GsBP-Inowax 分析白酒主體香源物質(zhì)

Analyze Chinese Liquor with GsBP-Inowax
本文所介紹的三種名酒：茅臺(tái)，五糧液和瀘州老窖就分屬醬香型和濃香型，并對(duì)它們進(jìn)行成分以及主體香源物質(zhì)進(jìn)行分析

白酒是以糧谷為原料，以酒曲為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)蒸煮、糖化發(fā)酵、蒸餾、貯存、勾兌而成。不同品牌不同產(chǎn)地的白酒所采用的原材料，發(fā)酵等生產(chǎn)工藝都不一樣，這就意味著白酒成分非常復(fù)雜，主要是醇類(lèi)，酯類(lèi)和醛類(lèi)和其他痕量風(fēng)味物質(zhì)。正是由于這些組分含量的區(qū)別，所以白酒的香氣口感不同。

白酒常見(jiàn)的香型有醬香型、濃香型、清香型等，醬香型味zui重（酯、醇等總含量也zui高），濃香居中，清香更低（香型物質(zhì)總含量也是zui低的）。本文所介紹的三種名酒：茅臺(tái)，五糧液和瀘州老窖就分屬醬香型和濃香型，并對(duì)它們進(jìn)行成分以及主體香源物質(zhì)進(jìn)行分析。

傳統(tǒng)上，一般先濃縮進(jìn)行測(cè)定，但由于回收率不穩(wěn)定，本文所采用的是直接進(jìn)樣法，氣相色譜儀7890-FID分析。

以下是檢測(cè)方法：

• 儀器：Agilent 7890 w/ FID
• 柱型：GsBP-Inowax, 30m x 0.32mm x 0.40um,  cat no. 2032-3004
• 爐溫：50°C 5min 5 °C/min 200°C 2min
• 載氣：氫氣 @ 1.3mL/min (恒定流量)
• 進(jìn)樣口：分流40ml/min @ 240 °C
• 檢測(cè)器： FID @ 260 °C
• 樣品：茅臺(tái)，五糧液，瀘州老窖
• 進(jìn)樣量：1ul

圖一茅臺(tái)（醬香型）樣品測(cè)試圖譜 (A)峰1-7放大圖 (B)峰11-17放大圖

圖二五糧液（濃香型）樣品測(cè)試圖譜 (A)峰1-6放大圖 (B)峰10-19放大圖

圖三瀘州老窖（濃香型）樣品測(cè)試圖譜

表1 茅臺(tái)、五糧液、瀘州老窖酒的峰鑒定

圖一是茅臺(tái)酒的分析圖譜，此酒屬于醬香型白酒，因有一種類(lèi)似豆類(lèi)發(fā)酵時(shí)的醬香味。這種酒酒體醇厚，回味悠長(zhǎng)。從放大圖可以看出峰1-7和11-17分離狀況詳情：圖(A)乙酸乙酯和乙縮醛分辨率為3.69；丙醛和異丙醛分辨率為1.82。甲醇的拖尾因子是1.18。圖(B)幾種主要醇類(lèi)仲丁醇、正丙醇、異丁醇和正丁醇的峰形很好。

從成分上分析，醬香酒的各種芳香物質(zhì)含量高種類(lèi)多，但其中乙酸乙酯起很大的作用，茅臺(tái)酒中乙酸乙酯的含量高于五糧液和瀘州老窖。它的香味分為前香和后香。前香是由低沸點(diǎn)的醇、酯、醛類(lèi)組成，起呈香作用；后香是由高沸點(diǎn)酸組成，起呈味作用，也是大家所說(shuō)的空杯留香的原因。茅臺(tái)酒的酸度是其它酒的3至5倍，主要以乳酸和乙酸為主。由于乳酸在FID上沒(méi)有響應(yīng)，但可以從乙酸的峰看出其含量是大于五糧液和瀘州老窖的。醇的種類(lèi)多含量高，其中正丙醇和異戊醇含量特別高。有些峰難以鑒別，如峰33在正丁酸和異戊酸之間出來(lái)，由于檢測(cè)系統(tǒng)限制并沒(méi)有鑒別出來(lái)。

圖二和圖三是濃香型白酒瀘州老窖和五糧液的圖譜。這種香型的白酒窖香濃郁，綿甜爽凈。圖二的放大圖可以看出峰1-6和10-19的分離情況：圖(A)乙酸乙酯和乙縮醛分辨率為3.72；丙醛和異丙醛分辨率為2.17。甲醇峰形較好，拖尾因子是0.94。圖(B)幾種主要醇類(lèi)仲丁醇、正丙醇、異丁醇和正丁醇的峰形很好。

它的主體香源成分是己酸乙酯和丁酸乙酯。有機(jī)酸以乙酸和己酸為主，從圖譜中可以看出己酸的含量比其它香型酒要高出幾倍，其中乙酸含量在此酒中是要略高于己酸的，但由于乙酸在FID上響應(yīng)較弱，所以峰面積小。五糧液中還有醛類(lèi)和醇。在醛類(lèi)中，乙縮醛較高，是構(gòu)成噴香的主要成分。

圖三中瀘州窖酒的成分相對(duì)簡(jiǎn)單，相比于五糧液中還有其它低沸點(diǎn)的醇、酯、醛，瀘州老窖只有幾種主要成分乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸和正己酸, 這是濃香型酒幾種典型的香味成分, 這幾種成分含量明顯高于五糧液：乙酸和己酸含量比同屬濃香型白酒的五糧液要高，己酸乙酯和丁酸乙酯比醬香型白酒茅臺(tái)高十倍左右。但其它成分含量很低。

酒中一般含有大量酯類(lèi)和僅次于酯類(lèi)含量的酸類(lèi)。酯類(lèi)主要影響香氣，乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯這三類(lèi)起主導(dǎo)作用，其他酯類(lèi)在呈香過(guò)程中起烘托作用。酸在酒中起調(diào)味作用需要比例適當(dāng)，含量少則會(huì)導(dǎo)致味道寡淡，但過(guò)量會(huì)酸味重。不同含量的酯類(lèi)和酸類(lèi)再加上一些少量醇、酯、醛類(lèi)形成了每種白酒的*風(fēng)格, 如同為濃香型瀘州老窖和五糧液這些成分含量就有顯著區(qū)別, 在下表中列出了這三種酒的特征組分和含量。

表2 三種酒的重要組分及其含量

表3 總酸和總脂

*含量是由面積歸一法來(lái)計(jì)算的，由于這與FID響應(yīng)有關(guān)且測(cè)試中峰面積計(jì)算有一定誤差，所以得到的只是估值。乙酸由于在FID中響應(yīng)低，其計(jì)算出來(lái)的含量也遠(yuǎn)低于實(shí)際值。

白酒中的成分是很復(fù)雜的，由于有些成分的含量低或者在FID上響應(yīng)低，所以在以上的方法中沒(méi)有列出。為了避免含量低導(dǎo)致未檢出，我們通過(guò)增加進(jìn)樣量，減小分流比的方法，對(duì)比了60m氣相色譜柱在38℃起始溫度下進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果。

以下是檢測(cè)方法：

儀器：Agilent 7890 w/ FID

柱型：GsBP-Inowax, 60m x 0.32mm x 0.50um

爐溫：38°C 5min 5°C/min 200°C 20°C/min 260°C 6min

載氣：氫氣 @ 1.3mL/min (恒定流量)

進(jìn)樣口：分流20ml/min @ 240 °C, 0.1 μL

檢測(cè)器： FID @ 260 °C

樣品：五糧液

進(jìn)樣量：6ul

圖四. 大量進(jìn)樣后五糧液樣品測(cè)試譜圖

在沒(méi)有濃縮的情況下，30m的氣相柱基本能夠?qū)崿F(xiàn)主要成分的分離且分析時(shí)間短。改變升溫程序或者增加柱長(zhǎng)可以檢出一些微量物質(zhì)，但由于響應(yīng)值低很難分析，結(jié)果并沒(méi)有得到很好的改善。而相比于這里的38°C，之前的50°C起始溫度比較容易達(dá)到，減少了冷卻時(shí)間，有助于快速分析。為了能夠檢測(cè)出更多的物質(zhì)，可以用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)：1. 嘗試以異辛烷為溶劑來(lái)萃取，將酒中風(fēng)味物質(zhì)濃縮或者用TCD進(jìn)行測(cè)試。2.換用膜厚的長(zhǎng)毛細(xì)管柱例如60m x 0.25mm x 0.5um來(lái)達(dá)到更好的分離效果。