頂空-固相微萃取-氣質聯用分析咂酒揮發性成分

羅優，鄭炯，2，*（.西南大學食品科學學院，重慶40075；2.農業部農產品貯藏保鮮質量安全風險評估實驗室（重慶），重慶40075）

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頂空-固相微萃取-氣質聯用分析咂酒揮發性成分

羅優1，鄭炯1，2，*
（1.西南大學食品科學學院，重慶400715；2.農業部農產品貯藏保鮮質量安全風險評估實驗室（重慶），重慶400715）

摘要：采用頂空-固相微萃取對咂酒中揮發性成分進行提取，通過氣相色譜-質譜聯用技術對提取出的揮發性成分進行定性和定量分析。結果表明：從咂酒中共鑒定出揮發性成分50種，其中酯類和醇類是咂酒中種類和含量最多的兩種揮發性物質，分別為20種和15種。咂酒中的主要揮發性化合物有異戊醇（19.48%）、乙酸乙酯（17.78%）、丁二酸二乙酯（14.73%）、辛酸乙酯（10.95%）、乙酸戊酯（9.51%）、癸酸乙酯（5.92%）、異丁酸（5.91%）、己酸乙酯（3.07%）。

關鍵詞：咂酒；頂空-固相微萃取；氣相色譜-質譜聯用；揮發性成分

咂酒又名鉤藤酒、咂嘛酒、筒酒、咂竿酒等，因其飲用工具不同而有多種名稱，是一種極富民族特色的酒及飲酒方式的總稱。咂酒主要流行于湘鄂川黔桂等地的羌、土家、納西、彝、藏、侗等少數民族。據《遵義府志》記載，咂酒的釀制已有兩千多年的歷史，因其悠久的歷史淵源、獨特的釀造技術和濃郁的民族風味而獨具魅力。研究表明，咂酒中含有多種氨基酸、維生素、礦物質、甘露糖等營養成分，這些成分不僅使得咂酒口感清香、酯香濃郁，還對保護人體健康具有重要作用［1-2］。

揮發性成分或香氣成分對酒的整體組成和感官感知的貢獻是公認的，反映了酒的質量和生產工藝［3］，也是酒的品質的重要評價指標。因此，進行咂酒揮發性成分的分析檢測對于改進咂酒的生產工藝和提高咂酒的品質具有重要意義，但目前國內外對于咂酒的揮發性成分的分析還鮮見報道，僅對咂酒的生產工藝［4］、營養保健功能［5］等方面有所研究。因此，本文擬通過頂空-固相微萃取結合氣相色譜-質譜聯用技術對咂酒揮發性物質進行提取和測定，并對其主要揮發性成分和風味物質進行分析和鑒定，以期對咂酒生產工藝的優化和產品品質的提高提供有益參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

1.1.1材料

咂酒樣品：購于重慶墊江巴人咂酒坊。

1.1.2主要儀器設備

固相微萃取裝置（配有50/30 μm，DVB/CAR/PDMS萃取頭）：美國Supelco公司；GC-MS 2010型氣相色譜-質譜聯用儀（配有EI離子源及GC-MS solution 2.50工作站）：日本島津公司。

1.2方法

1.2.1HS-SPME提取揮發性成分

參照文獻［6-12］，準確稱取2.0 g咂酒樣品，放入15 mL頂空瓶中用聚四氟乙烯瓶蓋密封，平衡5 min后將PDMS萃取頭插入頂空瓶中，推出纖維頭，不要使纖維頭碰到酒樣，恒溫加熱50℃，萃取30 min，然后縮回萃取纖維頭，從頂空瓶中拔出萃取頭，將萃取頭插入GC-MS進樣口，在250℃下解析5 min，同時啟動儀器采集數據。

1.2.2GC-MS分析條件

色譜條件：DB-5MS石英毛細色譜柱（30m×0.25mm i.d.，0.25 μm）；升溫程序：初始溫度35℃保留3 min， 3℃/min升至70℃，再以6℃/min升至140℃，最后以15℃/min升至220℃保留3 min。

質譜條件：電子轟擊（EI）離子源；檢測器電壓：830 eV；離子源溫度：230℃；接口溫度：230℃；ACQ方式：Scan；掃描速度：769 u/s；質量掃描范圍：40 u～400 u。1.2.3揮發性成分的定性與定量分析

HS-SPME法提取咂酒的揮發性成分，用氣相色譜-質譜聯用儀進行分析鑒定。通過儀器所配置的NIST08.LIB和NIST08s.LIB譜庫進行自動檢索，并結合計算保留指數共同確定揮發性物質的各個化學成分，采用峰面積歸一化法進行定量分析。

2　結果與分析

采用頂空-固相微萃取-氣質聯用法提取和分析咂酒中的揮發性成分，咂酒中揮發性成分的GC-MS總離子流色譜圖見圖1，各組分的定性分析和定量計算結果見表1。

圖1　咂酒揮發性成分的GC-MS色譜圖Fig.1 GC-MS chromatogram of volatile compounds of Za wine

表1　咂酒中揮發性成分的鑒定結果Table 1 Identified volatile compounds in the Za wine

續表1　咂酒中揮發性成分的鑒定結果Continue table 1 Identified volatile compounds in the Za wine

由圖1和表1可知，在HS-SPME提取的咂酒揮發性成分中，通過GC-MS分離鑒定出50種揮發性化合物。主要為酯類20種、醇類15種、酸類6種、烴類3種、醚類2種、其它化合物4種。含量較高的揮發性化合物有異戊醇（19.48%）、乙酸乙酯（17.78%）、丁二酸二乙酯（14.73%）、辛酸乙酯（10.95%）、乙酸戊酯（9.51%）、癸酸乙酯（5.92%）、異丁酸（5.91%）、己酸乙酯（3.07%）。

酯類化合物是咂酒揮發性成分中檢測到的含量最高和種類最豐富的一類物質，共分離鑒定出20種。其中含量最高的是乙酸乙酯，具有相似于菠蘿的果香氣，苦甜的、酒樣的味道［15］；其次為丁二酸二乙酯，具有微弱的愉快而溫和的果香味［16］；辛酸乙酯具有杏子香氣、花果香氣［17］；癸酸乙酯具有脂肪酸味、水果味；乙酸戊酯和己酸乙酯強烈的菠蘿、香蕉香氣［18］。大多數的酯類都具有愉快的花、果香氣，是形成咂酒香氣的主要成分，是在發酵過程中形成的。文獻報道，酯類（尤其是乙酸酯類）是酒中最重要的風味物質［19-20］。在發酵過程中，很多酯類又發生了一系列復雜的變化，酯類經過再次地分解和合成，形成了其它的高級酯或其他更加穩定的香味物質。發酵酒的香氣物質更加持久，不易揮發，能夠保持在酒體內更長的時間。咂酒中酯類化合物含量占整個揮發性成分的68.58%，因此，咂酒中的香氣成分主要來源于酯類化合物。

醇類是咂酒中另一類重要的揮發性風味物質，共鑒定出15種，其中異戊醇含量最高，占香氣成分的19.48%，有酒香和果香，并且具有特有的尖刺氣息，但其對酒的香氣和飽滿口感有很大貢獻［21］；其次為苯乙醇，占總體的2.46%，苯乙醇屬于芳香醇，一般醇類物質都會有刺鼻的氣味，會給酒香帶來負影響，但苯乙醇不僅有一定的殺菌作用，而且具有玫瑰花香、薔薇香氣、花粉味等，香氣比較典型，是甜酒中不容忽視的一種香氣物質，由于它的感官閾值一般很低，所以對酒的香氣的貢獻值很高［22］。異戊醇、苯乙醇屬于高級醇，俗稱雜醇油，是酒類發酵的主要副產物。雜醇油在酒中起呈香、呈味作用，與酸、酯含量配比恰當，有助于酒的呈香，但過量不僅影響產品質量，還會出現飲后上頭及不適感，從而嚴重影響酒的質量［23］。因此，在咂酒釀造過程中，應嚴格控制發酵條件，避免產生過多的雜醇油等發酵副產物，從而提高咂酒的品質。

酸類化合物的含量比較低，其總量也僅僅只占總揮發性成分的6.39%，但異丁酸的含量卻高達5.91%，異丁酸具有酚類化合物的化學氣味和酸敗油脂味［24］。酸類化合物的揮發性比較小，呈香性相對較差，對香氣的貢獻也不如酯類化合物，主要起協調口感的作用。另外，也可以在咂酒的貯存過程中，與醇相結合生成相應的酯類從而增加咂酒的香氣。

3　結論

通過HS-SPME萃取技術聯合GC-MS對咂酒揮發性成分進行檢測分析，共得出50種揮發性化合物，其主要分類為酯類20種、醇類15種、酸類5種、烴類3種、醚類2種、其它化合物5種，其中含量較高的揮發性成分有異戊醇、乙酸乙酯、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、乙酸戊酯、癸酸乙酯、異丁酸、己酸乙酯，占了總體香氣的87.35%，說明這些物質是咂酒中的主要香氣成分，酯類和醇類化合物可能對咂酒主體風味的形成起著重要作用。本試驗結果可以為咂酒生產工藝的改進和產品品質的控制提供理論指導。

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Analysis of Volatile Components of Za Wine Using Headspace Solid-phase Microextraction Combined with GC-MS

LUO You1，ZHENG Jiong1，2，*
（1. College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China；2. Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agro-products on Storage and Preservation（Chongqing），Ministry of Agriculture，Chongqing 400715，China）

Abstract：The volatile components of Za wine were extracted by using headspace-solid phase microextraction，and gas chromatography-mass spectrometry identified the volatile components and analyzed their content. The results showed that 50 volatile compounds were identified from Za wine. The esters and alcohols were themostabundant category and highest contenttwo kinds of volatile substances，which were 20 and 15 respectively. The main volatile compounds were isoamyl alcohol（19.48%），ethyl acetate（17.78%），butanedioic acid，diethyl ester（14.73%），octanoic acid，ethyl ester（10.95%），acetic acid，pentyl ester（10.95%），ethylcaprate （5.92%），isobutyric acid（5.91%），ethyl caproate（3.07%）.

Key words：Za wine；headspace-solid phase microextraction；GC-MS；volatile components

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.09.045

作者簡介：羅優（1994—），女（漢），本科生，研究方向：食品分析與檢測。

*通信作者：鄭炯（1982—），男，講師，博士，研究方向：果蔬加工與質量控制。

收稿日期：2015-03-25