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LLE和HS-SPME与GC-MS联用分析酱香型盐菜味缺陷酒中挥发性物质

来源:九壹网
分析与检测D0D10. 13995/j. cnkl. 11 -1802/ts. 020982LLE和HS-SPME与GC-MS联用分析酱香型盐菜味

缺陷酒中挥发性物质杨亮-陈双2'3,徐岩2'3 *1 (茅台学院酿酒工程系,贵州仁怀,564501) 2 (江南大学生物工程学院,酿造微生物与应用酶学实验室,江苏无锡,214122)

3 (工业生物技术教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡,214122)摘要采用液液萃取和顶空固相微萃取两种前处理方法,结合气相色谱质谱联用及保留指数法,首次分析了 酱香型盐菜味缺陷酒的风味物质组成。采用多级鉴定策略,在酱香型盐菜味缺陷酒中检测出76种化合物,其中

醇类物质9种、醛酮类物质7种、酸类物质10种、酯类物质31种、酚类物质3种、内酯类物质3种、吠喃类物质5 种、含氮化合物4种、含硫化合物1种、炷类及其他类物质3种,并检测出未在白酒中报道过的2 ,4-二叔丁基苯

酚和2,2-亚甲基双吠喃。液液萃取和顶空固相微萃取两种方法的萃取物质具有一定倾向性,配合使用有更D的

检测范围。酱香型白酒表现出盐菜味缺陷,很有可能是由多种化合物相互作用引起。缺陷酒中化合物的分析检

测,为后续研究奠定了基础&关键词液液萃取;顶空固相微萃取;气相色谱质谱联用;酱香型白酒;盐菜味缺陷酒酱香型白酒是中国白酒工艺最为复杂和独特的 代表性产品,有关其酒体风味的研究也受到科研领域

提取的基础上,采用气相色谱质谱联用(gas chroma- toyraphy- mass spectromet/,GC-MS )等技术[\"\"]对化

的 ,如体风味方法学研究、 等[1-2]年份酱香型白物进行定性或定 %其中的风味物质提取多主体风味物质、酱香型白酒特征性风味物质 作为传统酿造饮品的一种,酱香型白酒在酿造过

采用液液萃取(/quid-liquid extraction丄LE )和顶空固 相微萃取(head-space solid phase microextraction,HS-

SPME) 种 法[ 8 -9] , 种 法 取物程中 避免地会产生一定量的 ,典型的8种香型

点,提取 一定差异%尚

的酱香型盐菜味缺陷酒,采用风味为泥臭味、盐菜味、异味、泥味、馒味、泥霉 味、霉味和煤油味%

, 的研LLE和HS苯PME两种前处理方法,通过GC-MS分析

法, 盐 菜 味

后续研究提供借鉴%究较少,且学 与酱香型酒企 风味的描述有的 风 味物 质, 为区别[3 ]。如CHEN等[4]研究发现,酱香型白酒的

卷心菜、焦橡胶等异嗅来源是甲硫醇、乙硫醇等挥

发性硫化物;DING等'5]定 致多种白酒(含酱1 实验部分1.1仪器与试剂香型白酒) 基苯酚%

物臭/皮毛臭的异嗅物质为4-甲香型缺陷酒研究的不足,一方面是由于科研 乏行 景, 香型 的风 握风格1.1. 1 主要仪器固相微萃取头(DVB /CAR/PDMS),加拿大Su-

,以科研院所和企 接沟通的屏障,无形中给 的研究 障碍;另一方面,

困难%pelca 公司;气相色谱(GC 6890N)/质谱(MS 5975 ),

是 多 种物质 作 , 物 作风味物质美国Agilent公司;SPME自动进样装置,德国Gerstel 公司;Milli-Q超纯水系统,美国Mil/pore公司%影响风味的表征,也给研究

白 风味物质的研究 法, 通

1.1.2 主要试剂C5 - C30烷桂标准品(色谱纯),天津光复精细 化工研究所;无水乙醞、NaCi、N/2SO4 (分析纯),上海第一作者:硕士,讲师(徐岩教授为通讯作者,E-mail:yu@ jiang­

nan. edu. cn) %基金项目:贵州省教育厅科技拔尖人才支持项目(黔教合KY字

[2018]082);烷(色谱纯),购自德国CNW公司%收稿日期:2019 -04 -29,改回日期:2019 -06 - 111.1.3实验材料( 香 型 盐 菜 味 ) ,

? 茅2019年第45巻第17期(总第389期)221食品与发酵工业FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIIS三相萃取头,萃取温度为40 d,样品平衡5 min,吸附 萃取40 min %萃取结束后萃取头于GC进样口 250

酒厂提供。1.2 实验方法1.2.1

LLE参考WANG等10(的方法,并作适当调整% 50

'd解析附5 min,进行GC-MS检测分析%1.2.3 GC-MS 分析% DB-FAPmL 过的超纯 释至乙醇体积 为GC条件: 口温度为250 d,载气为高纯Hc, 流速2 mL/min,进样模 为不分流

12%,加NaCi直至饱和% 50 mL重蒸的乙(:戊烷 (1:1)萃取3次。有机相记为萃取液1 ( Extract 1 )。萃取液1

(60 m t0.25 mm t 0.25 ^m)升温程序为 40 d 保持

一步分离成酸性、 性、中性32 min, 5 d Lmin 230 d ,

MS条件:

20 min%部分%用150 mL超纯水和40 g NaCl加入到Extract 1

(EI)离 源,电子能量70

eV,离子源温度230 d ,质量扫描范围m/w 35〜500 amu %中,以10% NHCO3溶液调pH至10,静置分层,然后

离后 %

底部分离 的1.2.4 定性分析记为“ 1 ”, 上部取出的记为“ Extract化合物经过质谱库检索与NIST 14 ( Agi/nt Tcch- nologics Inc.)标准质谱图比对初步定性%在酒样相 同的GC-MS

2”。在分液漏斗中用10 mL超纯水洗Extract 2,有机 相收集记为“Extract 3”。

余 部分和“水相,对C5〜C30正构烷桂混标,根据改进1 ”,混合水相在分液漏斗中用2 mol/L H2SO4调pH ,根据正构烷桂中各烷桂的

至2,再用25 mL重蒸乙(萃取3次,乙(萃取物添 加10 g NC2SO4过夜干燥。萃取液氮吹浓缩至200

!L,浓缩液记为“酸性/水溶性组分”。“ Extract 3 ”添

的Kwets法11 (计初步定性的 , 与

'物的[指定%的

加10 g NC2SO4过夜干燥后,氮吹浓缩至200 ^L,记

2 结果与讨论本实验采用LLE及HS-PME两种前处理方法, 对酱香型盐菜味

中的挥发性物质 定性研为“中性 ”。3种

GC-MS进一步

%1.2.2 HS-SPME将1 mL酒样、4 mL超纯水及1.5 g NaCl加入顶

究,其中LLE萃取的物质又 为酸性 、碱性组 分和中性组分,图1中c-d依次为这3种组分及HS-SPME的GC-MS检测总离子色谱图%丰度空瓶内,迅速 特氟龙 的空心铁盖密封。密封

后采用Gerstel MPS 2多功能自动进样器对样品进行顶空固相微萃取%萃取条件:2 cm DVB/CAR/PDMS丰度4e+07-3.5e+07-3e+07-2.5e+07-2e+07-1.5e+07-le+07-5 000 000-TIC: acid.DXdata.msa4e+073e+072.5e+072e+071.5e+07le+075 000 000II 11

.1Il i . 1. A L . 1 aL ~

时间/min . a

/i 亠时间/min5e+074.5e+074e+073.5e+073e+072.5e+072e+071.5e+07le+07 5 000 0006.5e+07TIC: Q2.D\\data.ms5.5e+074.5e+073.5e+072.5e+071.5e+075 000 000a酸性组分;b-碱性组分;c-中性组分;d-HS-SPME组分

图1 LLE萃取组分及HS-PME萃取的GC-MS总离子色谱图Fig. 1 GC-MS total ions chromatoaram of ingredients extracted by LLE and HS-SPME222 2019 Vol. 45 No. 17 (To0l 389)分析与检测从图1可以明显看岀,LLE前处理的3种组分 化合物丄LE检出58种化合物,2种前处理方法检出

中,萃取物质种 为中性 >酸性 >等方物质中有38种重复,共检出的76种物质如表1所

碱性 。但从离子图较难辨别LLE检测物质种类 示。LLE的3种 中,酸性组分19种,碱性组分7 种,中性组分42种,其中有9种物质在2种或3种组 中都

与HS苯PME的区别,需通过质谱

法进一步分析%经质谱

, 的物质主要为

检测结果、咲LLESPME1Tab) 1Compare GC-MS resiiUt of pickled bymustard LLE andSPME定,HS苯PME检岀56种、表名称Cas及含氮化合物%萃取酱香型盐菜味缺陷酒挥发性物质(Brassica, juncea)GC-MSdee off-Savorlequorofmaotai-Savor鉴定依据前处理法SPME

序号RILLE—香气特征d醇类123正 异 异戊醇s71 -36-311101112121012501310155618621923MS,RDMS,RDMS,RDMS,RDMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#LMS, R#L++++++++杂醇油杂醇油》78-83-1123 -51 -371 -41 -0油+++++451-戊醇e油香正己醇e正辛醇e苯甲醇teB-乙基苯乙醇e111 -27-3111 -87-5100-51 -667橙、玫瑰玫瑰-892035-94-1苯乙醇e环戊酮e4-壬酮60-12-81930++玫瑰醛酮类1011120-92-31939++++++薄荷-4485-09-0133115101659163818151213苯甲醛e苯乙醛oe100-52-7122-78-1++木本玫瑰蜂蜜1415基基2-十三烷酮4 一花基甲-甲氧苯甲醛1112-12-9593-08-8121 -33-5果味奶油蜡、土味+162519香草酸类1718乙酸1异丁酸164-19-714611549186717701956+++酸奶酪臭79-31 -2142-62-119己酸1正戊酸1+++++++++酸

2021109-52-4111 -14-8臭臭、酸臭蔬菜庚酸1辛酸1壬酸122124-07-2112-05-0334-48-520502142223724532324奶酪正癸酸1苯甲酸1++++酸臭香脂、尿甜蜜菠萝苹果252665-85-0苯乙酸1酸乙2- 基 酸乙103-82-22542酯类27105 -54-47452-79-110321189++++28293031乙酸异戊酯e酸乙酸,己酸乙酯e酸123-92-2539-82-2109 -21 -711411129+香蕉香香香125112211344132613101443+++++++32123-66-0626-77-7+3334菠萝菠萝+酸乙乳酸乙酯e酸106-30-997-64-3626-82-4353637甜香浆果++辛酸乙酯eDL甲-二基甲-甲基 酸乙106-32-110348-47-714191564菠萝黑莓382019年第45巻第17期(总第389期)223食品与发酵工业续表1序号3940FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES 名称壬酸乙酯dC2-二基己酸乙酯eCas123-29-5RI1507151014901642鉴定依据MS, RILMS, RILMS前处理法SPME++++LLE-香气特征d果蜜味6946-90-3112-32-3+-4142酸味果香奶油+乳酸异戊酯19329-89-6MS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMSMS4344丁二酸二乙酯e酸123-25-11711163116011805熟苹果6378-65 -0110-38-3+++草本水果+++454647癸酸乙酯e苹乙酸苯乙酯e月桂酸乙酯e苯乙酸乙酯e103-45-7106-33-2101 -97-3玫瑰水果皂186418384849+++++++++++花香蜂蜜酸苯乙十四酸乙酯e十五酸乙酯e13t甲基-十四烷酸乙酯e103-52-6124-06-141114-00-51939霉、果香++++++++--505120602159210521482245紫罗兰、甜52100033 -66-556219-09-153549-十五碳烯酸乙酯e软脂酸乙酯e9-十六碳烯酸乙酯e628-97-754546-22-4MS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS乳脂香-555657225424562436油酸乙酯e111 -62-6脂味-反油酸乙酯e愈创木酚(Guaiacol) oe4-乙基苯6114-18 -7酚类58596090-05-11845+++烟熏123-07-996-76-421602322酚、烟熏2 ,4-二叔丁基苯酚e+味奶油椰子,桃-内酯类61'-丁内酯e96-48-0104 -61 -01669+++62'壬内酯e(Z) -0xacyclopentadec-6-en-2-eng糠醛坯5- 基

a,206620346363958-52-1+咲喃类6498-01 -1620-02-01193-79-914401528MS, RILMS, RILMS, RILMS, RILMS, RIL++++甜、杏仁焦糖霉坚果6566675-甲基甲-乙酰基咲喃e16771648糠醇te2,2-亚甲基双咲喃2,3-二甲基毗嗪be98-00-01197-40-6+++霉、焦糖烘烤681627含氮化合物6970715910-89-413925-03-61124 -11 -41351135414261930MS, RILMS, RILMS, RILMS, RIL+++坚2-乙基甲-甲基毗嗪e2,3 ,5 ,6-四甲基毗嗪te烤土豆+++坚 、霉722-乙酰基毗咯e1072-83 -9霉、 香硫、洋葱香香、含硫化合物73二甲基三硫e(2,2氯乙氧基乙基)苯12,5壬

3658-80-81438MS, RILMS, RILMS, RILMS, RIL++怪类及其他746314-97-224599-58-4171418121915++++-7576基甲苯4壬基苯,2戊基 基苯94-59-7注:\"+\":检测出此物质;a:LLE酸性组分中检出;b:LLE碱性组分中检出;e:LLE中性组分中检出;d:通过文献査阅的化合物的香气特征酯类化合物是2种前处理方式检测岀的种类最

几种香味物质'13]o挥发性酚类化合物'14]和含硫化合物'15-16]多为

多的化合物,共31种,其为酸类、醇类和醛酮类,依

次有10种、9种和7种。检测岀的丁酸乙酯、2-甲基 酸乙酯、戊酸乙酯、苯乙醇等 甲基三硫

物以及硫化物二底阈值化合物, 香型白酒风味 要贡献。酒体中的 物主要贡献焦糖和烤焦的香'17-18],为是酱香型白酒风味物质中最有效的内 多有椰子、奶油、桃香等风味'19 ], 糖和氨224 2019 Vo, 45 No. 17 (Total 389)图2 LLE&SPME萃取香气物质种类数量比较Fig. 2 Compare the variety of LLE, SPME extraction ofaroma compounds基酸残基之间的美拉德反应或微生物代谢产生含氮

化合物,如毗嗪等,主要贡

香'20-21(。其中 I气味和

气味的风味物质2,4抗叔丁基苯酚和2,2戊基双

白酒中

%检出的76种 物,未发

典型盐菜味的物质,原因主要有以

点:一面,仪器扫描

度限制

:合物的全面 ,一

较低

较高的 物;另一方面,盐菜味

或许并非由单一物质 ,而是多种 物 作用以

风味%综上所述,结合使用LLE和HS苯PME两种方法 提取盐菜味

风味物质后,再通过GC-MS

,采

, 面地检测出盐菜味

I的主体风味物质,而盐菜味的特征异嗅物质的鉴定

及风味物质间的 作 系, 一步 .研究%3 结论本研究采用GC-MS法首次分析了酱香型盐菜味

缺陷酒的风味物质,并采用LLE和HS苯PME两种方

法 行前处理, 2种前处理方法 定物质方面的倾向性的不足,检测的 体风味物质的更面% 香型盐菜味

的风味物质的组成行 ,为一步研究奠定了基础%参考文献[1: ND Y,CHEN X,XIAO Z,et al. eharvcterizaWon of aro­

ma-active compounds in three Chinese Moutai liquors by gas ch/matoarapha-olfactomet/, gas ch/matoyraphy-mass

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( 2) : 340 -348.Identification of volatile compounds from pickled-mustard-lide off-flavor Maotai by LLE and HS-SPME combined with GC-MSYANG Liang1CHEN Shuang23 XU Yan23 *# ## #1 ( Department of Brewing engineering # Moutai Colleae # Renhuci 564501 # China)2 ( Lab of Brewing Microbio/ay and App/ed Enzymo/ay# School of Biotechno/ay# Jiangnan University # Wuxi 214122 # China)3 ( Key Laboratoro of Industrial Biotechno/ay of Ministro of Education( Jiangnan University) # Wuxi 214122 # China)ABSTRACT The velatile campounds from pick/d mustard ( Brassica juncaa) like ol淀aver Mcotci-Bcves Cquas

were qualitatively analyzed by liquid-liquid extraction ( LLE) and HS-SPME cambined with GC-MS fas the first time. There were 76 ve/tCe campounds identified in tWcl # including 9 a/ahols # 7 aldehydes and ketones# 10 acids# 31 es­

ters # 3 phenols # 3 lactones # 5 furans # 4 nitroaen-cantaining campounds # 1 suCuecantaining campound and 3 hydro­carbons and other substancas. In addition # 2 #4-ditert-butyl phenol and 2 #2-methy/nedifuran that had not been repor­ted in Cquas were detected. It was cancluded that ca-app/cation of LLE and HS-SPME had a wider detection range # and the interactions belseen various campounds may result in Wf-Bcves of the Maotci-cver /quas. The analysis and

detection of the campounds in the deictive Cquas lays a foundation on subsequent researches.Key words liquid-liquid extraction ; head-spaca solid phase microextraction ; gas chromatoaraphy- mass spectrome- tra ; moutai-ver Cquas; pickled mustard like off-Bcves Cquas226 2019 Vol. 45 No. 17 (To0l 389)

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