白酒中雜醇油的測定

◎ 馮 亮，楊 瑤

（1.四川省遂寧市食品藥品檢驗(yàn)所，四川 遂寧 629000；2.四川省遂寧市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，四川 遂寧 629000）

酒，是人們耳熟能詳、家家戶戶都常備的一種飲品。白酒作為從唐朝就已流傳下來的一種蒸餾酒，不僅擁有悠久的歷史，還在時代變遷中不斷豐富與進(jìn)化，形成了現(xiàn)在的茅臺酒、五糧液、洋河大曲以及瀘州老窖等知名品牌。然而其在釀制的過程中會產(chǎn)生雜醇油，這種物質(zhì)超過一定量對人體的健康會產(chǎn)生不良影響，因此測定白酒中的雜醇油具有重大的意義。而我國目前對于雜醇油的研究少且深度淺，有待進(jìn)一步努力與探索。所以，對雜醇油的深入研究刻不容緩。目前對雜醇油的測定大致采用化學(xué)分析法、光譜分析法、色譜分析法等方法，本實(shí)驗(yàn)對現(xiàn)有氣相色譜法進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn)，對市場上的10種常見白酒進(jìn)行了測定與分析，在檢驗(yàn)酒安全性的同時開發(fā)出一種測定新方法。

1 白酒中雜醇油的檢測方法及其評價與發(fā)展趨勢

雜醇油是異丁醇、異戊醇等高級醇的總稱。當(dāng)這些高級醇與白酒中酸、醋的含量達(dá)到一定的量比關(guān)系時，會呈現(xiàn)復(fù)合香，增加酒的醇香感，使酒體有后勁，香氣誘人，但相對的，雜醇油含量過高時會毒害人體，使人體神經(jīng)系統(tǒng)充血，引發(fā)頭痛，而且酒味不正，產(chǎn)生苦味。因此，控制白酒生產(chǎn)過程中雜醇油的含量，對于酒品質(zhì)的提升以及人們的健康至關(guān)重要。

但由于目前釀造工藝的固定性及技術(shù)局限性，白酒在釀造過程中不可避免地會產(chǎn)生雜醇油。如何準(zhǔn)確且快速地測定出白酒中雜醇油含量是否符合國家規(guī)定是學(xué)者長期的研究課題。目前國內(nèi)對于雜醇油的測定方法大致分為化學(xué)分析法、光譜分析法、色譜分析法。

1.1 化學(xué)分析法

化學(xué)分析法是實(shí)驗(yàn)中采用取比色的方法對雜醇油含量進(jìn)行測定，白酒中的異丁醇與異戊醇在硫酸作用下分別生成戊烯和丁烯，二者與對二甲胺基苯甲醛作用顯橙黃色，因此在試樣加入顯色劑后可根據(jù)顏色深淺與標(biāo)準(zhǔn)系列比較確定含量。該法操作簡單，但同時靈敏度低，檢測效果局限，誤差大，有待進(jìn)一步摸索改進(jìn)。

1.2 光譜分析法

光譜分析法是將近紅外光譜技術(shù)與區(qū)間偏最小二乘法結(jié)合，篩選最優(yōu)近紅外波長區(qū)間，建立了雜醇油含量的預(yù)測模型，預(yù)測結(jié)果良好。該方法創(chuàng)新點(diǎn)就是能快速預(yù)測，且預(yù)測性高，有望得到廣泛應(yīng)用。

1.3 色譜分析法

氣相色譜法是利用氣體作流動相的色層分離分析方法。汽化的試樣被載氣（流動相）帶入色譜柱中，柱中的固定相與試樣中各組分分子作用力不同，各組分從色譜柱中流出時間不同進(jìn)行測定?，F(xiàn)多采用內(nèi)標(biāo)法，用玻璃填充柱或毛細(xì)管柱測定白酒中雜醇油含量，測定結(jié)果準(zhǔn)確，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。該法應(yīng)用廣泛，準(zhǔn)確度高，使用樣品量少，但同時分析時間較長，儀器價格昂貴，重復(fù)性不好[1]。

因此，本課題在現(xiàn)有的氣相色譜法的檢測方法上，通過加入干燥劑的前處理方法處理樣品后，使用改進(jìn)后的測定條件，采用不同極性的毛細(xì)管柱進(jìn)行樣品測定比較，同時使用GC-MS方法進(jìn)行未知物的定性，確定出目前市場上常見不同香型，不同酒精度的白酒中雜醇油的含量，對酒的安全性及品質(zhì)進(jìn)行評價。

2 實(shí)驗(yàn)材料和儀器

2.1 實(shí)驗(yàn)試劑

實(shí)驗(yàn)所用試劑見表1。

表1 試驗(yàn)試劑表

2.2 樣品材料

樣品材料見表2。

表2 樣品材料表

2.3 主要儀器和設(shè)備

稱量瓶，10 mL移液管；5 mL移液管；1.5～2 mL液相棕色進(jìn)樣瓶（配安捷倫）；10 mL離心管；15 mL離心管；1 μL微量進(jìn)樣器；島津GC-14B PTF氣相色譜儀（柱子型號：①FFAP毛細(xì)管柱30 m×0.25 mm×0.50 μm。②2tx-1；Agilent 7890A/5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（柱子型號：HP-INNOWAX 30 m×0.25 mm× 0.25 μm）。

3 測定方法

采用干燥劑與樣品酒直接接觸脫去一部分水的前處理方法，步驟如下：①看樣品酒標(biāo)簽信息，得到酒中水分含量，做好記錄。②做充足組數(shù)樣品（3組），每次取樣10 mL，根據(jù)比例確定樣品中水分含量。③篩選并確定所需干燥劑質(zhì)量與種類，先確定干燥劑質(zhì)量與吸水量關(guān)系，再稱量理論值不同倍數(shù)質(zhì)量以便進(jìn)行對照操作。④將干燥劑（事先稱好重m0）放入密封瓶中（事先稱重m1），加入10 mL的樣品酒（質(zhì)量為m2），定好間隔時間（1 h）后，倒去樣品酒稱量吸收后總質(zhì)量m3，求出干燥劑吸液量△m=m0+m1-m3，直到△m不再增加即為吸收完全，記錄數(shù)據(jù)，并注意稱量時不超過分析天平最大稱重量，用（△m/m2）×100%初步計(jì)算吸液效率，得出干燥劑吸液的程度[2]。

根據(jù)大部分白酒中醇類物質(zhì)含量比配制出標(biāo)準(zhǔn)樣品10 mL，其組成之比為：甲醇∶乙醇∶正丙醇∶異丁醇∶正丁醇∶異戊醇=6∶70∶7∶4∶3∶10，移入容量瓶中貼上標(biāo)簽備用。

色譜條件：柱溫初始溫度為45 ℃，恒溫2 min后，以8 ℃/min程序升溫至150 ℃，繼續(xù)恒溫3 min；汽化室溫度：200 ℃；檢測器溫度：220 ℃，進(jìn)樣量1.0 μL。

載氣：高純氮；柱頭壓：20 psi；柱流量：1.0 mL/min；尾吹氣：39 mL/min；空氣：400 mL/min；分流比：40∶1；氫氣：30 mL/min。

GC-MS條件：電離方式EI，電子沖擊能量70eV，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z為25～200。

該實(shí)驗(yàn)以程序升溫速度、恒溫時間、進(jìn)樣量等作為實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的因素進(jìn)行L9（34）的正交實(shí)驗(yàn)，確定出優(yōu)化之后的氣相條件，正交實(shí)驗(yàn)的條件表見表3。

表3 L9（34）正交試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)表

4 結(jié)果與分析

本次實(shí)驗(yàn)先使用2tx-1型號的色譜柱對已有的7種經(jīng)過前處理的樣品酒進(jìn)行了檢測，得知2tx-1型號的柱子對于甲醇和異戊醇的測定結(jié)果大部分為未檢出。在更換FFAP極性毛細(xì)管柱后對新增加的共計(jì)10個樣品酒進(jìn)行了再次的測定，得出的檢測結(jié)果如表4。

表4 FFAP毛細(xì)管柱檢測結(jié)果表

由表4可以看出，更換極性色譜柱后，異丁醇和正丁醇基本檢測不出來，甲醇與異戊醇能夠被檢測出來。此外，由于10種樣品的品牌、度數(shù)及香型各不相同，根據(jù)測定的結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)雜醇油的含量和3種因素之間有一定的規(guī)律，具體為：①酒的價格越高，品質(zhì)越好，雜醇油含量一般越低。②同一種酒或同一香型的酒，度數(shù)越高，雜醇油含量一般越低。③一般來說，相似品質(zhì)相近度數(shù)不同香型的酒雜醇油含量高低之比一般為烈酒＜醬香型酒＜濃香型酒＜清香型酒。

在使用氣相色譜法對待測的幾種物質(zhì)進(jìn)行定量測定后，為確定酒中的未知物質(zhì)，使用GC-MS法對選擇的5種樣品酒進(jìn)行定性測定，結(jié)果如表5所示。

表5 GC-MS對5種樣品酒的測定結(jié)果表

檢測茅臺酒、綿竹酒、56°二鍋頭、江小白、白蘭地的其他揮發(fā)性成分具體如下：①茅臺酒的揮發(fā)性成分主要有戊烷、乙醛、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、丁酸乙酯、異丁醇、乙酸異戊酯、戊酸乙酯、正丁醇、異戊醇、甲酰胺、己酸乙酯、乙偶姻、庚酸乙酯、2-羥基丙酸乙酯、惡唑烷、乙酸、[（氨基羰基）氨基]氧羰基乙酸、2-甲酰組胺、甲基硅烷等。②綿竹酒的其他揮發(fā)性成分有2-吡咯烷硫酮、順烏頭酸酐、戊烷、1-（乙烯基硫基）-庚烷、乙酸乙酯甲醇、乙醇、紅-DL-鄰乙基蘇氨酸、12-冠醚-4、2-乙氧基丁烷、丁酸乙酯、1-仲丁基二氮雜環(huán)丁烷、硫酸二甲酯、異戊酸乙酯、順烏頭酸酐、異戊醇、2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、正己酸乙酯、15-冠醚-5異戊酸乙酯、順烏頭酸酐、異戊醇、2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、正己酸乙酯、15-冠醚-5等。③56°二鍋頭的其他揮發(fā)性物質(zhì)有異戊酸乙酯、順烏頭酸酐、異戊醇、2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、正己酸乙酯、15-冠醚-5等。④江小白和白蘭地的其他揮發(fā)性成分相對較少，江小白的有乙酸乙酯、甲醇、乙醇、異戊醇、二乙二醇單甲醚、乙酸等，白蘭地含有乙酸乙酯、甲醇、乙醇、異戊醇、乳酸乙酯、乙酸等。

由表5可知，在檢測的5種樣品酒中，根據(jù)已知的GC-MS數(shù)據(jù)庫，正丙醇在5種樣品中都沒有被檢出，甲醇，乙醇以及異戊醇均能被檢測到，異丁醇以及正丁醇在茅臺酒和二鍋頭酒中能夠被檢出，在江小白，綿竹酒以及白蘭地酒中未檢出，前3種酒均檢測出超20種易揮發(fā)化合物，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2757-1981《蒸餾酒及配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》之前對于雜醇油含量要小于0.2 g/100 mL的標(biāo)準(zhǔn)，使用2tx-1和FFAP毛細(xì)管柱檢測的結(jié)果均符合該要求，樣品酒的雜醇油含量均滿足安全性要求。

5 結(jié)論

雜醇油是現(xiàn)如今白酒生產(chǎn)制造過程中還不能規(guī)避的雜質(zhì)，測定雜醇油的含量意義深遠(yuǎn)，本文應(yīng)用毛細(xì)管注氣相色譜測定法測定了白酒中雜醇油，用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對比法進(jìn)行了評價，進(jìn)一步驗(yàn)證得到可行性結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好，觀察與分析也相對簡易，同時在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不同的酒雜醇油的含量與品牌，度數(shù)及香型有一定的關(guān)系，且確定出樣品酒中真實(shí)含有的高級醇類。但該實(shí)驗(yàn)仍存在人為誤差以及系統(tǒng)誤差等不足之處，可能由于儀器的不完備或者實(shí)驗(yàn)做的不到位，后期將進(jìn)一步解決優(yōu)化。