CN113933428A

CN113933428A - 一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法

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Publication number: CN113933428A
Application number: CN202111209073.8A
Authority: CN
Inventors: 杨晓军; 吴卫宇; 许愿; 张坤; 刘峰; 苏占元; 李芳芳; 何霜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2022-01-14

Abstract

本发明涉及白酒的风味物质分析技术领域，具体涉及一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，包括：选取不同轮次基酒，并从每个轮次的基酒中提取样品；把每个轮次的所述样品进行样本前处理，形成标准品溶液；对每个轮次的标准品溶液进行气相色谱串联四极杆飞行时间质谱检测分析，分析出每个轮次基酒中的风味化合物；再计算出每个轮次基酒中风味化合物的总含量，并从风味化合物中选取若干风味物质，并求风味物质的含量；通过对不同轮次基酒中的所述风味化合物总含量和风味物质的含量的对比，从而得出不同轮次的基酒风味结构的特点。本发明的目的是解决现有的方法在全面剖析白酒的风味化合物时，存在检测分析操作繁杂和精确性差的问题。

Description

一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法

技术领域

本发明涉及白酒的风味物质分析技术领域，具体涉及一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法。

背景技术

酱香型白酒的酒体具有微微泛黄和醇馥幽郁的特点，酱香型白酒由酱香、窖底、醇甜三大特殊风味融合而成，它在酿制过程中不加香料，香气成分全是在反复发酵的过程中自然形成的。

同时，酱香型白酒在调配时，需要以酱香基酒勾酒，使得酱香型白酒发酵的周期长，工艺复杂，其特点为高温大曲，两次投料，高温堆积，石窖发酵，多轮次发酵和高温流酒。酱香型白酒的生产十分强调季节，传统生产是伏天制曲，重阳下沙，并且长达八个月左右的酿酒周期造成了各轮次基酒风格迥异。

酱香型白酒在酿酒周期中的各轮次基酒中的风味化合物在酒体中的含量和占比是构成酒体风味的关键，对酱香型轮次基酒风味结构(醇类、醛类、酸类、酯类、其他)及风味化合物的分析检测至关重要。然而，现有的每个伦次基酒中的风味化合物含量悬殊较大，现有的分析方法在全面剖析酱香型不同轮次的风味化合物时，采用传统的一维色谱或者普通的气质联用仪器进行检测，存在检测分析操作繁杂和精确性差的情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，以解决现有的方法在全面剖析白酒的风味化合物时，存在检测分析操作繁杂和精确性差的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，包括：

选取不同轮次基酒，并从每个轮次的基酒中提取样品；

把每个轮次的所述样品进行样本前处理，形成标准品溶液；

对每个轮次的所述标准品溶液进行气相色谱串联四极杆飞行时间质谱检测分析，分析出每个轮次基酒中的风味化合物；

再计算出每个轮次基酒中所述风味化合物的总含量，并从风味化合物中选取若干风味物质，并求风味物质的含量；

通过对不同轮次基酒中的所述风味化合物总含量和风味物质的含量的对比，从而得出不同轮次的基酒风味结构的特点。

优选的，所述样本前处理采用直接进样法或液液萃取法。

优选的，所述直接进样法包含的步骤为：把所述样品直接移取至进样瓶中，形成标准品溶液。

优选的，取所述样品加超稀释液稀释，用硫酸溶液将该溶液调成酸性，使得pH＝2～3；加氯化钠至饱和，用二氯甲烷萃取其酸性成分，分三次萃取，再混合萃取液；最后将所述混合萃取液加入无水硫酸钠，密封后置于-18℃冰箱冷冻过夜，过滤，氮吹浓缩，进而形成标准品溶液。

优选的，所述稀释液稀释的度数为12°-16°。

优选的，所述气相色谱串联四极杆飞行时间质谱的运行参数具体为：

进样量1uL，分流比5:1；进样温度，250℃；高纯度He2载气流速，1mL/min；升温程序：开始温度35℃持续10min；然后以2℃/min升温到120℃，再以5℃/min升温到200℃，最后以10℃/min升温到245℃，持续30min；GC-QTOFMS接口温度，280℃；EI离子源电离能量：70eV；离子源温度：230℃；四级杆温度150℃；扫描质量范围：29-500m/z。

本方案产生的有益效果是：

通过从不同轮次基酒中提取的样品进行样本前处理，能够实现对基酒中的组分进行快速的提取，原料用量更少，实现能更全面的分析出不同轮次基酒中的风味化合物构成。同时，气相色谱串联四极杆飞行时间质谱结合了四极杆和飞行时间质谱仪的优势，具有高分辨率，高扫描速度和完整的扫描光谱，能够获得大量质量准确的离子，进而能更快和更精确的实现对风味化合物的鉴定和检测水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中酱香型一轮次基酒的总离子图；

图2为本发明中酱香型二轮次基酒的总离子图；

图3为本发明中酱香型三轮次基酒的总离子图；

图4为本发明中酱香型四轮次基酒的总离子图；

图5为本发明中酱香型五轮次基酒的总离子图；

图6为本发明中酱香型六轮次基酒的总离子图；

图7为本发明中酱香型七轮次基酒的总离子图；

图8为本发明中酱香型中不同轮次的风味物质图；

图9为本发明中七轮次基酒中醇类化合物的示意图；

图10为本发明中七轮次基酒中醇类化合物的另一示意图；

图11为本发明中七轮次基酒中醛类化合物的示意图；

图12为本发明中七轮次基酒中乙酸含量变化的示意图；

图13为本发明中七轮次基酒中酸类化合物的示意图；

图14为本发明中七轮次基酒中酯类化合物的示意图；

图15为本发明中七轮次基酒中酯类化合物的另一示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本分析方法中，选用的分析仪器如下：

GC7890B/7200Q-TOF气相色谱串联四级杆飞行时间质谱仪：美国安捷伦科技公司。N-EVAP-111氮吹仪：美国Organomation公司。Agilent VF-WAXms(60m×0.25mm×0.25um)：美国安捷伦科技公司。超纯水处理系统：美国密理博公司。移液枪(0～100uL及100～1000uL)：大龙医疗设备(上海)有限公司。

主要试剂：二氯甲烷(色谱纯)：德国斯拜耳。无水硫酸钠，成都科隆化学有限公司。氯化钠：重庆川东化工集团有限公司；乙醚(色谱纯)：成都科隆化学有限公司；无水乙醇(色谱纯)：成都科隆化学有限公司。

请参阅图1-图15，一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，包括：

S1、选取不同轮次基酒，并从每个轮次的基酒中提取样品。本实施例中，选取七轮次酱香型基酒，并从第一到第七轮次基酒中各提取200ml样品。

S2、把七个轮次的样品进行样本前处理，形成标准品溶液。

具体的，样本前处理采用直接进样法或液液萃取法。本实施例选用直接进样法进行样本前处理，即把样品直接移取至进样瓶中，形成标准品溶液。

同时，也可选用的液液萃取法，液液萃取法的具体步骤为：取样品加稀释液稀释；其中，通过超纯水进行稀释，稀释液稀释的度数为12°-16°，最好选用14°的稀释度，以便于达到良好的萃取效果。用硫酸溶液将该溶液调成酸性，使得pH＝2～3。加氯化钠至饱和，用二氯甲烷萃取其酸性成分，分三次萃取，再混合萃取液。最后将混合萃取液加入无水硫酸钠，密封后置于-18℃冰箱冷冻过夜，过滤，通过氮吹仪进行氮吹浓缩，进而形成标准品溶液。

S3、对七个轮次的标准品溶液进行气相色谱串联四极杆飞行时间质谱检测分析，分析出七个轮次基酒中每个轮次的风味化合物。请一并参阅图1-图7，进而通过气相色谱串联四极杆飞行时间质谱的检测得出酱香型七个轮次基酒的总离子图。

具体的，选用的气相色谱串联四极杆飞行时间质谱的运行参数具体为：

进样量1uL，分流比5:1；

进样温度，250℃；

高纯度He2载气流速，1mL/min；

升温程序：开始温度35℃持续10min；

然后以2℃/min升温到120℃，再以5℃/min升温到200℃，最后以10℃/min升温到245℃，持续30min；

GC-QTOFMS接口温度，280℃；

EI离子源电离能量：70eV；

离子源温度：230℃；

四级杆温度150℃；

扫描质量范围：29-500m/z。

通过以上参数的设置，与系统设置的初始值相比，能更精确的对七个轮次基酒中的风味化合物进行检测分析。

S4、再计算出每个轮次基酒中风味化合物的总含量，并从风味化合物中选取若干风味物质，并求风味物质的含量。

具体的，七个轮次中从第一轮次到七轮次的风味化合物的总含量依次为14665.63、13031.84、9509.73、9498.34、10049.06、10543.25、10391.76mg/L。并从风味化合物中选取60种风味物质，60种风味物质在酱香型各轮次基酒中含量，详见表1：

表1酱香型七个轮次基酒中风味化合物中60种风味物质的平均含量

注：Ci为醇类物质编号、Qi为醛类物质编号、Si为酸类物质编号、Zi为酯类物质编号、Wi为吡嗪呋喃类物质编号、Fi为酚类物质编号。

S5、通过对不同轮次基酒中的所述风味化合物总含量和风味物质的含量的对比，从而得出不同轮次的基酒风味结构的特点。请一并参阅附图8，分别为七个轮次的风味结构。

具体的，通过对七个轮次的基酒中醇类、醛类、酸类、酯类和其他风味物质的分析，选取风味化合物的总含量占微量成分95％以上的风味物质进行分析。

在本实施例中，挑选了24种酱香型轮次基酒中的风味物质进行分析，分别是正丙醇、异丁醇、2-甲基丁醇、异戊醇、2,3-丁二醇、仲丁醇、苯乙醇、乙醛、异丁醛、乙缩醛、异戊醛、糠醛、丙酸、丁酸、异戊酸、己酸、乙酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸甲酯。得出：

首先，请一并参阅图9和图10，酱香型轮次基酒中选取的醇类物质变化的特点：

从七轮次基酒风味分析结果来看，轮次基酒中含量最高的醇类物质是正丙醇，含量在529.40～3564.40mg/L之间，且各轮次含量差异较大，表现为两头高中间低，在前两轮次基酒中含量尤其高，达到3500mg/L以上，在第三、四、五轮次基酒中含量在529.40～1041.73mg/L之间，其在各轮次基酒中含量悬殊是造成各轮次酱香型白酒中醇类物质含量差异的主要原因。

异戊醇在酱香型白酒中含量普遍在500mg/L以上，在酱香型各轮次基酒中含量在416.18～690.62mg/L之间，在第二轮到第六轮次中含量相对稳定。

苯乙醇在酱香型轮次基酒中，其含量呈先上升后下降的趋势，其在发酵后期含量较高，可能是由于后几轮次糟醅经反复发酵、加热促进了蛋白质分解生成了更多的苯丙氨酸导致。

仲丁醇在第一轮次中含量较高，在其他轮次中含量普遍低于酱香型白酒，是影响酱香型轮次基酒酒质的重要原因。

2，3-丁二醇在轮次基酒中含量差异较大且都偏低，在第四轮次基酒中含量仅6.14mg/L。

其次，请一并参阅图11，酱香型轮次基酒中选取的醛类物质变化的特点：

在酱香型轮次基酒基酒中，各轮次乙醛含量191.06～656.92mg/L与乙缩醛含量306.51～857.09mg/L的变化规律一致，均为两头低中间高，且含量都较高，分别占总醛类化合物含量的18.91％～30.95％、26.54％～40.37％。

异丁醛在轮次基酒中也表现为前低后高，糠醛是在轮次基酒中，前两轮次含量相对较低，其余轮次含量都较高，从第三轮次开始含量都大于350mg/L。

异戊醛在轮次基酒中含量在39.05～151.82mg/L之间，在各轮次中含量呈上升趋势。

在酱香型白酒中，某些醛类物质在适当的含量范围内能对酱酒风味产生正面影响，如糠醛、异戊醛等。

再次，请一并参阅图12和图13，酱香型轮次基酒中选取的酸类物质变化的特点：

酱香型七个轮次基酒中含量最多的酸类物质是乙酸，适当的乙酸能给酒体带来爽口感，在轮次基酒中含量在615.96～2977.00mg/L之间，占酸类物质总含量的72.28％～86.83％。

乙酸在各轮次间含量差异较大，在第一轮次中达到2977.00mg/L，在第三、四、五、七轮次中含量均低于1000mg/L，在第四、五、七轮次中差异不显著。

丙酸在各轮次基酒中含量变化为前两轮次中含量较高，第三轮次大幅下降后稳定，前两轮次中其含量远高于在优质酱酒中的含量，尤其是在第一轮次中，达到278.25mg/L，是优质酱酒中含量的3倍以上。

异戊酸口感微酸带甜，低浓度无臭，浓度高有脂肪臭，异戊酸在轮次基酒中含量表现为后三轮次含量最高，但整体含量变化不大。

丁酸表现为中间低两头高，第三到第六轮次差异不显著；己酸在第三、五、六、七轮次中含量较高，且差异不显著。

最后，请一并参阅图13和图14，酱香型轮次基酒中选取的酯类物质变化的特点：

乙酸乙酯在酱香型轮次基酒中，从一到四轮次含量逐轮下降，三、四轮次差异不显著，从第一轮次中3848.41mg/L降到第四轮次中1684.06mg/L，第五轮次开始增加并维持在2061.92～2225.15mg/L之间。

乳酸乙酯在轮次基酒中呈“中间高两头低”规律，含量在1463.28～3343.52mg/L之间，在第四轮次达到最大值3343.52mg/L。

己酸乙酯在各轮次间无明显规律且差异较大，在第一、二、四轮次中含量均低于50mg/L，在第三、五、六、七轮次中含量在100～160mg/L之间。

棕榈酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸甲酯等高级脂肪酸乙酯是酒尾中的重要呈味物质，溶于乙醇，不溶于水，在轮次基酒的各轮次中呈相似规律，推测这几种高级脂肪酸乙酯的生成存在相关关系。

综上，本发明通过对酱香型轮次基酒中风味物质的分析，在轮次基酒中含量和变化较大的化合物有正丙醇、异戊醇、乙醛、乙缩醛、糠醛、乙酸、乙酸乙酯和乳酸乙酯，以上化合物在酱香型轮次基酒中含量较高，在各轮次中含量变化较大，对酱香型轮次基酒风味有重要影响。

正丙醇在轮次基酒中呈“两头高中间低”，可能是造成前后轮次基酒苦味的因素，尤其是在第一、二轮次中含量尤其高，是中间轮次基酒中含量的5-8倍，是造成第一、二轮次风味化合物总含量较高的主要原因，乙醛呈中间高两头低，远高于成品酒中含量，与乙缩醛含量相当，这与基酒未经陈酿有关。

糠醛是酱香型白酒中的重要风味化合物，呈杏仁味和焦香味，在轮次基酒表现为后轮次基酒中含量较高，这与糠醛的生产需要酸性高温条件有关，乙酸在各轮次基酒含量差异较大，在前两轮次基酒中含量较高，乙酸乙酯和乳酸乙酯是酱香型轮次基酒中含量最多的酯类物质，其中乙酸乙酯在轮次基酒中含量变化为“中间低两头高”，乳酸乙酯表现为“中间高两头低”；此外还有一些风味骨架物质在轮次基酒中含量和变化规律不同，如2，3-丁二醇、仲丁醇、苯乙醇、异丁醛、丙酸、丁酸、丁酸乙酯、己酸乙酯等，也可能是导致不同轮次基酒风味差异的重要原因。

本发明中，通过从不同轮次基酒中提取的样品进行样本前处理，能够实现对基酒中的组分进行快速的提取，原料用量更少，实现更全面的分析出不同轮次基酒中的风味化合物构成。

同时，气相色谱串联四极杆飞行时间质谱结合了四极杆和飞行时间质谱仪的优势，具有高分辨率，高扫描速度和完整的扫描光谱，能够获得大量质量准确的离子，进而实现能更快和更精确的对风味化合物的鉴定和检测水平。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，其特征在于，包括：

选取不同轮次基酒，并从每个轮次的基酒中提取样品；

把每个轮次的所述样品进行样本前处理，形成标准品溶液；

2.根据权利要求1所述的酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，其特征在于，所述样本前处理采用直接进样法或液液萃取法。

3.根据权利要求2所述的酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，其特征在于，所述直接进样法包含的步骤为：把所述样品直接移取至进样瓶中，形成标准品溶液。

4.根据权利要求2所述的酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，其特征在于，所述液液萃取法的具体步骤为：

取所述样品加稀释液稀释，用硫酸溶液将该溶液调成酸性，使得pH＝2～3；

加氯化钠至饱和，用二氯甲烷萃取其酸性成分，分三次萃取，再混合萃取液；

最后将所述混合萃取液加入无水硫酸钠，密封后置于-18℃冰箱冷冻过夜，过滤，氮吹浓缩，进而形成标准品溶液。

5.根据权利要求4所述的酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，其特征在于，所述稀释液稀释的度数为12°-16°。

6.根据权利要求1或5所述的酱香型轮次基酒中风味物质定量分析方法，其特征在于，所述气相色谱串联四极杆飞行时间质谱的运行参数具体为：