氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析“明溜子酒”香味成分

王都留，葉文斌，張少飛，何九軍，燕 翔，楊建東

（隴南師范高等專科學校農(nóng)林技術(shù)學院，甘肅成縣742500）

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析“明溜子酒”香味成分

王都留，葉文斌，張少飛，何九軍，燕 翔，楊建東

（隴南師范高等專科學校農(nóng)林技術(shù)學院，甘肅成縣742500）

采用液液萃取法提取并濃縮明溜子酒中的化學成分，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）對“明溜子酒”中的香味成分進行分離和鑒定。結(jié)果表明，共鑒定出41種成分，占揮發(fā)性成分的90.79%，其中醇類有11種，占總面積的62.79%；酯類和內(nèi)酯種類有24種，占總面積的26.01%，并用面積歸一化法測定了各種成分的質(zhì)量分數(shù)，其主要成分為：乙醇(41.39%)、3-甲基-1-丁醇(11.39%)、β-苯乙醇（8.18%）、正庚醇（0.53%）、2-呋喃甲醛縮二乙醇（0.53%）、2-甲基-1,2-丁二醇(0.23%)、雪松醇（0.14%）、糠醇（0.13%）等。

明溜子酒； 香味成分； 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

甘肅省隴南市兩當縣盛產(chǎn)以玉米為原料的“明溜子酒”，也稱“烤包谷酒”，其酒略帶甜味，口感清香爽口，回味悠長，不添加任何發(fā)酵產(chǎn)品以外的化學物質(zhì)，為純天然綠色佳釀，具有清肺、明目、健腦等功效，深受當?shù)乩习傩盏南矏踇1-3]。

但是，對“明溜子酒”中的風味成分還未見研究報道。常見的酒中風味成分的分離萃取技術(shù)有液-液萃取、靜態(tài)頂空法、動態(tài)頂空法、同時蒸餾萃取、吹掃捕集、固相萃取和固相微萃取等[4]，這些方法各有利弊，其中液-液萃取技術(shù)的前處理步驟少、所需樣品少、成本低，容易操作，重顯性好[5-7]，能最大程度地表達酒體的香氣特征，被廣泛用于各類酒的揮發(fā)性成分的研究[8-11]。

本研究采用液液萃取法與GC-MS聯(lián)用技術(shù)，分析鑒定了明溜子酒的香氣成分，旨在揭示明溜子酒香氣的主要特征組成成分及其相互間的關(guān)系，以期為明溜子酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗用明溜子酒為2016年6月購于甘肅省隴南市兩當縣云屏鄉(xiāng)，pH4.02，酒度53%vol；二氯甲烷（色譜純），天津市大港區(qū)海洋科技石化園凱旋街1266號；無水硫酸鈉（分析純），天津市光復科技發(fā)展有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Trace DSQ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國賽默飛世爾科技有限公司（Thermo Fisher Scientific）。

BC-R203B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海貝凱生物化工設(shè)備有限公司。

1.3 樣品的預處理

準確量取明溜子酒100 mL，依次用100 mL、50 mL、30 mL的二氯甲烷常溫下在梨形漏斗中萃取3次，合并有機相，然后在30℃下旋蒸至10 mL，取少量無水硫酸鈉脫水，繼續(xù)用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1.5 mL，用孔徑為0.45 μm的纖維素濾膜過濾，保存在冰箱中，供GC-MS分析用。

1.4 明溜子酒化學成分的測定

1.4.1 色譜和質(zhì)譜柱條件

氣相色譜條件：DB-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm ×0.25 μm，采用程序升溫，柱溫40 ℃，維持3 min后以10℃/min的速率升到250℃然后在該溫度保持15 min，載氣：氦氣，柱流量1 mL/min，進樣量：1 μL，分流比20∶1，進樣口溫度：250 ℃，傳輸線溫度：250℃。

質(zhì)譜條件：離子源溫度：250℃，EI源，電離電壓：70 eV，掃描范圍：35～650 u。

1.4.2 香氣物質(zhì)的定性與定量

結(jié)果經(jīng)NIST(2002版)譜庫檢索結(jié)合參考相關(guān)文獻進行定性。采用峰面積歸一化法定量計算出各揮發(fā)性成分在明溜子酒中的相對含量[12]。

2 結(jié)果與分析

采用液體萃取方式進行處理。明溜子酒香氣成分的GC-MS總離子見圖1，明溜子酒香氣成分見表1。

圖1 明溜子酒香氣成分的GC-MS總離子色譜圖

采用液液萃取和GC-MS技術(shù)對明溜子酒中的揮發(fā)性物質(zhì)進行分離檢測，并用面積歸一化法測定了各種成分的質(zhì)量分數(shù)，共確定了41種揮發(fā)性成分，主要包括高級醇類、酯類、縮醛類、酸類、烷類和烯類等，占揮發(fā)性成分的90.79%。其中含有11種醇類，占香味成分的62.79%，其主要成分為：乙醇(41.39%)、3-甲基-1-丁醇(11.39%)、β-苯乙醇（8.18%）、正庚醇（0.53%）、2-呋喃甲醛縮二乙醇（0.53%）、2-甲基-1,2-丁二醇(0.23%)、雪松醇（0.14%）、糠醇（0.13%）、喇叭茶醇（0.10%）、2-甲基-1-十六烷醇（0.09%）、二乙氧乙基丙二醇（0.08%）；含有酯類和內(nèi)酯類24種，占香味成分的26.01%，其主要成分為：乳酸乙酯（9.72%）、順-9,12-十八碳二烯酸乙酯（4.69%）、丁二酸二乙酯（3.84%）、乙酸乙酯（1.99%）、棕櫚酸乙酯（1.43%）、癸酸乙酯（0.85%）、辛酸乙酯（0.72%）、苯乙酸乙酯（0.62%）、月桂酸乙酯（0.38%）、十六酸2-甲基丙酯（0.38%）、十四酸乙酯（0.22%）、DL-2-羥基-4-甲基戊酸乙酯（0.22%）、鄰苯二甲酸二丁酯（0.19%）、5-降冰烯-2-基乙酸酯（0.12%）、花生四烯酸甲酯（0.12%）乙酸丙酯（0.11%）、丙酸乙酯（0.11%）、己酸乙酯（0.06%）、反式-4-癸烯酸乙酯（0.06%）、9-十六碳烯酸乙酯（0.05%）、和硬脂酸乙酯（0.05%）、壬酸乙酯（0.04%）、環(huán)己酮甲酸乙酯（0.02%）和壬酸甲酯（0.02%）；還有其他香味成分，如1種烷類、1種酸類、1種烯類和3種醛類，占香味成分的1.39%，這些構(gòu)成了明溜子酒的主要香氣成分。

3 討論

明溜子酒香氣的感官特征由香氣成分的種類、數(shù)量、感官閾值及各成分間的相互協(xié)調(diào)作用所決定。本研究對明溜子酒進行了液-液萃取法結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析，從酒中鑒定出了41種香氣成分，主要可分為高級醇類、酯類、縮醛類、酸類、烷類和烯類等。這些香味成分對明溜子酒的香氣具有重要的貢獻。其中3-甲基-1-丁醇具有愉快的香味，是白蘭地[12]、賽來雄白葡萄酒[13]、紅葡萄酒[14]中含量最高的香氣物質(zhì)[15]；苯乙醇具有柔和、愉快而持久的玫瑰香氣，對明溜子酒香氣的形成有很大輔助作用，由于這些芳香醇的嗅覺閾值較低，所以其香氣值很高[16]，而且β-苯乙醇和正庚醇香味獨

特，具有玫瑰香、紫羅蘭香、茉莉花香、丁香等多樣混合風味，呈現(xiàn)出清甜玫瑰的氣息，香氣柔和而持久[17]，是絕大多數(shù)酒中的風味成分。雪松醇具有溫和的杉木芳香，是一種倍半萜醇，廣泛用于木香、辛香和東方型香精中，也大量用作消毒劑和衛(wèi)生用品的增香劑，該類物質(zhì)使明溜子酒香氣更加復合、濃郁、更加綿柔；糠醇主要來源于谷物發(fā)酵，具有谷物香氣，使香氣清新悠長[18]。酯類如乳酸乙酯、乙酸乙酯和環(huán)己酮甲酸乙酯都具有微甜、清香、持久的令人愉快的香氣，其他20余種不同種類的酯類香味各不相同，呈現(xiàn)出或相互拮抗、或相互增加香味的相互作用，各種香味成分含量都處在非常低的水平，容易混合形成多種香型，呈現(xiàn)出明溜子酒獨特的香味，同時香味成分中還有重要的呋喃類化合物，3-呋喃甲醛和2-呋喃甲醛縮二乙醇都是白酒中特殊的風味化合物[18]，具有獨特的辛辣刺激功能，使人味蕾激活，清爽怡人；還有一些相對含量較少的香氣成分，雖然香味還不被人們所知，但對酒香和獨特風味的形成具有不可估量的作用。

表1 明溜子酒香氣成分的GC-MS分析結(jié)果

本研究結(jié)果為明溜子酒香氣組分的分析確定和明溜子酒感官質(zhì)量評價體系的構(gòu)建提供了科學依據(jù)。首次對明溜子酒中香味物質(zhì)的成分進行了分析，初步了解了其化學組成和含量，但酒中仍有大量香氣成分還未知其作用機理，由于這些揮發(fā)性香氣物質(zhì)的呈香特征、香氣閾值未確定，因而其對明溜子酒香氣的影響也難以確定，從而給明溜子酒的香氣研究帶來很多困難。所以在后續(xù)研究中，有必要借鑒國內(nèi)外對葡萄酒、啤酒、果汁等香氣分析的方法[4，13，18]，來研究明溜子酒的主要香氣成分及其形成機理，以更好地控制影響明溜子酒香氣形成的因素，生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的明溜子酒，以期為明溜子酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供可靠的理論依據(jù)，便于指導當?shù)匾?guī)?；_發(fā)、生產(chǎn)和推廣。

[1] 魏建軍,魏克潤.大潭風物[M].北京：北京中國文聯(lián)出版社,2005：325.

[2] 王都留,葉文斌,楊建東,等.“麥淋酒”的釀造工藝[J].甘肅高師學報,2012,17(5)：14-16.

[3] 王都留,燕翔,楊建東,等.兩當縣明溜子酒的釀造工藝[J]釀酒科技,2016(10)：34-36.

[4]CABREDO-PINILLOS S,CEDRON-FERNANDEZ T,SAENZ-BARRIO C.Comparison of different extraction methods applied to volatile compounds in wine samples previous to the determination by gas chromatography[J].Analytical letters,2004,37(14)：3063-3084.

[5] 陳臣,牟德華,張哲琦.溶劑萃取與頂空固相微萃取檢測歐李果酒中香氣成分的研究[J].釀酒科技,2013(12)：89-93.

[6] 楊紅亞,吳少華,王興紅,等.氣質(zhì)聯(lián)用分析青梅發(fā)酵酒和浸泡酒的香氣成分[J].釀酒科技,2005(9)：80-83.

[7] 羅濤,范文來,郭翔,等.頂空固相微萃取(HS-SPME)和氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用分析黃酒中揮發(fā)性和半揮發(fā)性微量成分[J].釀酒科技,2007(6)：121-124.

[8] 陶伯旭,陳亮,王家利.獼猴桃琥珀酒和獼猴桃桃紅酒的香氣成分GC-MS分析[J].中國釀造,2013,32(3)：158-161.

[9] 賈青青,邵威平,辛秀蘭,等.黑加侖果與果酒香氣成分的GC-MS分析[J].中國釀造,2014,33(3)：141-146.

[10] 周立華,牟德華,張哲琦,等.GC-MS分析燈籠果果汁和果酒的香氣成分[J].釀酒科技,2015(8)：96-100.

[11] 游義琳,王秀芹,戰(zhàn)吉宬,等.HS-SPME-GC/MS方法在白蘭地香氣成分分析中的應用研究[J].中外葡萄與葡萄酒,2008(6)：8-13.

[12] 彭幫柱,岳田利,袁亞宏,等.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析蘋香氣成分的研究[J].西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版),2006,34(1)：71-74.

[13]REBIERE L,CLARK A C,SCHMIDTKEL M,et al.A robust method for quantification of volatile compounds within and between vintages using headspace-solidphase micro-extraction coupled with GC-MS-application on Semillon wines[J].Analytica chimica acta,2010,660(1/2)：149-157.

[14] 于靜,李景明,吳繼紅,等.頂空固相微萃取法（SPME）在紅葡萄酒香氣成分測定中的應用研究[J].中外葡萄與葡萄,2006(3)：4-8.

[15] 王都留,葉文斌,何九軍,等.“麥淋酒”香味HS-SPMEGCMS成分分析[J].釀酒科技,2013(11)：33-35.

[16] 劉樹文.合成香料技術(shù)手冊[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,2000：68-91.

[17] 范文來,張艷紅,徐巖.應用HS-SPM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.

[18] 王花俊,劉利鋒,張峻松.利用氣相色譜質(zhì)譜法測定枸杞酒中的香味成分[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2011,40(8)：210-212.

Analysis of Flavoring Compounds in Mingliuzi Wine by GC-MS

WANG Duliu,YE Wenbin,ZHANG Shaofei,HE Jiujun,YAN Xiang and YANG Jiandong
（School of Agriculture and Forestry,Longnan Teachers College,Chengxian,Gansu 742500,China)

In this study,the flavoring compounds in Mingliuzi wine were extracted by liquid-liquid extraction and then isolated and identified by GC-MS.The results suggested that,41 flavoring compounds in total were identified,which accounted for 90.79%of total volatile compounds,including 11 alcohols(62.79%of total area)and 24 esters and lactones(26.01%of total area).Besides,the relative content of each flavoring compound was determined by area normalizing method,and the main flavoring compounds were ethanol(41.39%),isoamylalcohol(11.39%),β-Phenylethanol(8.18%),n-heptanol(0.53%),2-furaldehyde diethyl acetal(0.53%),2-methyl-1,2-butanediol(0.23%),cedrol(0.14%),and 2-furanmethanol(0.13%),etc.

Mingliuzi wine;flavoring compounds;GC-MS

TS262.3；TS261.7；O657.63

：A

1001-9286（2017）08-0132-04

10.13746/j.njkj.2017066

甘肅省生物電化學與環(huán)境分析重點實驗室開放基金（BEEA2014-001）；隴南師專校級重點課題（2016LSZK01001）。

2017-03-23

王都留（1963-），男，甘肅禮縣人，教授，碩士，研究方向：天然產(chǎn)物化學及分析化學，發(fā)表論文40余篇，E-mail：lsshxwdl@163.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2017-07-14；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170714.1022.006.html。