侯冬巖,李鐵純,刁全平,吳 寒
(1.鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 鞍山 114007;2.國(guó)家農(nóng)業(yè)深加工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,吉林 長(zhǎng)春 130002)
酒曲是由發(fā)霉的谷物制成,是微生物的培養(yǎng)基.酒曲中生長(zhǎng)的微生物所分泌的酶能將谷物中的葡萄糖和蛋白質(zhì)等轉(zhuǎn)變成糖、氨基酸等,糖在酵母菌的作用下分解成乙醇即酒精[1-2].人們常說(shuō)“曲乃酒之骨”,好酒必有好曲,可見(jiàn)酒曲是釀造白酒的關(guān)鍵因素之一[3].酒曲的質(zhì)量與原料及酒曲培養(yǎng)溫度有關(guān),而原料中礦物元素的存在不但可促進(jìn)微生物細(xì)胞生長(zhǎng),也可參與細(xì)胞的滲透性調(diào)節(jié),利于各種酶向細(xì)胞外培養(yǎng)基質(zhì)分泌,有助于酶催化功能的發(fā)揮[4].近年來(lái),有關(guān)酒曲的研究比較多[5-10],而關(guān)于白酒固態(tài)發(fā)酵的低溫大曲和高溫大曲中礦物元素的研究少見(jiàn)報(bào)道.本研究建立了針對(duì)鞍山騰鰲老窖酒廠白酒發(fā)酵中低溫大曲和高溫大曲9種礦物元素的電感耦合等離子體質(zhì)譜分析方法[11],開(kāi)啟了從窖到曲、由點(diǎn)到面的白酒生態(tài)系統(tǒng)研究,為騰鰲老窖酒廠固態(tài)發(fā)酵法酒曲研發(fā)及其白酒質(zhì)量安全追溯體系建設(shè)提供科學(xué)依據(jù).
MARS 6高通量密閉微波消解系統(tǒng)(美國(guó)Peian科技公司),7700X型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent公司).
元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:由1 000 mg·L-1單一元素國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)溶液(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院配制)用體積分?jǐn)?shù)為3%的HNO3配制成各系列標(biāo)準(zhǔn)溶液.
Na、Mg、K、Ca:0,1.0,2.0,5.0,10.0 mg·L-1;
Fe、Al、Zn、Mn、Cu:0,0.1,0.2,0.5,1.0 mg·L-1;
將各系列標(biāo)準(zhǔn)溶液混合,配制成元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液.
白酒固態(tài)發(fā)酵低溫大曲樣品和高溫大曲樣品,由遼寧鞍山騰鰲老窖酒廠提供.
樣品經(jīng)清洗后在60 ℃干燥4 h,粉碎過(guò)0.425 mm篩.分別稱(chēng)取2種樣品各0.500 g于微波消解罐中,加入硝酸、過(guò)氧化氫進(jìn)行樣品消解[12],冷卻并排氣后加熱60 min,用水稀釋到50 mL.
按照電感耦合等離子體質(zhì)譜儀操作步驟對(duì)儀器進(jìn)行操作條件的調(diào)諧,使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到測(cè)定要求[12].
在儀器工作條件下,在線引入內(nèi)標(biāo)元素、試劑空白、標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品空白、樣品溶液.由校準(zhǔn)方程計(jì)算樣品中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
通過(guò)選擇測(cè)定元素的同位素和內(nèi)標(biāo)校正元素,降低干擾,所選內(nèi)標(biāo)校正元素見(jiàn)表1.
樣品中9種礦物元素的內(nèi)標(biāo)校正元素﹑校準(zhǔn)方程及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1.
表1 樣品9種礦物元素的內(nèi)標(biāo)校正元素﹑校準(zhǔn)方程及相關(guān)系數(shù)
取空白液測(cè)定7次,方法的檢出限如圖1.
圖1 方法的檢出限
配制系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,方法的精密度見(jiàn)表2.
表2 精密度測(cè)定
對(duì)酒曲樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn),測(cè)定方法的準(zhǔn)確度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.
表3 回收率實(shí)驗(yàn)
在儀器工作條件下對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)校準(zhǔn)方程計(jì)算樣品中各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù),見(jiàn)圖2(系列1為低溫大曲9種礦物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù);系列2為高溫大曲9種礦物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)).
圖2 樣品中礦物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)圖
采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)白酒固態(tài)發(fā)酵中低溫大曲和高溫大曲9種礦物元素進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:高溫大曲中鈉、鎂、鋁、鈣、錳、鐵的含量高于低溫大曲中這6種元素的含量,鉀、銅、鋅的含量低于低溫大曲中這3種元素的含量.在低溫大曲和高溫大曲中鉀、鎂、鈣的含量均較高,其中鉀含量最高.