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金门高粱酒中的芳香性成分的GCMS分析

首席医学网      2010年12月29日 11:50:42 Wednesday  
 
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作者:张赛群 陈 艺* 裘 璐    作者单位:(贵阳医学院药学院 贵阳 550004)

【摘要】  目的:研究金门高粱酒的芳香性成分。方法:采用气相色谱质谱(GCMS)联用技术对金门高粱酒中的芳香性成分进行分析鉴定,用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对含量。结果:从金门高粱酒中鉴定了14个化学成分,占总成分含量的98.95%,其中主要成分为酯类(76.90 %)及醇类(15.71%)。结论:为阐明金门高粱酒的香型和风格提供了依据。

【关键词】  金门高粱酒; 化学成分; 气相色谱质谱法

  金门高粱酒是采用台湾金门特产旱地高粱为原料引用当地水质甘甜的宝月神泉,加上当地的特殊海洋性自然环境与气候条件经酿酒师傅的传统古法专业工艺,经发酵、蒸馏、窖藏而酿造出清香独特,口感香醇甘洌的白酒,是台湾最受欢迎的三大名酒之一。为了了解台湾同胞热衷金门高粱酒的原因,我们对金门高粱酒的芳香性成分进行了分析,明确该酒的风格和品质,为大陆白酒类似白酒进入台湾市场提供参考。

  1 仪器与材料

  HP 5973 GCMS联用仪 (美国惠普公司), 金门高粱酒(金门酒厂实业股份有限公司,台湾高雄市售)。

  2 方法与结果

  2.1 气相色谱条件

  HP5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) 弹性石英毛细管色谱柱,柱温45℃(保留2 min),以5 ℃ min-1升温至300 ℃,保持2 min;汽化室温度250℃;载气为高纯He (99.999%);柱前压7.62 psi,载气流量1.0 mLomin-1;进样量1 μL;分流比20 : 1。

  2.2 质谱条件

  质谱的电离方式为EI;离子源温度 230 ℃;四极杆温度150 ℃;电子能量70 eV;发射电流34.6 μA;倍增器电压1015 V;接口温度280 ℃;质量范围30 ~550 AMU,溶剂延迟3 min。

  2.3 定性分析

  取酒样1.0 μL,用气相色谱质谱计算机联用仪进行分析鉴定。最后通过HPMSD化学工作站检索NIST 05标准质谱图库和WILEY质谱图库,并结合有关文献[1~3]进行人工谱图解析,以确认金门高粱酒中的芳香性成分。

  2.4 GCMS分析结果

  用气相色谱数据处理系统,以峰面积归一法测得其中各组分的相对百分含量,对总离子流图(图1)中的各峰经质谱扫描后得到质谱图,经过NIST98质谱计算机数据系统检索,结合人工谱图解析,按各色谱峰的质谱裂片图与文献核对,对基峰、质荷比和相对丰度等方面进行直观比较,结果从金门高粱酒中分离并鉴定出14个芳香性成分(表1)。

  3 讨论

  采用气相色谱质谱(GCMS)联用技术从金门高粱酒中分离出的14种芳香性化合物,占总离子流图色谱峰面积的98.95%,包括酯类4种,醛类2种,有机酸类1种,醇类4种,胺类、酚类和醛类各1种。

  从表1可以看出,金门高粱酒中最主要的是酯类物质,含量高达76.90%,其中乳酸乙酯占36.28%,乙酸乙酯占31.49%,癸酸乙酯占6.46%,十六酸乙酯占2.67%。白酒在生产过程中,酸与醇发酵生成各种酯,酯类物质是白酒中含量最多和最主要的芳香组分,其含量决定了白酒的香味特征[4,5]。我国名优白酒多以乙酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯三大酯类为主,前两者是清香型名优白酒的主体香气成分。当白酒中乙酸乙酯浓时呈苹果香、香蕉香,稀薄时呈梨香[8];乳酸乙酯和乙酸乙酯共同形成老百干的典型风味,适量的乳酸乙酯对酒的风格香有好处,但含量过多,则会使酒产生涩味,反而抑制住主体的性能。癸酸乙酯为无色透明液体,在GB276096中规定为允许使用的食用香料。通过这一点,一方面可以看出金门高粱酒确为优质清香型白酒,是受台湾同胞广泛喜爱的重要原因;另一方面也表明控制各酯类成分含量在适宜范围内对保证酒特异性香味的重要性。图1 金门高粱酒的总离子流图表1 金门高粱酒芳香性成分分析结果

  金门高粱酒中含量次于酯类的是醇类物质,占总成分含量的15.71%。其中3甲基2丁醇占9.97%,2甲基1丙醇占4.76%,β苯乙醇占0.69%,α苯乙醇占0.29%。李维青[6]的论述表明:醇类因其产生醇香而归属于呈香物质,赋予并丰富白酒的香气;同时它也是呈味物质,当酒中含有适量的醇类时,往往可起到增强白酒甜味感的作用。此外,芳香醇β-苯乙醇含量虽然不足1%,提供的醇香微不足道,但其往往有利于烘托醇香,延缓香气的逸散。醇类含量如果过多反而会影响到白酒的口味,出现杂醇油气味和苦涩异味,饮后还有上头感,甚至卫生指标超标。因此,今后还是应该严格控制白酒中该类物质的量,以减少其对人体的危害。

  醛类物质在金门高粱酒中的成分相对比较低,占总成分含量的4.37%,其中不含有甲醛。如果醛类物质的含量较高,对饮用者的身体会造成一定的伤害,尤其是甲醛对人体内免疫水平会产生影响,国际癌症研究所(IARC)建议将甲醛列为一种可疑致癌物[7]。这一点说明金门高粱酒的安全性较好,值得国内酒业学习和借鉴。

【参考文献】
   1 Stenha E, Abrahamssen S, Mclaferty F W. Registry of Mass Spectra Data. Base Vol 12. Washington: VS Government Printing Office, 1978: 43.

  2 Heller S R, Milne GW A. EPA/NIH Mass Spectra Data. Base Vol 12. Washington: VS Government Printing Office, 1978,56.

  3 丛蒲珠,李笋玉. 天然有机质谱学. 北京:中国医药科技出版社,2003,14~16.

  4 孙兰萍. 白酒中芳香成分的组成及其分离鉴定. 化工装备技术.2002, 23: 12~14.

  5 王沙木. 气相色谱法测定白酒中乙酸乙酯含量的探讨. 科苑论坛. 2007, 01X: 30.

  6 李维青. 闲话醇香. 酿酒科技. 2008, 10: 121~125.

  7 李霞,柳玉英. 白酒中醛类物质的光度法测定. 山东理工大学学报(自然科学版) . 2006, 20: 71.

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