淺談白酒中雜醇油的分析方法

王 珍，周 洋，李春麗，徐志勇，許引虎，曲樹(shù)蓬

(1.威龍葡萄酒股份有限公司，山東煙臺(tái)265701； 2.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443000；3.煙臺(tái)聯(lián)創(chuàng)海悅檢測(cè)有限公司，山東煙臺(tái)265701）

淺談白酒中雜醇油的分析方法

王 珍1，周 洋1，李春麗1，徐志勇1，許引虎2，曲樹(shù)蓬3

(1.威龍葡萄酒股份有限公司，山東煙臺(tái)265701； 2.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443000；3.煙臺(tái)聯(lián)創(chuàng)海悅檢測(cè)有限公司，山東煙臺(tái)265701）

在白酒的釀造過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生雜醇油。雜醇油包括正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇、仲戊醇等等。雜醇油具有一定的毒性，含量過(guò)高時(shí)會(huì)使人頭痛、頭暈等。要控制白酒中雜醇油的含量，目前國(guó)標(biāo)中規(guī)定的測(cè)定雜醇油的方法主要是氣相色譜法和分光光度法。為提高分析的準(zhǔn)確性，對(duì)分光光度法的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。另外，對(duì)氣相色譜法也作了進(jìn)一步的優(yōu)化，比如采用內(nèi)標(biāo)物、程序升溫法、毛細(xì)管柱法、頂空固相微萃取與氣相色譜法聯(lián)用等。

白酒； 雜醇油； 氣相色譜法； 分光光度法

在白酒釀造過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生雜醇油。雜醇油的存在，既能與有機(jī)酸結(jié)合，生成具有獨(dú)特香味的酯類(lèi)，同時(shí)，又有一定的毒性，在人體內(nèi)含量過(guò)高時(shí)，會(huì)引起頭暈、頭疼。因此測(cè)定酒中雜醇油的含量至關(guān)重要。目前關(guān)于雜醇油的測(cè)定方法主要有分光光度計(jì)法、氣相色譜法。

1 比色法測(cè)雜醇油的含量

比色法：雜醇油成分復(fù)雜，其中有正戊醇、異戊醇、正丁醇、異丁醇、丙醇等。比色法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)以異戊醇和異丁醇表示，兩者在硫酸作用下生成戊烯與丁烯，再與對(duì)二甲胺苯丙醛作用顯黃橙色，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量[1]。比色法在實(shí)驗(yàn)儀器要求方面比較簡(jiǎn)單，以化學(xué)法為基礎(chǔ)，在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的邊遠(yuǎn)地區(qū)，比色法的應(yīng)用還是比較廣泛的，目前比色法也是國(guó)標(biāo)法之一。比色法在操作過(guò)程中，因?qū)Χ被郊兹┡c雜醇油的顯色反應(yīng)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而變淺，因此在配制雜醇油標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)操作一定要快，顯色后應(yīng)立即比色。并且，在配制雜醇油標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，由于異戊醇和異丁醇都易揮發(fā)，所以，動(dòng)作也要迅速。總之，比色法操作簡(jiǎn)單，不需要昂貴儀器，在一般實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用廣泛，但是它也存在一些缺陷，例如靈敏度低，測(cè)定誤差大，重復(fù)性差，線性關(guān)系不理想，顯色不穩(wěn)定，干擾因素多。

針對(duì)這些缺點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行了一定的改良。例如，通過(guò)大量的條件實(shí)驗(yàn)[2]，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件。將顯色劑濃度定為10 g/L，顯色反應(yīng)更加完全；稀釋劑酸度則改進(jìn)為（1+1），提高了顯色反應(yīng)的靈敏度與穩(wěn)定性；針對(duì)加熱時(shí)間，則選擇了30 min；選擇的顯色反應(yīng)體系，反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收峰改為495 nm。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，提高了分光光度法測(cè)定雜醇油的靈敏度，穩(wěn)定性也有一定程度的提高。另外，比色法在計(jì)算雜醇油時(shí)是用異丁醇和異戊醇含量的和表示，但實(shí)際生產(chǎn)中異丁醇和異戊醇的和不能準(zhǔn)確代表白酒中整體雜醇油水平。而且由于雜醇油成分比較復(fù)雜，其類(lèi)型與配比關(guān)系不確定，用固定類(lèi)型的雜醇油配比（1+4），不能代表所有的試驗(yàn)樣品。實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)碰到配比關(guān)系為2+1,1+1, 1+2形式的樣品，如果出現(xiàn)這種情況，那么就無(wú)法保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性[3]。因此比色法測(cè)定有一定的系統(tǒng)誤差，針對(duì)不同酒類(lèi)，可以通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)摸索，同時(shí)，對(duì)比相對(duì)而言準(zhǔn)確性比較高的氣相色譜法，找出修正系數(shù)，從而使比色法測(cè)定雜醇油的準(zhǔn)確性得到進(jìn)一步的提高。

2 氣相色譜法測(cè)雜醇油的含量

氣相色譜法：原理為利用不同醇類(lèi)在氫火焰中的化學(xué)電離進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)峰高與標(biāo)準(zhǔn)定量。國(guó)標(biāo)GB/T 5009.48—2003將氣相色譜法更改為第一法。氣相色譜法在樣品進(jìn)樣過(guò)程中未進(jìn)行任何化學(xué)處理，雜醇油峰分離效果非常好，且平行測(cè)定相對(duì)誤差都比較小，結(jié)果反映了酒中雜醇油含量的真實(shí)值，而且氣相色譜法能夠準(zhǔn)確測(cè)定白酒中各組分的含量。

為了進(jìn)一步提高準(zhǔn)確度，減少誤差，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)反復(fù)摸索，實(shí)驗(yàn)人員提出了以下幾種解決方案，進(jìn)一步提高氣相色譜法測(cè)雜醇油的準(zhǔn)確性。比如，采用環(huán)己烷作內(nèi)標(biāo)物[4]，在標(biāo)準(zhǔn)使用溶液中加入10.0 mL環(huán)己烷，使環(huán)己烷的濃度為0.060 g/100 mL，同時(shí)再向待測(cè)酒樣中加入環(huán)己烷，使其濃度也為0.060 g/100 mL，從而形成對(duì)照，消除誤差。使用環(huán)己烷作內(nèi)標(biāo)物有以下優(yōu)點(diǎn)，環(huán)己烷不存在于蒸餾酒中，并且能在完全分離的前提下，與待測(cè)組分的保留時(shí)間相對(duì)一致。采用環(huán)己烷作內(nèi)標(biāo)物，使氣相色譜法消除了進(jìn)樣誤差對(duì)結(jié)果的影響，提高了準(zhǔn)確性。另外，采用程序升溫的方式來(lái)代替恒溫分析，雜醇油的成分相對(duì)比較復(fù)雜，使其沸點(diǎn)也相應(yīng)的更寬一些，采用程序升溫法，可以使沸點(diǎn)低的組分，在溫度低時(shí)流出，沸點(diǎn)高的組分在溫度高時(shí)流出，從而使分離更加徹底，避免了恒溫分析出峰密集的缺點(diǎn)，提高了分離度，從而使準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。另外，目前國(guó)標(biāo)法采用的是GDX-102柱，但是GDX-102柱也存在明顯的缺點(diǎn)，例如GDX-102柱保存難，易吸水而失活，需要經(jīng)常進(jìn)行活化處理，并且GDX-102柱柱效低，峰形經(jīng)常拖尾，能分離的組分有限，當(dāng)檢測(cè)樣品成分復(fù)雜時(shí)，明顯感覺(jué)分離能力不夠。針對(duì)這些缺點(diǎn)可采用毛細(xì)管色譜柱，毛細(xì)管色譜柱柱效高，分析速度快，分離能力強(qiáng)，準(zhǔn)確度也有一定程度的提高，并且峰形尖銳，可分析多種組分，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，毛細(xì)管色譜柱研究在國(guó)內(nèi)比較活躍。再比如，氣相色譜法的樣品在檢測(cè)前雖然未經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，但是也進(jìn)行了蒸餾（除蒸餾酒外），蒸餾的過(guò)程中很可能使易揮發(fā)的組分損失，使測(cè)量結(jié)果偏低，因此減少這部分誤差也可以提高測(cè)量準(zhǔn)確性。采用頂空固相微萃取[5]與氣相色譜法聯(lián)用，對(duì)萃取條件及色譜條件都進(jìn)行了優(yōu)化處理，大大減小了易揮發(fā)成分的損失，提高了萃取度。將樣品的萃取、富集以及進(jìn)樣聯(lián)合起來(lái)使用，既縮短了分析時(shí)間，又提高了準(zhǔn)確性。

雖然氣相色譜法具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是設(shè)備價(jià)格相對(duì)昂貴，維護(hù)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用也比較高，而且操作也比較復(fù)雜。就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)氣相色譜的普及應(yīng)用在規(guī)模較小的酒企仍有一定難度。

3 結(jié)論

筆者通過(guò)對(duì)不同方式測(cè)雜醇油含量的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前對(duì)此的研究還是比較活躍，其中毛細(xì)管柱氣相色譜法，是當(dāng)前比較全面的方法，由于毛細(xì)管氣相色譜法比當(dāng)前國(guó)標(biāo)規(guī)定的GDX-102柱氣相色譜法滲透性更好，分析速度更快，進(jìn)樣量也更少，總柱效更好，未來(lái)很可能將此法納入國(guó)標(biāo)，但毛細(xì)管柱的價(jià)格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于填充柱，填充柱的使用也暫時(shí)不會(huì)退出歷史舞臺(tái)。雖然儀器分析更加準(zhǔn)確，但是以化學(xué)分析為基礎(chǔ)的分光光度計(jì)法，也有其設(shè)備價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，目前，仍然有較多的使用，唯有不斷探索，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，使其實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。作為工作在一線的化驗(yàn)工作人員，唯有加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，遵守職業(yè)道德，做好本職工作，為白酒的質(zhì)量把好關(guān)站好崗。

[1] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.蒸餾酒與配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法：GB/T 5009.48—2003[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.

[2] 范衍瓊.分光光度法測(cè)定蒸餾酒及配制酒中雜醇油[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2005(3)：304-306.

[3] 陳建文,曹愛(ài)華,匡云峰,等.白酒中雜醇油測(cè)定方法探討[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇,2001,7(3)：284-285.

[4] 王斌,馮錫凱,馬立明.氣相色譜內(nèi)標(biāo)（環(huán)己烷）法測(cè)定蒸餾酒中甲醇、雜醇油含量[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2006 (7)：802-803.

[5] 劉紅河,黎源倩,孫成均.頂空固相微萃取-氣相色譜法測(cè)定酒中的甲醇和雜醇油[J].色譜,2002(1)：90-93.

Analytic Methods of Fusel Oil in Baijiu

WANG Zhen1,ZHOU Yang1,LI Chunli1,XU Zhiyong1,XU Yinhu2and QU Shupeng3
(1.Weilong Winery Co.Ltd.,Yantai,Shandong 265701;2.Angel Yeast Co.Ltd.,Yichang,Hubei 443000; 3.Yantai Lianchuang Haiyue Detection Co.Ltd.,Yantai,Shandong 265701,China)

In the process of Baijiu-making,fusel oil will be produced inevitably.Fusel oil includes n-propanol,isopropanol,n-butanol, isobutanol,isoamyl alcohol,sec-amyl alcohol,etc.Fusel oil is poisonous and excessive fusel oil would induce headache and dizziness for people.Accordingly,fusel oil content in Baijiu should be under proper control.At present,the detection methods of fusel oil in Baijiu in national standards mainly include gas chromatography and spectrophotometric method.In order to improve the accuracy of the detection,the experimental conditions had been optimized for spectrophotometric method.In addition,GC got improved by internal standard,programming temperature rising,capillary column gas chromatography,headspace solid-phase microextraction,gas chromatography,etc.

fusel oil;gas chromatography;spectrophotometric method

TS262.3；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286（2017）06-0077-03

10.13746/j.njkj.2017057

2017-03-14

王珍（1988-），女，山東煙臺(tái)人，工程師，本科，多年從事釀酒生產(chǎn)和技術(shù)質(zhì)量工作，E-mail：844137403@qq.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2017-03-30；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170330.1550.006.html。