《LWT》：How Sweetener Type and Aroma Concentration Shape Aroma Release and Flavour Perception in Sugar-Free Chewing Gum
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本研究针对无糖口香糖中香气浓度与甜味剂释放对风味感知的交互作用机制不明确的问题，通过结合PTR-ToF-MS鼻间空间分析、动态感官评价及UHPLC-HRMS体外释放模拟技术，系统探究了不同浓度"水果"香气与五种甜味剂（山梨糖醇、木糖醇等）的释放动力学。结果表明，香气浓度提升可显著增强鼻腔挥发物释放，但对甜味感知无显著影响；甜味剂释放呈现双相模式，且与感官感知存在时间异步性。研究为无糖口香糖风味精准设计提供了多维度方法学框架。
当你嚼着无糖口香糖时，是否曾注意到最初的浓郁果香和甜味会随着时间逐渐减弱？这背后隐藏着香气分子与甜味剂在口腔中复杂的释放与相互作用机制。无糖口香糖作为全球年消费量超千亿片的重要功能食品，其风味持久性直接影响消费者体验。然而，当前研究对香气浓度如何调控实际食用过程中的风味释放规律，以及甜味剂与香气的协同作用仍缺乏系统认知。
为破解这一难题，来自意大利埃德蒙·马赫基金会的研究团队在《LWT》发表论文，首次将实时鼻间空间质子转移反应飞行时间质谱（PTR-ToF-MS）技术与动态感官分析相结合，揭示了无糖口香糖中风味成分的释放规律。研究通过制备五种浓度（0.2%-1.0%）的"水果"香气口香糖，让经过严格筛选的感官评价员在咀嚼过程中同步记录香气与甜味强度，同时用PTR-ToF-MS监测鼻腔挥发性有机物释放。此外，通过咀嚼模拟器与超高效液相色谱-高分辨质谱（UHPLC-HRMS）量化了五种甜味剂的体外释放曲线。
关键技术方法
研究采用六人感官小组进行双属性离散时间强度法评价，配合PTR-ToF-MS实时监测鼻间挥发物。体外实验通过咀嚼模拟器收集人工唾液样本，利用UHPLC-HRMS定量山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇和阿斯巴甜释放量。数据分析采用多变量统计方法，包括正态化处理和双因素方差分析。
3.1 香气浓度对释放与风味感知的影响
研究发现，香气浓度提升能线性增加鼻腔中酯类物质（如乙酸乙酯、丁酸乙酯）的释放量，但感官评价显示香气感知仅在0.2%至0.4%浓度区间有显著提升，更高浓度未产生额外增强效应。值得注意的是，所有香气化合物的感知强度在咀嚼前2分钟达到峰值后快速下降，而仪器检测到的实际释放量衰减更为缓慢，表明感官适应现象在风味持久性中起关键作用。甜味感知则完全不受香气浓度变化影响，验证了风味交互作用的条件依赖性。
3.2 甜味剂释放特性
体外释放实验揭示出甜味剂的双相释放模式：山梨糖醇和木糖醇因高水溶性在初期（0-120秒）呈现爆发式释放，而阿斯巴甜由于低溶解度其释放峰值延迟至300秒左右。尽管甜味剂在唾液中的浓度持续上升，感官评价显示的甜味感知却在120秒后开始下降，这种感知-释放脱节现象提示口腔内的生理适应机制可能主导甜味持久性。
讨论与结论
本研究通过多维度技术联用，揭示了无糖口香糖风味释放的三重异步性：香气释放与感知的衰减速率差异、甜味剂释放动力学与感官响应的脱离，以及不同香气化合物的释放轨迹分化。特别发现阿斯巴甜的缓释特性未能阻止甜味感知的早期衰退，这对高甜度甜味剂的应用策略提出新思考。研究成果为食品工业优化风味递送系统提供了定量化设计依据，未来需结合口腔生理参数进一步探索个体化风味感知机制。
