このほど、2019食品風味化学・官能評価及び品質革新学術フォーラムが上海で開催された。現場の多くの専門家と学者は食品感覚と風味化学、加工技術と品質制御技術、知能感覚分析技術と応用普及の3つの議題をめぐって討論を展開し、多くの食品風味分析分野の新技術を分かち合った。



食品研究色香り科学機器の助力風味学研究について

中国料理は色と香りがそろっているように、専門家は食品を研究するにも色、香り、味を重視しなければならない。用語で言えば、それは食品の風味です。経済レベルの向上と生活・飲食観念の転換に伴い、人々は食品に高い栄養価値を備えるだけでなく、食品に良い風味を備えることを求めている。前者は食品栄養学を発展させ、後者は別の学問である食品風味学を生み出し、主に食品風味組成の化学的本質とその生成経路と方法を研究している。

現在、多くの食品の風味は完全な記述ができていないが、風味を評価する際に多くの主観的な要素をドープし、食品の風味の評価が天差になる人はいないが、一部の風味物質は科学的な機器で抽出と分析を行い、客観的な方法で現れることができる。例えば今回のフォーラムでは、気相イオン移動スペクトルを用いて食品の風味や官能評価を研究する企業があり、分析機器技術のこの分野での応用である。

風味物質はどのように抽出しますか。抽出技術が非常に優れている

食品の風味に違いがあるのは、風味物質の成分と含有量に違いがあるからであることを知っておく必要がある。これらを理解するには、物質の化学分析が必要です。その前に重要なステップがあります。それは物質を抽出することです。例えば、世界で発見された風味化合物benホルムアルデヒドは、科学者がアーモンドから抽出し、分析鑑定を行った。科学の進歩に伴い、風味物質抽出技術も日進月歩している。現在、流行している抽出方法は主に頂空サンプリング技術、固相マイクロ抽出技術、同時蒸留抽出技術、攪拌棒吸着抽出技術、超臨界流体抽出技術などがある。

その中で、天井サンプリング技術は比較的簡単で実用的な方法であり、基本原理はサンプルを密閉容器に入れ、ガスクロマトグラフを用いてサンプル成分が揮発した後の容器の天井ガスを分析することである。この技術はまた、静的上空サンプリング技術（SHS）と動的上空サンプリング技術（DHS）に分けることができる。SHS技術によるサンプルの調製は簡便で、他の試薬を必要とせず、仮想分析をもたらす可能性も比較的に小さく、肉類食品の風味の分析によく応用できる。しかし、食品の揮発性が悪く、物質の含有量が高くなければ、この技術はあまり適用されません。SHSとは異なり、DHS技術は不活性ガスを用いてサンプルを連続的にパージし、すべての揮発性成分がパージされるまで行う必要がある。この方法はサンプリング量が少なく、濃縮効率が高く、基体干渉が小さく、オンライン検査が便利であるが、揮発性の低い風味物質には同様に適用できない。

前世紀に誕生した固相マイクロ抽出技術は、現在分析化学分野で広く応用されている。当初、この技術は環境化学分析に応用されていたが、現在では食品研究分野に広がっている。それは主に固定相を塗布した溶融石英繊維を用いてサンプル中の風味物質を吸着、濃縮し、ガスクロマトグラフと併用して分析を行った。上述の天空サンプリング技術とは異なり、固相マイクロ抽出技術は溶媒を使用せず、検出速度が比較的速く、風味物質の損失を減らすこともできる。しかし、この技術の鍵は吸着効果にあるため、吸着ヘッドの影響を受けることが多い。

その後、現在比較されている新技術、超臨界流体抽出技術についてお話しします。超臨界流体は溶解能力があるが、生産生活には応用されていないことが100年前に発見された。1970年代になってから徐々に探索と研究が始まり、実験室や高価な製品の抽出に応用されてきた。現在では、従来の溶媒の代わりに食品中の風味物質を抽出し分離することもできる。この技術の利点は、室温に近い環境で物質を抽出し、一部の物質の熱分解を防止することができ、同時に汚染を回避し、抽出物質の性を保証することができることにある。もちろん、超臨界流体抽出技術にも一定の欠陥があり、抽出物は輸送中に通路を塞ぎやすい。

これらの抽出技術はそれぞれ異なり、優位性も劣勢もあるが、食品の本来の風味を破壊、発生、覆い隠す物質はない。抽出技術が進歩しているからこそ、食品風味学研究は定量化の方向に進むことができる。しかし、食品に含まれる成分は複雑で、多くの物質の含有量は比較的に低いか、揮発、破壊しやすいため、風味物質の抽出はさらに精密で迅速である必要がある。次は、抽出された風味物質を分析機器で検出し、この人間の風味をじっくり味わう方法についてお話しします。