Можно ли измерить аромат прямо во время еды? Необычный эксперимент Shimadzu с масс-спектрометром

8 сентября 2026 года на сайте Shimadzu размещён материал об исследовании ароматических веществ, выделяющихся при пережёвывании жевательных конфет. В разделе загрузок работа представлена как исследовательский постер AOAC 2026, а не как стандартизованная методика.

На первый взгляд работа выглядит почти экспериментальным курьёзом.

На самом деле за ней стоит серьёзная задача пищевой аналитики: химический состав продукта и аромат, который реально ощущает человек во время еды, — не совсем одно и то же.

Почему запах продукта и аромат во рту различаются

Ароматические вещества могут попадать к обонятельным рецепторам двумя основными путями.

Первый — обычное вдыхание запаха через нос.

Второй возникает непосредственно во время еды. Летучие соединения высвобождаются при жевании и через носоглотку достигают обонятельных рецепторов.

Это называется ретроназальным восприятием аромата.

Именно оно формирует значительную часть сложного ощущения, которое в повседневной речи мы называем вкусом продукта.

Поэтому анализ летучих веществ над неподвижным образцом не всегда полностью описывает то, что происходит при реальном употреблении пищи.

Что сделали исследователи

Shimadzu использовала одноквадрупольный масс-спектрометр LCMS-2050, оснащённый источником ионизации DCDI — Dark Current Discharge Ionization.

Ключевой момент заключается в возможности проводить измерение без традиционной предварительной подготовки пробы.

Исследователи регистрировали летучие компоненты, выделяющиеся непосредственно во время пережёвывания жевательной конфеты.

Таким образом, объектом исследования становится уже не просто сам продукт, а динамический процесс высвобождения его аромата во время еды.

Зачем здесь ambient ionization

В классическом масс-спектрометрическом анализе образец обычно проходит определённую подготовку и вводится в аналитическую систему контролируемым способом.

Методы ambient ionization, или прямой ионизации в окружающих условиях, позволяют исследовать вещества с существенно меньшим количеством промежуточных операций.

Это открывает необычные варианты применения масс-спектрометрии там, где важна скорость или где традиционная подготовка образца способна изменить исследуемый объект.

В случае с ароматом пищи это особенно интересно.

Аромат — динамическая система.

Одни летучие соединения выделяются практически сразу, другие — постепенно. На их высвобождение влияют структура продукта, температура, слюна, механическое разрушение и продолжительность жевания.

Если предварительно измельчить продукт и поместить его во флакон, мы получим полезные аналитические данные — но это уже будет не совсем тот процесс, который происходит во рту человека.

От анализа состава — к анализу восприятия

Классическая аналитическая химия отвечает на вопрос:

«Что содержится в продукте?»

Подобные эксперименты позволяют приблизиться к другому вопросу:

«Что именно высвобождается из продукта в тот момент, когда человек его употребляет?»

Разница существенная.

Два продукта могут содержать похожий набор ароматических веществ, но из-за различий структуры, рецептуры или технологии производства высвобождать их совершенно по-разному.

А значит, одинаковая концентрация ароматизатора ещё не гарантирует одинаковое сенсорное восприятие.

Где это может быть полезно

В первую очередь — при разработке пищевых продуктов.

Например, можно исследовать, как изменение рецептуры влияет не только на суммарное содержание ароматического компонента, но и на скорость его высвобождения.

Это потенциально интересно для:

• кондитерских изделий;
• жевательных продуктов;
• напитков;
• специй и приправ;
• ароматизаторов;
• продуктов со сложной структурой;
• разработки новых рецептур.

Особенно перспективно сопоставление инструментальных измерений с результатами сенсорного анализа.

Тогда разработчик получает сразу две группы данных: субъективную оценку дегустационной панели и объективную инструментальную картину выделения летучих соединений.

Заменит ли масс-спектрометр дегустатора?

Нет.

Это важное ограничение подобных исследований.

Масс-спектрометр регистрирует ионы и изменение их сигналов. Отнесение сигнала к конкретному веществу требует обоснования: одного значения m/z не всегда достаточно для однозначной идентификации. Человек воспринимает гораздо более сложную совокупность ощущений.

На итоговое восприятие влияют вкус, запах, текстура, температура, раздражение рецепторов и взаимодействие множества соединений между собой.

Поэтому правильнее говорить не о замене органолептической оценки, а о её дополнении объективными инструментальными данными.

Почему эта работа интересна

Сам по себе масс-спектрометр давно не является новостью.

Интересно другое — аналитические приборы постепенно выходят за рамки классической схемы «отобрали пробу — подготовили — измерили».

Развиваются методы, позволяющие наблюдать химические процессы практически в реальном времени и в условиях, максимально близких к реальным.

В пищевой аналитике это особенно перспективно.

В конечном итоге потребителя интересует не химический состав продукта как набор цифр.

Его интересует то, что он почувствует, когда продукт окажется во рту.

И современные инструментальные методы постепенно учатся наблюдать даже этот процесс.