JAFC：德国慕尼黑工业大学Martin Steinhaus研究日本烤大麦茶中的关键气味物质并解密裸与去壳烤大麦茶的风味差异

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德国慕尼黑工业大学Martin Steinhaus研究日本烤大麦茶中的关键气味物质并解密裸与去壳烤大麦茶的风味差异

解读人 |  科学私享编辑部

导读

2020年2月11日，德国慕尼黑工业大学Martin Steinhaus等人在Journal of Agricultural and Food Chemistry（1区，IF：3.571）在线发表了题为“Key Odorants in Japanese Roasted Barley Tea (Mugi-Cha) – Differences between Roasted Barley Tea Prepared from Naked Barley and Roasted Barley Tea Prepared from Hulled Barley”的研究文章。

该文第一作者是慕尼黑工业大学莱布尼茨食品系统生物学研究所和三得利全球创新中心Sotaro Tatsu，通讯作者是慕尼黑工业大学莱布尼茨食品系统生物学研究所Martin Steinhaus教授。

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大麦（Hordeum vulgare L.）是人类最早种植的谷物之一，并且今天仍然是主要的谷物作物。在日本，烤大麦茶被称为麦加茶。传统上，它是用热水将大麦全麦烤制而成的。有壳的大麦和裸大麦这两种类型都用于烤大麦茶，但是，由裸大麦制得的烤大麦茶的香气（以下简称“裸大麦茶”）与由去壳大麦制成的烤大麦茶（以下称为“去壳大麦茶”）香气明显不同。这种差异的分子基础尚不清楚，科学文献中仅有很少的关于大麦烤茶中气味活性化合物的信息。

在1968年至1970年之间的一系列论文中发表了有关烤大麦茶香气的早期工作。作者致力于通过使用溶剂萃取，冷水萃取和动态顶空进样结合冷阱等方法鉴定烤大麦中分离出的挥发物的结构。这些文献分析的重点是烤大麦籽粒，而不是其制备的饮料。因此，没有考虑浸提的提取率。此外，也未评价鉴定出的各个挥发物的气味强度。众所周知，食品挥发物的气味阈值可能相差几个数量级。因此，主要挥发物可能不会对特定食品的香气产生影响，而强效的微量挥发物可能会对总体感官特性产生重大影响。

这些问题在最近的两项研究中得到了解决。Goto等人应用了比较香气提取物稀释分析（AEDA），通过溶剂萃取和溶剂辅助风味蒸发（SAFE）筛选了两种不同大麦茶中的挥发物。共检测到34种气味活性化合物。但是，仅鉴定出11种化合物。Kasamatsu和Horiuchi对两种不同的大麦茶进行了固相萃取，这两种茶均由烤去壳的大麦制成，并显示出香气强度的差异。在有机溶剂脱附后，对分离物进行了气相色谱-嗅觉法（GC-O）。AEDA揭示了12种气味活性化合物。

在文献综述的总结中，关于烤大麦茶中的气味的知识仍然是零碎的。特别是，尚不清楚哪种化合物促成裸大麦茶和去壳大麦茶之间的香气差异。该研究的目的是填补这一空白。通过SAFE分离了从裸大麦和去壳大麦制备的大麦茶中的挥发物，并通过比较AEDA筛选了气味活性化合物。静态顶空样品的稀释分析是一种补充方法，目的是补全高挥发性风味物质。在确定了气味物质的结构后，对主要的气味活性化合物进行定量，以证实筛选过程中发现的差异。根据获得的浓度，制备气味重组模型溶液来验证，并通过气味活性值（OAV）计算和通过遗漏试验来评估单个气味物质对两种类型的烤大麦茶总体香气的贡献。

文章概述

该文通过溶剂提取和溶剂辅助风味蒸发（SAFE）从烤大麦茶中提取的挥发物（采用去壳大麦或裸大麦中制备）进行比较香气提取物稀释分析，结果得到27种具有气味活性的化合物（FD因子为64-1024）。通过静态顶空分析检测到另外5种气味物质。对这32种化合物的定量分析表明，裸和去壳的大麦茶中分别有22种和23种气味物质，其阈值超过相应的气味阈值。根据这些数据，两种大麦茶的香气均已成功地采用标准化合物重构。气味活性值的计算和遗漏试验认为2-甲氧基苯酚（OAVs 69和160）和反式-异丁香酚（OAVs 1.4和31）是去壳大麦茶中浓郁烟熏味的关键化合物。在裸露的和去壳的大麦茶中，其他重要的气味物质包括2-乙酰基吡嗪（OAV 23和16），2-乙酰基-1-吡咯啉（OAV 19和16）和3-甲基丁醛（OAV 12和15）。

学者简介

Martin Steinhaus

Martin Steinhaus，博士，莱布尼茨食品系统生物学研究所“感官系统化学”部门负责人。

● 个人经历

1988-1995慕尼黑路德维希马克西米利安大学学习化学与食品化学；1995-1998德国Kurt-Hess谷物研究所研究科学家；1998-2000慕尼黑工业大学食品化学研究所研究科学家；2001年获食品化学博士学位；2000-2017德国食品化学研究中心高级研究员；自2012年起，慕尼黑工业大学食品化学讲师；2016-2017德国食品化学研究中心“Hedonic Value”小组负责人；2017年获食品化学教授；自2018年起，担任德国慕尼黑工业大学莱布尼茨食品系统生物学研究所“感官系统化学”部门负责人。

● 主要研究方向

鉴定关键食品气味物质；热带水果，香草和香料中的主要气味；食品中的气味有机硫化合物及其分析；食品营养链中关键食品气味的变化；食品和非食品原料中异味的分子机理。

参考资料：

https://www.leibniz-lsb.de/en/institute/staff/profile-pd-dr-martin-steinhaus/

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