液相色譜分析法在白酒檢測中的運用分析

2022-05-30 16:28:10李永霞

食品安全導刊·中旬刊 2022年8期

摘要：對白酒進行檢測是保證白酒正常生產，維持白酒質量，穩定白酒市場秩序的必要手段。本文綜述了液相色譜分析法在白酒檢測中的應用，并對白酒質量控制發展進行展望，為白酒生產和質量監控提供參考。

關鍵詞：液相色譜法;白酒;檢測方法

Application Analysis of Liquid Chromatography in Baijiu Detection

LI Yongxia

（Jinhui Liquor Co.， Ltd.， Longnan 742300， China）

Abstract： Liquor testing is a necessary means to ensure the normal production of liquor， maintain the quality of liquor and stabilize the order of liquor market. This paper summarized the research results of liquid chromatography in Baijiu detection， and prospects the development of Baijiu quality control， so as to provide reference for Baijiu production and quality monitoring.

Keywords： liquid chromatography; Baijiu; detection method

白酒是以糧谷為原材料，把大曲、小曲、麩曲或者酒母當作糖化發酵劑，再經過蒸煮、糖化、發酵和蒸餾等工序制作而成的蒸餾酒。白酒主要是由酒精和水組成的，除此之外，白酒中還含有各種有機物，包括醛類、醇類、酸類、酯類、高級醇和多元醇等。由于地域、釀造工藝、發酵時間、存儲時間以及原料取材等因素的影響，白酒的微量有機物含量都不盡相同，各類有機物比例的不同，也就形成了不同風味的白酒。

1 白酒中的微量有機物

1.1 有機酸

有機酸能有效消除白酒中的異味，讓白酒擁有濃香型風味[1]。有機酸主要有乳酸、乙酸、丁酸和己酸，占有機酸含量的89%左右，也被稱作白酒的四大酸。白酒的香味和口感主要由四大酸的含量和配比決定。其中，乳酸主要是抑制白酒有害生物的繁殖，減少白酒的苦澀感和辛辣感，但是含量過高，也會降低白酒口感;乙酸的主要作用是散發和緩和白酒本身的香味，如果含量過高，也會抑制白酒自身的香味;丁酸擁有水果的香味，可以提高白酒的窖香，不過過多的丁酸會使白酒出現其他異味;己酸能提升白酒的香味，過量的己酸會讓白酒變渾濁。

1.2 氨基甲酸乙酯

氨基甲酸乙酯又被稱作尿烷，在白酒中是一種常見的代謝副產物。有研究表示，氨基甲酸乙酯屬于2A類的致癌物質，而乙醇有促進氨基甲酸乙酯的致癌性的作用。氨基甲酸乙酯主要在白酒的發酵和存貯過程中形成，乙醇和尿素也會加速氨基甲酸乙酯形成[2]。

1.3 甜味劑

在很多小型加工企業，為了提升白酒甘醇的口感，會在白酒加工期間違規添加某些甜味劑。純白酒中禁止使用甜味劑，非純白酒對甜味劑的使用也有限制[3]。例如，《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）中就明確規定了甜蜜素、紐甜和阿斯巴甜等甜味劑的限量和適用范圍。

1.4 酯類化合物

白酒在發酵后期會產生酯類化合物，在芳香性物質中含量最高，其中主要包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯等。濃香型和濃醬兼香型白酒的主體香味為己酸乙酯，其含量也直接影響著白酒的質量[4]。

2 液相色譜分析法概述

高效液相色譜分析法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是將液體作為流動相，使用高壓輸液系統，將緩沖液、不同比例混合的溶劑或者具有不相同極性的單一溶劑等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，待色譜柱內成分均被分離之后，在檢測器內進行檢測，實現對試樣的分析[5]。高效液相色譜法主要用于檢測難揮發性物質。

高效液相色譜儀由5個系統構成。①高壓輸液系統，包括梯度洗脫裝置、過濾器、高壓輸液泵和儲液罐等。②進樣系統，是指把標準品以及處理好的樣品注入高效液相色譜儀的部分，例如使用六通閥。其操作簡單，有利于實現自動化操作，還具有良好的重現性，因此被廣泛應用。③分離系統，主要作用為將性質類似的混合物分開，是液相色譜儀不可缺少的部分，分離系統中物質不同，流動相和固定相的分配系數不相同，從而能使混合物分離開。使用梯度洗脫可以縮短檢測時間，使分離達到更好的效果。④檢測系統是將經過高效液相色譜儀分離后的組分轉化為一種能計算電信號的裝備。檢測器種類繁多，選擇檢測器應該參照待測物質的性質。⑤數據處理系統，在進樣參數設置、參數設置以及數據處理分析的場景下使用。

3 白酒微量組分定量檢測及相關性分析

3.1 酸類物質

白酒的香味主要受酸類物質影響，不同種類和數量的有機酸會給白酒帶來不同的口感和風味。一定量的酸不僅具有緩沖效果，還會提升白酒的甜度。好的白酒的含酸量普遍高于普通白酒，因此含酸量對白酒品質有重要作用。張瑞景等[6]通過高效液相色譜法同時對己酸、乳酸、乙酸和丁酸4種有機酸進行測定，再通過調整白酒中乙醇的體積分數（1%～70%），研究白酒中乙醇含量的差異對4種酸的影響，并基于此結果提出改良策略。結果表明，在8～430 mg/L有機酸擁有良好的線性關系，相對標準偏差小于1.6%，加標回收率在97.24%～104.40%。乙醇的比例與丁酸和己酸的保留時間沒有直接關系，但是對乳酸和乙酸有部分影響，表現在乙醇的體積分數低于3%時，其保留時間與標樣的保留時間有0.1 min的差值。此研究針對3種不同香型的白酒，結論也能充分證明不同白酒之間的四大酸含量存在差異，測得的實驗數據與白酒的香味有關，結論與實際相符，因此該方法可用于白酒實際生產過程中對乳酸、乙酸、丁酸和己酸的測定。

劉露等[7]采用液相色譜法對白酒中的琥珀酸進行了分析檢測，流動相為0.02 mol/L KH2PO4，pH 2.3，色譜柱是Acquity UPLC BEH C18（50 mm×2.1 mm，1.7 μm），過濾使用0.22 μm濾膜，柱溫箱控制在30 ℃，檢測的波長為210 nm，流動相流速是0.2 mL/min，進樣量10 μL。結果表明，保留時間是2.1 min，精密度值為1.17%，線性相關系數為0.999，加標回收率在89.0%～101.8%，滿足分析琥珀酸的方法要求。使用該方法測定琥珀酸，前處理簡單，實驗時間短，可以準確對琥珀酸進行分析，滿足實驗要求。證明高效液相色譜法可以精確分析白酒中酸類的有效成分和含量，為白酒的品質控制提供了實驗科學支撐。

3.2 氨基甲酸乙酯

熊曉通等[8]利用了氨基甲酸乙酯在高分辨質譜儀一級全掃模式下會發生源內裂解的現象進行實驗，完整的實驗需要10 min，且只需要使用烘箱將酒樣內部的乙醇揮發，再進行定容。高端白酒的餾酒溫度高，部分產品中氨基甲酸乙酯含量比較低，因此檢測時很難滿足氨基甲酸乙酯的定量測定，該實驗方法的檢出限為0.95 μg/L，定量限為3.17 μg/L，可以對氨基甲酸乙酯含量較低的白酒進行測定。該實驗方法測定的數據準確率高、速度快、響應值高，可以實現大量高端白酒的快速檢測，滿足對白酒氨基甲酸乙酯檢測的需要。

尤小龍等[9]對比了高效液相色譜法和氣相色譜法對白酒中氨基甲酸乙酯的檢測效果。結果表明，采用高效液相色譜法進行檢測時，回收率在84.9%～105.1%，檢出限為4.0 μg/L，相對標準偏差低于6.84%，其重復性和準確性均符合白酒檢測的實驗要求，且該法具有前處理迅速方便、使用試劑毒性低等優點。因此，使用液相色譜法進行氨基甲酸乙酯的測定是高效且可行的。

3.3 甜味劑

馬雪豐等[10]使用高效液相色譜法同時對白酒中安賽蜜、紐甜、阿斯巴甜、甜蜜素、糖精鈉和三氯蔗糖6種甜味劑進行測定。根據研究選定色譜柱為ZORBAXSB-C18（4.6 mm，5 μm），流動相為乙腈-乙酸銨（20 mmol/L），進行梯度洗脫，并在定量分析時采用外標法。結果表明，25 min即可將這6種甜味劑進行有效分離，質量濃度在5～100 μg/L劑進與峰面積具有良好的線性關系（相關系數>0.999 9）。在3個加標水平下，樣品平均回收率為87.0%～103.1%，相對標準偏差小于3%。該研究操作簡單、實驗速度快、結果準確，可以同時對6種不同的甜味劑同時進行測定，為未來使用液相色譜法進行甜味劑的測定奠定堅實基礎，提供有效的技術支持。過度攝入甜蜜素會對人體健康產生不良的影響，因此國家將甜蜜素作為國家管控的食品添加劑。然而，一些無良商家為了提高自身的經濟利益，將過量的甜蜜素添加到白酒之中，因此必須加大對其的檢測力度。檢測甜蜜素時使用高效液相色譜法不會出現存在其他相似有機物而使得測得結論不準確的假陽性情況，同時在檢測過程中，該方法的靈敏度、線性范圍寬度、精度等指標都可以達到國家標準，是一種有效測定甜蜜素的方法，值得推廣使用。

3.4 酯類化合物

王群等 [11]使用Shim-packVp-ODS C18柱高效液相色譜法同時對乳酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯和己酸乙酯進行測定。結果表明，乙酸乙酯的回收率在97.01%～99.64%，其相對標準偏差為1.41%。測量過程符合白酒的質量檢測要求，同時通過高效液相色譜法可以縮短測定時間，保證較高的準確率，為乙酸乙酯在白酒中的含量測定提供了參考。

3.5 原料

白酒釀酒工藝的原料糧中可能存在農藥殘留，農藥的含量也關乎白酒行業的酒水安全。德國、美國等國家對酒水原材料已經進行食品檢測并有相關研究報道，但我國對此研究較少。羅莉等 [12]采用高效液相色譜-質譜聯用法對白酒原料中的農藥進行檢測，包括吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲嗪等14種農藥的殘留情況。實驗中使用電噴霧離子源（Electron Spray Ionization，ESI），液相色譜柱，采用多反應離子進行監測，結果表明檢測方法準確度高，可行性強。高效液相色譜-質譜聯用法可以對白酒進行原料檢測，滿足其測定的要求，也是一種有助于提升白酒行業食品安全的可行性強的檢測方法。

3.6 酚類物質

吳子陽等[13]利用高效液相色譜和固相萃取相結合的方法對五種酚類物質進行檢測，包括阿魏酸、對香豆酸、丁香酸、沒食子酸和（+）-兒茶素水合物。結果表明，加標回收率為84.1%～100.7%，檢出限為0.98～12.20 μg/L，5類酚類化合物中標準曲線的相關系數在0.994 5～0.999 9，其線性關系良好，證明高效液相色譜法對酚類物質的檢測是可行的。

4 結語

白酒中存在多種微量物質，有些有機物可以提升白酒的口感和風味，而有些物質會對人體帶來傷害。現如今，高效液相色譜法可以對多種類型有機物進行檢驗檢測，且具有高效便捷、準確率高等特點，在白酒行業的檢測中占有重要地位。

參考文獻

[1]孫曉璐.濃香型白酒微量組分定量檢測及相關性分析[J].廣東石油化工學院學報，2021，31（4）：19-23.

[2]白麗真，張帆，劉洪銀，等.兩種液相方法用于檢測白酒中的氨基甲酸乙酯[J].釀酒，2021，48（3）：38-41.

[3]仁紹坤，陸應彩.高效液相色譜-串聯質譜法同時檢測云南小曲清香型白酒中九種甜味劑的方法[J].中國食品，2021（11）：70-74.

[4]馬曉斌，陳露，劉穎，等.白酒中己酸乙酯檢測方法研究進展[J].釀酒，2022，49（2）：54-55.

[5]劉鑫，王耀，庹先國，等.白酒檢測技術在生產中的應用研究進展[J].中國釀造，2022，41（3）：6-12.

[6]張瑞景，王浩，蔡鳳嬌，等.高效液相色譜法檢測白酒中四種有機酸的方法研究[J].中國釀造，2022，41（3）：238-242.

[7]劉露，劉國英，馬雷，等.超高效液相色譜法測定白酒中的琥珀酸的含量[J].釀酒，2018，45（3）：99-101.

[8]熊曉通，胡峰，尤小龍，等.超高效液相色譜-高分辨質譜測定白酒中氨基甲酸乙酯含量[J].食品科學，2021，42（8）：283-287.

[9]尤小龍，胡峰，鐘航，等.白酒中氨基甲酸乙酯檢測方法比較[J].釀酒科技，2020（3）：75-79.