Study of aromatic substances in the composition of a thermal technological flavor with a meat organoleptic profile using solid-phase microextraction with gas chromatography-mass spectrometry
Authors: Билялова А.С. , Малинкин А.Д. , Саркисян В.А. , Кочеткова А.А. , Бессонов В.В. 
Published: March 2024

В работе представлены результаты изучения душистых веществ в образцах ароматизаторов с мясным органолептическим профилем с добавлением источника серосодержащих веществ. В качестве дополнительного источника серосодержащих веществ рассмотрена возможность использования сухого порошка чеснока. В статье описан двухступенчатый процесс приготовления образцов ароматизатора с мясным органолептическим профилем. На первом этапе проводили культивирование дрожжей Sacchoromyces cerevisiae по общепринятой методике с целью получения предшественника ароматизатора, затем в предшественник ароматизатора вносили редуцирующий сахар и проводили синтез продуктов реакций Майяра при термической обработке смеси. Таким образом в результате проведенных операций получают технический термический ароматизатор. Первый образец был приготовлен по описанной методике, второй образец – аналогичным методом, с отличием в том, что перед нагревом смеси в нее вносили сухой молотый чеснок. Для исследования композиции душистых веществ использован метод твердофазной микроэкстрации с газовой хромато-масс-спектрометрией (ТФМЭ-ГЖХ-МС). Применяли волокно для твердофазной микроэкстракции с комбинированным покрытием дивинилбензол/карбоксен/полидиметилсилоксан 50/30 мкм (Supelco), газовый хроматограф Agilent Technologies 7890 A с хроматографической колонкой Supelcowax 10 60 м•0,53 мм•1 мкм (Supelco), пламенно-ионизационным детектором и масс-детектором Agilent Technologies 7000 B. Для получения значений индексов удерживания на неполярной колонке анализ проводили с использованием колонки HP-5MS 30 м•0,25 мм•0,25 мкм (Agilent Technologies). По результатам исследования идентифицировано 70 соединений с концентрациями от 0,2 до 965,3 мкг/кг (в пересчёте на внутренний стандарт нонанон-5). Большая часть обнаруженных соединений относилась к следующим группам: альдегиды, сложные эфиры, кетоны, спирты, серосодержащие соединения, азотсодержащие соединения, производные фурана, органические кислоты и отдельные представители других групп. Сравнительная оценка содержания душистых веществ, придающих мясной аромат, в органолептических профилях жареной говядины и разработанных образцов ароматизаторов свидетельствует об их близости. Установлено, что внесение сухого порошка чеснока благоприятно повлияло на органолептический профиль мясного ароматизатора.
The paper presents the results of a study of fragrant substances in samples of flavorings with a meat organoleptic profile with the addition of a source of sulfur-containing substances. The possibility of using dry garlic powder was considered as an additional source of sulfur-containing substances. The article describes a two-step process for preparing flavor samples with a meat organoleptic profile. At the first stage, the Sacchoromyces cerevisiae yeast was cultivated according to the generally accepted method in order to obtain a flavor precursor, then reducing sugar was added to the flavoring precursor and the products of Maillard reactions were synthesized during heat treatment of the mixture. Thus, as a result of the operations performed, a technical thermal flavor is obtained. The first sample was prepared according to the described method, the second sample was prepared using a similar method, with the difference that before heating the mixture, dry garlic powder was added to it. The method of solid-phase microextraction with gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GLC-MS) was used to study the composition of fragrant substances. We used solid-phase microextraction fiber with a combined coating of divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane 50/30 μm (Supelco), an Agilent Technologies 7890 A gas chromatograph with a Supelcowax 10 60 m•0.53 mm•1 μm chromatography column (Supelco), and a flame ionization detector and an Agilent Technologies 7000 B mass detector. To obtain retention indices on a non-polar column, analysis was performed using an HP-5MS 30 m•0.25 mm•0.25 μm column (Agilent Technologies). Based on the results of the study, 70 compounds were identified with concentrations ranging from 0.2 to 965.3 μg/kg (in terms of the internal standard nonanone-5). Most of the detected compounds belonged to the following groups: aldehydes, esters, ketones, alcohols, sulfur-containing compounds, nitrogen-containing compounds, furan derivatives, organic acids and individual representatives of other groups. A comparative assessment of the content of fragrant substances that impart meat aroma in the organoleptic profiles of fried beef and the developed samples of flavorings indicates their similarity. It was found that the addition of dry garlic powder had a beneficial effect on the organoleptic profile of meat flavoring.