淺談白酒中微量成分的分析研究

陳濤 徐燕 江蘇省宿遷市產品質量監(jiān)督檢驗所，江蘇 宿遷 223800

淺談白酒中微量成分的分析研究

陳濤 徐燕 江蘇省宿遷市產品質量監(jiān)督檢驗所，江蘇 宿遷 223800

一、白酒中微量成分分析的作用與意義

白酒是我國傳統(tǒng)的蒸餾酒，歷史悠久，工藝獨特，芳香濃郁，馳名中外。白酒中，除含有大量的乙醇和水（99%）外，還含有十分復雜的微量成分（1%）[1]。

1、直接決定了白酒的風味和質量

白酒的微量成分是指白酒微量香味成分與微量雜味成分的總和，后者很少。白酒微量成分中主要香味成分指的是醇、酯、酸與醛等，它們來源于輔料、微生物、蒸煮蒸餾過程、貯存過程中的締合、揮發(fā)、氧化還原、酯化及縮合等因素促成的轉化物，特點各不相同，它們以一定的比例共存于酒體中，互相配合、補充、襯托和制約，并發(fā)揮各自的特點，形成不同香型和不同風味的白酒，其含量直接決定白酒的風味和質量[2]。

2、極大帶動了白酒生產、勾兌等相關技術的發(fā)展

白酒微量成分的研究也極大地帶動了白酒釀造工藝、酒體設計、勾調、貯存凈化技術的發(fā)展。例如中國白酒香型之間的融合，使得除去明顯帶有母體香型的痕跡和特點之外還可以借鑒三大基本香型的優(yōu)點在本體香型上加以創(chuàng)新，形成更加香氣馥郁、幽雅細膩的產品風味。

3、有效解決了低度酒酒體淡薄的問題

白酒微量成分的研究還解決了低度酒酒體淡薄的問題。其解決途徑是必須增加酒體復雜度，借鑒高度酒，濃香酒酯高，醬香酒酸高，復雜成分也相對高的優(yōu)勢特點。

因此，研究白酒中的微量成分并對其進行定性定量分析有著十分重要的現(xiàn)實意義。

二、白酒中微量成分的分析技術及發(fā)展趨勢

色譜作為一種分離技術與方法，自上世紀初應用算起，已有100多年的歷史，現(xiàn)在已發(fā)展成為分析化學學科的一個重要分支[3]。色譜技術應用于我國白酒成分分析始于上世紀六十年代。六十年代初曾用紙層析等技術剖析了茅臺酒、汾酒等名酒，提出乙酸乙酯、乙酸乙酯分別是濃香型白酒和清香型白酒的主要香味成分[4]。1965年，內蒙古輕工所開始應用紙層析和色譜柱。1967年，四川省食品所采用氣相色譜儀定性、定量了白酒中的氨基酸、有機酸、酯類以及一些高沸點的化合物。隨后，氣相色譜分析技術在白酒企業(yè)得到了廣泛應用。

1、色譜柱由填充柱向大口徑毛細管柱甚至小口徑毛細管柱方向發(fā)展

在白酒分析中，DNP（鄰苯二甲酸二壬酯）與吐溫60混合填充柱的使用已有20多年歷史。已制定成的國家標準中濃香型與清香型白酒色譜分析采用DNP填充柱（鄰苯二甲酸二壬酯與吐溫混合固定液）分析白酒中乙酸乙酯和乙酸乙酯。然而，DNP混合填充柱流失較大，隨著檢驗量的增加，酒中微量重組分在柱中逐漸積累，極大影響著填充柱的分離效能，使DNP填充柱逐漸不能滿足大量樣品分析要求。1983年美國惠普公司首先提出了530μm內徑的石英毛細管柱，稱之為大口徑柱或填充柱的替代柱[3]。大口徑毛細管柱越來越廣泛應用于白酒微量成分分析，可以定性定量出白酒中的8種醇類、7種酯類、5種酸類、1種醛類和1種縮醛類等共22多種組分[5]。近年來，小口徑毛細管柱在白酒微量成分分析方面的應用也很多，但相對大口徑毛細管柱在白酒生產和質量控制方面的廣泛應用，小口徑柱主要集中應用在科研方面。

由于檢測項目和要求的不同，填充柱和毛細管柱仍將各自發(fā)揮不同的作用，例如填充柱較毛細管柱重復性好，毛細管柱分離性能優(yōu)于填充柱，然而大口徑毛細管柱代替填充柱將是白酒質量控制分析的一個發(fā)展趨勢。

2、進樣方式向頂空進樣方向發(fā)展

白酒中微量成分分析以往多采用的是普通液體進樣方式，但由于白酒組成成分復雜，普通液體進樣方式不利于分析其中含有的易分解或沸點低的化合物。張曉鵬等采用Chromosorb 101及GDX- 401、PEG-20M不同色譜柱進行分離試驗，結果表明在頂空進樣的情況下GDX-401色譜柱在測定酒中微量甲醇方面效果更佳[6]。這可能與該法采用頂空進樣有關，因為頂空法對容易分解或沸點低的樣品進行分析時，顯示出獨特的優(yōu)勢。江南大學張艷紅、徐巖等應用頂空固相微萃取（HS-SPME）與氣相色譜－火焰熱離子檢測器（GC-FTD）聯(lián)用技術，建立了快速檢測白酒中吡嗪類化合物的方法，并用該方法測定了茅臺酒、郎酒中的吡嗪類化合物[7]。

3、分析儀器由氣相色譜向氣質聯(lián)用色譜方向發(fā)展

氣相色譜作為混合物的分離工具，對揮發(fā)性、半揮發(fā)性化合物的分離分析發(fā)揮了重要的作用。白酒中微量成分分析使用的主要儀器是氣相色譜儀，其色譜分析原理是：白酒中的不同微量成分在氣液兩相中具有不同的分配系數(shù)，在色譜柱中做相對運動，經多次分配達到完全分離，在氫火焰中電離進行檢測，內標法定量[2]。然而以傳統(tǒng)一維色譜作分離基礎的分析技術的最大缺點是峰容量不足，對于復雜體系的分離分析，使用常規(guī)的色譜分析方法，僅僅靠提高柱效或提高柱選擇性都難以得到滿意的分析結果。

近年來，氣質聯(lián)用色譜因具有高分辨率、高靈敏度、高峰容量等優(yōu)點，引起人們的廣泛關注，國內一些知名科研院校和大型白酒企業(yè)紛紛采用氣質聯(lián)用儀對白酒中微量成分進行分析研究。如茅臺酒廠的季克良等用全二維氣相色譜/飛行時間質譜（GC×GC/TOFMS） 研究白酒中微量成分，并對我國主要傳統(tǒng)香型白酒中微量成分進行了比較。研究結果顯示：在相同條件下，醬香型白酒分出963個峰，濃香型白酒分出674個峰，清香型白酒分出484個峰。鑒定出醬香型白酒匹配度大于800的組分873種，濃香型白酒342種，清香型白酒178種[8]。由此可見，GC×GC/TOFMS在白酒微量成分分析及白酒風格形成機理研究領域有很大的優(yōu)勢。再如江南大學范文來、徐巖等應用頂空－固相微萃?。℉S-SPME）和GCMS方法研究中國白酒大曲的揮發(fā)性成分。結果該方法從大曲中共檢出112種微量揮發(fā)性成分，其中烷烴3種，硫化物3種，呋喃類化合物9種，醛類6種，酯類8種，酮類7種，醇類12種，芳香族化合物21種，吡嗪類化合物23種，酸類11種，酚類4種，其他雜環(huán)化合物5種[9]。

[1]吳丹,馮建躍,侯鏡德.氣相色譜法研究杭州大曲中微量成分與酒質的數(shù)理關系[J].浙江大學學報(理學版).1999,26(2):65～68

[2]李春光,屈菊平.氣相色譜法分析白酒微量成分研究[J].焦作大學學報.2004,7(3):105～106

[3]孫旭峰,林健雄.色譜柱在白酒微量成分測定中的研究應用[J].廣東化工.2007,34(7):83～86

[4]沈怡方.白酒生產技術全書[M].北京:中國輕工業(yè)出版社.1998

[5]佘開華.氣相色譜技術與白酒分析[J].釀酒科技.2005,(12):90～91

[6]張曉鵬,盧永志.頂空氣相色譜法測定酒中微量甲醇的探討[J].釀酒.2000,(2):78～80

[7]張艷紅,范文來,徐巖,等.頂空固相微萃取與氣相色譜－火焰熱離子檢測器聯(lián)用測定白酒中吡嗪類化合物[J].分析實驗室.2008,27(6):39～41

[8]季克良,郭坤亮,朱書奎,等.全二維氣相色譜/飛行時間質譜用于白酒微量成分的分析[J].釀酒科技.2007,(3):100～102

[9]范文來,張艷紅,徐巖.應用HS-SPME和GC-MS分析白酒大曲中微量揮發(fā)性成分[J].釀酒科技.2007,(12):74～78

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.08.023