◎ 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醇,這些高級醇是酒中的助香物質(zhì),但含量過高會導(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[7-8],導(dǎo)致現(xiàn)在酒中酒精度的差異性變大,而乙醇的濃度對酒中各種醇類、酯類及甲醇的含量測定有重要影響?;诖耍疚难芯坎煌凭珴舛葘状技捌渌麚]發(fā)性成分的影響。
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)。
1.2.1 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,上機待測,每個濃度梯度重復(fù)3次。
由表1可知,乙醇濃度即白酒酒精度對甲醇峰面積影響不大,但對于其他的高級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個區(qū)間,各高級醇和酯類的峰面積測定差異不顯著,但這3個區(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 乙醇濃度對峰面積的影響表
國標(biāo)GB 5009.266—2016和GB/T 10345—2007中均使用內(nèi)標(biāo)法對酒中甲醇及高級醇進(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個區(qū)間的差異性也達(dá)到顯著水平。
表2 乙醇濃度對目標(biāo)峰與內(nèi)標(biāo)峰面積比值影響表
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)的保留時間較為接近,而保留時間是氣相色譜對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,保留時間的穩(wěn)定性對目標(biāo)化合物檢測的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。由表3可知,乙醇濃度對保留時間在乙醇峰之前的目標(biāo)物,如乙酸乙酯和甲醇的保留時間影響不大,時間偏差在0.001~0.030 min,即時間漂移在0.01%~0.37%;對于保留時間在乙醇峰之后的峰的影響較為明顯,時間漂移在0.01%~1.74%。其中,正丁醇最大保留時間差達(dá)到了0.261 min,時間漂移達(dá)到1.74%。
表3 乙醇濃度對保留時間的影響表
甲醇含量決定著酒的品質(zhì)及定級。在白酒的測定中,甲醇峰和乙酸乙酯峰的保留時間相近,在氣相測定時儀器條件設(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潤對稱的饅頭峰。
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,也對其香型、品質(zhì)定級有決定性作用,因而對準(zhǔn)確性要求極高。本文研究發(fā)現(xiàn),乙醇濃度對白酒中甲醇、酯、高級醇的測定在峰面積、保留時間上都有影響,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甲醇、酯類、高級醇等揮發(fā)性特征成分定性及定量測定的準(zhǔn)確性都有提高。