乙醇濃度對(duì)酒中甲醇及揮發(fā)性成分測定影響

◎ 饒青青，歐陽位麒，王 然，章發(fā)盛

（湘西土家族苗族自治州食品藥品檢驗(yàn)所，湖南 吉首 416000）

我國有著悠久的釀酒歷史，酒在我國不同地區(qū)有著不同的釀造工藝，也產(chǎn)生了不同的酒型風(fēng)味，而產(chǎn)生這些風(fēng)味的揮發(fā)性特征物質(zhì)在白酒的研究中得到了廣泛而深入的研究，并形成了系統(tǒng)的酒體風(fēng)味分析研究技術(shù)體系[1-3]。白酒中含有正丙醇、正丁醇和異丁醇等多種高級(jí)醇，這些高級(jí)醇是酒中的助香物質(zhì)，但含量過高會(huì)導(dǎo)致苦澀辣味增大[4]。酯類如乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯，是酒中最重要的芳香性物質(zhì)，是形成酒型分類的關(guān)鍵性物質(zhì)[5]。甲醇，作為酒發(fā)酵過程中的代謝產(chǎn)物，是一種有毒化學(xué)物質(zhì)[6]，其含量的測定在酒類檢測中備受重視。根據(jù)不同的釀造及勾兌工藝，酒中酒精的含量也各不相同。近年來，我國白酒有由高度（68～41）%vol向低度酒（40～25）%vol過渡的趨勢(shì)[7-8]，導(dǎo)致現(xiàn)在酒中酒精度的差異性變大，而乙醇的濃度對(duì)酒中各種醇類、酯類及甲醇的含量測定有重要影響?；诖?，本文研究不同酒精濃度對(duì)甲醇及其他揮發(fā)性成分的影響。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

試劑：乙酸乙酯、甲醇、仲丁醇、正丙醇、正丁醇、己酸乙酯、乳酸乙酯和乙醇均為色譜純。

儀器：7890B型氣相色譜儀（安捷倫）；HPINNOWAX型色譜柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 儀器分析條件

進(jìn)樣口溫度：250 ℃；檢測器溫度：300 ℃；柱溫：40 ℃（保持1 min），以4 ℃·min-1升溫至130 ℃，再以20 ℃·min-1升溫至200 ℃（保持5 min）；柱流量： 1.0 mL·min-1；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣；分流比：20∶1。

1.2.2 樣品處理

準(zhǔn)確稱取0.9803 g叔戊醇于50 mL容量瓶中，用乙醇定容搖勻，作為內(nèi)標(biāo)溶液。準(zhǔn)確稱取乙酸乙酯2.7701 g、 甲醇0.3267 g、仲丁醇1.4348 g、正丙醇1.3675 g、正丁醇1.0897 g、己酸乙酯1.3559 g和乳酸乙酯2.5283 g， 用乙醇稀釋定容至20 mL制成標(biāo)準(zhǔn)使用液。再準(zhǔn)確量取1.0 mL標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別用100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%和10%的乙醇定容至100 mL，搖勻。再吸取試樣10.0 mL于試管中，加入0.10 mL叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻，備用，上機(jī)待測，每個(gè)濃度梯度重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙醇濃度對(duì)甲醇及揮發(fā)性成分含量的影響

由表1可知，乙醇濃度即白酒酒精度對(duì)甲醇峰面積影響不大，但對(duì)于其他的高級(jí)醇和酯類的峰面積影響較大，在乙醇濃度10%～30%、40%～60%和70%～100%這3個(gè)區(qū)間，各高級(jí)醇和酯類的峰面積測定差異不顯著，但這3個(gè)區(qū)間的峰面積差異性都達(dá)到了顯著水平。特別是己酸乙酯、乳酸乙酯這種水溶性低的酯類物質(zhì)，在10%～30%，如果靜置24 h再對(duì)其含量進(jìn)行測定，其峰面積將減小20%～50%，其原因除了這些物質(zhì)在高水相體系的溶解性差之外，還可能是低濃度乙醇溶液中游離水分子增多，加速了酯類化合物的水解，這一現(xiàn)象將極大地影響檢測的準(zhǔn) 確性[9]。

表1 乙醇濃度對(duì)峰面積的影響表

2.2 乙醇濃度對(duì)目標(biāo)峰與內(nèi)標(biāo)峰面積比值影響

國標(biāo)GB 5009.266—2016和GB/T 10345—2007中均使用內(nèi)標(biāo)法對(duì)酒中甲醇及高級(jí)醇進(jìn)行含量測定，因而目標(biāo)峰面積和內(nèi)標(biāo)峰面積的比值對(duì)含量測定準(zhǔn)確度有直接影響。本研究選用叔戊醇做內(nèi)標(biāo)進(jìn)行目標(biāo)峰和叔戊醇峰峰面積比值的測定。由表2可知，在乙醇濃度10%～30%、40%～60%和70%～100%這3個(gè)區(qū)間的差異性也達(dá)到顯著水平。

表2 乙醇濃度對(duì)目標(biāo)峰與內(nèi)標(biāo)峰面積比值影響表

2.3 乙醇濃度對(duì)甲醇及揮發(fā)成分保留時(shí)間的影響

酒中香味由種類繁多的醇、醛、酸、酯及芳香族化合物以不同配比形成[3]。氣相色譜可以檢測到白酒中的揮發(fā)性成分。其中，分子量、化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的揮發(fā)性物質(zhì)的保留時(shí)間較為接近，而保留時(shí)間是氣相色譜對(duì)未知化合物鑒定的重要參數(shù)，是定性檢測的重要依據(jù)。此外，保留時(shí)間的穩(wěn)定性對(duì)目標(biāo)化合物檢測的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。由表3可知，乙醇濃度對(duì)保留時(shí)間在乙醇峰之前的目標(biāo)物，如乙酸乙酯和甲醇的保留時(shí)間影響不大，時(shí)間偏差在0.001～0.030 min，即時(shí)間漂移在0.01%～0.37%；對(duì)于保留時(shí)間在乙醇峰之后的峰的影響較為明顯，時(shí)間漂移在0.01%～1.74%。其中，正丁醇最大保留時(shí)間差達(dá)到了0.261 min，時(shí)間漂移達(dá)到1.74%。

表3 乙醇濃度對(duì)保留時(shí)間的影響表

2.4 乙醇濃度對(duì)甲醇峰型及分離度的影響

甲醇含量決定著酒的品質(zhì)及定級(jí)。在白酒的測定中，甲醇峰和乙酸乙酯峰的保留時(shí)間相近，在氣相測定時(shí)儀器條件設(shè)定不恰當(dāng)或甲醇含量過高，可能造成兩峰難以分離，導(dǎo)致甲醇檢測的準(zhǔn)確性降低。由表4可知，甲醇峰和乙酸乙酯峰的分離度隨著乙醇濃度的降低而明顯增加，特別是低于70%乙醇濃度中，甲醇峰的分離度有顯著性差異。

表4 乙醇濃度對(duì)甲醇分離度的影響表

此外，甲醇峰的峰型隨著乙醇濃度的降低由不規(guī)則的山型變?yōu)閳A潤對(duì)稱的饅頭峰。

3 結(jié)論

白酒的檢測中揮發(fā)性特征成分的檢測不僅是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，也對(duì)其香型、品質(zhì)定級(jí)有決定性作用，因而對(duì)準(zhǔn)確性要求極高。本文研究發(fā)現(xiàn)，乙醇濃度對(duì)白酒中甲醇、酯、高級(jí)醇的測定在峰面積、保留時(shí)間上都有影響，特別是甲醇，在不同乙醇濃度下分離度和峰型都有顯著變化。因此，在白酒測定中選擇和樣品相近的乙醇濃度作為溶劑對(duì)甲醇、酯類、高級(jí)醇等揮發(fā)性特征成分定性及定量測定的準(zhǔn)確性都有提高。