頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析竹葉青酒常溫?fù)]發(fā)性香氣成分

楊凱環(huán)，姚高毅，高曉娟

(山西杏花村汾酒廠股份有限公司,山西汾陽032205)

竹葉青酒是以中國(guó)清香型名酒——汾酒為基酒，以竹葉、當(dāng)歸、陳皮、梔子、砂仁、檀香、丁香等十余味名貴中藥材的浸泡液為基礎(chǔ)配制而成的一種露酒。常年適量飲用，可以達(dá)到調(diào)和臟腑、疏氣養(yǎng)血、消火消痰、解毒利尿、健脾滋肝等功效，曾被國(guó)家衛(wèi)生部連續(xù)3次頒發(fā)“中國(guó)名酒”稱號(hào)。竹葉青酒酒體穩(wěn)定，金黃微翠，清澈透明，具有藥材芳香并兼有汾酒清香，諸香和諧，入口甜、落口綿、醇厚爽口、余味悠長(zhǎng)。前期相關(guān)研究主要是對(duì)竹葉青酒功能研究和化學(xué)成分含量的分析，而未涉及竹葉青酒的氣味特征的分析。

固相微萃取（solid-phase microextraction,SPME）技術(shù)是基于固相萃取技術(shù)發(fā)展起來的一種新的樣品預(yù)處理方法[1]。頂空固相微萃取（HS-SPME）是將萃取頭垂直置于供分析液體或固體樣品上方的氣相中，萃取、吸附揮發(fā)性或半揮發(fā)性組分[2]。特別適合于微量揮發(fā)性成分的富集，操作簡(jiǎn)便，能有效減少底物及液態(tài)基質(zhì)中干擾物質(zhì)的影響，具有集采集、萃取、濃縮、進(jìn)樣、分析于一體，無需溶劑，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，方便與色譜儀器聯(lián)用等特點(diǎn)[3-4]。固相萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用是近年來發(fā)展起來的方法，可用來分析揮發(fā)性香氣成分及水和果蔬中的農(nóng)藥殘留。

因此，采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法對(duì)竹葉青酒的常溫下?lián)]發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，確定酒體香味的關(guān)鍵成分，以期進(jìn)一步了解竹葉青酒的氣味特征，對(duì)竹葉青酒產(chǎn)品生產(chǎn)及其品質(zhì)控制具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

樣品：山西杏花村汾酒廠生產(chǎn)的45度竹葉青酒，45度汾酒（基酒）。

試劑：氯化鈉（分析純）。

儀器設(shè)備：美國(guó)安捷倫GC7890-5975氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；CP-Wax（50 m×0.25 mm i.d.×0.25 μm）；德國(guó)Gerstel多功能樣品前處理平臺(tái)萃取裝置MPS 2（配帶頂空固相微萃取裝置的多功能自動(dòng)進(jìn)樣器）；美國(guó) Supelco公司 2 cm 50/30 μm DVB/CAR/PDMS三相萃取頭；頂空進(jìn)樣瓶（20 mL）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 儀器參數(shù)條件

1.2.1.1 頂空固相微萃取（HS-SPME）條件

HS-SPME萃取及進(jìn)樣過程由Gerstel公司多功能自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)（MPS 2）完成，萃取頭為2 cm 50/30 μm DVB/CAR/PDMS三相萃取頭。

將萃取纖維頭插入前處理好的樣品瓶中，萃取溫度25℃，樣品平衡時(shí)間5 min，萃取時(shí)間50 min，乳化器轉(zhuǎn)速500 r/min。于250℃解吸5 min后進(jìn)行GC-MS分離鑒定。

1.2.1.2 GC-MS條件

采用Agilent公司GC7890-MS5975進(jìn)行樣品檢測(cè)分析，以CP-Wax(50 m×0.25 mm i.d.×0.25 μm)毛細(xì)柱分離，GC進(jìn)樣口溫度250℃，不分流模式，載氣為高純氦氣，恒流模式，流速1 mL/min。柱溫箱升溫程序：起始溫度45℃保持2 min，以5℃/min速率升溫至210℃保持15 min。MS條件：EI電離源，離子源溫度230℃，電子能量70 eV，掃描范圍35～350 amu。

1.2.2 樣品前處理

取8 mL竹葉青酒樣品或基酒，3.0 g氯化鈉，于20 mL頂空瓶，蓋上瓶蓋，混勻。由MPS 2進(jìn)行HS-SPME操作，完成萃取過程后萃取頭于GC進(jìn)樣口250℃解吸附5 min。

1.2.3 定性分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理由軟件完成，通過檢出物質(zhì)譜圖和NIST中標(biāo)準(zhǔn)譜圖的比對(duì)確定。

2 結(jié)果與分析

2.1 竹葉青酒揮發(fā)性香氣成分的檢測(cè)分析

消費(fèi)者在飲用酒類產(chǎn)品時(shí)，聞香也是一種重要的消費(fèi)體驗(yàn)，而且香氣成分是決定酒類產(chǎn)品的香氣、口感和風(fēng)格的關(guān)鍵因素[5]。竹葉青酒中香氣成分總離子流圖見圖1，分析結(jié)果見表1。

圖1 竹葉青酒揮發(fā)性成分總離子流圖

表1選取了離子色譜圖響應(yīng)信號(hào)最大的20種揮發(fā)性香氣物質(zhì)。由表1可以看出，其中烯類有15種，酯類3種，酚類1種，高級(jí)醇1種。其中烯類物質(zhì)含量最高，占總成分的77.73%；含量最高的是檸檬烯，為31.45%，其次是β-丁香烯，為20.73%。酚類物質(zhì)主要是丁香酚，為14.93%，酯類物質(zhì)總含量為6.61%。

2.2 基酒揮發(fā)性香氣成分的檢測(cè)分析

竹葉青酒是由配方藥材浸泡液和基酒混合配制而成，因此也檢測(cè)了相同條件下基酒的揮發(fā)性香氣成分，離子色譜圖見圖2，分析結(jié)果見表2。

由表2可以看出，基酒中揮發(fā)性香氣物質(zhì)主要有9種，其中酯類品種最多，有5種，醇類2種，酸類1種，醛類1種。酯類物質(zhì)含量最高，占總成分的53.24%，其中含量最高的是乳酸乙酯，為42.15%，其次是辛酸乙酯，為4.71%。3-甲基-丁醇相對(duì)含量較高，為31.33%，乙酸相對(duì)含量為11.07%。

表1 竹葉青酒揮發(fā)性香氣成分

圖2 基酒揮發(fā)性成分總離子流圖

而且，在當(dāng)前研究條件下，含量最高的乳酸乙酯同樣出現(xiàn)在竹葉青酒的香氣成分中，相對(duì)含量為3.72%，結(jié)果表明，竹葉青酒中的各種中藥材是關(guān)鍵氣味成分的主要來源，而基酒對(duì)關(guān)鍵氣味成分的貢獻(xiàn)較小。

3 結(jié)論

本文采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法對(duì)竹葉青酒的常溫下?lián)]發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，萃取溫度選用常溫25℃，萃取時(shí)間50 min，模擬消費(fèi)者飲用竹葉青酒產(chǎn)品前先聞其香的行為特點(diǎn)和環(huán)境特點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)明確了竹葉青酒香味的特征主要是烯類化合物為主，酚類和酯類化合物為輔。而且，竹葉青酒中的各種中藥材是關(guān)鍵氣味成分的主要來源，而基酒對(duì)關(guān)鍵氣味成分的貢獻(xiàn)較小。實(shí)驗(yàn)初步闡明了一般情況下飲用竹葉青酒時(shí)，其香氣成分的構(gòu)成特征，對(duì)竹葉青酒產(chǎn)品生產(chǎn)、品質(zhì)控制及其消費(fèi)體驗(yàn)具有重要意義。由于竹葉青酒的配方藥材種類多，而且各種香氣成分的含量、感官閾值以及相互作用決定其最終的香氣特征，其香氣成分的鑒定還需要人體嗅覺感官數(shù)據(jù)的進(jìn)一步完善和分析。

表2 基酒揮發(fā)性香氣成分表