浓香白酒的己酸乙酯测定方法与应用分析
2021-11-24◎夏燕
◎ 夏 燕
(湖北琪谱检测技术有限公司,湖北 武汉 430064)
我国白酒在蒸馏酒当中独具特色,有着厚重的文化色彩,其味甘、苦、辛,性温,可暖人的心、肝、肺及胃经,能促进血液的流通,兼具抵御寒气与醒脾温中的效果[1]。适量饮用白酒能舒筋活血、通风散寒,还能快速消除疲劳,陶冶情操,使人变得更加轻快。此外,白酒在提神方面也有一定的效果,失眠人群在休息前适量饮用白酒,有利于睡眠质量的提高,并能够有效促进胃液及唾液的分泌,从而起到健胃的效果[2-3]。总的来说,适量地饮用白酒,对于身体健康有着良好的促进作用。近几年,有关于其酿造工艺、香味成分分析、香型及应用等报道相对较多。白酒的制作原料是粮谷,通过传统的固态法发酵、蒸馏、陈酿及勾调而成,有着复杂的制作工艺,浓香型白酒是我国白酒13大香型的主导香型,因其清香纯正、醇甜柔和、自然谐调和余味净爽等感官特征,备受广大消费者的青睐[4-5]。其中,己酸乙酯是构成浓香型酒典型风格的主体因素,该种成分的含香量比较高,而且香气极为突出。浓香型白酒主要是以浓香甘爽作为其特征,发酵的原料有多种类型,并以高粱作为主体,发酵是应用混蒸续渣的工艺手段。在发酵的时候,大多使用陈年老窖,也有人工培养的老窖。同时,其还以“无色透明、窖香优雅、绵甜爽净、柔和协调、尾净香长、风格典型”名扬海内外。根据前瞻产业研究院整理的资料显示,在2020年中国白酒行业分销售收入细分市场份额中,浓香型白酒的占比为51%,由此可知浓香型白酒的受欢迎程度。
1 材料与仪器
1.1 材料与试剂
五粮液、剑南春、泸州老窖3种常见的浓香型白酒。氯化钠(AR,上海国药),乙腈(色谱纯,南京化学试剂股份有限公司),甲醇(色谱纯,北京迈瑞达科技有限公司),无水乙醇(沈阳化学试剂厂),磷酸二氢钾(AR,天津市恒兴化学试剂制造有限公司)。
1.2 仪器与设备
气相色谱质谱联用仪GC-MS 6800、ROHS2.0检测仪,江苏天瑞仪器股份有限公司;YRE-201C型旋转蒸发器,河南巩义市予华仪器有限责任公司;PHS-3C台式精密数显酸度计,上海沪粤明科学仪器有限公司;STI-501Plus高效液相色谱仪,上海精密仪器仪表公司;PDMS/DVB固相微萃取头(65 μm);Supelco57310-U SPME纤维头,北京康林科技有限责任公司。
2 3种常见浓香型白酒的香气成分的分析
2.1 提取香气的成分
提取5 mL的酒样在顶空的样品瓶当中,并将瓶口进行密封,在40 ℃的条件之下,进行15 min的预热,在将萃取头插入到样品瓶当中,并在40 ℃的恒温条件下,进行30 min的萃取吸附。然后,将萃取头插入到GC-MS的进样口当中,在240 ℃的条件下进行5 min的解吸。
2.2 气相色谱质谱联用仪测定条件
2.2.1 气相色谱测定条件
HP-FFAP弹性石英毛细管色谱柱(25.0 m×200 μm×0.30 μm);进样口的温度是240 ℃;载气:He,流速为1 mL·min-1;柱温为40 ℃,以10 ℃·min-1升温到220 ℃。
2.2.2 质谱测定条件
将EI源作为离子源;离子源的温度是230 ℃;接口的温度是230 ℃;四极杆的温度是150 ℃;发射电流是34.6 μA;电离电压是70 eV;倍增电压是1 988 V;质量范围m/z是20~500。
2.3 实验流程
应用PDMS/DVB 65 μm萃取头提取1.1中3种酒样品的香气成分,由气相色谱质谱联用仪分析鉴定样品,进而得出以下结果,即3种常见的浓香白酒主要香气成分构成都含有已酸乙酯,而且相对百分含量均比较高。其中,五粮液含己酸乙酯60.87%、剑南春含己酸乙酯53.98%、泸州老窖含己酸乙酯70.21%。详见表1。
表1 3种常见的浓香白酒的已酸乙酯相对百分含量表
3 基于高效液相色谱3种常见浓香型白酒的香气成分的定量分析
3.1 制备标准溶液与样品溶液
3.1.1 标准溶液
把甲醇、乙腈分别通过0.45 μm的微孔滤膜进行过滤、脱气的操作,同时配制0.1 mol·L-1的KH2PO4溶液当作流动相,基于上述操作,精准的称取0.352 2 g己酸乙酯在10 mL的容量瓶当中,使用60%的乙醇水溶液进行定容,进而得到浓度为35.22 mg·mL-1的己酸乙酯的标准储备液,然后再从中选取2 mL放入25 mL的容量瓶当中,使用浓度为60%的乙醇水溶液进行定容。
3.1.2 样品溶液
分别选取适量的五粮液、剑南春、泸州老窖酒样,通过0.45 μm微孔滤膜的过滤之后,等待检测。
3.2 测定条件
色 谱 柱:Diamonsil C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈与纯净水的体积比是7∶13;流动速度是1 mL·min-1;柱温为35 ℃;扫描的波长是190.0~400.0 nm;进样量是10.0 μL。
3.3 确定检测的波长
选取适量的标准溶液,根据色谱测定的条件,在190~400 nm的波长范围进行扫描,在210 nm处产生最的大吸收峰。同时选取适量的样品溶液,按照色谱测量的条件,同样是在190~400 nm的波长范围进行扫描,在相同的区域产生最大的吸收峰。所以,检测的波长选为210 nm。
3.4 测定样品
精确的称取通过处理后的3种白酒的样品,对每个样品进行3次测定,从而计算出3种样品的己酸乙酯的含量,详见表2。
表2 含量测定结果表(单位:mg·mL-1)
3.5 回收率的实验
选取适量的白酒样品,同时加入体积不同的标准溶液,流动相定容到10 mL,在进行高效液相色谱分析,该方法的回收率计算如表3所示。
表3 回收率的实验表
4 结果与讨论
己酸乙酯含量是国家控制浓香型白酒标准的一项重要指标,种类、酒度不同的白酒,对于已酸乙酯同样有着不同的要求,而且其含量的高低会对白酒的香型、风格及口感产生最为直接的影响。因此,己酸乙酯含量的多少是对白酒质量进行检测的关键性指标之一。现阶段,国家所推荐性的检验标准(GB/T 10345—2007)当中,要求使用气相色谱内标法对己酸乙酯的含量进行分析,各个酒厂普遍选择使用的是以乙酸正丁酯作为内标物的内标法,该方法能够对白酒当中的15种醇、酯类物质进行精确检测,而且这一方法对于进样量要求并不严格,进而能够有效地避免进样量变化带来的分析误差,但是该方法要求对同一样品的已酸乙酯2次测定值之差低于5%。在实际的分析过程当中,需要最大限度地减少各类分析误差。与此同时,为保证研究的准确性,本次应用固相萃取-气相色谱-质谱联用与高效液相色谱法,对3种常见白酒的己酸乙酯进行分析,从而构建出快速精准的分析方式,并为白酒的开发利用提供一定的参考。通过固相萃取法对3种常见的浓香白酒的香气成分进行提取,同时使用气相色谱-质谱联用对相对百分含量进行分析。最终得出的结果显示,在白酒的香气成分当中,主要含有两种化合物,即酯、酸类化合物。其中,3种浓香的白酒当中都含有酯、酸类化合物己酸乙酯,其相对百分含量分别为五粮液含己酸乙酯60.87%、剑南春含己酸乙酯53.98%、泸州老窖含己酸乙酯70.21%。3种浓香白酒的香气成分当中己酸乙酯的含量从高到分别是泸州老窖、五粮液、剑南春。同时应用高效液相色谱法进行定量分析,得到的结果显示,五粮液含量0.457 4 mg·mL-1、剑南春含量0.367 0 mg·mL-1、泸州老窖含量0.364 9 mg·mL-1。含量从高至低的顺序分别是五粮液、剑南春、泸州老窖。通过对比使用固相萃取提取、气相色谱-质谱联用法对3种常见的浓香白酒香气成分进行测定,结果显示己酸乙酯的相对百分含量和使用高效液相色谱法定量分析获得的己酸乙酯含量均较高,虽然两种方法下3种白酒含有己酸乙酯的含量不同,但相同的是3种白酒中都含有己酸乙酯,而且其含量的高低对于白酒的风味特点具有决定性的作用。浓香型白酒有着清香纯正、醇甜柔和、自然谐调、余味净爽等诸多特征,通过研究表明固相萃取-气相色谱-质谱联用与高效液相色谱法在测定浓香白酒的己酸乙酯中,具有一定的应用价值。