高效液相色谱法检测白酒基酒中的乳酸

郭福阳，刘 辉，从志会，王泽兴

（中粮生化能源（肇东）有限公司， 黑龙江 肇东 151100）

高效液相色谱法检测白酒基酒中的乳酸

郭福阳，刘 辉，从志会，王泽兴

（中粮生化能源（肇东）有限公司， 黑龙江 肇东 151100）

采用简单易行的前处理方法，排除其他有机酸、醇类、酯类等物质的干扰，使用外标法，利用高效液相色谱仪示差折光检测器（RID）对白酒基酒中乳酸进行准确定量分析。

乳酸；HPLC；RID

乳酸是构成白酒风味的主要物质，能够在酒中起到调和酒味的缓冲功能。其主要作用体现在对酒精的刺激性有一定程度的掩盖作用，并可以与多种成分相互亲合，使酒体协调而更加柔和［1］。乳酸含量过高或者过低都会使酒体不协调，影响白酒品质。当乳酸的含量适中时，一般可以给予酒体良好的风味，有醇和浓厚感［2-4］。

乳酸及其他有机酸是白酒基酒中主要的呈味呈香物质，在白酒微量成分中占有很大的比例，有机酸在白酒基酒中的含量的高低间接和直接影响酒品质的高低， 所以定性定量分析白酒基酒中各种有机酸的含量，对指导白酒生产工艺、勾调有重大作用［5-6］。目前，使用气相色谱仪可以定量分析白酒中有机酸，其中包括乙酸、丁酸、己酸、癸酸等。由于乳酸容易热分解，因此使用 FID（氢焰离子化检测器）没有办法准确定量分析乳酸，所以在气相色谱仪上直接进样不能分析白酒中的乳酸［7，8］。

传统的检测乳酸的方法是对白酒样品进行酯化前处理，将乳酸酯化为相应的酯类，再进行分析，也是一种比较准确的定量分析办法，但是它同直接进样法相比，操作相当繁琐［9］。目前，凡是采用酯化前处理的方法，大多数有机酸都可以定量分析，但是此类方法操作时间长，步骤繁琐，不易在一般酒厂推广使用，对白酒基酒生产中乳酸指标跟踪有一定的滞后性，起不到及时跟踪反馈生产情况，快速调整生产工艺的目的，并且这一类色谱柱也没有被广泛应用，因此也不适合一般的中小型白酒企业［10］。

另一种检测乳酸的方法是采用 GB10345.4-89中的方法测定白酒中的有机酸，采用常规色谱法测定白酒中的一部分有机酸酸，这种分析方法是一般白酒厂家都在使用的，此方法主要优点它操作简单，分析结果能满足一般的分析要求，但是要想准确定量乳酸此法仍很难达到［11，12］。

综上，乳酸含量对白酒基酒生产以及品质标定有着重要的指导意义，不仅需要准确，而且需要快速。由于乳酸沸点较高，本文采用低温负压旋蒸的前处理方法，不仅可以排除其他有机酸、醇类、酯类的干扰， 而且不会影响乳酸的含量。利用高效液相色谱仪RID（示差折光检测器）检测乳酸，检测浓度范围宽、方法快速、简便易行、准确率高［13］。

1 实验部分

1.1 实验材料

标准品：乳酸色谱纯试剂，购自Sigma公司。硫酸（优级纯）98%，纯净水，四川蜀之源酒业提供4种白酒基酒（酒精度65%（V/V）），泸州老窖酒业提供4种白酒基酒（酒精度65%（V/V））。

1.2 实验仪器

液相色谱（安捷伦1260型）；离心机（Sigma公司）；超声清洗机（舒美牌KQ-800KDV）；真空泵（WELCH 2546C-02，美国威尔奇）；移液枪（10 mL，5 mL，德国Brand）；旋转蒸发仪（德国IKA-RV10型）；微孔滤膜（Millex-GP，0.22μm，改良聚醚砜，33 mm）。

1.3 实验方法

1.3.1 色谱条件

伯乐HPX-87H色谱柱（固定相为磺酸基二乙烯及苯、苯乙烯共聚物），规格300×7.8 mm；伯乐125-0129预柱；流动相0.005 mol/L H2SO4；流动相流速0.6 mL/min；柱温箱温度65 ℃；RID检测器温度50 ℃；进样量15 μL；运行时间27 min，可以使溶剂完全流出色谱柱，对下一个样品检测没有任何影响［14］。

1.3.2 流动相的制备

使用纯净水将优级纯98% H2SO4稀释10倍，然后使用0.22 μm的微孔滤膜过滤后备用。使用移液枪准确吸取稀释后H2SO42.78 mL，使用纯进水定容至1 000 mL，然后再使用0.22 μm的一次性微孔滤膜过滤一次，最后超声30 min待用［15］。

1.3.3 样品前处理

为了排除白酒基酒中酯类、其它有机酸类、高级醇类等对乳酸检测的干扰，在使用高效液相色谱检测之前对基酒样品进行前处理，量取50 mL白酒基酒样品，由于白酒基酒中存在一定含量的低沸点物质，为了防止暴沸，因此控制温度在 30 ℃，压力为1 000～3 000 Pa减压旋蒸，旋蒸转速控制100 r/min，保持5 min左右，然后提高温度至35 ℃，旋蒸转速控制80 r/min，保持10 min左右，最后升温至40 ℃，旋蒸转速控制60 r/min，保持约15 min左右，旋蒸瓶内几乎被蒸干。降至室温后，分3次缓慢加入15 mL 15%（V/V）乙醇，将旋蒸瓶内蒸干后的样品全部溶解，为了防止一些物质污染色谱柱，充分溶解后的样品使用孔径为0.22 μm的一次性微孔滤膜进行过滤，然后通过HPLC示差折光检测器进行检测分析。

2 结果与讨论

2.1 乳酸的定性

使用15%（V/V）乙醇溶解一定量的色谱纯乳酸，在HPLC分析条件下确定乳酸的保留时间［16］，如图1所示，乳酸的保留时间为12.586 min。

2.2 标准曲线的制作

使用15%（V/V）色谱级乙醇溶解0.600 0 g 色谱纯乳酸，定容至100 mL容量瓶中， 如表1所示，稀释不同的浓度。在实验过程中根据待测白酒中乳酸浓度调整至相应浓度范围， 作标准曲线。以峰面积为横坐标， 乳酸含量为纵坐标，制作标准曲线。如图2所示，结果表明在0.375 g/L 到6.003 g/L 范围内对乳酸的测定值进行线性回归， 得线性方程为Y=8e-7X+0.003，相关系数为0.9999。工作曲线有良好的线性拟合。

图1 乳酸标品HPLC色谱谱图Fig.1 The HPLC chromatogram of lactic acid

表1 乳酸标准溶液浓度 g/LTable 1 The concentration of lactic acid standard solution

2.3 准确率回收率分析

向 15%（V/V）乙醇溶液中加入一定量的乳酸标准样品，制成乳酸含量已知的样品，按照 1.3.3前处理方法进行处理。将测得乳酸浓度与已知浓度进行比较，获得回收率。准确度分析结果列于下表2中。通过准确度分析可知，本方法的乳酸平均回收率为99.77%。

2.4 检测方法的精密度分析

使用上述2.3中已知3号样品，取相同量的该样品，按照本方法重复检测5次。对所测得的乳酸浓度进行精密度分析［17］。具体结果列于表3中。在这一分析中，乳酸含量测定值的标准偏差为0.008%，相对标准偏差0.167%。

表3 精密度测试结果Table 3 The results of precision detection

通过以上实验分析可知，本方法的检测方法具有较高的准确度和精密度，线性关系良好。排除了其他有机酸对乳酸峰的干扰，不受白酒中含有的其它有机酸干扰，可广泛用于基酒中乳酸的定量分析。

表4 八种基酒的乳酸检测结果Table 4 The results of lactic acid detection in 8 kinds of liquor

2.5 几种基酒的乳酸含量分析

如表4所示，四川蜀之源酒业的4种基酒乳酸含量整体均高于泸州老窖的4种基酒，可能是生产工艺中有所不同，导致乳酸含量差别很大，但是两种酒口味各有特色。

3 结 语

本文通过低温负压旋蒸的前处理方法，一方面排除其他醇、酸、酯类等其他物质对乳酸的影响，缩短了色谱运行时间，对色谱柱有一定程度的保护作用；另一方面采用HPLC的RID检测器，使用外标法对乳酸分析，实验结果平行性好，检测浓度范围宽。综上所述，此方法简单易行，检测准确，对于指导白酒生产与品质标定有着重要的意义。

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Determination of Lactic Acid in Liquor by HPLC

GUO Fu-yang，LIU Hui，CONG Zhi-hui，WANG Ze-xing
（COFCO Bio-energy（Zhaodong） Co. Ltd， Heilongjiang Zhaodong 151100，China）

A simple sample pretreatment method was developed to exclude the influence of interfering substances（such as other organic acids， alcohols， esters， and so on） on lactic acid analysis. By using this sample pretreatment method， lactic acid in liquor was accurately and quantitatively analyzed by high performance liquid chromatography（HPLC） equipped with RID using external standard method.

Lactic acid； HPLC； RID

O 657

A

1671-0460（2015）12-2923-03

2015-11-05

郭福阳（1985-），男，黑龙江哈尔滨人，中级职称，硕士学位，2010年毕业于新疆大学，研究方向：主要从事谷物发酵生产酒精方面的研究。E-mail：gfy654321@163.com。