駱茂香,劉 磊,陳 雯,陳仁遠(yuǎn)*
(1.貴州省酒類產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測院,貴州仁懷 564500;2.茅臺(tái)學(xué)院,貴州仁懷 564500)
酚酸是酚類化合物,是食品中主要抗氧化物質(zhì)的來源,其組成及含量對抗氧化活性起著決定性作用[1]。非揮發(fā)性酚酸包括原兒茶酸、對香豆酸、咖啡酸、阿魏酸等[2]。白酒釀造用原輔料如高粱、大曲中存在一些酚酸類物質(zhì),原輔料在各酶系、微生物的作用下也會(huì)生成一些酚酸,這些活性物質(zhì)經(jīng)過釀造、蒸餾等過程進(jìn)入酒體,賦予白酒特殊的苦味和堅(jiān)果香氣,不僅影響白酒的風(fēng)格和口感,增加白酒風(fēng)味層次感,同時(shí)還具有抗氧化的作用[3-5]。有研究報(bào)道,酚酸對冠心病、糖尿病、高血脂、痛風(fēng)等都有一定的預(yù)防作用[6-10]。阿魏酸是一種抗氧化劑,也是防癌物質(zhì),具有抗炎鎮(zhèn)痛的功效[11]。因此,對白酒釀造原輔料中的酚酸進(jìn)行定量有助于監(jiān)控白酒的質(zhì)量,提升白酒的品質(zhì)。
目前,對酚酸進(jìn)行檢測的方法主要有薄層色譜法[12]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[13]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[14]等。酚酸類物質(zhì)在醬香型白酒和其原輔料中含量較低,并且大多研究旨在檢測白酒中酚酸的含量,對白酒原輔料中酚酸含量的研究較少。因此,本研究采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對白酒原輔料中的非揮發(fā)性酚酸進(jìn)行測定。
仁懷醬香型白酒核心產(chǎn)區(qū)所用大曲、高粱;原兒茶酸(99.0%)、對香豆酸(99.7%)、綠原酸(98.9%)、咖啡酸(99.7%)、阿魏酸(99.9%),阿爾塔公司;甲醇(色譜純,德國默克公司);磷酸(色譜純,科密歐公司);超純水(18.2 MΩ·cm)。
漩渦振蕩器(XH-B,江蘇天翎公司);臺(tái)式電子天平(精確度0.0001 g,賽多利斯公司);0.44 μm濾頭;離心機(jī)(TD4Z-WS,湖南湘立公司);液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(Thermo Ultimate 3000,美國賽默飛世爾科技公司);超純水機(jī)(Milli-Q,Millipore公司);電子天平(精度0.0001 g,賽多利斯公司)。
1.3.1 樣品前處理
粉碎高粱、大曲后分別過40目、20目篩,參照趙尚碧等[15]的樣品預(yù)處理方法對樣品前處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)化。分別稱取5 g(精確至0.001 g)高粱或大曲粉末樣品于50 mL離心管中,加入50%甲醇水溶液20 mL,振蕩5 min后,以3000 r·min-1離心30 min,吸取0.200 mL上清液于50 mL容量瓶中,加50%甲醇水溶液定容,經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾,待測。
1.3.2 儀器條件
(1)色譜條件。色譜柱:XDB-C18柱(50 mm×4.6 mm,1.8 μm);流動(dòng)相A相為0.1%甲酸溶液,B相為甲醇,洗脫程序:0~15.00 min,5%→100% B,15.10~17.00 min,100% B,17.10~20.00 min,5% B;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL;流速:0.25 mL·min-1。
(2)質(zhì)譜條件。電噴霧離子源(Electrospray Ionization,ESI),負(fù)離子模式;選擇反應(yīng)監(jiān)測模式(Selected Reaction Monitoring,SRM);毛細(xì)管溫度:300 ℃;霧化氣溫度:320 ℃;鞘氣壓力:25 Arb;噴霧電壓:3500 V。5種酚酸的質(zhì)譜分析參數(shù)見表1。
表1 5種酚酸的質(zhì)譜分析參數(shù)
1.3.3 酚酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:分別取一定質(zhì)量的5種酚酸標(biāo)準(zhǔn)品,用甲醇溶解并定容至100 mL,配制成一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,在-20 ℃冷凍保存。用甲醇稀釋標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,配制5種酚酸混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,現(xiàn)配現(xiàn)用。標(biāo)準(zhǔn)溶液配制濃度見表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
1.3.4 數(shù)學(xué)模型
樣品中酚酸含量的計(jì)算公式為
式中:C為待測組分的含量,g·kg;C測為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得出的待測物的質(zhì)量濃度,μg·L-1;m為所稱取的樣品質(zhì)量,g;V為定容體積,mL。
對原兒茶酸、對香豆酸、阿魏酸、咖啡酸和綠原酸5種目標(biāo)化合物標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測定,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果如表3所示。原兒茶酸、對香豆酸、阿魏酸、咖啡酸和綠原酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)均大于0.995,相關(guān)系數(shù)滿足《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》(GB/T 27025—2019)、《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在化學(xué)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明》(CNAS—CL01-A002:2020)等規(guī)范性技術(shù)文件規(guī)定的對于確認(rèn)方法相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.99的要求。
表3 目標(biāo)化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程
配制原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、對香豆酸和阿魏酸在高粱和大曲中3個(gè)濃度水平的樣品添加溶液,分別進(jìn)樣6次計(jì)算精密度。由表4可知,5種酚酸在高粱、大曲中的精密度試驗(yàn)中變異系數(shù)為0.6%~6.3%,滿足《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》(GB/T 27025—2019)、《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在化學(xué)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明》(CNAS—CL01-A002:2020)等規(guī)范性技術(shù)文件規(guī)定的精密度試驗(yàn)中變異系數(shù)小于7.5%的要求。
表4 目標(biāo)化合物檢測方法的精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在空白樣品中分別添加原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、對香豆酸、阿魏酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,在S1、S2、S53個(gè)濃度水平進(jìn)行回收率和準(zhǔn)確度試驗(yàn),每個(gè)濃度水平添加3個(gè)平行樣。由表5可知,在3個(gè)加標(biāo)水平下,化合物的回收率在94.2%~108.1%,滿足《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》(GB/T 27025—2019)、《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在化學(xué)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明》(CNAS—CL01-A002:2020)等規(guī)范性技術(shù)文件規(guī)定的回收率為90%~120%的要求。各樣品化合物在S1、S2、S53個(gè)空白加標(biāo)濃度水平的準(zhǔn)確度偏差在-5.8%~8.1%,滿足《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》(GB/T 27025—2019)、《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在化學(xué)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明》(CNAS-CL01-A002:2020)等規(guī)范性技術(shù)文件規(guī)定的準(zhǔn)確度偏差在-20%~20%的要求。
表5 目標(biāo)化合物回收率及準(zhǔn)確度
建立4種酚酸定性、定量方法后利用液相-串聯(lián)質(zhì)譜儀對樣品進(jìn)行檢測。樣品中原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸、對香豆酸、阿魏酸的含量范圍如表6所示。
表6 樣品中5種酚酸的含量 單位:g·kg-1
采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測醬香型白酒原輔料(高粱和大曲)中的5種酚酸(原兒茶酸、對香豆酸、綠原酸、咖啡酸和阿魏酸)含量,方法操作簡單、可靠,R2值、RSD、加標(biāo)回收率、準(zhǔn)確度等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到分析要求,可用于醬香型白酒原輔料中酚酸含量的測定,有助于監(jiān)控白酒的質(zhì)量,提升白酒的品質(zhì)。