THS-GCMS分析による缶コーヒーの香気分析ー類似商品間の差異成分の解析ー

概要

食品や飲料の香りは、「おいしさ」や「嗜好性」に繋がる重要な要素であり、サンプル間における差異成分の解析は、他社商品との差別化を目的とした商品開発や、異臭クレームの解析などにおいて有効な判断材料となります。

今回は、市販の缶コーヒー2種（ともに無糖ブラック、別メーカー品）を対象に、THS-GCMS分析（トラップ型ヘッドスペース法）による、香気成分の比較分析例をご紹介します。

GCMS-QP2020（島津製作所）

● ヘッドスペースサンプラー：HS-20NXトラップモデル

● デコンボリューション多変量解析ソフト：AnalyzerProXD (SpectralWorks社)

● GCMS：GCMS-QP2020（島津製作所）

● 分析カラム：
　 InertCap Pure-WAX (Length 30 m, 0.25 mm I.D., df=0.25μm, GLサイエンス)

＜分析サンプル　缶コーヒー2種＞

「THS-GCMS分析」による、缶コーヒー2種のGCMSクロマトグラム（TIC）を図1に示します。
2種のクロマトグラムは近似しており、その主要成分においては類似性が認められます。

そこで目視比較で見落としがちな微細ピークを含めた詳細解析を行うため、クロマトグラムのデコンボリューション処理と多変量解析（2群比較法）による差異成分の解析結果を図2および表1に示します。

図2の横軸は缶コーヒー2種間の各ピーク面積値の差異を示し、縦軸は缶コーヒー2種間の各ピークの有意差（n=2）を示します。

図2と表1の▲はコーヒー「A」のみで検出された成分、▲はコーヒー「B」のみで検出された成分、▲はコーヒー「A」・「B」の両方で検出された成分のうち、サンプル間に大小関係（ピーク面積が2.5倍以上の差異）が認められた成分を示します。

表1の結果より、コーヒー「A」＞コーヒー「B」の差異成分はリナロールやフルフラール類などの爽やかな香りの香気成分、コーヒー「B」＞コーヒー「A」の差異成分はピロールやグアヤコール類などのスモーキーな香りの香気成分が、缶コーヒー2種間の差異成分として明かとなりました。

上記の解析結果をもとに、図3で示した微細ピークの比較クロマトグラム（拡大）より、メーカー商品情報（特徴）を説明できる特徴的な差異が、本試験結果において認められました。

図1　GCMS　比較クロマトグラム（TIC）

　　　　　図2　多変量解析結果（2群比較法）

表1　　差異成分　解析結果

差異成分 A＞B （2.5倍以上）		差異成分　B＞A （2.5倍以上）
成分名	保持時間（min）	成分名	保持時間（min）
▲ リナロール ▲ 5-メチル-2-フルフラール ▲ フルフラール	11.01 11.18 9.76	▲ ピロール ▲ 1-メチルピロール ▲ 4-エチルグアヤコール ▲ グアヤコール ▲ クロトン酸メチル ▲ ピリジン	10.45 5.23 16.26 14.47 4.79 5.82