侯冬岩,李铁纯,回瑞华,刁全平,张美丽
(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)
中国白酒是世界蒸馏酒中独树一帜、具有中国浓厚文化色彩的产品.白酒味苦、甘、辛,性温,入心、肝、肺、胃经;可通血脉,御寒气,醒脾温中.适量饮用白酒有通风散寒、舒筋活血的作用;还可以消除疲劳,陶冶情操,使人轻快并有提神的功能.有失眠症者睡前饮少量白酒有利于睡眠,并能刺激胃液与唾液分泌,起到健胃的作用.此外,饮用少量低度白酒可以扩张血管,促进血液循环,延缓胆固醇等脂质在血管壁的沉积,对循环系统及心脑血管有利.近年来,关于白酒的酿造工艺、白酒香味成分的分析、白酒的香型及白酒的应用等报道较多[1-10].本文采用固相萃取-气相色谱-质谱联用和高效液相色谱法分析4种常见白酒的己酸乙酯[11-14],建立快速准确的分析方法,为开发和利用白酒提供实验参考.
HP 6890-5973气相色谱-质谱联用仪,美国惠普公司;75 μm CAR/PDMS Extraction of head(SUPELCO USA);R2-201型旋转蒸发器,上海中科机械研究所;510High performance liquid chromatograph (Waters,USA);PHS-3C精密数显酸度计,上海天达仪器有限公司.
氯化钠(AR,国药集团化学试剂有限公司),甲醇(色谱纯,山东禹王化学试剂厂),无水乙醇(天津市光复精细化工研究所),乙腈(色谱纯,山东禹王化学试剂厂),磷酸二氢钾(AR,天津市科密欧化学试剂开发中心).
河套老窖、水井坊、老龙口、五粮液.
移取5 mL酒样于顶空样品瓶中并密封瓶口,在40 ℃条件下预热15 min,将萃取头插入到样品瓶中,并于40 ℃恒温萃取吸附30 min.然后将萃取头插入气相色谱仪的进样口,在240 ℃下解吸5 min[15].
GC条件:HP-FFAP弹性石英毛细管色谱柱(25.0 m ×200 μm×0.30μm);进样口温度:240 ℃;载气:He;流速:1 mL/min;柱温:40 ℃(5 min),以10 ℃/min升温至220 ℃(13 min).
MS条件:离子源为EI源;离子源温度为230 ℃;接口温度为230 ℃;四极杆温度为150 ℃;电离电压为70 eV;倍增电压为1 988 V;发射电流为34.6 μA;质量范围m/z为20~500.
采用75 μm CAR/PDMS萃取头提取1.3中酒样品的香气成分,由GC-MS对样品进行分析鉴定.图1~图4分别给出4种浓香型白酒样品的总离子流图,表1给出其分析结果(表中1、2、3、4分别代表河套老窖、水井坊、老龙口、五粮液).
图1 河套老窖白酒的总离子流图
图2 水井坊白酒的总离子流图
图3 老龙口白酒的总离子流图
图4 五粮液白酒的总离子流图
由表1可知,4种常见白酒主要香气成分组成均含有己酸乙酯,且相对百分含量都较高.
河套老窖含己酸乙酯59.23%、水井坊含己酸乙酯51.82%、老龙口含己酸乙酯68.05%、五粮液含己酸乙酯60.87%.
将甲醇和乙腈分别经0.45 μm微孔滤膜过滤、脱气.配制0.1 mol/L的KH2PO4溶液作为流动相,经0.45 μm微孔滤膜过滤、脱气.准确称取0.352 2 g己酸乙酯于10 mL容量瓶中,用60%乙醇水溶液定容,得到浓度为35.22 mg/mL己酸乙酯标准储备液.再取己酸乙酯标准溶液2 mL置于25 mL容量瓶中,用60%乙醇水溶液定容.
分别取适量的河套老窖、水井坊、老龙口、五粮液酒样,经0.45 μm微孔滤膜过滤,待测.
色谱柱:Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)柱;流动相:乙腈和纯净水的体积比为35∶65;流速:1.0 mL/min;柱温:35 ℃;扫描波长:190.0~400.0 nm;进样量:10.0 μL.
表1 4种常见白酒的香气成分组成及相对百分含量
取适量的3.1标准溶液,按3.3 色谱条件,在波长范围190~400 nm内扫描,在210 nm 处有最大吸收峰,高效液相色谱图如图5.取适量的3.2 样品溶液,按3.3 色谱条件,在波长范围190~400 nm内扫描,均在210 nm 处有最大吸收峰.因此,选择检测波长为210 nm.
图5 己酸乙酯标准溶液的高效液相色谱图
从3.1制备的标准溶液中,准确移取0.20,0.40,0.60,1.00,1.50,2.00 mL标准溶液于10 mL容量瓶中,用60%乙醇水溶液定容.标准溶液浓度与色谱峰面积之间的回归方程为:
y=361 798x+272 26,γ=0.999 9,
线性范围为0.704 4~7.044 mg/mL.
准确称取经3.2处理的4种白酒样品,每个样品测定3次,计算4种白酒样品的己酸乙酯含量,见表2.
表2 4种常见白酒样品中己酸乙酯的含量测定结果 (mg/mL)
取适量3.1的标准溶液,经0.45 μm微孔滤膜过滤,进行HPLC检测,平行测定9次,方法的标准偏差为0.082 0 mg/mL,变异系数为3.948%.
取适量3.1的标准溶液逐级稀释,经0.45 μm微孔滤膜过滤,测定响应值为基线噪音二倍时峰面积,己酸乙酯的最低检出限小于0.359 0 mg/mL.
取适量的酒样,加入不同体积的标准溶液,用流动相定容至10 mL,进行HPLC分析,计算该方法的回收率,见表3.
表3 回收率实验
固相萃取法提取4种常见白酒的香气成分,用气相色谱-质谱联用分析相对百分含量.结果表明香气成分中主要含有酯类化合物和酸类化合物.其中4种白酒中均含有酯类化合物己酸乙酯,其相对百分含量分别为:河套老窖59.23%、水井坊51.82%、老龙口68.05%、五粮液60.87%.4种白酒香气成分中己酸乙酯相对百分含量由大到小的顺序为老龙口、五粮液、河套老窖、水井坊.
采用HPLC法定量分析4种常见白酒中己酸乙酯的含量,结果为河套老窖0.356 5 mg/mL、水井坊0.353 8 mg/mL、老龙口0.618 2 mg/mL、五粮液 0.456 4 mg/mL.4种白酒中己酸乙酯含量由高到低的顺序为老龙口、五粮液、河套老窖、水井坊.
比较用固相萃取提取、气相色谱-质谱联用测定4种常见白酒的香气成分得到的己酸乙酯相对百分含量与用HPLC法定量分析得到的己酸乙酯含量趋势相一致.
4种常见白酒中均含有己酸乙酯,己酸乙酯的含量高低决定着白酒的风味特征.己酸乙酯的含量与原料、曲的种类、发酵工艺、窖池结构、发酵时间、生产环境和贮存时间等有关.