CN104267112A - 一种快速分析樱桃酒香气成分的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种快速分析樱桃酒香气成分的方法，属于分析检测技术领域，包括一个提取樱桃酒香气成分的步骤；一个利用气相色谱与质谱联用技术检测分析上述所得到的樱桃酒中的香气成分，并对其香气成分进行定性定量分析的步骤；一个利用感官评定的方法对樱桃酒进行嗅闻，并选取6种感官属性（果香、花香、发酵香、酸香、木香、焦甜香）对樱桃酒进行嗅闻描述的步骤；一个利用多元统计分析，考察樱桃酒中香气成分与上述的6个感官属性的相关性关系的步骤。本发明采用顶空固相微萃取气相色谱质谱技术分析樱桃酒酒样中的香气成分，并结合多元统计分析，能够更直观的反映樱桃酒中的特征香气成分，可以鉴别不同樱桃酒中的香气成分，适用性广泛。
Description
技术领域
本发明属于分析检测技术领域，尤其涉及一种分析酒类香气成分的方法，特别是一种快速分析樱桃酒香气成分的方法。
背景技术
樱桃品种丰富，且果大、汁多、肉厚、着色好、含糖量高(最高达17％)、品质佳、风味好。其果皮平滑而有光泽，皮薄，易与果肉分离，鲜红或橙红，果肉淡粉红色，肉质较细密而多汁，甜酸适中，是酿造果酒的佳品。
樱桃果酒的香气成分与其他果酒一样是构成樱桃酒的重要因素，决定樱桃酒的风味和典型性。国内外研究者采用定性定量的办法已经鉴定出许多种决定成品樱桃酒风味的物质。
但目前国内外对樱桃酒的研究仍处于起步阶段，樱桃酒的发酵工艺尚不成熟，导致市面上成品酒香气成分差异显著；另一方面，目前通过感官评价的方法，获取樱桃酒香气特征的研究也很少有报道。本发明旨在采用气相色谱质谱联用技术与感官分析相结合，对市面上主要的几种樱桃酒的香气成分进行分析研究。利用偏最小二乘法(PLS1)对气相色谱质谱数据与感官分析数据进行分析，建立快速鉴定樱桃酒特征香气成分的方法。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种快速分析樱桃酒香气成分的方法，所述的这种方法要解决现有技术中测定樱桃酒中的香气成分不准确的技术问题。
本发明一种快速分析樱桃酒香气成分的方法，其特征在于包括下列步骤：
1)一个提取樱桃酒中香气成分的步骤，首先准备不同的樱桃酒酒样，先用去离子水和乙醇将酒样配制成酒精度为12％的溶液体系，然后取8mL该酒样，添加2g氯化钠、50μL 2-辛醇置于15ml或20mL顶空瓶中，顶空瓶用硅胶垫皮密封，SPME条件为：将萃取头插入到顶空瓶中，并使萃取头处于样品之上2cm，恒温水浴温度45～50℃下，萃取40～45min；萃取完成后，迅速将萃取头插入气相色谱质谱联用仪进样口，于250℃下解吸5～8min；
2)一个利用气相色谱与质谱联用技术检测分析步骤1)所得到的樱桃酒中的香气成分，并对其香气成分进行定性定量分析的步骤；
GC条件：毛细管色谱柱Agilent HP-innowax(60m×0.25mm,0.25μm)；手动不分流进样，进样口温度250℃；程序升温：初始温度40℃，保留2min，以3℃/min的速率升至230℃，保留5min；检测器温度250℃；载气He，流速1mL/min；
MS条件：EI电离源，电子能量70eV，扫描范围30～450amu，离子源温度230℃；接口温度250℃；
定性分析：未知化合物的质谱通过与wiley7n Database，NIST05(AgilentTechnologies Inc.)进行比对；计算未知化合物的保留指数通过与标准品的保留指数进行对比；
定量分析：通过气质联用仪获得樱桃酒样品中的香气成分，采用内标法，进行定量分析，其中内标物质为2-辛醇。
3)利用感官评定的方法对樱桃酒进行嗅闻，并选取6种感官属性对樱桃酒进行感官定量描述分析，所述的感官属性为果香、花香、发酵香、酸香、木香、焦甜香；
4)利用UNSCRAMBLER ver.9.7软件中的偏最小二乘法，考察樱桃酒中香气成分与步骤3)所述的6个感官属性的相关性关系，确立樱桃酒香气成分与感官属性相关性模型，因变量为“感官描述性打分数据”、自变量为“GC-MS数据”，鉴定出樱桃酒中的特征香气成分。
进一步的，在利用感官评定的方法对樱桃酒进行嗅闻的过程中，感官嗅闻小组由10名有经验评价员组成，感官评价人员对每种感官属性采用10点制对白酒的香气进行感官评价，评分为0～9，其中0表示无香气，9表示香气强度最高，每名评价员分别对樱桃酒酒样的6种感官属性重复评价1～3次，并记录每次评分结果，最后取平均值。
进一步的，感官属性的参考标准为：果香为压碎的草莓香气、花香为1mg/L的苯乙醇水溶液、发酵香为过夜的含有0.5g干酵母的100mL糖溶液、酸香为香醋、木香为100mL含有5g橡木木屑10％的乙醇水溶液、焦甜香为含有5g焦糖的100mL10％乙醇水溶液中。
本发明通过气相色谱与质谱联用技术和感官评价的分析方法，采用偏最小二乘法(PLS1)考察了樱桃酒中的香气成分与感官属性之间的相关性关系，建立了樱桃酒香气成分的识别模型。是一种全新的樱桃酒质量控制的方法，操作简单快速，结果直观可靠。
本发明采用顶空固相微萃取气相色谱质谱技术(HS-SPME-GC-MS)分析樱桃酒酒样中的香气成分，并结合感官分析，能够更直观的反映樱桃酒中的特征香气成分。本发明是一种新的樱桃酒质量控制方法，操作简单，结果直观可靠，可以鉴别不同樱桃酒中的香气成分，适用性广泛。
附图说明
图1为樱桃酒感官属性变量木香的PLS1模型：标准化、评估回归系数和显著性。
图2为樱桃酒感官属性变量焦甜香的PLS1模型：标准化、评估回归系数和显著性。
图3为樱桃酒感官属性变量花香的PLS1模型：标准化、评估回归系数和显著性。
图4为樱桃酒感官属性变量果香的PLS1模型：标准化、评估回归系数和显著性。
图5为樱桃酒感官属性变量发酵香的PLS1模型：标准化、评估回归系数和显著性。
图6为樱桃酒感官属性变量酸香的PLS1模型：标准化、评估回归系数和显著性。
具体实施方式
为进一步阐释采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术快速检测并区分不同品牌樱桃酒的方法，下面结合实例作更详尽的说明。
本方法主要采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术与主成份分析相结合对不同品牌樱桃酒进行快速鉴定及区分，具体步骤如下：
1)、樱桃酒中香气成分的提取：
a、樱桃酒酒样的准备：5种不同樱桃酒酒样：洛奇牌樱桃利口酒(W1，德国)、百人城野樱桃酒(W2，德国)、红香溢东磊朱樱(W3，中国)、韦内特樱桃酒(W4，德国)、红香溢原汁樱桃酒(W5，中国)。
先用去离子水和乙醇将酒样配制成12％vol的溶液体系，然后取8mL该酒样，添加2g氯化钠，50μL2-辛醇(内标物)置于20mL顶空瓶中顶空瓶用硅胶垫皮密封；
b、SPME条件：采用DVB/CAR/PDMS萃取头于恒温50℃下萃取45min；萃取完成后，萃取头于气相色谱仪进样口中解吸5min；
2)、利用气相色谱与质谱联用技术检测分析步骤1)所得到的樱桃酒中的香气成分，并对其香气成分进行定性定量分析；
GC条件：毛细管色谱柱Agilent HP-innowax(60m×0.25mm,0.25μm)；手动不分流进样，进样口温度250℃；程序升温：初始温度40℃，保留2min，以3℃/min的速率升至230℃，保留5min；检测器温度250℃；载气He，流速1mL/min；
MS条件：EI电离源，电子能量70eV，扫描范围30～450amu，离子源温度230℃；接口温度250℃。
定性分析：未知化合物的质谱通过与wiley7n Database，NIST05(AgilentTechnologies Inc.)进行比对；计算未知化合物的保留指数通过与标准品的保留指数进行对比；
定量分析：通过气质联用仪获得樱桃酒样品中的香气成分，采用内标法，进行定量分析，其中内标物质为2-辛醇。
表1 本发明方法樱桃酒香气成分检测结果(相对含量，mg/kg)
由表1可知，利用气相色谱与质谱联用技术共检测出35中香气成分，其中酯类物质12种、醇类物质7种、酸类物质4种、醛类物质3种、酮类物质2种、苯酚类物质3种、内酯类物质1种、含氮化合物2种、萜烯类物质1种。
3)、利用感官评定的方法对樱桃酒进行嗅闻，并选取6个感官属性(果香、花香、发酵香、酸香、木香、焦甜香)对樱桃酒进行嗅闻描述；
表2 本发明不同樱桃酒的感官评价平均得分结果(10个感官评价人员进行3次重复的平均值)
由表2可以看出，不同感官属性对每个酒样的感官打分平均值各不相同，说明可以通过感官评定的方法对樱桃酒酒样的香气特征进行识别。
4)、利用UNSCRAMBLER ver.9.7软件中的偏最小二乘法(PLS1)，考察樱桃酒中香气成分与步骤3)所述的6个感官属性的相关性关系。确立樱桃酒香气成分与感官属性相关性模型，因变量为“感官描述性打分数据”、自变量为“GC-MS数据”。按方差贡献率的大小，取前N个PLS成分，显示单个樱桃酒感官属性与物质之间的相关性关系图，根据香气成分与感官属性的相关性，鉴定出樱桃酒中的特征香气成分。
图1-6分别为6种感官属性(木香、焦甜香、花香、果香、发酵香、酸香)的PLS1模型图，从图中可以清楚的看出樱桃酒中的香气物质对每个感官属性的显著性贡献。如图1，木香与乙酸、4-乙基愈创木酚具有显著正相关，而4-甲基愈创木酚对木香具有显著性负相关影响。从图2可以看出，苯甲醛、呋喃甲醇、5-甲基糠醛、3-羟基-2-丁酮与焦甜香有显著的正相关性，乳酸异戊酯则与焦甜香呈现显著的负相关性。图3中，苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、月癸酸乙酯、正己醇、苯甲醇和苯乙醇对樱桃酒中花香的影响显著。从图4可以看出，乙酸乙酯、乳酸乙酯、苯乙酸乙酯和D-柠檬烯与果香呈现显著的正相关性，而己酸乙酯、乙酸己酯、丁二酸二乙酯、正丁醇、苯乙醇、反-2-己稀醛和2-辛酮则与果香呈现显著的负相关。从图5和图6可知，丁酸、己酸和3-羟基-2-丁酮对樱桃酒中的发酵香具有显著的正相关影响；乙酸对樱桃酒中的酸香具有显著的正相关影响。
综合可得，樱桃酒中的特征香气成分为与各感官属性具有显著相关性的物质，其中包括乙酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、乳酸乙酯、D-柠檬烯、丁二酸二乙酯、正丁醇、反-2-己稀醛、2-辛酮、乙酸、丁酸、己酸、月癸酸乙酯、正己醇、苯甲醇、苯乙醇、4-乙基愈创木酚、4-甲基愈创木酚、苯甲醛、呋喃甲醇、5-甲基糠醛、3-羟基-2-丁酮、乳酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯乙酸乙酯。
Claims (3)
1.一种快速分析樱桃酒香气成分的方法，其特征在于包括下列步骤：
1）一个提取樱桃酒中香气成分的步骤，首先准备不同的樱桃酒酒样，先用去离子水和乙醇将酒样配制成酒精度为12%的溶液体系，然后取8mL该酒样，添加2g氯化钠、50μL 2-辛醇置于15ml或20mL顶空瓶中，顶空瓶用硅胶垫皮密封，SPME条件为：将萃取头插入到顶空瓶中，并使萃取头处于样品之上2cm，恒温水浴温度45~50℃下，萃取40~45min；萃取完成后，迅速将萃取头插入气相色谱质谱联用仪进样口，于250℃下解吸5~8min；
2）一个利用气相色谱与质谱联用技术检测分析步骤1）所得到的樱桃酒中的香气成分、并对其香气成分进行定性定量分析的步骤；
GC条件：毛细管色谱柱 (60m × 0.25mm, 0.25μm)；手动不分流进样，进样口温度250℃；程序升温：初始温度40℃，保留2min ，以3 ℃/min 的速率升至230 ℃，保留5min；检测器温度250℃；载气He，流速1mL/min；
MS条件：EI 电离源，电子能量70 eV，扫描范围30~450amu，离子源温度230 ℃；接口温度250 ℃；
定性分析：未知化合物的质谱通过与wiley7n Database，NIST05进行比对；计算未知化合物的保留指数，通过与标准品的保留指数进行对比；
定量分析：通过气质联用仪获得樱桃酒样品中的香气成分，采用内标法，进行定量分析，其中内标物质为2-辛醇；
3）利用感官评定的方法对樱桃酒进行嗅闻，并选取6种感官属性对樱桃酒进行感官定量描述分析，所述的感官属性为果香、花香、发酵香、酸香、木香、焦甜香；
4）利用UNSCRAMBLER ver. 9.7软件中的偏最小二乘法，考察樱桃酒中香气成分与步骤3）所述的6个感官属性的相关性关系，确立樱桃酒香气成分与感官属性相关性模型，因变量为“感官描述性打分数据”、自变量为“GC-MS数据”，根据香气成分与感官属性的相关性，鉴定出樱桃酒中的特征香气成分。
2.如权利要求1所述的一种快速分析樱桃酒香气成分的方法，其特征在于：在利用感官评定的方法对樱桃酒进行嗅闻的过程中，感官嗅闻小组由10名有经验评价员组成，感官评价人员对每种感官属性采用 10 点制对白酒的香气进行感官评价，评分为0~9，其中0表示无香气，9表示香气强度最高，每名评价员分别对樱桃酒酒样的6种感官属性重复评价1~3次，并记录每次评分结果，最后取平均值。
3.如权利要求2所述的一种快速分析樱桃酒香气成分的方法，其特征在于：感官属性的参考标准为：果香为压碎的草莓香气、花香为1 mg/L的苯乙醇水溶液、发酵香为过夜的含有0.5 g干酵母的100 mL糖溶液、酸香为香醋、木香为100 mL含有5 g橡木木屑10%的乙醇水溶液、焦甜香为含有 5 g焦糖的 100 mL10%乙醇水溶液中。
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