頂空固相微萃取分析牛欄山二鍋頭酒中的揮發性物質

液液萃取和頂空固相微萃取結合氣相色譜- 質譜聯用技術分析牛欄山二鍋頭酒中的揮發性物質

摘要: 采用浸入式固相微萃取( DI- SPEM) 、液液萃取(liquid- liquid extraction, LLE)結合氣相色譜- 質譜聯用(GC-MS)技術對牛欄山二鍋頭的風味物質進行了定性研究, 并采用保留指數法對定性結果進行了驗證。共獲得了101 種香味化合物的確切定性結果, 其中包括35 種酯類、13 種酸類、15 種醇類、5 種醛類、1 種酮類、15 種芳香族及酚類、5 種呋喃類、2 種吡嗪類、3 種縮醛類、1 種硫化物、6 種其他類化合物。此次實驗為進一步深入研究牛欄山二鍋頭風味物質奠定了基礎, 也拓展了SPME 技術在白酒風味分析中的應用。

    牛欄山酒廠地處北京市順義區牛欄山鎮, 具有300年的釀酒歷史。其地處土地肥沃的燕山腳下, 東臨潮、白二河匯合處。同時, 地處水源八廠補給區內, 地下水源豐富, 水質清純, 甘甜, 含有多種有益于人體的礦物質, 釀酒用水取自地下約100 m 的地下水, 所釀制的酒醇洌甘爽[1]。清初以來, 牛欄山釀酒業就已十分發達。康熙五十八年《順義縣志》卷二“集鎮”載: 牛欄山酒肆茶坊等“鋪店亦數百家”; 其“黃酒、燒酒”為遠近聞名的地方特色“物產”。此后的《順義縣志·實業志》亦記載: “造酒工: 做是工者約百余人(受雇于治內十一家燒鍋), 所釀之酒為平北特產, 銷售鄰縣或平市, 頗膾灸人口, 而尤以牛欄山之酒為最著”。此處所提的“燒酒”, 即現在的牛欄山二鍋頭酒。自1952 年建廠后, 在釀造二鍋頭的工藝過程中,我們一直保持著制曲、立米查、發酵等一系列工序, 在質量上才保持了傳統的清香、口味甘洌、酒體醇厚、酒力強勁的特點[1], 牛欄山二鍋頭酒逐漸成為我國北方清香型的代表性白酒之一, 在國內外具有較高的知名度, 產品遠銷美國、韓國、日本、加拿大等國家。
    白酒的微量成分十分復雜。根據它們的化學屬性不同, 可以將酒中的微量成分分為酯類、酸類、醇類、醛類、酮類、芳香族及酚類、呋喃類、吡嗪類、縮醛類、硫化物和其他類化合物。白酒的主要成分是酒精和水, 占總量的98 %～99 %, 但決定白酒質量和風格的卻是許多微量的( 占總量的1 %～2 %) 呈香呈味有機化合物及其量比關系[2]。到1998 年, 白酒中已檢出342 種成分,
其中定量檢出180 種以上, 其中包括醇類36 種、酯類99 種、酸類55 種、羥基化合物20 種、縮醛類37 種、芳香族化合物26 種、含氮化合物38 種、呋喃化合物7種、含硫化合物6 種、醚類14 種、芳香烴類1 種、其他化合物3 種[2]。白酒風味物質的檢測方法主要有直接進樣法[3]、通過液液萃取后濃縮再進樣[4]、頂空進樣法[5]、頂空固相微萃取法[6]和浸入式固相微萃取法[7]等。

    本實驗通過液液萃取、浸入式固相微萃取技術, 將樣品中的風味物質進行萃取濃縮, 然后利用氣質聯用進行定性。液液萃取技術是一種傳統的樣品前處理技術,對白酒中的微量組分可起到濃縮、富集的作用, 有利于極微量物質的定性分析。固相微萃取技術(Solidphasemicroextraction, SPME) 是1990 年由加拿大學者Pawliszyn 提出, 并于20 世紀90 代中期日趨完善的樣品提取新技術, 它無需復雜的裝置, 價格低廉, 操作相對簡單, 而其所具有的高度富集作用, 又使方法的測定下限延伸至μg/L(ppb)乃至ng/L(ppt) [8]。