活菌型乳酸菌饮品的独特风味，SBSE 技术让其无所遁形

GERSTEL（哲斯泰）

2024/09/12 21:15

导语

活菌型乳酸菌饮品是以乳或乳制品为原料，经乳酸菌发酵制成的一种饮料，其富含大量的活性乳酸菌。此类饮品的目的在于通过摄取活性乳酸菌，助力调节肠道菌群平衡，增进肠道健康。另外，对于肠道较为敏感或易被肠道问题困扰的人群而言，选用活菌型乳酸菌饮品能够帮助优化肠道环境，减轻肠道不适。

本文运用吸附搅拌磁子（SBSE）萃取活菌型乳酸菌饮品的香气、香味、风味成分，采用大体积冷却进样口 PTV 热脱附 TDU 气相色谱质谱法对活菌型乳酸菌饮品成分进行分析鉴定；借助安捷伦未知物分析质谱解卷积软件识别并拆分共流出色谱峰或基线附近的小峰，获取更纯净的质谱图，以便于后续的质谱检索工作；同时结合保留指数校正，让质谱检索结果更加准确。

样品提取&数据处理

用于 SBSE 技术的吸附搅拌子 Twister

样品：

某活菌型乳酸菌饮品，市场样品

样品的提取处理：

样品主要成分配料表有水、‌聚葡萄糖、‌脱脂乳粉、乳酸钙、‌维生素E、维生素D、‌麦芽糖醇液、‌白砂糖、‌葡萄糖、‌可溶性大豆多糖、‌三氯蔗糖、‌食品用香精、‌干酪乳酪杆菌等原料。样品里面含有乳脂，蛋白，干扰很大，如果使用一般的有机溶剂提取是不可以的。故选用吸附搅拌磁子（SBSE）提取。

数据处理基本流程：

建立新分析，调用气质数据，设置合理的数据分析方法参数（包括解卷积），分析检索结果，参照检索匹配度和保留指数，以及相关基本风味化合物知识，仔细核对检索结果，选择合理的检索结果，删去不必要的峰，导出分析报告。

实验结果

采用 SBSE 技术鉴别出 91 种香气香味风味化合物，涵盖各类醛类、醇类、酯类、酸类、呋喃类、硫化物、含氮化合物、萜烯化合物、烃类化合物等，风味化合物品类繁杂。

含量较高（占比 10%以上）的化合物包含芳樟醇、α-松油醇、辛酸、香兰素。乙酸、己酸、辛酸等酸类化合物是乳酸菌饮品酸味的体现。酯类化合物赋予香气。2-酮类化合物、内酯化合物、香兰素具有酸酸乳的特征气味。甲硫醇、二硫醚、三硫醚等硫化物提供独特气味。吡嗪化合物、甲基邻氨基苯甲酸甲酯等含氮化合物让香气更加丰富。众多的萜烯化合物具有植物等的气味。

SBSE-TD-GC-MS 热脱附分析技术

总结

活菌型乳酸菌饮品样品包含有水、聚葡萄糖、脱脂乳粉、乳酸钙、维生素、麦芽糖醇液、白砂糖、葡萄糖、大豆多糖、三氯蔗糖、食品用香精、干酪乳酪杆菌等原料。倘若采用一般的液液萃取，样品中的脂肪会进入有机相，对 GC-MS 分析形成严重干扰，而且部分成分极易导致乳化现象，不易进行提取；要是运用固相微萃取（SPME），则需要一定的加热温度，对于不同挥发性的化合物，其提取比例或许并不一致，高沸点化合物的提取效果欠佳，难以获取较为准确的定量，此外，其灵敏度低于磁力吸附搅拌子（SBSE），无法更全面地反映活菌型乳酸菌饮品样品的风味化合物；若使用同时蒸馏萃取（SDE），由于存在加热过程，在提取时可能会引发热分解或反应，生成新物质，受基质的影响较大。上述这些提取方法存在不足，诸如提取效果不佳、费时费力、样品用量大、需使用大量有机溶剂以及灵敏度低等。而采用磁力吸附搅拌子（SBSE）来提取活菌型乳酸菌饮品样品，具有灵敏度高、所需样品量少、无需溶剂、操作简便、可不加热提取从而减少热分解等优点。这对香气香味风味化合物的提取极为有利。