Page 145 - 精细化工2020年第2期
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第 2 期              王   松,等:  标题多次顶空固相微萃取在大曲挥发性化合物定量中的应用                                  ·347·


                 This  method provided  a  new  idea  for quantifying  the  volatile  components  in Daqu,  and  the results also
                 provided data support for the enterprise to improve the Daqu quality evaluation system.
                 Key words: MHS-SPME; Daqu; volatile compounds; quantification; GC-MS; food and feedstuff chemicals


                 白酒是中国的国酒,由于其独特的风味品质和                          1    实验部分
            深厚的文化内涵而深受人们喜爱。古井贡酒是浓香
            型白酒的典型代表,已有很多研究报道了其含有丰                             1.1   试剂与仪器
            富的微量成分       [1-3] 。俗话说:曲为酒之骨。在浓香型                     大曲样品,由古井贡酒厂提供的中高温大曲。
            白酒生产中,粮食与大曲一般按 1∶(0.2~ 0.26)的                          正己醛、2-正戊基呋喃、2-甲基吡嗪、2-辛酮、
                               [4]
            比例混合后入池发酵 。大曲是白酒生产的发酵剂、                            2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、甲基庚烯酮、2,3-
                                                               二甲基吡嗪、3-乙基-2-甲基吡嗪、2-壬酮、壬醛、
            糖化剂和生香剂,在酿酒过程中发挥着至关重要的
                                    [5]
            作用。2012 年,吕云怀等 对浓、酱、清 3 种香型                        2,3,5-三甲基吡嗪、反-2-辛烯醛、2-乙基-3,5-二甲基
                                                               吡嗪、3-糠醛、四甲基吡嗪、苯甲醛、反式-2-壬醛、
            白酒生产所用大曲的风味物质与香型和风格之间的
                                                               5-甲基糠醛、β-石竹烯、5-甲基-2-乙酰基呋喃、γ-
            关系进行分析,结果表明,白酒从大曲的生产开始
                                                               丁内酯、苯乙醛、苯乙酮、糠醇、α-松油醇、3-乙
            就几乎已经决定了各自的风味物质特征。大曲除了
                                                               基苯甲醛、3-甲基-2(5H)-呋喃酮、苯丁酮、反,反-2,4-
            提供发酵所需的微生物外,其中的微量挥发性成分
                                                      [6]
            对白酒中微量成分的种类和含量也有重要影响 。                             癸二烯醛、5-甲基-2-噻吩甲醛、香叶基丙酮、愈创
                                                               木酚(均为色谱纯,质量分数≥99%),百灵威科
                 顶空 固相微萃 取 (headspace  solid-phase
                                                               技有限公司;γ-辛内酯(色谱纯,质量分数>98.0%)、
            microextraction,HS-SPME)是一种快速、廉价、无
                                                               2-苯基巴豆醛(色谱纯,质量分数≥99%),日本
            溶剂、高灵敏度的技术,且具有良好的选择性,适
                                                               东京化成工业株式会社(TCI);4-甲基愈创木酚(色
            用于不同基质样品中挥发性成分的分析,在大曲挥                             谱纯,质量分数≥99%)、2-乙酰基吡咯(色谱纯,
            发性成分研究中具有广泛的应用               [7-9] ;由于 SPME 不
                                                               质量分数≥99%),美国 Accustandard 公司;邻甲
            能对目标化合物进行完全萃取,所以,在定量的过
                                                               酚、苯酚、2-吡咯甲醛、4-乙基愈创木酚、γ-壬内酯、
            程中需要采用内标法、外标法或标准加入法等进行
                                                               4-乙基苯酚、4-乙烯基愈创木酚、二苯并呋喃、2,4-
            校正,但又因固体样品中挥发性成分的扩散吸附过
                                                               二叔丁基苯酚(均为色谱纯,纯度≥98%),德国
            程复杂,受基质效应影响很大,使用常用的校正方                             Dr. Ehrenstorfer  公司;无水乙醇(色谱纯)、氯化
            法难以准确定量        [10] 。
                                                               钠(分析纯),国药集团化学试剂有限公司。
                 多次顶空固相微萃取(multiple headspace solid-
                                                                   Agilent  GC  7890-5975  MSD  气相色谱-质谱联
            phase microextraction,MHS-SPME)是在 HS-SPME
                                                               用仪、顶空进样瓶(20 mL),美国安捷伦公司;  FFAP
            的基础上发展的定量方法,通过对同一个样品进行
                                                               毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)、SPME 手动
            连续多次萃取,计算出待测物的总量。2003 年,                           进样手柄、萃取头(50/30 μm DVB/CAR/PDMS),
            Ezquerro 等 [11] 介绍了 MHS-SPME 理论,并对包装材              美国 Supelco 公司;DF-101S 集热式恒温加热磁力搅
            料中挥发性有机物(VOCs)进行定量。MHS-SPME                        拌器,巩义市予华仪器有限责任公司。
            获得的结果是目标化合物色谱峰的总面积 A T,对应                          1.2   方法
            于样品中的总量,而与其在两相之间的分布无关                     [12] ,   1.2.1    预处理
            能够消除样品的基质效应           [13] 。目前,MHS-SPME 已经             大曲前处理:将整块大曲进行粉碎,过 40 目筛,
            成功应用于蘑菇       [14] 、西红柿 [15] 、香肠 [12] 和酒精饮料 [16]   混合均匀,密封冷藏保存,保证样品萃取的重复性。
            等食品中部分挥发性化合物的定量,但该方法在大                                 储备液的配制:取一定量 1.1 节的标准品,用
            曲挥发性成分研究中的应用鲜见报道。                                  色谱级无水乙醇配制成单标,混合成混标,将混标
                 因此,本研究以古井贡酒中高温大曲为研究对                          溶液一次稀释成 7 个梯度备用。
            象,采用 HS-SPME 对大曲中挥发性成分进行定性                         1.2.2    顶空固相微萃取
            分析,并探究 MHS-SPME 对大曲中酚类、醛酮类、                            参照文献 [17] 中所优化的萃取头纤 维类型
            内酯类、含氮类、萜烯类、呋喃类等挥发性成分进                             (50/30 μm DVB/CAR/PDMS)、萃取温度(50 ℃)、
            行定量的可行性,为白酒企业完善大曲质量评价体                             萃取时间(40 min)等条件,称取 1.5 g 样品于 20 mL
            系提供数据支持。                                           顶空瓶中,在 50 ℃下平衡 20 min,用 50/30 μm DVB/
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