胡 瑾，馬一飛，羅佳雪，劉麗麗，2

（1.陜西西鳳酒股份有限公司，陜西 寶雞 721400；2.陜西科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，陜西 西安 710021）

白酒與白蘭地、威士忌、伏特加、金酒、朗姆酒并稱為世界六大蒸餾酒，擁有悠久的歷史，深受人民群眾的喜愛[1-3]。白酒以糧食為原料，以酒曲為糖化發(fā)酵劑，采用固態(tài)法發(fā)酵，通過蒸餾、貯存和勾調(diào)而成[4-7]。酒精和水作為白酒的主要成分，約占總量的98%～99%，而微量成分僅占1%～2%。但恰恰是微量成分決定了白酒的香氣、口感和風(fēng)格，其中一些則是形成白酒風(fēng)味的關(guān)鍵[8-12]。因此，這些微量成分的含量是判定白酒品質(zhì)的關(guān)鍵指標之一，對多種微量物質(zhì)進行快速準確地測定分析是白酒企業(yè)的迫切需求。

目前，在白酒中已經(jīng)檢測出2 400多種風(fēng)味物質(zhì)，其中約有1 874種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[13-17]，這些物質(zhì)主要可以分為醇類、酯類、酸類、醛酮類、縮醛類、芳香族化合物、含氮物和呋喃化合物等微量成分[18-22]。而現(xiàn)有對白酒中風(fēng)味物質(zhì)分析檢測的方法主要有氣相色譜（gas chromatography，GC）法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrom etry，GC-MS）法、氣相色譜-嗅聞（gas chromatography-olfac tometry，GC-O）法和電子鼻等[23-24]。其中氣相色譜法由于儀器價格較為低廉、對酒中化合物響應(yīng)較好、信號穩(wěn)定、對樣品和操作人員的要求較低，被廣泛應(yīng)用于白酒行業(yè)。趙文武等[6]采用氣相方法對醬香型白酒中58種香味物質(zhì)進行測定，朱明等[13]采用氣相方法測定了白酒中50種風(fēng)味物質(zhì)。本實驗選取了白酒中較為常見、具有典型香氣、相對含量較高的57種風(fēng)味物質(zhì)（醇、酯、醛、酮、酚）為檢測目標，通過對色譜柱進行選擇、色譜升溫程序的優(yōu)化，以期實現(xiàn)對多種風(fēng)味物質(zhì)的分離與測定，使白酒樣品的測定更加簡便、易行，從而滿足白酒中的多種風(fēng)味物質(zhì)同時定量分析的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乙醛、異丁醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯、仲丁醇、丙醇、異丁醇、乙酸異戊酯、戊酸乙酯、正丁醇、己酸甲酯、丁酸丁酯、異戊醇、己酸乙酯、丁酸異戊酯、乙酸己酯、戊醇、己酸丙酯、庚酸乙酯、2-庚醇、乳酸乙酯、己酸異丁酯、正己醇、正壬醛、己酸丁酯、辛酸乙酯、糠醛、癸醛、壬酸乙酯、辛醇、2-十一酮、DL-Z己酸乙酯、己酸己酯、癸酸乙酯、辛酸異戊酯、苯甲酸乙酯、1-壬醇、丁二酸二乙酯、十一酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、β-大馬酮、十二酸乙酯、香葉基丙酮、3-苯丙酸乙酯、β-苯乙醇、2-甲基-4-甲基苯酚、丁酸苯乙酯、橙花叔醇、4-乙基愈創(chuàng)木酚、壬內(nèi)酯、對甲酚、己酸苯乙酯、4-乙基苯酚、十六酸乙酯、9-羥基噸氫醇、亞油酸乙酯、2-乙基丁酸、乙酸正戊酯、叔戊醇標準品（純度均≥99.0%）：德國默克公司；無水乙醇（色譜級）：瑞典歐森巴克化學(xué)公司；鳳香型基酒酒樣（酒精度60%vol）：陜西西鳳酒股份有限公司；醬香型白酒：四川郎酒股份有限公司；濃香型白酒：瀘州老窖股份有限公司；清香型白酒：汾酒股份有限公司；米香型白酒：桂林三花股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 8890氣相色譜儀[配有氫火焰離子化檢測器（hydrogen flame ionization detector，F(xiàn)ID）]、CP-Wax 57色譜柱（50 m×0.25 mm×0.20 μm）：美國Agilent公司；METTLER AE240 型電子分析天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 標準溶液配制

（1）體積分數(shù)60%的乙醇溶液配制：在室溫條件（20 ℃）下，準確量取600 mL無水乙醇置于1 000 mL容量瓶中，用超純水定容至1 000 mL，靜置待用。

（2）57種單標溶液配制：準確稱取各標準品于10 mL容量瓶中，用體積分數(shù)60%的乙醇定容，配制成質(zhì)量濃度為2 g/L的單標溶液。

（3）32種酯類標準物質(zhì)儲備液配制：準確稱量適量的標準品于同一容量瓶中，配制成5 g/L的丁酸乙酯、乙酸異戊酯、戊酸乙酯、己酸甲酯、丁酸丁酯、丁酸異戊酯、乙酸己酯、己酸丙酯、庚酸乙酯、己酸異丁酯、己酸丁酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、DL-Z己酸乙酯、己酸己酯、癸酸乙酯、辛酸異戊酯、苯甲酸乙酯、丁二酸二乙酯、十一酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、十二酸乙酯、3-苯丙酸乙酯、丁酸苯乙酯、壬內(nèi)酯、己酸苯乙酯、十六酸乙酯、亞油酸乙酯和20 g/L的乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯的32種酯類物質(zhì)儲備液。

（4）13種醇類標準品儲備液配制：準確稱量適量的醇類標準品配制成5 g/L的仲丁醇、丙醇、異丁醇、異戊醇、戊醇、2-庚醇、正己醇、辛醇、1-壬醇、β-苯乙醇、橙花叔醇、9-羥基噸氫醇、正丁醇的13種醇類物質(zhì)儲備液。

（5）12種醛、酮、酚類標準品儲備液配制：準確稱量適量的醛、酮、酚類標準品配制成5 g/L的乙醛、異丁醛、正壬醛、糠醛、癸醛、2-十一酮、β-大馬酮、香葉基丙酮、2-甲基-4-甲基苯酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、對甲酚、4-乙基苯酚的12種醛、酮、酚類物質(zhì)儲備液。

（6）57種風(fēng)味物質(zhì)的混合標準溶液配制：分別吸取2 mL的32種酯類標準物質(zhì)儲備液、13種醇類標準品儲備液、12種醛、酮、酚類標準品儲備液于10 mL容量瓶中，以體積分數(shù)60%的乙醇定容，備用。

（7）內(nèi)標溶液配制：準確稱取2-乙基丁酸、乙酸正戊酯、叔戊醇0.2 g于25 mL容量瓶中，以體積分數(shù)60%的乙醇定容，備用。

1.3.2 氣相色譜條件

色譜柱為CP-Wax 57色譜柱（50 m×0.25 mm×0.20 μm）。

色譜柱的升溫程序：起始溫度43℃保持5min，以3℃/min升至80 ℃，以5 ℃/min升至150 ℃，以10 ℃/min升至190 ℃保持30 min，流速為1.0 mL/min，分流比19∶1；進樣量1.0 μL，檢測器溫度275 ℃，進樣口溫度220 ℃。

定性方法：按照1.3.2的分析條件對配制的57種風(fēng)味物質(zhì)的單標溶液進行定性分析，確定57種標準物質(zhì)的保留時間，用57種標準物質(zhì)的保留時間對57種風(fēng)味物質(zhì)混合溶液進行對比定性，確定白酒樣品中57種風(fēng)味物質(zhì)的出峰時間。

定量方法：分別準確吸取57種風(fēng)味物質(zhì)的混合標準溶液0.5 mL、1 mL、1.5 mL、2 mL、2.5 mL于對應(yīng)10 mL容量瓶中，用體積分數(shù)60%的乙醇定容，再分別加入內(nèi)標混合液0.1 mL。按照1.3.2的條件對以上5種質(zhì)量濃度的標準溶液進行測定，同時根據(jù)內(nèi)標法將風(fēng)味物質(zhì)分為3段[25]，即按出峰順序，糠醛之前的醇類組分為第一組，以叔戊醇為內(nèi)標計算含量；糠醛之前除乳酸乙酯的其他組分為第二組，以乙酸正戊酯為內(nèi)標計算含量；糠醛之后的組分為第三組（包括乳酸乙酯），以2-乙基丁酸為內(nèi)標計算含量。計算公式如下：

式中：xi為組分含量，μg/L；ms為內(nèi)標化合物質(zhì)量濃度，μg/L；Ai為化合物的色譜峰面積；As為內(nèi)標物色譜峰面積；fi為欲測組分對內(nèi)標物的質(zhì)量校正因子。

1.3.3 方法學(xué)考察

（1）標準曲線繪制與檢出限

將1.3.2定量方法中配制的標準梯度溶液按1.3.2的色譜條件進行測定，以標準溶液各組分質(zhì)量濃度與內(nèi)標物質(zhì)量濃度的比值（x）為橫坐標，各組分峰面積與內(nèi)標物質(zhì)峰面積比值（y）為縱坐標，繪制標準曲線。

根據(jù)國標GB/T 5009.1—2003《食品衛(wèi)生檢驗方法理化部分總則》的方法將57種物質(zhì)混合液進行氣相色譜分析，按照3倍信噪比（S/N）計算相應(yīng)物質(zhì)的檢出限（limit of detection，LOD）。

（2）樣品的加標回收率和精密度測定

加標回收率：在空白樣（鳳香型基酒樣）中分別準確加入一定量的高、低質(zhì)量濃度的57種風(fēng)味物質(zhì)混合溶液，利用1.3.2的方法對其進行測定，根據(jù)GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》計算其回收率。

精密度：對上述加入高質(zhì)量濃度風(fēng)味物質(zhì)混合溶液的空白樣品，采用1.3.2的方法分別進樣6次，測定各香味物質(zhì)的峰面積，計算其相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）。

2 結(jié)果與分析

2.1 定性分析結(jié)果

按照1.3.2的色譜條件對配制的57種單標溶液進行測定，確定各物質(zhì)的出峰順序和保留時間，再對57種標品和3種內(nèi)標物質(zhì)的混合溶液進行測定，57種標品和3種內(nèi)標物質(zhì)混合溶液的氣相色譜圖見圖1。從圖1可以看出，57種標準物質(zhì)和3種內(nèi)標物質(zhì)可以很好地分離，峰形較好，檢測靈敏度高，可以在56 min內(nèi)完成檢測。

圖1 57種目標物及3種內(nèi)標混合標準溶液的氣相色譜圖Fig. 1 Gas chromatograms of mixed standard solutions of 57 target substances and 3 internal standards

2.2 方法的標準曲線繪制與檢出限

各物質(zhì)的標準曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)（R2）及檢測限見表1。由表1可以看出，各物質(zhì)的相關(guān)系數(shù)均大于0.994 8，這表明57種物質(zhì)在使用該方法時有良好的線性關(guān)系，檢出限為0.006～4.275 mg/L，滿足白酒中風(fēng)味物質(zhì)分析方法要求。其中低沸點物質(zhì)如乙醛、異丁醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯的檢出限較低，與文獻[13]氣相色譜-氫火焰離子化檢測器法測定白酒中50種風(fēng)味物質(zhì)的檢出限相近，均在0.3～0.9 mg/L之間。

表1 57種風(fēng)味物質(zhì)的保留時間、標準曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限Fig.1 Retention time,regression equation,correlation coefficient,Standard curve and detection limit of 57 flavor substances

續(xù)表

續(xù)表

2.3 方法的加標回收率和精密度

方法的加標回收率和精密度實驗的相對標準偏差見表2。

從表2可以得出，各組分在高、低加標濃度條件下的平均回收率為84.885%～115.442%，說明該方法的回收率較高，能滿足白酒中57種風(fēng)味物質(zhì)的檢測需求。各物質(zhì)的精密度實驗的RSD值為0.1%～3.6%，表明該方法的精密度良好，可以滿足測量需求。

表2 酒樣中57種風(fēng)味物質(zhì)的平均加標回收率和精密度Table 2 Average recovery rates and precision of 57 flavor substances in Baijiu samples

續(xù)表

2.4 方法適用性驗證

為考察本研究中氣相色譜檢測白酒中57種風(fēng)味物質(zhì)是否適用于不同香型白酒，分別對鳳香型白酒、醬香型白酒、清香型白酒、濃香型白酒、米香型白酒中的風(fēng)味物質(zhì)進行測定，結(jié)果見表3。從表3可以看出，該方法可以對不同香型白酒的風(fēng)味物質(zhì)進行分析，由于不同香型白酒的特征風(fēng)味物質(zhì)不同，檢測出的風(fēng)味物質(zhì)差別較大。

表3 不同香型白酒風(fēng)味物質(zhì)測定結(jié)果Table 3 Determination results of flavor substances in different flavor Baijiu

續(xù)表

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3 結(jié)論

本研究以叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸為內(nèi)標，選用CP-Wax 57色譜柱（50m×0.25mm×0.20 μm），利用GC-FID建立了同時測定白酒中57種風(fēng)味物質(zhì)的一種快速、準確、靈敏度高的檢測方法，該方法具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)在0.994 8～0.999 9之間，精密度實驗結(jié)果的RSD值為0.1%～3.6%，加標回收率在84.885%～115.442%之間，檢出限在0.006～4.275 mg/L之間。該方法操作簡單、精密度和準確度良好，適用于白酒中57種風(fēng)味物質(zhì)的同時檢測，有利于對白酒進行等級劃分及各生產(chǎn)階段白酒風(fēng)味物質(zhì)的數(shù)據(jù)模型建立，促進白酒數(shù)字化、智能化勾調(diào)體系的實施。

此外，實驗存在一定的不足，本方法對白酒中常見的醇、酯、醛、酮、酚進行了定性定量，但缺少對白酒中的酸類物質(zhì)的測定，這主要是由于酸類物質(zhì)在檢測過程中經(jīng)常存在拖尾、峰的漂移等現(xiàn)象，使其不能準確定量，后期嘗試更換色譜柱進行解決。