張 倩,謝正敏,魏金萍,黃 箭,范 濤,葉華夏,安明哲
(宜賓五糧液股份有限公司,四川宜賓 644007)
白酒是以糧谷為主要原料,以大曲、小曲、麩曲、酶制劑及酵母等為糖化發酵劑,經蒸煮、糖化、發酵、蒸餾、陳釀、勾調而成的蒸餾酒,其中98 %以上的成分為水和乙醇,而剩下的不到2%的微量成分決定著白酒的風味和品質。這些微量成分統稱為風味物質,白酒中風味物質的成分、含量易受原料、氣候、環境、工藝等因素影響,因此白酒香型各異,而濃香型白酒更是因其芳香濃郁、綿柔甘洌、香味協調、入口甜、落口綿、尾凈余長等特點在中國白酒史上占有非常重要的地位。
IRMS技術在食品領域多用于蜂蜜、食用油、谷物、葡萄酒、奶制品等食品的真實性鑒別和產地溯源,在白酒領域多通過檢測乙醇δC、乙醇δO、有機酸δC、酯δC 等建立白酒鑒別體系,對于風味物質δO 少有提及。濃香型白酒中的風味物質主要來源于釀酒原料經微生物發酵代謝生成,其穩定同位素會具有代謝同源性關系,并且含氧代謝物中的氧一部分來源于發酵糖,一部分來源于發酵水,為通過檢測含氧風味物質δO 對白酒進行原料、真實性鑒別研究提供了理論基礎?,F在市場上時有發生的“假酒”事件對濃香型白酒鑒別體系、鑒別技術的發展提出了更為嚴厲的要求,故建立一種基于IRMS 技術的濃香型白酒中風味物質氧穩定同位素的檢測方法是有必要的。本文基于以往工作經驗,建立了濃香型白酒中4 種重要風味物質(己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸和己酸)δO 的檢測方法,為風味物質δO 在濃香型白酒鑒別領域的應用提供了技術支持,在一定程度上有利于遏制白酒造假行為。
樣品:某品牌濃香型白酒樣品,52%vol。
試劑:丙酮(色譜純);己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸,均為色譜純,均已標定δO 真實值作為標準物質;氦氣(純度≥99.999%)。
儀器設備:AI 1310 自動進樣器,Trace GC Ultra氣相色譜儀(GC),GC Isolink 裂解轉化裝置,Delta V Advantage 穩定同位素比值質譜儀(IRMS),均為Thermo Fisher公司產品。
1.2.1 前處理
樣品:將市面上某品牌濃香型白酒移入進樣瓶,待測。
標樣:按照濃香型白酒中各風味物質的大概比例將已標定δO 值的35 μL 己酸乙酯、20 μL 乳酸乙酯、35 μL 乙酸、35 μL 己酸加入到5 mL 丙酮中,搖勻,再取100 μL混合溶液到裝有1000 μL丙酮的進樣瓶中,搖勻,待用。
1.2.2 檢測條件
GC:耐水極性氣相色譜柱TR-WAXMS 毛細管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣為高純氦氣,恒流模式,流速為1.2 mL/min;進樣體積為0.5 μL,進樣口溫度為220 ℃,不分流;升溫程序為:起始溫度55 ℃,保持5 min,4 ℃/min 升溫至80 ℃后保持4 min,6 ℃/min 升溫至100 ℃并 保持7 min,以15 ℃/min升溫至120℃后保持0min,最后以10℃/min升溫至220 ℃后保持3 min。
GC Isolink 裂解轉化裝置:配有陶瓷裂解管,工作溫度為1280 ℃。
IRMS:離子源真空1.2×10mBar,電壓3.06 kV,電流1.50 mA。
根據1.2 設定的方法,檢測標樣和濃香型白酒樣品后,風味物質28、29、30 離子流圖見圖1。由圖1 可知,標樣和濃香型白酒樣品中己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸的離子峰強度均處于穩定同位素質譜1~10 V線性測定范圍內,具有非常好的分離度,說明此方法適合于濃香型白酒風味物質δO的檢測。

圖1 風味物質δ18O的GC-IRMS圖譜
根據1.2 設定的方法,重復測定標樣中己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸的δO,結果如表1 所示。由表1 可知,用該方法重復測定標樣中己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸的δO 值,標準偏差STDEV均小于0.3‰,穩定性好,滿足測定要求。

表1 標品中風味物質δ18O的重復測定結果
根據1.2 設定的方法,重復測定濃香型白酒樣品中己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸的δO,測定序列按照兩點標準漂移校正模式排列:2 個標樣、6~8 個樣品、2 個標樣、6~8 個樣品、2 個標樣。分別測定出標樣和酒樣中風味物質的δO 測定值,再根據兩點標準漂移校正模式,通過標樣中各風味物質δO 的真實值,計算得出濃香型白酒樣品中各風味物質的δO 真實值,結果見表2。表2 顯示,用本方法重復測定濃香型白酒中己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸的δO,標準偏差STDEV 均小于0.3‰,重復性好,儀器穩定性高,說明本方法的精密度滿足濃香型白酒中風味物質δO的檢測要求。

表2 濃香型白酒中風味物質δ18O的重復測定結果
在不同的時間,按照1.2 的方法測定同一濃香型酒樣中己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸的δO值,并用標樣標定,結果示于圖2。

圖2 不同時間測定同一濃香型白酒的風味物質δ18O值
在22 d 內分6 次,每次平行測定2 次同一濃香型白酒的風味物質δO 值,發現己酸乙酯δO 值穩定在21.1‰~22.1‰范圍內,乳酸乙酯δO 值穩定在24.8 ‰~25.6 ‰范圍內,乙酸δO 值穩定在17.1 ‰~17.8‰范圍內,己酸δO值穩定在16.0‰~16.9‰范圍內,標準偏差均不超過0.3‰,說明用此方法測定濃香型白酒風味物質δO 的再現性良好。
建立了濃香型白酒中4 種風味物質(己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、己酸)δO 值的GC-IRMS 測定方法,該方法風味物質分離度佳、結果準確、再現性佳、穩定性好、重復測定標準偏差均小于0.3‰,滿足測定需求。本文為風味物質δO 在濃香型白酒鑒別領域的應用提供了技術支持,但由于本試驗是基于特定樣品范圍內(市售某品牌52%vol 濃香型白酒)的探討性研究,對于其他品牌、其他濃度白酒的驗證仍需開展進一步的工作。