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最新!北京工商大学孙宝国院士团队黄明泉教授:白酒中香气成分的互作机理及脑响应的微状态研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2025-09-19  来源:北京工商大学  浏览次数:819
 2025年9月,北京工商大学孙宝国院士团队黄明泉教授在国际食品Top期刊《Food Chemistry》(中科院一区,IF: 9.8)发表题为“Study of the interaction mechanism of aroma components in Baijiu and associated brain response microstates”的研究性论文。华南理工大学与牛津大学联合培养博士研究生王震为第一作者,北京工商大学孙宝国教授和黄明泉教授,华南理工大学曾新安教授为共同通讯作者。

白酒的复杂风味源自多种香气成分的相互作用。本研究采用分子动力学模拟与顶空固相微萃取技术,通过模拟与实验验证相结合,探究了白酒中关键香气成分的相互作用机理。研究发现:静电相互作用与范德华力的减弱可促进辛酸乙酯和乙酸乙酯在白酒体系中的挥发性。通过脑电微状态分析发现,不同香气成分可引发特征性神经响应:辛酸乙酯组所有微状态类别的出现频率显著降低而持续时间显著增加;乙酸乙酯组微状态类别C的持续时间与覆盖率显著降低,而微状态类别D的所有特征指标均显著升高;混合香气组微状态类别A和D的所有特征指标均显著上升,而类别B所有指标均显著下降。结果表明,大脑微状态活动能够有效反映风味感知过程中毫秒级的时间动态变化。

研究亮点

· 白酒中辛酸乙酯与乙酸乙酯的相互作用促进了它们的挥发性。
· 白酒中不同的香气成分可以引起不同的大脑微状态变化。
· 香气化合物之间的相互作用会导致更加复杂的微状态响应。
· 大脑对气味刺激的响应涉及多个神经网络的共同协作。
 
研究结论

本研究通过理论计算与实验验证相结合的方式,阐明白酒关键香气成分辛酸乙酯与乙酸乙酯的相互作用机制。结果表明,二者间的相互作用能增强其在白酒基质中的挥发性。这种增强作用主要源于分子位置的重排导致作用力的重新分配,破坏了体系中分子间的稳定性,使分子间静电相互作用和范德华力减弱,氢键数量减少,从而促进香气分子的释放。通过脑电微状态分析发现,不同香气成分的感知涉及不同的神经机制:越复杂的气味感知会引发越复杂的微状态活动,可能影响觉醒水平、注意力乃至认知处理等生理心理状态。这些复杂的神经活动表明,大脑对气味刺激的响应涉及多神经网络的整合与协作。因此,食品风味感知是分子相互作用与神经加工共同作用的结果。本研究为食品风味与神经科学的跨学科研究提供了新视角,可推动该领域向更深层次发展,并为食品产品开发创新提供新思路。

原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.146149
13-25-18-52-1
 
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