市售低度米（豉）香型白酒中香气物质的比对

2022-03-09叶静萱银书张龙梁振荣吴金燕郝俊光

食品工业 2022年2期

叶静萱，银书，张龙，梁振荣，吴金燕，郝俊光

1. 广西天龙泉酒业有限公司（罗城 546400）；2. 钦州市食品风味分析与调控重点实验室，北部湾大学食品工程学院（钦州 535011）

米香型白酒以大米等为原料、小曲为发酵剂，经传统半固态发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而成的[1]。随着白酒消费习惯的改变以及产业设备技术的发展，以风味优化、效率提升为前提的米香型白酒的低度化和现代化生产成为历史的必然[2-4]。传统米香型白酒的香气物质组成特点是酸、酯种类少，杂醇油含量高，β-苯乙醇含量较高，醇酯比2～1，优质酒乳酸乙酯是乙酸乙酯的3～7倍[5]。随着质谱手段的应用，越来越多的香气物质被鉴定出来[6-8]。微量成分对米香型白酒的品质极为重要[9-11]，建立定量品控手段对于白酒的优质化生产十分必要。质谱灵敏度高，但在工厂尚不普及；而GC-FID虽灵敏度不如质谱，但成本低，稳定性好，在工厂的风味品控中应用多[13]。

GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中气相色谱法仅包含米香型白酒的乳酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、β-苯乙醇、正丙醇的检测，未包括酸类、醛类等微量成分[14]。关于米香型白酒香气的测定方法研究报道较少[6,15]，对低度米香型白酒的报道更少。作为风味与米香型有接近的豉香型白酒，也面临着低度风味优化的问题[16]。此次研究使用Agilent CP-Wax 57CB毛细管柱开发24种香气物质的同时测定方法，并对市售低度大米酿制白酒进行香气比对，以期为低度米（豉）香型白酒的品控和研发提供有效手段和数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样品

从两广市场上收集到大米酿造的7个低度白酒，见表1。为保护生产厂的利益，以非对应顺序S1～S7标识。

1.1.2 试剂

冰乙酸、正己酸、正丁酸、正戊酸、乳酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸异戊酯、壬酸乙酯、甲醇、正丁醇、仲丁醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇（纯度99.5%）、1,3-丁二醇、糠醛、乙缩醛、棕榈酸乙酯、β-苯乙醇、丙三醇、乙酸正丁酯、叔戊醇（均为色谱纯，购自上海麦克林生化公司）；乙醛（纯度40%）、乙醇（纯度99.8%）：购自天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.1.3 主要仪器与设备

7890B气相色谱配FID检测器（美国Agilent公司）；CP-Wax57CB毛细管色谱柱（50 m×0.25 mm，0.2 μm，美国Agilent公司）；全自动空气压缩机、氢气发生器（北京中惠普分析技术研究所）；AL-104电子分析天平（梅特勒仪器上海有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 气相色谱的基本操作条件

程序升温：进样口温度230 ℃，分流进样，分流比30∶1，进样量1 μL，载气高纯氮，流速1 mL/min，检测器温度250 ℃。

1.2.2 定性标准溶液的配制

分别称取适量24种标准物质，配制成质量浓度100～200 mg/L的单标。

1.2.3 定量标准溶液的配制

混合标准储备液：称取适量各种标准物质，用60%乙醇溶解并定容至25 mL容量瓶，得到质量浓度5 000 mg/L的乳酸乙酯、乙酸乙酯、异戊醇，质量浓度为2500 mg/L的乙缩醛、异丁醇、乙醛，质量浓度1 250 mg/L的乙酸、正己酸、正丁酸、正戊酸、己酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸异戊酯、壬酸乙酯、β-苯乙醇、正丙醇、仲丁醇、丙三醇、1,3-丁二醇、糠醛，质量浓度1 000 mg/L的甲醇，质量浓度375 mg/L的正丁醇，质量浓度250 mg/L棕榈酸乙酯的定量混合标准储备液，于4 ℃保存。

内标标准储备液：称取适量各种标准物质，用60%乙醇溶解并定容，分别得到质量浓度128 mg/L的叔戊醇及质量浓度138 mg/L的乙酸正丁酯溶液。

1.2.4 色谱条件优化

在色谱条件A条件下对单标进行保留时间确定，上混标进行升温程序优化。优化的标准是标准物质间尽量分开、且检测效率高。进行多轮优化，仅以最初和最终优化的程序A、B表明优化效果。

升温程序A：初始温度37 ℃，保持5 min，以3.5 ℃/min升至200 ℃，保持10 min；进样口温度230 ℃；运行时间61.571 min。

升温程序B：初始温度35 ℃保持5 min，以3.5 ℃/min速率升到95 ℃，保持5 min，以相同速率升温到200 ℃，保持10 min；进样口温度230 ℃；运行时间67.143 min。

1.2.5 定性与定量

在优化条件下，对混标进行检测，依据出峰顺序和峰形确定各自的保留时间，完成定性。分别吸取0.25，0.5，1，2，4和8 mL混合标准储备液于10 mL容量瓶中，用60%乙醇定容，得到6个混合标样的浓度梯度。吸取1 mL标准液于样品瓶中，分别加入10 μL乙酸正丁酯和叔戊醇内标液，在优化的条件下对浓度梯进行由低到高的检测，将与内标的峰面积比值（y/yi）和浓度（x）进行强制过原点的线性拟合，建立标准曲线，完成定量。醛、酯、酸类物质的定量以乙酸正丁酯为内标，醇类物质的定量以叔戊醇为内标。

1.2.6 方法的评价

把最低浓度标准溶液逐步稀释检测，取信噪比等于S/N3和10时对应分析物的浓度作为检出限和定量限。向S1酒中加入等体积的梯度4混合标样，平行测定6次，计算出各组分的加标回收率和相对标准偏差。

1.2.7 样品的检测

将酒样过0.22 μm的针头过滤膜，吸1 mL于样品瓶中，分别加入10 μL乙酸正丁酯和叔戊醇内标液，上机检测。数据以4次重复检测数据的平均值±标准偏差的形式表示。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的优化

在升温程序A条件下对单标进行保留时间确定，上混标进行检测。发现乙酸乙酯与乙缩醛之间及丁酸乙酯、仲丁醇、正丙醇之间的分离效果不好，且由于升温速率较快，运行至45 min时基线明显上移。为此，进行多轮程序升温曲线的优化，直至升温程序B。经过优化，虽然总运行时间差别不大，但各组分分离情况及基线平稳度明显提升，因而选升温程序B作为优化的色谱条件。

2.2 定性与定量

在优化条件下，依据各组分的出峰顺序及保留时间，实现定性，见图1。对浓度梯度1～6进行检测，强制过原点的线性拟合，建立内标标准曲线，实现定量，见表2。

图1 升温程序A、B条件下的混合标准物质色谱图

表2 24种风味物质的保留时间、线性范围、标准曲线、相关系数、检出限、定量限、加标回收率、标准偏差

2.3 定量方法的方法评价

把最低浓度标准溶液逐步稀释检测，取信噪比S/N=3和S/N=10时对应分析物的浓度作为检出限和定量限。向S1中加入等体积的梯度4混合标准溶液，平行测定6次，计算出相应组分的加标回收率和相对标准偏差。

2.4 实际样品分析

在优化的色谱条件下，对市售7种低度米（豉）香型白酒的香气组分进行测定，见表3。结果显示，10种共有物质及其含量依次为乙醛（105～413 mg/L）、乙酸乙酸（86～327 mg/L）、正丙醇（9～341 mg/L）、异丁醇（70～368 mg/L）、异戊醇（166～390 mg/L）、乳酸乙酯（196～875 mg/L）、糠醛（28～251 mg/L）、乙酸（267～1 189 mg/L）、壬酸乙酯（20～54 mg/L）、β-苯乙醇（15～162 mg/L）。其他香气物质除在个别样品中可以定量外，其余含量均低于定量限。不同产品香气物质分布，除受不建议采取的外加调香技术影响外[17]，主要受原料[18]、菌种[19-20]、工艺设备[21-22]及贮存条件[23]的综合影响。