香味分析原理與技術（簡體書）

本書從香味基本知識入手，按照香味成分分離、香味樣品的製備、香味的測量與評價、香味成分分析一般程序及實例等方面,對香味分析的原理與技術進行了詳細論述。
本書可供食品、香料香精、日化及其他相關領域從事分析方面工作研究人員、技術人員、高校師生等參考閱讀。

謝建春，北京工商大學，教授，博士學習主要從事分離分析相關工作，現長期從事食品風味和香精香料領域研究， 講授本專業天然產物提取分離、現代分離工程等課程。已完成十一五科技支撐計劃、十二五科技支撐計劃、國家自然科學基金、北京市自然科學基金、北京市教委重點項目、橫向課題等25項，現主持十三五重點研發計劃課題1項、國家自然科學基金面上項目1項、北京市自然科學基金面上項目1項。項目工作均涉及了氣-質連線、液-質連線、氣相色譜-嗅聞、超臨界流體色譜等各種現代技術在香與味解析方面的應用。目前在本領域已發表論文100餘篇，SCI收錄20篇，申請專利10項、獲教育部科技進步一等獎2項。所發表的論文包括了Analytical Chemistry, Food Chem，J Agri. Food Chem., J Chromatography A， Flavor and Fragrance Journal等本領域TOP期刊。

本書包括樣品的萃取富集、電子鼻、電子舌、色-質連線、氣相色譜-嗅覺測探、膜過濾、凝膠色譜、逆流色譜、超臨界流體色譜、同位素標記、香味重組和缺省等,，並分類列舉實例。

本書可供香料香精、食品、日用化學、精細化工等相關領域的學生、教師、科研工作者及企業技術人員參考。

第1章緒論1

1.1香味基本知識1

1.1.1嗅覺與香氣1

1.1.2味覺5

1.1.3化學刺激6

1.2香味分析7

參考文獻8



第2章香味成分分離分析10

2.1氣相色譜10

2.1.1氣相色譜的特點10

2.1.2氣相色譜儀的構成11

2.1.3氣相色譜檢測器12

2.1.4氣相色譜固定相13

2.1.5毛細管氣相色譜18

2.1.6氣相色譜分離條件的選擇19

2.1.7氣相色譜柱的程序升溫20

2.1.8氣相色譜的定性分析21

2.1.9定量分析23

2.1.10氣相色譜在香味分析中的應用28

2.2氣相色譜-質譜聯用-(GC-MS)30

2.2.1簡介30

2.2.2氣-質連線的構成31

2.2.3氣-質連線分析方法38

2.2.4分析結果的表示38

2.2.5定性分析40

2.2.6常用定量分析方法41

2.2.7穩定同位素稀釋法42

2.2.8氣-質連線在香味分析中的應用43

2.3氣相色譜-紅外光譜(GC-IR)49

2.3.1概述49

2.3.2GC-IR的構成及工作原理50

2.3.3GC-IR分析條件的選擇51

2.3.4GC-IR提供的信息51

2.3.5GC-IR在香味分析中的應用53

2.4全二維氣相色譜(GC×GC)55

2.4.1概述55

2.4.2全二維氣相色譜的調製器56

2.4.3全二維氣相色譜的色譜柱和檢測器58

2.4.4定性、定量方法58

2.4.5全二維氣相色譜在香味分析中的應用58

2.5氣相色譜-串聯四級杆質譜(GC-MS/MS)59

2.5.1概述59

2.5.2串聯四極杆質譜的結構與工作原理60

2.5.3氣相色譜-串聯四級杆質譜的應用62

2.6氣相色譜-離子遷移譜(GC-IMS)63

2.6.1離子遷移譜63

2.6.2氣相色譜-離子遷移譜(GC-IMS)66

2.6.3GC-IMS在香味分析中的應用67

2.7高效液相色譜(HPLC)69

2.7.1概述69

2.7.2高效液相色譜儀70

2.7.3高效液相色譜法的類型71

2.7.4高效液相色譜分析方法的選擇76

2.7.5高效液相色譜的流動相溶劑77

2.7.6高效液相色譜的定性與定量分析78

2.7.7高效液相色譜法在香味分析中的應用78

2.8液相色譜-質譜聯用(LC-MS)82

2.8.1簡介82

2.8.2API接口82

2.8.3質量分析器84

2.8.4LC-MS對液相色譜的要求84

2.8.5LC-MS的幾個技術特點84

2.8.6應用實例――大蒜中亞磺酸硫酯類香味物質分析85

2.9其它技術87

2.9.1填充柱超臨界流體色譜(pSFC)87

2.9.2高速逆流色譜(HSCCC)91

2.9.3基質輔助激光解吸電離質譜(MALDI MS)97

參考文獻100



第3章香味樣品的製備104

3.1溶劑萃取105

3.1.1溶劑萃取香味物質的基本原理105

3.1.2萃取香味物質的溶劑105

3.1.3萃取方式及裝置106

3.1.4萃取液的乾燥、濃縮109

3.1.5色譜分析前的處理109

3.1.6溶劑萃取的優缺點110

3.2同時蒸餾萃取(SDE)110

3.2.1概述110

3.2.2同時蒸餾萃取的優缺點111

3.2.3SDE的應用實例――荔枝皮的揮發性成分分析112

3.3溶劑輔助蒸發(SAFE)112

3.3.1概述112

3.3.2溶劑輔助蒸發的優缺點113

3.3.3SAFE的應用及與SDE的比較113

3.4頂空取樣(headspace sampling)116

3.4.1靜態頂空(static headspace)116

3.4.2動態頂空(dynamic headspace)122

3.5直接熱脫附(DTD)133

3.5.1發展過程133

3.5.2影響直接熱脫附分析的幾個因素135

3.5.3定量分析136

3.5.4直接熱脫附的應用及與動態頂空的比較137

3.6固相微萃取(SPME)139

3.6.1概述139

3.6.2SPME取樣方式140

3.6.3SPME的纖維塗層142

3.6.4SPME的脫附143

3.6.5SPME的競爭吸附144

3.6.6SPME的精度及定量分析144

3.6.7SPME與其它萃取方法的比較144

3.6.8固相微萃取在香味分析上的應用149

3.7攪拌棒吸附(SBSE)154

3.7.1概述154

3.7.2SBSE萃取的優缺點155

3.7.3SBSE的應用及與SPME的比較156

3.8超臨界CO2流體萃取159

3.8.1簡介159

3.8.2萃取裝置與工藝流程160

3.8.3植物精油的超臨界CO2萃取161

3.8.4應用實例163

3.9頂空單液滴微萃取(HS-SDME)165

3.9.1簡介165

3.9.2HS-SDME的基本原理166

3.9.3影響萃取效率的因素166

3.9.4HS-SDME在香味分析中的應用168

3.10固相萃取(SPE)171

3.10.1SPE的分離原理171

3.10.2SPE的吸附劑173

3.10.3SPE的淋洗、洗滌和洗脫173

3.10.4固相萃取在香味分析中的應用174

3.11超濾175

3.11.1概述175

3.11.2超濾裝置175

3.11.3超濾膜的種類176

3.11.4超濾在香味分析中的應用177

3.12葡聚糖凝膠柱色譜178

3.12.1概述178

3.12.2葡聚糖凝膠柱色譜在香味分析中的應用180

參考文獻181



第4章香味的測量與評價184

4.1氣相色譜-嗅覺探測(GC-O)184

4.1.1概述184

4.1.2GC-O的工作原理185

4.1.3GC-O的檢測技術186

4.1.4GC-O分析中的樣品製備方法191

4.1.5GC-O分析中的色譜條件193

4.1.6GC-O中氣味活性物質的篩選和鑒定194

4.1.7GC-O技術的局限性195

4.1.8定量GC-O的發展――GC-“SNIF”方法196

4.2滋味稀釋分析199

4.2.1概述199

4.2.2實例――牛肉湯TDA分析200

4.2.3實例――木糖-L-丙氨酸反應液中苦味物質的分析201

4.3電子鼻202

4.3.1電子鼻的發展歷史203

4.3.2電子鼻的工作原理203

4.3.3氣體傳感器陣列205

4.3.4信號處理系統205

4.3.5電子鼻在香料香精領域中的應用206

4.3.6非傳感器型電子鼻的發展209

4.4電子舌211

4.4.1電子舌的組成及基本原理211

4.4.2電子舌在食品味覺檢測中的應用213

4.4.3電子舌的不足及未來發展213

參考文獻215



第5章香味成分分析一般程序及實例219

5.1水果香味成分分析實例220

5.1.1簡介220

5.1.2獼猴桃香味成分分析――溶劑萃取/GC-MS、GC/GC-MS、GC/GC-O方法221

5.1.3黑莓的香味成分分析――溶劑萃取、溶劑輔助蒸發/GC-MS、GC-O方法224

5.2蔬菜香味成分分析實例227

5.2.1簡介227

5.2.2番茄的香味成分分析――動態頂空/GC-MS、GC-O方法227

5.3谷類的香味成分分析實例229

5.3.1簡介229

5.3.2黑米飯特徵香味成分分析――動態頂空/GC-MS、GC-O、GC-FID230

5.4酒類香味成分分析實例234

5.4.1簡介234

5.4.2Madeira(馬特拉)葡萄酒的香味成分分析――動態頂空、固相萃取/GC-O、GC-MS、GC-FID235

5.5乳及乳製品的香味成分分析實例239

5.5.1簡介239

5.5.2鮮山羊奶酪的特徵香味成分分析――溶劑萃取、高真空蒸餾/GC-MS、GC-O、GC-FID、感官評價239

5.5.3一種新西蘭鮮牛奶的香味成分分析――SAFE、液-液萃取/GC-O、GC-MS244

5.6咖啡的香味成分分析實例246

5.6.1簡介246

5.6.2新煮制小粒種(Arabica)咖啡飲料的香味成分分析――SPME、減壓水蒸氣蒸餾、溶劑萃取/GC-MS、GC-O247

5.7茶的香味分析實例252

5.7.1簡介252

5.7.2茉莉花茶的特徵香味成分分析――固相萃取/GC-MS、GC-O、GC-FID、感官評價253

5.8捲煙香氣成分分析實例258

5.8.1簡介258

5.8.2實驗258

5.8.3結果與分析259

5.9醋香氣成分分析實例261

5.9.1簡介261

5.9.2實驗262

5.9.3結果與分析263

5.10醬油滋味成分分析實例268

5.10.1簡介268

5.10.2傳統日式醬油鮮味成分分析――超濾、凝膠色譜、液相色譜、滋味稀釋、氨基酸分析268

5.11肉類香味成分分析實例272

5.11.1簡介272

5.11.2小香豬烤肉的香味成分分析――SPME、SDE/GC-MS、GC-O、GC-FID274

5.11.3熱反應牛肉香精的香味成分分析――SDE、動態頂空/GC-MS、GC-O280

5.11.4雞湯香味成分分析――SAFE、GC-MS、AEDA/GC-O、定量、重組和缺省實驗286

5.12食品異味成分分析實例293

5.12.1概述293

5.12.2橙汁貯存後的兩個異味成分分析――SPME/GC-NIF(SNIF)、GC-MS、感官評價295

參考文獻299