиотеки масс-спектров NIST. Наименования компонентов, обнаруженных в составе ароматизаторов, и времена удерживания веществ приведены в табл. 2–4.
Выводы
Результаты исследования состава летучих компонентов искусственных ароматизаторов позволили идентифицировать и оценить относительное содержание летучих компонентов, выявить соединения, типичные для данного вида ароматов, а также их отличительные особенности. Установлено, что основную часть летучих веществ составляют сложные эфиры и альдегиды. Особенно это характерно для аромата «Дюшес».
Таким образом, работа показала широкие возможности газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией не только для идентификации сложных многокомпонентных смесей, но и для создания новых ароматов и вкусовых добавок в пищевой промышленности.
Литература
Марусич Н. И., Борисевич С. Н., Масалов И. Н. Пищевые ароматизаторы и методы их определения // Здоровье и окружающая среда: сб. науч. тр. 2006. № 8. С. 353–360.
Oaklander M. A New Taste Has Been Added to the Human Palate. TIME. Retrieved August. 2015. № 4. P. 8–10.
Почицкая И. Н., Субоч В. П., Рослик В. Л. Идентификация компонентного состава пищевых ароматизаторов // Пиво и напитки. 2016. № 6. С. 24–28.
Почицкая И. Н., Росляков Ю. Ф., Комарова Н. В. Исследование компонентов, формирующих органолептические характеристики плодов и ягод // Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 1 . С. 50–61.
References
Marusich N. I., Borisevich S. N., Masalov I. N. Food flavors and methods of their determination // Health and Environment: Collection of Proceedings, 2006, no. 8, pp. 353–360.
Oaklander M. A New Taste Has Been Added to the Human Palate. TIME. Retrieved August, 2015, no. 4, pp.8–10.
Pochitskaya I. N., Suboch V. P., Roslik V. L. Identification of the component composition of food flavorings // Beer and drinks, 2016, No. 6, pp. 24–28.
Pochitskaya I. N., Roslyakov Yu.F., Komarova N. V. The study of components that form the organoleptic characteristics of fruits and berries // Technique and technology of food production, 2019, t. 49, No. 1 , pp. 50–61.
Отзывы читателей
