1.分子感官科学的起源
食品中存在多种挥发性成分和非挥发性成分，但其中只有少数分子对食品的风味起着重要的作用。对食品风味研究人员而言，只有这极少部分的物质才是令人感兴趣的，是值得去鉴定、描述的。2006年，德国慕尼黑理工大学分子感官科学实验室的风味化学家Peter Schieberle教授首次提出了“分子感官科学”的概念，其核心内容是在分子水平上定性、定量和描述风味，精确构建食品的风味重组物。这种“重组物”是指将最为重要的少数关键风味化合物以精确的浓度添加重组，来构建与原样品几乎相同的风味。
2.分子感官科学的定义
分子感官科学，是分析化学、感官鉴评科学等多学科交叉的系统科学，通过仪器分析和感官评价相结合，系统地对食品风味进行定性、定量分析，找到决定食品风味的关键分子，从分子水平上描述风味。采用分子感官科学，最后可以实现用少数的风味分子精确地构建出食品的风味重组物。
例如，研究人员已从可可中鉴定了＞550种挥发性成分，包括醛类、酯类、吡嗪类等，但是并不知道对可可的香气起关键作用的成分是哪些。应用分子感官科学的分析方法，通过香气稀释分析、精确定量、以及香气重组和缺失试验，风味化学家从可可粉中明确了24种关键香气活性化合物（表1）。类似地，研究人员从杏中明确了18种关键香气化合物，并用这18种关键香气化合物制备香气重组物，所获得的气味重组物与新鲜杏子本身的气味轮廓十分接近（图1），实现了用少数关键气味物模拟出原样品的香气特征，从分子层面上揭示了新鲜杏子气味的化学本质。滋味化合物与香气化合物类似，对食品滋味具有贡献的化合物占整个化合物数量的比例是非常小的。
拟出原样品的香气特征，从分子层面上揭示了新鲜杏子气味的化学本质。滋味化合物与香气化合物类似，对食品滋味具有贡献的化合物占整个化合物数量的比例是非常小的。
3.分子感官科学的实现技术
要实现在分子水平上定性、定量和描述风味，唯一可行的手段就是将仪器分析的方法与人类对风味的感知结合起来。其基本步骤如下（以气味为例）：
（1）关键气味活性化合物准确的定性定量分析；
（2）香气模型（Aroma model）的构建（将分析出的关键气味物按照其在样品中的“真实”浓度配制在一定的基质溶液中）；
（3）缺失实验（Omission experiment），以（n-1）组分缺失的方式逐一验证其重要性；
（4）香气重组物（Aroma recombinate）的得出，即代表样品整个香气轮廓的少数气味物的混合物，从分子层面揭示了食品特征气味的化学本质。
有关分子感官科学涉及的分离分析技术和手段的归纳见表2。
4.分子感官科学的意义
物质决定存在，风味化合物分子是构成食品风味的基础。分子感官科学在食品工业中的应用对于新产品开发、工艺优化、市场预测具有重大的推动意义。
（1）对食品关键性气味化合物的鉴定和模拟，可以更高效和逼真地进行香精开发；
（2）对食品加工中气味化合物含量变化的研究，可以对食品配方、加工工艺、货架期进行定向改进；
（3）对食品中滋味化合物的鉴定，可以协助开发更健康、有效的调味料、增鲜剂等。
来源：BTBU分子感官科学团队，转载请注明来源。
参考文献：
[1] Frauendorfer, F.; Schieberle, P. Identification of the key aroma compounds in cocoa powder based on molecular sensory correlations. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54, 5521–5529.
[2] Greger, V.; Schieberle, P. Characterization of the key aroma compounds in apricots (Prunus armeniaca) by application of the molecular sensory science concept. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55, 5221–5228.
[3] 宋焕禄. 食品风味化学与分析. 中国轻工业出版社，2021.
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食品中存在多种挥发性成分和非挥发性成分，但其中只有少数分子对食品的风味起着重要的作用。对食品风味研究人员而言，只有这极少部分的物质才是令人感兴趣的，是值得去鉴定、描述的。2006年，德国慕尼黑理工大学分子感官科学实验室的风味化学家Peter Schieberle教授首次提出了“分子感官科学”的概念，其核心内容是在分子水平上定性、定量和描述风味，精确构建食品的风味重组物。这种“重组物”是指将最为重要的少数关键风味化合物以精确的浓度添加重组，来构建与原样品几乎相同的风味。
2.分子感官科学的定义
分子感官科学，是分析化学、感官鉴评科学等多学科交叉的系统科学，通过仪器分析和感官评价相结合，系统地对食品风味进行定性、定量分析，找到决定食品风味的关键分子，从分子水平上描述风味。采用分子感官科学，最后可以实现用少数的风味分子精确地构建出食品的风味重组物。
例如，研究人员已从可可中鉴定了＞550种挥发性成分，包括醛类、酯类、吡嗪类等，但是并不知道对可可的香气起关键作用的成分是哪些。应用分子感官科学的分析方法，通过香气稀释分析、精确定量、以及香气重组和缺失试验，风味化学家从可可粉中明确了24种关键香气活性化合物（表1）。类似地，研究人员从杏中明确了18种关键香气化合物，并用这18种关键香气化合物制备香气重组物，所获得的气味重组物与新鲜杏子本身的气味轮廓十分接近（图1），实现了用少数关键气味物模拟出原样品的香气特征，从分子层面上揭示了新鲜杏子气味的化学本质。滋味化合物与香气化合物类似，对食品滋味具有贡献的化合物占整个化合物数量的比例是非常小的。
表1 可可粉中关键香气化合物的气味阈值和气味活度值（OAV）
图1 新鲜杏子的香气轮廓图（黑色）和香气重组（灰色）
拟出原样品的香气特征，从分子层面上揭示了新鲜杏子气味的化学本质。滋味化合物与香气化合物类似，对食品滋味具有贡献的化合物占整个化合物数量的比例是非常小的。
3.分子感官科学的实现技术
要实现在分子水平上定性、定量和描述风味，唯一可行的手段就是将仪器分析的方法与人类对风味的感知结合起来。其基本步骤如下（以气味为例）：
（1）关键气味活性化合物准确的定性定量分析；
（2）香气模型（Aroma model）的构建（将分析出的关键气味物按照其在样品中的“真实”浓度配制在一定的基质溶液中）；
（3）缺失实验（Omission experiment），以（n-1）组分缺失的方式逐一验证其重要性；
（4）香气重组物（Aroma recombinate）的得出，即代表样品整个香气轮廓的少数气味物的混合物，从分子层面揭示了食品特征气味的化学本质。
有关分子感官科学涉及的分离分析技术和手段的归纳见表2。
表2 分子感官科学中的部分分离提取、分析和检测技术
4.分子感官科学的意义
物质决定存在，风味化合物分子是构成食品风味的基础。分子感官科学在食品工业中的应用对于新产品开发、工艺优化、市场预测具有重大的推动意义。
（1）对食品关键性气味化合物的鉴定和模拟，可以更高效和逼真地进行香精开发；
（2）对食品加工中气味化合物含量变化的研究，可以对食品配方、加工工艺、货架期进行定向改进；
（3）对食品中滋味化合物的鉴定，可以协助开发更健康、有效的调味料、增鲜剂等。
来源：BTBU分子感官科学团队，转载请注明来源。
参考文献：
[1] Frauendorfer, F.; Schieberle, P. Identification of the key aroma compounds in cocoa powder based on molecular sensory correlations. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54, 5521–5529.
[2] Greger, V.; Schieberle, P. Characterization of the key aroma compounds in apricots (Prunus armeniaca) by application of the molecular sensory science concept. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55, 5221–5228.
[3] 宋焕禄. 食品风味化学与分析. 中国轻工业出版社，2021.
提醒：文章仅供参考，如有不当，欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下，擅自根据文章内容采取行动，因此导致的损失，本运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布，请联系处理。
