茍 丹，周仁和，毛 霞，李燕平

（四川邛崍金六福崖谷生態(tài)釀酒有限公司，四川邛崍 611500）

中國(guó)白酒歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，為世界六大著名蒸餾酒之一。中國(guó)白酒共十二大香型，醬香、濃香、清香、米香為四種基礎(chǔ)香型[1]。醬香型白酒香味持久，空杯留香長(zhǎng)；濃香型白酒產(chǎn)量最大，凈爽綿甜；清香型白酒清香醇正，醇甜柔和；米香型白酒蜜香清雅。

白酒中98%為水和乙醇溶液，約2%為風(fēng)味物質(zhì)。風(fēng)味物質(zhì)含量占比少，但它們以不同的比例相互協(xié)調(diào)配合，互為補(bǔ)充，決定了不同類(lèi)型白酒各自的典型特征。有機(jī)酸作為一類(lèi)微量成分，既決定了白酒的香氣和口感，也是各類(lèi)酯類(lèi)物質(zhì)形成的前體物質(zhì)。研究表明白酒中揮發(fā)性酸對(duì)主體香氣進(jìn)行烘托和緩沖，非揮發(fā)性酸對(duì)其他香氣進(jìn)行柔和矯正，減少辛辣與苦澀感，還能促進(jìn)新酒老熟，延長(zhǎng)后味[2]。在釀酒過(guò)程中是一個(gè)非常重要的因素，云敏等[3]的研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸在一定程度上調(diào)控著醬香型白酒的釀造過(guò)程，對(duì)白酒的品質(zhì)有著重要作用。

白酒有機(jī)酸根據(jù)沸點(diǎn)的不同可分為可揮發(fā)性酸和不可揮發(fā)性酸，其中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸等為揮發(fā)性酸，乳酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸等為不揮發(fā)性酸[4]。白酒中，乙酸和乳酸是含量最高的酸，平均在600 mg/L 以上，分別占有機(jī)酸總量的41 %和43 %。含量在1 mg/L 以上的酸有18 種[5]。濃香型白酒以己酸為主體酸，其次含量較高的分別為乙酸和丁酸[6]。醬香型白酒中乙酸和乳酸含量最高[3]。

目前，對(duì)白酒中有機(jī)酸的定量分析方法主要有氣相法、氣質(zhì)法、液相法、液質(zhì)法以及離子色譜法等。氣相色譜法主要適用于易揮發(fā)性短鏈有機(jī)酸，直接進(jìn)樣耗時(shí)短、樣品無(wú)需進(jìn)行前處理，避免了樣品的損耗。研究表明，利用氣相色譜直接進(jìn)樣重復(fù)性、線(xiàn)性、靈敏度結(jié)果均較好[7]。液相高效色譜適用范圍廣、靈敏度高。江思瑤等[8]應(yīng)用高效液相色譜(HPLC) 分析酒糟提取液中的8 種有機(jī)酸，其中乳酸含量達(dá)1.84 %，但該法對(duì)樣品要求較高，且易受溫度與pH 值的影響[9]。氣質(zhì)聯(lián)用法、液相質(zhì)譜法以及離子色譜法可檢測(cè)白酒中的多種酸類(lèi)物質(zhì)，離子色譜法測(cè)定白酒中呈味有機(jī)酸的檢出限在7～250 μg/L，回收率在75%～116%[10]。梯度淋洗離子色譜法測(cè)定了白酒中26 種有機(jī)酸和陰離子，除了苯甲酸外，25 種組分檢出限、回收率以及精密度都可以取得較好的結(jié)果[11]。范文來(lái)等[5]應(yīng)用液液微萃取結(jié)合GC-MS、UPLC 和衍生化結(jié)合GC-MS方法分別測(cè)定了11 個(gè)香型白酒原酒中的42 種有機(jī)酸，該類(lèi)方法的儀器設(shè)備與檢測(cè)成本昂貴，一般普通實(shí)驗(yàn)室很難達(dá)到。綜上，乙酸、正丁酸、己酸和正戊酸作為短鏈脂肪酸，因其易揮發(fā)、組分穩(wěn)定等性質(zhì)更適合于氣相色譜直接進(jìn)樣法進(jìn)行準(zhǔn)確定量。

己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸作為有機(jī)酸中含量高的組分，決定了白酒質(zhì)量的高低。目前對(duì)于白酒中這四大類(lèi)有機(jī)酸的檢測(cè)還沒(méi)有成熟、穩(wěn)定且快速的分析方法，同時(shí)，最新白酒質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《白酒質(zhì)量要求第1 部分：濃香型白酒》[12]（GB/T 10781.1—2021）于2022 年4 月1 日正式實(shí)施，其中明確提出了對(duì)濃香型白酒中己酸和己酸乙酯總量的下限要求，濃香型白酒中己酸含量的準(zhǔn)確測(cè)定成為白酒質(zhì)量管理的剛需。本研究通過(guò)氣相色譜直接進(jìn)樣一次性準(zhǔn)確定量分析白酒中己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸，對(duì)提高白酒中四大酸檢測(cè)準(zhǔn)確性提供了理論與實(shí)踐支持，在監(jiān)控白酒質(zhì)量和提高白酒品質(zhì)方面具有一定意義。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1.1 樣品

4 種香型白酒：濃香型白酒、醬香型白酒、清香型白酒、米香型白酒均由四川邛崍金六福崖谷生態(tài)釀酒有限公司酒體設(shè)計(jì)中心提供。

試驗(yàn)樣品制備：吸取10 mL 酒樣于10 mL 比色管中，準(zhǔn)確加入2 % 2-乙基丁酸溶液0.1 mL，渦旋振蕩混勻后直接進(jìn)樣。

1.1.2 溶液及樣品制備

標(biāo)樣和其他試劑：己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸、2-乙基丁酸均為Aladin色譜純；無(wú)水乙醇（HPLC）。

標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制：準(zhǔn)確稱(chēng)取適量標(biāo)樣（精確至0.0001 g），50%乙醇溶液定容。

內(nèi)標(biāo)使用液的配制：2 % 2-乙基丁酸溶液：準(zhǔn)確吸取2 mL 的2-乙基丁酸于100 mL 容量瓶中，50%乙醇溶液定容。

1.1.3 儀器設(shè)備

安捷倫7820A 氣相色譜儀；北京塞多利斯分析天平（0.1 mg）；成都超純科技UPT超純水機(jī)。

1.2 試驗(yàn)方法

氣相色譜條件：安捷倫J&W DB-FFAP 毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度250 ℃，分流比50∶1；柱溫為梯度升溫（見(jiàn)表1）；FID 檢測(cè)器250 ℃，氫氣流量30 mL/min；空氣流量300 mL/min；載氣(N2)流速0.7 mL/min；進(jìn)樣量1 μL，以2-乙基丁酸為內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行內(nèi)標(biāo)法定量。

表1 梯度升溫程序

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜峰形

經(jīng)儀器采集己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸混標(biāo)及酒樣后獲得氣相色譜圖（見(jiàn)圖1）。從譜圖中可得混標(biāo)與樣品基線(xiàn)穩(wěn)定，己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸、2-乙基丁酸（內(nèi)標(biāo)）峰形尖銳對(duì)稱(chēng)且旁邊無(wú)雜峰干擾。

圖1 混標(biāo)色譜圖

2.2 4種組分檢出限與定量限

儀器采集己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸的低含量標(biāo)樣和空白溶液后分別獲得各標(biāo)樣的響應(yīng)值及空白的基線(xiàn)噪聲響應(yīng)。通過(guò)3 倍信噪比計(jì)算4 種組分的檢出限（S/N=3）范圍在1.92～6.09 mg/L，定量限（S/N=10）在6.41～20.30 mg/L（見(jiàn)表2）。

表2 己酸、乙酸、正丁酸和正戊酸的檢出限與定量限

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的建立及驗(yàn)證

根據(jù)樣品實(shí)際含量和4 種組分的定量限，以組分質(zhì)量濃度比率（X）為橫坐標(biāo)，組分峰面積比率（Y）為縱坐標(biāo)，分別建立己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)并對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證。曲線(xiàn)擬合理想（見(jiàn)圖2），線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)R2范圍在0.99746～0.99957，分別配制濃度為753.71 mg/L、1027.54 mg/L、141.49 mg/L、47.66 mg/L 的己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸標(biāo)樣對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證，標(biāo)樣回收率在95.36%～102.19%（見(jiàn)表3）。

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及驗(yàn)證 (mg/L)

圖2 濃香型白酒色譜圖

圖3 醬香型白酒色譜圖

圖4 清香型白酒色譜圖

圖5 米香型白酒色譜圖

2.4 酒樣的測(cè)定、精密度和加標(biāo)回收

分別對(duì)四大香型白酒中的己酸、乙酸、正丁酸和正戊酸進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析。在此次分析的試樣中，濃香型白酒己酸和乙酸含量較高，分別為775.56 mg/L、657.41 mg/L，正丁酸和正戊酸含量相對(duì)較低，分別為74.41 mg/L、17.92 mg/L。醬香型白酒乙酸含量高，定量為1626.00 mg/L，正丁酸和正戊酸含量低，分別為42.88 mg/L、10.38 mg/L，己酸未含有。清香型白酒和米香型白酒均只含乙酸組分，分別定量為505.24 mg/L和603.28 mg/L。

圖6 己酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

圖7 乙酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

圖8 正丁酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

圖9 正戊酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

分別配制各香型白酒7 次平行，經(jīng)采集后計(jì)算出4 種樣品中己酸、乙酸、正丁酸和正戊酸測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均不大于3 %。對(duì)1/2樣品量和等量樣品量進(jìn)行加標(biāo)驗(yàn)證，樣品含量大于100 mg/L 的加標(biāo)回收率在97.43 %～104.07 %，含量在1～100 mg/L 間的樣品回收率在101.05%～108.68%（見(jiàn)表4—表7）。

表4 濃香型白酒中四大酸含量、精密度及加標(biāo)回收(mg/L)

表5 醬香型白酒中四大酸含量、精密度及加標(biāo)回收(mg/L)

表6 清香型白酒中四大酸含量、精密度及加標(biāo)回收(mg/L)

表7 米香型白酒中四大酸含量、精密度及加標(biāo)回收(mg/L)

3 討論

本文探究了一次性準(zhǔn)確定量白酒中己酸、乙酸、正丁酸、正戊酸的方法，通過(guò)檢出限、精密度和準(zhǔn)確度多方面的實(shí)驗(yàn)可得利用氣相色譜直接進(jìn)樣法測(cè)定白酒中的一些短鏈易揮發(fā)性有機(jī)酸（如乙酸、己酸、丁酸、戊酸等）可以獲得較好的峰形且無(wú)雜峰干擾，具有低檢出限、曲線(xiàn)擬合理想、可重復(fù)性強(qiáng)、準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)，適于酒樣中組分含量在10 mg/L及以上的樣品檢測(cè)，節(jié)約了儀器成本，提高了檢測(cè)效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。

利用該方法對(duì)四大基礎(chǔ)香型白酒中的己酸、乙酸、正丁酸和正戊酸進(jìn)行準(zhǔn)確定量可知，乙酸在四種香型白酒中均含量較高，醬香型白酒乙酸含量明顯高于其他3 種香型白酒。己酸作為濃香型白酒的主體酸，含量位于有機(jī)酸首位，其次為乙酸，正丁酸和正戊酸含量相對(duì)較少，在0～100 mg/L。清香型和米香型白酒中以乙酸為主，其他酸幾乎沒(méi)有。對(duì)己酸、乙酸、正丁酸和正戊酸在四大香型白酒中的定量情況與其他文獻(xiàn)所呈現(xiàn)的結(jié)果一致，表明本文所采用的方法不僅能對(duì)4 種有機(jī)酸進(jìn)行準(zhǔn)確定量，更可以快速獲取酒樣中酸的大致分布，為國(guó)標(biāo)GB/T 10781.1—2021 中己酸的測(cè)定提供了簡(jiǎn)單易行的檢測(cè)方法，對(duì)后續(xù)酒體的勾調(diào)和工藝改善提供了一定的科學(xué)依據(jù)。