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分析苦味颇具挑战，研究人员开发非靶向方法解析植物提取物味道与分子组成，以獐牙菜乙醇提取物为对象，确定苦味归因于环烯醚萜类等化合物。该方法为优化植物基饮料风味提供思路，助力食品饮料行业发展。
在食品和饮料的世界里，苦味成分的研究正成为一个热门话题。过去，由于消费者对苦味的反感，产品配方往往尽量减少苦味。但近年来，情况发生了变化，小众市场和注重健康的人群对苦味的接受度甚至偏好度在不断提高。这是因为一些苦味化合物被发现可能对健康有益，比如某些存在于植物中的苦味物质，能在调节身体机能方面发挥作用。然而，过度的苦味如果没有平衡好，又会导致产品被消费者拒绝。
传统的研究方法主要聚焦于分离和量化单一的味觉活性化合物，可这种方式很难全面捕捉到自然味道的复杂性。就像一幅拼图，只关注其中几块，无法还原整幅画面。为了解决这些问题，来自国外的研究人员开展了一项关于植物提取物味道分析的研究，论文发表在《Current Research in Food Science》上。
研究人员采用了一种综合分析和感官非靶向的方法。关键技术方法包括：首先，对植物材料进行提取和分馏，得到不同的组分；其次，运用高分辨率质谱（如 UHPLC - HRMS/MS）和核磁共振光谱（NMR）对各组分进行化学分析；最后，组织经过专业训练的人员进行感官评价，将化学分析与感官评价相结合来探究味道与化学成分的关系 。
分馏与聚类
研究人员对獐牙菜（Swertia chirayita）提取物进行全面分馏。先将粗提取物冷冻干燥，再通过真空液相色谱（VLC）进行初步分离，之后对乙醇 VLC 馏分进一步分馏，最终得到 82 个馏分，选取其中 53 个进行后续分析。通过 HRMS/MS 和 NMR 对馏分进行化学分析，依据 1H NMR 信号评估馏分间的相似性并聚类，同时利用 UHPLC - HRMS/MS 结合光二极管阵列（PDA）检测和带电气溶胶检测（CAD）对提取物和馏分进行表征。这一系列操作就像是把一个复杂的混合物逐步拆解，为后续分析做好准备。
品尝
为避免感官饱和，每次品尝实验每位小组成员最多评估 7 个馏分。实验开始时，小组成员会品尝一杯夏瑟拉白葡萄酒（Chasselas）清洁口腔，并以其为标准。接着采用 “napping” 方法评估一组馏分，小组成员根据感知到的整体相似性或差异，将品尝杯排列在纸上。之后生成自由形式的感官描述，并对每个馏分的感官描述符进行强度评分。通过这种方式，得到了丰富的感官数据，有助于深入了解各馏分的味道特征。
分馏带来的感官和化学信息增益
对比传统品尝和 “化学知情品尝” 方法发现，传统品尝粗提取物时只能检测到 3 种味道属性，苦味占比超 85%；而 “化学知情品尝” 揭示出 9 种额外的味道属性，使感官特征更加丰富。化学分析方面，分馏使质谱特征数量从 3471 增加到 8104，独特化合物注释的置信度也从 1562 提高到 2327。这表明分馏不仅能发现更多的化学成分，还能更准确地确定它们的身份，对理解提取物的味道组成有重要意义。
感官和化学相关性
研究人员计算了特征 - 味道强度对之间的相关性，在超过 600 万对相关性中，保留了 3272 对（0.05%）具有统计学意义的结果（p 值 <0.05 且相关系数> 0.95） 。例如，34 - 39 号馏分的苦味与苦龙胆酯苷（Amarogentin）密切相关；41 - 48 号馏分的辛辣味与 3 - O - 去甲基獐牙菜苦苷（3 - O - Demethylswertipunicoside）相关；29 - 34 号馏分的甜味与异牡荆素 2’’ - O - 阿拉伯糖苷（Isovitexin2’’ - O - arabinoside）有关。此外，还发现了其他味道属性与化学成分的相关性，这些结果为确定味道的化学来源提供了有力依据。
研究结论表明，该研究成功识别出獐牙菜乙醇提取物中的味觉活性化合物。多个环烯醚萜类化合物，尤其是苦龙胆酯苷（Amarogentin）、苦当药酯苷（Amaroswerin）和一种 Decentapicrin 衍生物是苦味的关键贡献者，还有一些次要化合物也丰富了味道的复杂性。部分馏分还表现出味觉和三叉神经调节活性，凸显了獐牙菜苦味感知的多面性。这一研究成果为优化调味成分的选择性提取或合成奠定了基础，也表明獐牙菜有望成为生产高品质苦味饮料的宝贵资源。不过，研究人员也指出，尽管该研究取得了重要进展，但由于复杂基质的残留复杂性，未来还需通过味觉重构和缺失实验等进一步验证这些发现。这项研究的方法框架不仅提高了实验效率，还为其他生物活性研究提供了新思路，有望推动食品饮料行业在风味优化方面取得新的突破。
