橡木制品陈酿酒中重要挥发性香气物质的测定研究

高江婧，张大军，刘国英，2，何宏魁，2，汤有宏，2，徐祥浩，姜　利（.安徽古井贡酒股份有限公司，安徽亳州236800；2.安徽省固态发酵工程技术研究中心，安徽亳州236820）



橡木制品陈酿酒中重要挥发性香气物质的测定研究

高江婧1，张大军1，刘国英1，2，何宏魁1，2，汤有宏1，2，徐祥浩1，姜利1
（1.安徽古井贡酒股份有限公司，安徽亳州236800；2.安徽省固态发酵工程技术研究中心，安徽亳州236820）

摘要：应用浸入式固相微萃取技术结合气质联用（GC-MS）方法，建立了快速测定橡木制品浸泡酒样中较为重要的16种橡木特征香气物质的分析方法，其中包括沸点较高、极性较大的丁香醛、香草醛、香草乙酮、乙酰丁香酮等物质。该分析方法在线性范围内具有良好的线性关系，R2＞0.99，且具有良好的精密度和回收率，RSD＜15 %，回收率为82.59 %～121.51 %，适用于不同橡木制品陈酿酒中橡木香气物质的定量分析。

关键词：橡木香气；浸入式固相微萃取；气相色谱质谱联用

优先数字出版时间：2015-10-23；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151023.1415.006.html。

采用橡木桶贮存酒的历史较为悠久，酒在橡木桶或橡木制品陈酿过程中，一些重要的挥发性香味物质逐渐从橡木桶或橡木制品转移到酒中，例如醛类物质（糠醛、5-甲基糠醛、香草醛、丁香醛）、橡木内酯、挥发酚类物质（丁子香酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、2,6-二甲基苯酚）、酮类物质（香草乙酮、乙酰丁香酮）等[1-3]。

由于不同产地、不同烘焙程度的橡木制品对陈酿酒的香气具有显著的影响[4]，不同橡木制品陈酿酒中橡木香气的定量分析对于酒的质量评定和鉴别具有重要意义。

目前，很多研究者通过先进的检测手段来分析橡木中的挥发性化合物。Carrillo JD等[1]采用顶空固相微萃取结合气质联用方法测定了陈酿酒中的9种重要香气物质，包括糠醛、5-甲基糠醛、顺反式橡木内酯、愈创木酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基苯酚、丁子香酚、香草醛，但未能定量出丁香醛、香草乙酮等物质。文献[5]采用液液萃取方法考察了不同种类橡木中13种重要挥发性化合物（其中包括丁香醛、香草乙酮、乙酰丁香酮等物质）在白兰地陈酿过程中的演变规律，但样品前处理操作较为繁琐。

本实验采用浸入式固相微萃取结合GC-MS方法，可同时测定橡木制品浸泡酒样中16种重要挥发性香气物质，并对分析方法进行了评估。

1材料与方法

1.1材料、试剂及仪器

酒样：某厂提供橡木制品浸泡酒样。

试剂及耗材：糠醛、5-甲基糠醛、威士忌内酯、丁子香酚、丁香醛、香草醛、愈创木酚、4-乙基苯酚、2,6-二甲氧基苯酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、4-甲基-2, 6-二甲氧基苯酚、香草乙酮、乙酰丁香酮、4-羟基3-甲氧基苯丙酮、2,6-二甲基苯酚，美国Sigma-Aldrich公司，色谱纯，纯度＞99 %；乙醇，色谱纯，纯度＞99.8 %；NaCl，中国医药（集团）上海化学试剂公司，分析纯。

仪器设备：固相微萃取自动进样器，德国Gerstel公司；气相色谱-质谱联用仪，Agilent GC 7890-5975C；美国安捷伦公司。85 μm PA萃取头，50/30 μm DVB/CAR/ PDMS萃取头，20 mL顶空瓶。

1.2实验方法

1.2.1固相微萃取条件

为了比较不同萃取方式对检测方法灵敏度的影响，分别采用顶空固相微萃取（HS-SPME）、浸入式固相微萃取（DI-SPME）、以及顶空瓶中加盐与不加盐的方式。

HS-SPME萃取方式：在20 mL顶空瓶中加入8 mL酒精度稀释为10 %的样品，若未加盐方式则在顶空瓶中加入3 g NaCl饱和。

DI-SPME萃取方式：在20 mL顶空瓶中加入17 mL酒精度稀释为10 %的样品，若未加盐方式则在顶空瓶中加入5 g NaCl饱和。

样品加入顶空瓶后，再加入内标液20 μL 2,6-二甲基苯酚（配制浓度为80 mg/L）。插入相应的萃取头，于70℃预热5 min，萃取吸附60 min后，在气相色谱进样口250℃条件下解析5 min，用于GC-MS分析。

1.2.2 GC-MS条件

色谱条件：色谱柱为DB-wax（60 m×0.25 mm× 0.25 μm）；气相色谱进样口温度为250℃，载气为He，流速为1.6 mL/min，不分流进样。色谱程序升温条件为：40℃保持2 min，以4℃/min的升温速率升至180℃，再以6℃/min的速率升至230℃，保持27 min。

质谱条件：传输线温度为230℃，电离方式EI源，电子能量为70 eV，离子源温度为230℃。

1.2.3内标和标准溶液配制

内标物为2，6-二甲基苯酚，配制于无水乙醇中作为内标溶液；称取一定量的标准品，配制于无水乙醇中作为单标母液，准确吸取一定量的各单标母液，用无水乙醇制成混合标准母液，再吸取一定浓度的混合标准母液配制成10 %vol乙醇浓度的梯度标准使用液。

1.2.4数据处理

通过标准品的保留时间以及NIST 11质谱库(Agilent Technologies Inc.)检索，进行定性。采用内标标准曲线法进行定量，每种待测物质分别对应于内标作标准曲线。样品采用GC-SIM检测，利用待测物质和内标的峰面积比代入相应的标准曲线方程计算出待测物质的含量。

对方法评价时，选取仪器信噪比为3时的浓度作为检出限，用3次试验数据的相对标准偏差作为该方法的精密度。向已知浓度的酒样中加入一定量的混合标准母液，将加入前后的浓度差除以加入的量即得到回收率。

2结果与分析

2.1不同萃取条件的比较

首先采用直接进样-GC-MS全扫描分析方法，分别确定了16种组分的保留时间、定性定量离子以及离子丰度比，结果见表1。在设定的程序升温条件下，虽然丁子香酚和4-乙基苯酚未完全分离，但这2种组分的定性离子和定量离子均不相同，利用SIM扫描模式分析时，对定量结果不产生影响。

表1 16种橡木香气组分的定性定量离子确定

选取2种萃取头，分别比较了5种萃取方式下对所选定的16种橡木特征香气物质的响应值。5种萃取方式为：

（1）采取50/30 μmDVB/CAR/PDMS萃取头顶空萃取方式，顶空瓶中不加盐，简称SX-HS-SPME方式；

（2）采取50/30 μmDVB/CAR/PDMS萃取头顶空萃取方式，顶空瓶中加盐，简称SX-HS-SPME加盐方式；

（3）采取PA萃取头顶空萃取方式，顶空瓶中不加盐，简称PA-HS-SPME方式；

（4）采取PA萃取头浸入萃取方式，顶空瓶中不加盐，简称PA-DI-SPME方式；

（5）采取PA萃取头浸入萃取方式，顶空瓶中加盐，简称PA-DI-SPME加盐方式。

由于50/30 μmDVB/CAR/PDMS萃取头含有Carboxcon材质，浸入时会有溶剂浸入碳分子微孔，一般不推荐使用溶剂浸入，因此不采用该萃取头进行浸入式萃取。

注：图中组分编号与表1对应。图1不同萃取方式对16种组分的响应值比较

注：图中组分编号与表1对应。图2不同萃取方式对高沸点组分响应值的比较

由图1可知，SX-HS-SPME加盐方式对于低沸点组分（如顺反式威士忌内酯、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、丁子香酚）萃取效果最佳；固相微萃取（SPME）的样品前处理方式对于高沸点组分（香草醛、香草乙酮、4-羟基-3-甲氧基苯丙酮、丁香醛、乙酰丁香酮）效果均不理想，但相比之下，由图2可知，PA-DI-SPME加盐方式相对较好。可能由于PA为极性萃取头，采用浸入方式能促进PA萃取头对高沸点极性较大组分的吸附，顶空瓶中加盐则进一步增大了溶液的离子强度，从而增大了PA萃取头的吸附量。为能准确定量出更多的橡木关键组分，综合考虑，前处理最佳条件选择PA-DI-SPME加盐方式，即选择PA萃取头，顶空瓶中加盐、浸入式萃取方式。

2.2分析方法的评估

2.2.1方法的线性相关系数

根据16种组分的定性定量离子，采用选择性扫描方式（SIM）建立分析方法。配制16种橡木特征香气物质的梯度混合标准使用液，浓度范围均为7～1000 μg/L；以2，6-二甲基苯酚为内标，采用PA-DI-SPME加盐方式萃取，并采用GC-SIM方式对梯度混标分别进行分析，计算每种组分的标准曲线线性相关系数，并按仪器信噪比S/ N=3计算检出限。结果见表2。

表2 16种橡木组分的定量限及线性相关系数

由表2可知，该方法具有良好的线性关系，线性相关系数均达到了0.99以上。16种橡木特征香气组分的检出限为0.20～6.05 μg/L，高沸点极性组分，如丁香醛和乙酰丁香醛的检出限相对较高，分别为6.05 μg/L和4.88 μg/L，其他组分均远远小于10 μg/L，基本能满足橡木制品浸泡酒样中特征香气组分的分析测定。

2.2.2分析方法的精密度与回收率试验

试验方法：选择2种白酒，记为酒样1和酒样2，分别对2种酒样进行回收率试验，在稀释后的酒样（酒精稀释到10 %）中分别加入混合标准使用液（浓度约为20 mg/L）1 mL，加标浓度约为200 μg/L，加标前和加标后的样品分别进行3次平行试验。由表3可知，该方法的相对标准偏差RSD均小于15 %，计算得出回收率为82.59 %～121.51 %，结果表明，该方法的精密度和加标回收率均良好。

表3精密度与回收率试验结果（n=3）　(%)

3　结论

本实验采用浸入式固相微萃取技术，结合GC-MS联用技术分析橡木制品陈酿酒中16种橡木特征香气组分。通过萃取头和萃取方式的比较，确定了最佳的萃取方式为采用PA萃取头，顶空瓶中加盐，及浸入式SPME方式，采用此方法在线性范围内所建立的标准曲线的线性相关系数R2＞0.99，检出限为0.20～6.05 μg/L，且该方法具有良好的精密度和回收率，RSD＜15 %，回收率为82.59 %～121.51 %，可满足对橡木制品浸泡酒样的分析要求，适用于不同橡木制品陈酿酒中橡木香气组分的定量分析。

参考文献：

[1] Carrillo J D, Tena M T. Determination of volatile oak compounds in aged wines by multiple headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry (MHS-SPME-GC-MS)[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2006, 385(5)：937-943.

[2] Fernández de Simon B F，Cadahía E, Jalocha J. Volatile compounds in a Spanish red wine aged in barrels made of Spanish, French and American oak wood[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(26)：7671-7678.

[3] Cejudo Bastante M J, Guerrero E D, Mejías R C, et al. Study of the volatile composition and sensory characteristics of new Sherry vinegar-derived products by maceration with fruits[J]. LWT-Food Science and Technology, 2013,50(2)：469-479.

[4]李兰晓，李记明，徐岩，等.不同产地和烘烤程度橡木片对葡萄酒陈酿香气的影响[J].食品科学，2015(6)：66-69.

[5]周双.国产橡木与欧美橡木中挥发性化合物差异研究[D].无锡：江南大学,2013.

十省市酒业协会达成共识，全力推进中国地域标志酒品认定工作

本刊讯：据《糖酒快讯》报道，2015年12月29日，由中国酒业协会发起、十省市酒业协会参与的中国地域标志酒品研讨会在四川成都新食品杂志社多媒体会议室召开。与会各方均表示将全力推进中国地域标志酒品认定工作，帮助各区域中小企业塑造新品牌文化价值，将文化传播和终端营销切实结合在一起。中国酒业协会常务副理事长王琦、四川中国白酒金三角酒业协会副会长陈吉福、北京酿酒协会常务副秘书长傅长龙、山东白酒协会副会长张辉、河南省酒业协会会长熊玉亮、江苏省酒业协会会长陈国锁、河北省白酒葡萄酒工业协会副秘书长吕浩、安徽省酒业协会副会长李文汉、湖北省酒业协会会长喻赋广、陕西省酿酒工业协会副会长白希智、贵州省酿酒工业协会副会长龙超亚、贵州省酿酒工业协会副秘书长班铭阳、中国酒业协会文化委员会副秘书长王昕乐、北京海纳方舟商贸有限公司总经理吕咸逊、四川壹玖壹玖酒类供应链管理股份有限公司总经理罗敏、新食品杂志社副社长向宁等出席了会议。

王琦副理事长首先就中国地域文化标志酒品的行业背景和价值作了介绍。他表示：“在此之前，中国酒业协会更多是围绕名酒企业在做工作，但是在行业深度调整期，三四线品牌的调整、发展和突破同样至关重要，其未来发展决定着整个行业的利益。由此，中国酒业协会应该在今后的工作中重点关注在行业中占据重要地位的三四线品牌。从文化的角度出发，为三四线品牌找到一条新出路是非常必要、非常有价值的。而此次中国地域标志酒品认定项目正是一个良好的切入点。”

地域标志酒品认定的意义和价值也得到参会的十省市酒业协会领导的集体赞同和大力支持。为推动中国酒文化的传承，提升重点地域品牌的知名度，支持地域龙头企业发展，中国酒业协会牵头的中国地域文化标志酒认定将在四川、山东、河南、江苏、河北、安徽、湖北、陕西、贵州、北京等白酒比较发达的十省市率先开展，实施管理办法也即将出台。

参与认定的酒品可以所在省、市级及以上酒业协会（商会）名义推荐或企业自荐的形式向中国酒业协会文化委员会提出授名申请并由认定主管机构进行实地考评。审核批准后，由中国酒业协会文化委员会正式发文，授予相应产品“中国地域文化标志酒”称号，并颁发荣誉牌。同时，中国酒业协会文化委员会负责对获得称号的产品进行指导、监督、服务，以及区域品牌在行业中的弘扬与提升，以保证“中国地域文化标志酒”称号的严肃性、可持续性及规范运作。据悉，获得“中国地域文化标志酒”称号的产品有可能将打破“终身制”，而将会按期复评。（珠珠荐，骆佳龙编辑）

来源：糖酒快讯2015-12-29

Determination of Important Volatile Flavoring Compounds in Aged Wine Stored with Oak Products

GAO Jiangjing1, ZHANG Dajun1, LIU Guoying1,2, HE Hongkui1,2, TANG Youhong1,2, XU Xianghao1and JIANG Li1
(1.Anhui Gujing Gongjiu Distillery Co. Ltd., Bozhou,Anhui 236800; 2.Anhui Engineering Research Center of Solid-state Brewing, Bozhou,Anhui 236820, China)

Abstract:A method was developed by GC-MS and direct immersion-solid phase microextraction for rapid determination of 16 kinds of important oak characteristic volatile compounds in aged wine stored with oak products including high boiling point polarity compounds such as syringaldehyde, vanillin, acetovanillone and cetosytingone etc.The method displayed good linearity (R2＞0.99) within the concentration range and good precision (RSD＜15 %) and recovery rate (82.59 %～121.51 %). This method was suitable for the determination of oak volatile compounds in aged wine stored in different oak products.

Key words:oak volatile compounds；direct immersion-solid phase microextraction；GC-MS

作者简介：高江婧（1985-），女，硕士，工程师，从事酿酒发酵与检测相关研究。

收稿日期：2015-07-23

DOI：10.13746/j.njkj.2015315

中图分类号：TS262.3；TS261.4；TS261.7

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2016）01-0116-04