四五老窖白酒香氣成分的GC—MS分析及主要香氣成分測(cè)定

顏振敏　程嬌嬌　馮俊旗　魏新軍

摘要：以四五老窖白酒為研究對(duì)象，采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）法測(cè)定了四五老窖白酒中的香氣成分，以面積歸一化法測(cè)定其各組分的相對(duì)含量，共檢測(cè)鑒定出45種成分，占香氣總量的99.98%；同時(shí)氣相色譜結(jié)合外標(biāo)法測(cè)定了其中16種主要香氣成分的含量，該方法線性在0.1～100 μg/mL和100～8 000 μg/mL范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)為0.995 6～0.999 5。其中己酸乙酯（1 151.53 μg/mL， 49.10%）、乳酸乙酯（769.76 μg/mL， 18.65%）和乙酸乙酯（430.70 μg/mL）含量較高，是該酒的主要呈香成分。

關(guān)鍵詞：四五老窖白酒；香氣成分；氣相色譜-質(zhì)譜法

中圖分類號(hào)：TS262.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）22-5722-04

Abstract： The aroma scomponents in Siwulaojiao wine were analyzed by GC-MS. 45 components， which up to 99.98% of total aroma components，were detected according to the peak area normalization. 16 components in Siwulaojiao wine were determined quantitatively by gas chromatography with external standard method. The correlation coefficient of standard curve was 0.995 6%～0.999 5%，within a range of 0.1～100 μg/mL and 100～8 000 μg/mL of aroma components. Ethyl caproate（1 151.53 μg/mL，49.10%） and ethyl lactate（769.76 μg/mL，18.65%） were the mainly aroma components in Siwulaojiao wine.

Key words：Siwulaojiao wine；aroma；gas chromatography-mass

中國白酒香味組成極其復(fù)雜，組分種類含量跨度之大，堪稱世界蒸餾酒之冠[1]。目前國內(nèi)外對(duì)白酒香氣成分的研究較多，但都集中在對(duì)中國一些名優(yōu)、高檔白酒的香氣物質(zhì)的分析，例如：茅臺(tái)、習(xí)酒、劍南春、洋河等名酒[2-10]。河南地區(qū)除宋河、杜康、賒店老酒等名酒外[11-13]，其他白酒香氣成分研究鮮有報(bào)道。四五老窖白酒是河南八大名酒之一，具有“芳香濃郁、入口芳馥和濃香顯著等”的特點(diǎn)，開展其香氣成分分析，將有助于解析其品質(zhì)內(nèi)涵，為深入推動(dòng)四五老窖白酒開發(fā)提供參考。

白酒主要由水、自身發(fā)酵產(chǎn)物乙醇及呈香呈味物質(zhì)構(gòu)成，其中98%～99%為乙醇-水溶液，1%～2%為香味成分。在中國傳統(tǒng)白酒中，l%～2%的香味成分對(duì)白酒風(fēng)味構(gòu)成起著決定性作用，主要由酯、醇、酸、醛、酮類物質(zhì)組成。因此對(duì)白酒中這些成分的鑒定將有助于解析白酒風(fēng)味，為其質(zhì)量控制提供參考[14]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

四五老窖白酒酒精度52%（V/V），屬濃香型白酒，生產(chǎn)許可證編號(hào)：QS4100 1501 1715，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T10781.1-2006（優(yōu)級(jí)），生產(chǎn)廠家：河南祥龍四五酒業(yè)有限公司，產(chǎn)地：河南省周口市慶豐街50號(hào)。

各標(biāo)準(zhǔn)品購于上海晶純實(shí)業(yè)有限公司；二氯甲烷和無水Na2SO4（分析純）購于天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TRACE GC ULTRA氣相色譜與DSQII 質(zhì)譜聯(lián)用儀，Xcalibur色譜工作站及2005版NIST譜圖庫，色譜柱Thermo TG-WAXMS （30 m×0.25 mm×0.25 μm）（美國，菲尼根）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE-5299（鞏義市予林儀器有限責(zé)任公司）。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 分別吸取2 mL乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、棕櫚酸乙酯、仲丁醇、正丙醇、正丁醇、異戊醇、冰乙酸、正丁酸、正己酸、糠醛，以二氯甲烷定容至10 mL。分別取一定量標(biāo)準(zhǔn)溶液定容至25 mL，混合標(biāo)準(zhǔn)品各組分濃度見表1。將配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別吸取0.5、1、1.5、2、2.5 mL定容至10 mL，得5個(gè)不同濃度梯度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。經(jīng)過GC檢測(cè)后，繪制工作直線，并計(jì)算線性回歸方程，并根據(jù)回歸方程，計(jì)算各組分含量。

1.3.2 前處理 取100 mL酒樣，置于250 mL分液漏斗中，加入二氯甲烷，振蕩15 min，靜置5 min，取下層液體，再次萃取。二氯甲烷依次添加80、50、30 mL，連續(xù)萃取3次。取萃取后液體過濾至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶，蒸餾至1 mL左右，用二氯甲烷定容至10 mL，0.25 μm有機(jī)濾膜過濾后裝入棕色樣品瓶，置于4 ℃，待測(cè)。

1.3.3 氣相色譜-質(zhì)譜分析 色譜柱為TG-WAXMS石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μ m）；程序升溫，40 ℃保持5 min，以5 ℃/min 升至90 ℃保持0 min，再以8 ℃/min 升至220 ℃，保持10 min；進(jìn)樣口溫度200 ℃；進(jìn)樣量1.0 μL，分流比10∶1；載氣為氦氣，1 mL/min。離子電離（electron ionization，EI），電子能量70 eV；傳輸線溫度250 ℃；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；質(zhì)量掃描范圍：m/z 35～400 amu。NIST05譜庫檢索，定性分析。

1.3.4 氣相色譜分析 色譜柱DB-FFAP毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；載氣為氮?dú)?；流? mL/min；進(jìn)樣口溫度230 ℃；柱溫：初始溫度為35 ℃。保持5 min，以8 ℃/min升溫至125 ℃。以40 ℃/min升至230 ℃，保持2 min；檢測(cè)器溫度：250 ℃；氫氣流速：40 mL/min；空氣流速：400 mL/min；尾吹氣流速：30 mL/min；分流比10∶1；進(jìn)樣量：1 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 四五老窖白酒中香氣成分氣相色譜-質(zhì)譜分析總離子色譜圖

四五老窖白酒的總離子流圖見圖1，從四五老窖白酒中鑒定出46種香氣成分，其含量占香氣總量的99.98%。

2.2 四五老窖白酒中的香氣成分及相對(duì)含量分析

利用NIST05譜庫檢索檢出四五老窖白酒中的香氣成分種類及相對(duì)含量，結(jié)果見表2。

由表2可知，四五老窖白酒共鑒定出45種香氣成分，其中酯類21種、酸類11種、醇類10種、烷烴種2、醛類1種和酮類1種。他們的相對(duì)含量分別為酯類70.63%、醇類6.66%、酸類22.22%、烷烴0.08%、醛類0.24%、酮類0.15%。酯類物質(zhì)中己酸乙酯含量最高，相對(duì)含量為49.10%，其次是乳酸乙酯，相對(duì)含量是18.65%。酸類物質(zhì)中己酸和丁酸含量較高，相對(duì)含量分別為10.51%和5.55%，占總酸含量的72.28%。醇類物質(zhì)中3-甲基丁醇含量最高，相對(duì)含量為4.25%，占總醇含量的63.81%。

2.3 主要香氣成分的定量分析

分別分析白酒樣品和加標(biāo)樣品，設(shè)3個(gè)平行，測(cè)定結(jié)果見表3。

由表3可知，己酸乙酯（1 151.53 μg/mL）、乳酸乙酯（769.76 μg/mL）和乙酸乙酯（430.70 μg/mL）含量較高，是白酒的主要呈香成分。各組分相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和平均回收率分別在0.52%～2.15%和85%～130%之間，滿足定量分析要求。該方法同時(shí)測(cè)定了四五老窖白酒中16種香味物質(zhì)，該方法可快速、準(zhǔn)確分析白酒中的主要香氣成分。

在四五老窖白酒樣品中，16種主要香氣物質(zhì)比例關(guān)系基本一致。酯類成分含量中，己酸乙酯>己酸乙酯>乙酸乙酯>丁酸乙酯，酯類成分是濃香型白酒的主體香味成分，尤其是己酸乙酯具有較低的氣味界限值，使?jié)庀阈桶拙凭哂小皣娤銤庥簟钡娘L(fēng)味感覺；醇類成分含量中，異戊醇>正丙醇>正丁醇>仲丁醇，異戊醇對(duì)酒的味道和放香影響較大，合適的配比使酒體勻稱豐滿；酸類成分含量中，正己酸>正丁酸>乙酸，濃香型白酒己酸百分含量突出，是形成酯的重要前體物質(zhì)。該結(jié)果為四五老窖白酒的調(diào)香勾兌，以及解釋不同濃香型白酒之間差異提供了重要參考。

3 結(jié)論

通過對(duì)四五老窖白酒樣品氣相色譜-質(zhì)譜分析，從四五老窖白酒樣品中共檢測(cè)出45種成分，其含量占香氣總量的99.98%。氣相色譜結(jié)合外標(biāo)法測(cè)定了其中16種主要香氣物質(zhì)的含量，結(jié)果顯示16種主要香氣物質(zhì)含量比例關(guān)系基本一致。在四五老窖白酒中含量較高的是酯類、酸類和醇類，他們的相對(duì)含量分別為酯類70.63%、醇類6.66%、酸類22.22%，相對(duì)含量較高的成分主要有己酸乙酯、乳酸乙酯、己酸、丁酸和3-甲基丁醇等。本研究為四五老窖白酒中的風(fēng)味物質(zhì)研究、產(chǎn)品風(fēng)味改善以及評(píng)價(jià)不同濃香型白酒的差異提供了參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王 然，李 蕊，宋煥祿.GC-O-MS對(duì)比兩種濃香型白酒中的揮發(fā)性成分[J].食品科學(xué)，2012，30（1）：41-45.

[2] 張永生，張小昊，李 波，等.茅臺(tái)迎賓酒GC/MS分析條件優(yōu)化及成分鑒定[J].釀酒科技，2011，11（11）：110-112.

[3] 王曉欣，范文來，徐 巖.應(yīng)用GC-O和GC-MS分析醬香型習(xí)酒中揮發(fā)性香氣成分[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2013，39（5）：154-160.

[4] 吳天祥，劉春朝.貴州12種代表性白酒特征性香氣成分的研究[J].釀酒科技，2005（9）：31-35.

[5] 柳 軍.口子窖和劍南春白酒香氣物質(zhì)研究[D].江蘇.無錫：江南大學(xué)，2008.

[6] 曹云剛，胡永鋼，馬燕紅.汾酒酒醅發(fā)酵過程中香氣成分的變化規(guī)律[J].食品科學(xué)，2010，31（22）：367-371.

[7] 聶慶慶，范文來，徐 巖，等.洋河系列綿柔型白酒香氣成分研究[J].食品工業(yè)科技，2012，33（12）：68-74.

[8] 杜艷紅，聶建光，王 超.萃取技術(shù)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)剖析紅星二鍋頭酒中的香味成分[J].釀酒，2010，37（2）：68-70.

[9] 廖永紅，楊春霞，胡佳音，等.氣相色譜-質(zhì)譜法分析比較牛欄山牌清香型二鍋頭酒和濃香型白酒中的香味成分[J].食品科學(xué)，2012，（33）6：181-185.

[10] 張五九，何松貴，韓興林，等.豉香型白酒風(fēng)味成分分析研究[J].釀酒科技，2010（12）：58-64.

[11] 馮俊旗，顏振敏，魏新軍.氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)分析賒店老酒中的微量成分[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，39（6）：23-26.

[12] 馮俊旗，張永生，魏新軍.宋河糧液風(fēng)味成分分析[J].釀酒科技，2012（3）：89-91.

[13] 馮俊旗，張永生，魏新軍.杜康酒香氣成分的GC/MS分析[J].光譜實(shí)驗(yàn)室，2013，30（2）：847-849.

[14] 湯道文，謝玉球，朱法余，等.白酒中的微量成分及與白酒風(fēng)味技術(shù)發(fā)展的關(guān)系[J].釀酒科技，2010（5）：78-81.

（責(zé)任編輯 周有祥）