王夢(mèng)菡
摘 要:目的:建立一種采用超高效液相色譜(UPLC)高效、準(zhǔn)確測(cè)定不同香型白酒中乳酸和乙酸含量的檢測(cè)方法。方法:樣品采用平行蒸發(fā)等簡(jiǎn)單前處理方式后,利用超高效液相色譜法,通過(guò)BEH-C18色譜柱分離目標(biāo)物。結(jié)果:在100~1 000 g/L的濃度范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)溶液呈線性相關(guān),乳酸、乙酸的R2均大于0.999 99,RSD分別為0.23%和0.34%,選取3種不同香型白酒,在低、中、高3個(gè)濃度下,考察回收率,兩者回收率均在90%~110%,滿足檢驗(yàn)需求。結(jié)論:該方法能較好地分離乳酸和乙酸兩種目標(biāo)物,測(cè)定快速、準(zhǔn)確,便于操作,為同時(shí)測(cè)定白酒中乳酸和乙酸提供了技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:超高效液相;乳酸;乙酸;白酒
白酒在我國(guó)歷史悠久,由于地域、氣候、原料、釀造方法的不同,逐漸發(fā)展成風(fēng)格迥異的各類白酒產(chǎn)品。一般將白酒劃分為12種香型。沈怡方[1]認(rèn)為,白酒香味的不同主要是因?yàn)闃?gòu)成白酒香氣的成分、數(shù)量及成分比例的不同。酸類化合物是白酒中的主要呈味物質(zhì),也是生成酯類化合物的前體物質(zhì),可催化新釀白酒老熟,消除苦味、雜味及燥辣感,使其后味增強(qiáng),呈現(xiàn)甜味和回甘,增強(qiáng)白酒的醇厚感。當(dāng)白酒中酸類化合物過(guò)少時(shí),白酒易有明顯的水味,且酒味單調(diào),后味短;當(dāng)酸類化合物過(guò)多時(shí),則易導(dǎo)致酒味粗糙,酸味露頭,因此白酒中酸類化合物的含量高低直接影響了酒質(zhì)的好壞[1]。
乳酸和乙酸作為白酒中含量最高的兩種酸類,對(duì)白酒的氣味影響十分明顯。乙酸與乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯,使得白酒產(chǎn)生令人愉悅的特殊香氣。乳酸有調(diào)味緩沖的作用,也是乳酸乙酯的前體物質(zhì),因此,乳酸、乙酸的定量分析對(duì)白酒的生產(chǎn)工藝控制有著重要的意義。
通常檢測(cè)乳酸和乙酸需要利用氣相和液相兩種方法,但這兩種檢測(cè)方法存在操作繁瑣、分析時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn)。馮向東[2]利用高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定乳酸和乙酸的含量,檢測(cè)方法耗時(shí)較長(zhǎng)。魏志陽(yáng)等[3]采用普通色譜柱分離乳酸、乙酸,但目標(biāo)物出峰時(shí)間過(guò)于接近,分離效果較差。本研究建立超高效液相色譜法測(cè)定白酒中乳酸和乙酸的含量,同時(shí)利用本方法測(cè)定不同類型白酒中的乳酸、乙酸含量[2]。
1 材料與方法
1.1 材料
白酒酒樣(醬香、濃香、清香、老白干香、豉香、鳳香、兼香、米香型,共計(jì)8種不同香型白酒),購(gòu)于當(dāng)?shù)爻小?/p>
1.2 試劑
乳酸、乙酸;H3PO4(分析純);KH2PO4(分析純);甲醇(色譜純);H2SO4(分析純);自制一級(jí)超純水。
1.3 儀器
超高效液相色譜儀,Acquity UPLC(美國(guó)Waters公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,德國(guó)海道夫。
1.4 試驗(yàn)方法
1.4.1 樣品的前處理
為減小白酒中其他物質(zhì)對(duì)檢測(cè)的影響,將樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單前處理。量取10 mL白酒樣品,30 ℃旋蒸除去乙醛等易揮發(fā)成分,至樣品剩余3~4 mL,用純水準(zhǔn)確定容至
10 mL,過(guò)0.22 ?m濾膜,待測(cè)。
1.4.2 儀器條件
色譜柱:Waters BEH C18(100 mm×2.1 mm×1.7 ?m);流動(dòng)相:甲醇和0.02 mol/LKH2PO4溶液(V/V,10/90)(磷酸調(diào)節(jié)至pH2.5);流速:0.1 mL/min;進(jìn)樣量:5 ?L;運(yùn)行時(shí)間:5 min。
1.4.3 儀器條件優(yōu)化
預(yù)試驗(yàn)中,存在色譜峰無(wú)法完全分離、峰型不對(duì)稱的問(wèn)題,本試驗(yàn)研究了不同柱溫(20~40 ℃)、不同流動(dòng)相
(0.005 mol/LH2SO4溶液和甲醇、甲醇和0.02 mol/LKH2PO4溶液)、不同流速(0.1~0.5 mL/min)、不同pH(2.0~5.5)對(duì)被測(cè)組分分離度的影響。結(jié)果表明,當(dāng)柱溫為30 ℃時(shí),乳酸、乙酸峰型較差;當(dāng)流速大于0.1 mL/min時(shí),乳酸、乙酸的色譜峰無(wú)法完全分離;當(dāng)pH為4時(shí),峰型塌陷[3]。
當(dāng)柱溫為20 ℃,流速為0.1 mL/min,流動(dòng)相為甲醇和
0.02 mol/LKH2PO4溶液(V/V,10/90),pH為2.5時(shí),乙酸與乳酸兩峰實(shí)現(xiàn)完全分離,且峰型良好,重現(xiàn)性好,可以使溶劑完全流出色譜柱,對(duì)下一個(gè)樣品檢測(cè)無(wú)影響。
2 結(jié)果與分析
2.1 乳酸、乙酸定性分析
目標(biāo)物檢測(cè)分析結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知,乳酸、乙酸兩者分離度較好,能夠滿足測(cè)量需求。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
分別以乳酸、乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)曲線,在100~1 000 mg/L范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度線性關(guān)系良好,乳酸、乙酸的R2均大于0.999 99,滿足測(cè)定要求。
2.3 樣品中的乳酸、乙酸分析
2.3.1 精密度試驗(yàn)
取濃度為600 mg/L的乳酸標(biāo)液進(jìn)樣,共6次。乳酸6次進(jìn)樣色譜峰面積分別為911846、908703、909886、909677、912058、906441,RSD為0.23%,RAD為0.16%。乙酸6次進(jìn)樣色譜峰面積分別為934359、929396、931668、931123、935179、926469,RSD為0.34%,RAD為0.25%,差異極不顯著,滿足測(cè)定要求[4-5]。
2.3.2 回收率試驗(yàn)
白酒種類較多,不同酒類中乳酸、乙酸含量也不相同,因此選擇3種不同香型白酒,分別添加低、中、高3個(gè)濃度,考察其回收率。選取50 mg/L、100 mg/L及15 0mg/這3個(gè)濃度做加標(biāo)回收試驗(yàn),乳酸及乙酸的加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
2.3.3 檢出限
以信噪比(S/N)為3確定檢出限(LOD),最終確定乳酸、乙酸的檢出限均為1 mg/L。
2.4 不同樣品中乳酸、乙酸含量對(duì)比
利用試驗(yàn)所建立的分析方法,對(duì)市售的8種不同香型白酒樣品中的乳酸、乙酸含量進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣品平行測(cè)定2次,計(jì)算平均值,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知,10個(gè)白酒樣品中乳酸含量集中在65.00~633.70 mg/L、乙酸含量集中在80.88~394.32 mg/L,含量根據(jù)香型不同有所差別。濃香型白酒中乙酸含量一般高于乳酸含量;老白干香型白酒中乙酸含量高于乳酸含量;花雕酒為黃酒中的一種,其乙酸含量明顯低于乳酸含量;清香型白酒中乙酸乳酸含量相差不大;清香型白酒低于兼香型白酒中乳酸、乙酸含量;醬香型和鳳香型白酒乳酸含量一般低于乙酸含量,在所有的白酒樣品中,米香型白酒乳酸含量最高。
3 結(jié)論
本試驗(yàn)建立了超高效液相色譜(UPLC)同時(shí)測(cè)定白酒中的乳酸、乙酸含量的檢測(cè)方法。方法學(xué)驗(yàn)證結(jié)果表明,乳酸、乙酸的含量及比例根據(jù)白酒香型的不同有所差異,米香型白酒中乳酸、乙酸相對(duì)含量最高,濃香型白酒中乳酸、乙酸相對(duì)含量最低。乳酸、乙酸的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.23%、0.34%,乳酸回收率在94.4%~106.4%,乙酸回收率在93.0%~108.6%,兩者回收率均在90%~110%,說(shuō)明本方法精密度、準(zhǔn)確度較好,可用于檢測(cè)白酒中的乳酸、乙酸的含量。本方法采用通用型的BEH C18色譜柱,適用范圍廣,檢測(cè)樣品濃度范圍寬,可明顯提高檢測(cè)
效率。
參考文獻(xiàn)
[1]沈怡方.白酒生產(chǎn)技術(shù)全書(shū)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2007.
[2]馮向東.高效液相色譜法測(cè)定白酒中乳酸和乙酸含量[J].釀酒科技,2009(5):115-116.
[3]魏志陽(yáng),李秋智,邢爽,等.HPLC法同時(shí)測(cè)定清香類酒醅中主要酸和酯類物質(zhì)[J].中國(guó)釀造,2018,37(8):167-171.
[4]楊帆.醬香型白酒中乳酸代謝機(jī)理及調(diào)控策略的研究[D].無(wú)錫:江南大學(xué),2020.
[5]唐取來(lái).米香型白酒新工藝的研究[D].天津:天津科技大學(xué),2016.