CN110514784A

CN110514784A - 一种评价两种酸香香气物质之间香气相互作用的方法和用途

Info

Publication number: CN110514784A
Application number: CN201910696408.XA
Authority: CN
Inventors: 张翼鹏; 吴家灿; 王明锋; 马宁; 陈文�; 高莉; 廖头根
Original assignee: China Tobacco Yunnan Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Yunnan Industrial Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2019-11-29

Abstract

本发明公开了一种评价两种酸香香气物质之间香气相互作用的方法，其包括下列步骤：A、分别测试第一酸香香气物质、第二酸香香气物质、第一酸香香气物质和第二酸香香气物质的二元混合物的香气强度值；B、将所述第一酸香香气物质的香气强度值计为I_A，第二酸香香气物质的香气强度值计为I_B，第一酸香香气物质和第二酸香香气物质的二元混合物的香气强度值计为I_AB，然后根据以下公式计算τ_A、τ_B、σ：τ_A＝I_A/(I_A+I_B)，τ_B＝I_B/(I_A+I_B)，σ＝I_AB/(I_A+I_B)；C、根据公式计算第一酸香香气物质和第二酸香香气物质之间的香气相互作用情况。本发明还公开了上述方法的用途。根据本发明的评价公式，可直接得出两种酸香香气物质之间的相互作用关系，过程简单、迅速。

Description

一种评价两种酸香香气物质之间香气相互作用的方法和用途

技术领域

本发明属于食品风味化学领域，特别涉及一种评价两种酸香香气物质之间香气相互作用的方法和用途。

背景技术

草莓(strawberry)是蔷薇科(Rosaceae)草本浆果类红色水果，其富含花色苷、VC、叶酸及酚类成分，具有抗氧化、抗癌及预防心血管疾病、消化不良等功能。

水果香精可以有效的改善食品的香气和口感，提升产品的品质，同时可以创造新口味为食品行业注入活力，满足消费者的需求，在食品工业中具有不可或缺的重要作用。草莓香精因其特有的果香气息深受消费者喜爱，在饮料、糖果、烘焙、乳制品等食品行业有巨大的市场需求。但目前草莓香精普遍存在天然逼真感不足、香气舒适度差的问题。这是因为天然草莓水果中特征香气的形成原因不清楚，香气成分间相互作用机制不明确，导致在水果香精设计过程中缺乏系统地理论指导。因此，如何通过天然草莓香气成分间的相互协同作用，提升草莓香精香气品质，满足消费者的美味健康饮食需求，是亟待解决的问题。

目前研究香气物质之间相互作用方法有阈值法、S型曲线法等。这些方法虽然在一定程度上揭示了天然产物香气物质之间的相互作用，但都存在着明显的缺点。如这些方法都需要通过繁琐、大量实验测定香气物质的阈值，以及每种方法具有一定的适用范围，因此这些方法都存在着局限性。

为了解决上述问题，提出本发明。

鉴于现有方法的不足，本专利从香气物质的强度值出发，构建一种新型的研究香气物质之间相互作用的新方法。

发明内容

本发明提供一种评价两种酸香香气物质之间香气相互作用的方法，其包括下列步骤：

A、分别测试第一酸香香气物质、第二酸香香气物质、第一酸香香气物质和第二酸香香气物质的二元混合物的香气强度值；

B、将所述第一酸香香气物质的香气强度值计为I_A，第二酸香香气物质的香气强度值计为I_B，第一酸香香气物质和第二酸香香气物质的二元混合物的香气强度值计为I_AB，然后根据以下公式计算τ_A、τ_B、σ：τ_A＝I_A/(I_A+I_B)，τ_B＝I_B/(I_A+I_B)，σ＝I_AB/(I_A+I_B)；

C、根据以下公式计算第一酸香香气物质和第二酸香香气物质之间的香气相互作用情况：

当I_AB>I_A+I_B且σ>1时，两者为协同作用；

当I_AB<I_A+I_B且σ<1时，两者作用情况分为以下三种：

I、当Max(I_A,I_B)<I_AB<I_A+I_B且max(τ_A,τ_B)<σ<1时，两者为加成作用；

II、当Min(I_A,I_B)<I_AB<max(I_A,I_B)且Min(τ_A,τ_B)<σ<max(τ_A,τ_B)时，两者为折中作用；

III、当I_AB<min(I_A,I_B)且σ<min(τ_A,τ_B)时，两者为掩盖作用。

优选地，测试所述香气强度值的方法为感官评价法。

其中，测试所述香气强度值时，所述第一酸香香气物质、第二酸香香气物质、或者第一酸香香气物质和第二酸香香气物质的二元混合物在或者不在其他物质组成的基质溶液中。

第一酸香香气物质和第二酸香香气物质之间的香气相互作用也可以通过图解法：

图1为本发明评价酸香香气物质之间香气相互作用的模型示意图。根据本发明的方法计算τ_A、τ_B和σ，将其数据点绘制在图1中，当数据点落在相应区域内时，即表明两种酸香香气物质之间的相互作用属于相应区域内的作用关系。

其中，图1中横坐标τ是τ_A或τ_B。

本文中的第一酸香香气物质和第二酸香香气物质指的是具有酸香香气的纯净物。

本发明还公开了上述方法用于指导香精设计的用途。

优选地，上述方法可以指导草莓香精的设计。

本文中的术语解释如下：

香气强度值：根据ISO8586-2012标准(感官分析.选定的评估员和专业感官评估人员的选择、培训和监视的通用指南)测定，选择专业评吸人员组成感官评价小组，确定“0-10”为香气强度值标准，“0”为没有香气时的香气强度值，“10”为最强香气时的香气强度值，每个样品重复三次，最后取平均值为该样品的香气强度值。

香气阈值：人们把开始闻不到香气时香料物质的最小浓度作为表示香气强度的单位，叫作阈值，单位g/m³。

香气活性值：物质浓度(单位g/m³)与物质的香气阈值之比。

本发明具有以下有益效果：

1、相比于阈值法、S型曲线法，本发明是一种全新的评价两种酸香香气物质香气成分之间协同作用的方法，适合于近阈值或超阈值水平下香气成分之间的相互作用。而阈值法、S型曲线法都涉及到香气成分阈值，适用于浓度大于阈值，即香气活性值必须大于1，因此此两个方法具有明显的局限性。而本发明的方法不需要通过繁琐、大量实验测定香气物质的阈值，且仅涉及到香气物质的香气强度值，对其数值的大小无要求。本发明通过不同比例香气成分之间的组合，采用感官评价方法测试香气强度值，根据本发明的评价公式，直接得出两种酸性物质之间的相互作用关系，过程简单、迅速。

2、本发明根据上述评价公式绘制了两种酸香香气物质之间香气相互作用的模型示意图，可以以图形形式直观展示两种酸性物质之间的多种相互作用关系。

3、本发明可以通过多次试验，总结归纳出天然物质中多种酸性物质香气成分结构特点与相互作用之间的关系，找出不同香气物质协同效应的内在规律，并用其指导设计新的植物香精体系。

附图说明

图1为本发明评价酸香香气物质之间香气相互作用的模型示意图。

图2为实施例1不同香气强度值之比的丁酸和己酸混合物的相互作用图。

图3为实施例2不同香气强度值之比的乙酸和丁酸混合物的相互作用图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。

实施例1

一种评价酸香香气物质之间香气相互作用的方法，具体步骤如下：

1、配制基质溶液：以蒸馏水85wt％、蔗糖5wt％、葡萄糖8wt％、果糖2wt％混合模拟苹果汁基质溶液，其中wt％以模拟苹果汁基质溶液的质量为基准，上述模拟苹果汁基质溶液平均分为9份待用。

2、以天然草莓中测定的丁酸(54.19mg/kg)和己酸(80.13mg/kg)含量值为参考，在上述第1步配制的9份模拟苹果汁基质溶液中分别加入不同质量的丁酸和己酸。

3、分别测试步骤2中9个样品内丁酸、己酸、丁酸和己酸的二元混合物的香气强度值；将所述丁酸的香气强度值计为I_A，己酸的香气强度值计为I_B，丁酸和己酸的二元混合物的香气强度值计为I_AB，然后根据以下公式计算τ_A、τ_B、σ：τ_A＝I_A/(I_A+I_B)，τ_B＝I_B/(I_A+I_B)，σ＝I_AB/(I_A+I_B)。

4、然后计算I_A/I_B，将I_A/I_B、τ_A、σ分别列入下表1。将τ_A、σ的数据点放在图1中，绘制盒式图如图2所示，图中数字为样品序号，图2仅示出了图1的上部部分。

5、根据以下公式计算丁酸和己酸之间的香气相互作用情况：

当I_AB>I_A+I_B且σ>1时，两者为协同作用；

当I_AB＝I_A+I_B且σ＝1时，两者为完全加成作用；

当I_AB<I_A+I_B且σ<1时，两者作用情况分为以下三种：

III、当I_AB<min(I_A,I_B)且σ<min(τ_A,τ_B)时，两者为掩盖作用。

或者根据图2数据点的位置判断丁酸和己酸之间的香气相互作用情况。

表1不同香气强度值比例下丁酸-己酸相互作用σ-τ法

备注：每个样品的I_A、I_B测试10次，表中I_A/I_B、τ_A、σ为10次测试的平均值，SD1为τ_A10次测试的标准差，SD2为σ10次测试的标准差。

从表1和图2可以看出，不同比例下，丁酸与己酸之间的相互作用模式都是协同作用。具体看，τ_A值的范围为0.45-0.89，而σ值的范围为1.03-1.12。可以看出，随着丁酸与己酸香气强度值之比的变化，τ_A值并没有呈现出规律变化，而σ值则出现了先增大后变小的变化趋势。这个说明了丁酸与己酸相互作用时，存在着最佳区域或比例点，使得σ值出现最大或极大值，即丁酸与己酸在此条件下呈现出最强的协同效应，本实施例最佳区域或比例点出现在I_A/I_B为3左右。

本实验中丁酸、己酸香气强度值之比较小时，丁酸、己酸以非竞争方式与足够多的活性位点作用，相互之间不干扰，容易发生协同作用；

随着香气强度值之比不断增大，丁酸、己酸与更多的位点作用，协同作用的强度不断增强；

而香气强度值之比增大到一定值后，丁酸含量不断聚集，并抢占原本与己酸作用的位点，使得协同作用的强度值逐渐减弱，最终呈现σ值先增大后降低的过程。

实施例2

2、以天然草莓中测定的乙酸(189.23mg/kg)和丁酸(54.19mg/kg)含量值为参考，上述第1步配制的9份模拟苹果汁基质溶液中分别加入不同质量的乙酸和丁酸。

3、分别测试步骤2中9个样品内乙酸、丁酸、乙酸和丁酸的二元混合物的香气强度值；将所述乙酸的香气强度值计为I_A，丁酸的香气强度值计为I_B，乙酸和丁酸的二元混合物的香气强度值计为I_AB，然后根据以下公式计算τ_A、τ_B、σ：τ_A＝I_A/(I_A+I_B)，τ_B＝I_B/(I_A+I_B)，σ＝I_AB/(I_A+I_B)。

4、然后计算I_A/I_B，将I_A/I_B、τ_A、σ分别列入下表2。将τ_A、σ的数据点放在图1中，绘制盒式图如图3所示，图中数字为样品序号，图3仅示出了图1的上部部分。

5、根据以下公式计算乙酸和丁酸之间的香气相互作用情况：

当I_AB>I_A+I_B且σ>1时，两者为协同作用；

当I_AB＝I_A+I_B且σ＝1时，两者为完全加成作用；

当I_AB<I_A+I_B且σ<1时，两者作用情况分为以下三种：

III、当I_AB<min(I_A,I_B)且σ<min(τ_A,τ_B)时，两者为掩盖作用。

或者，根据图3中数据点的位置判断丁酸和己酸的相互作用情况。

表1不同香气强度值比例下丁酸-己酸相互作用σ-τ法

从表2和图3可以看出，不同比例下，乙酸与丁酸之间的相互作用模式都表现为协同作用。具体看，τ_A值的范围为0.35-0.79，而σ值的范围为1.02-1.15。可以看出，随着乙酸与丁酸香气强度比的变化，τ_A值并没有呈现出规律变化，而σ值则出现了先增大后变小的变化趋势。这个趋势说明了乙酸与丁酸相互作用时，存在着最佳区域范围，使得σ值出现最大或极大值，即两个香气成分在此条件下呈现出最强的协同效应，本实施例最佳区域或比例点出现在I_A/I_B为3左右。

由此实施例1和实施例2可见，本方法阐释了草莓中不同香气强度比例下酸香香气物质间香气协同作用，可以快速准确获得两个酸香香气物质的最佳的香气比例，为指导设计新的草莓香精体系提供理论基础。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种评价两种酸香香气物质之间香气相互作用的方法，其特征在于，包括下列步骤：

当σ>1时，两者为协同作用；

当σ<1时，两者作用情况分为以下三种：

I、当max(τ_A,τ_B)<σ<1时，两者为加成作用；

II、当Min(τ_A,τ_B)<σ<max(τ_A,τ_B)时，两者为折中作用；

III、当σ<min(τ_A,τ_B)时，两者为掩盖作用。

2.根据权利要求1所述的方法，当两者为协同作用时，σ数值的最大值点或最大值范围即为两种物质香气协同作用强度最大点或最大区域。

3.根据权利要求1所述的方法，测试所述香气强度值的方法为感官评价法。

4.一种权利要求1所述的方法用于指导香精设计的用途。