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
spectrometry and sensory evaluation [ J ] . Natural Product Research,2016,31 ( 8 ): 1.[2] ZHAO T,CHEN S,LI H,et al. Identification of 2-
Hydroxymethyl-3,6 -diethyl-5 -methylpyrazine as a key /t- 分析与检测/nasal burnt laver compound in soy sauce a/ma type Bai-
jiu using sensory-cuided isolation assisted by multivariate data analysis' J( . Journal of Agricultural and Food Chem-
isW/,2018,66 : 10 496 - 10 505.[3 :张灿.中国白酒中异嗅物质研究[D] •无锡:江南大学,
2013.[4 ( CHEN S, SHA S, QIAN M , et al. eharacterization of vel-
atile sulfur compounds in Moutai liquors by headspace sol
id-phase microextraction gas chromatoyraphy-pulsed lame
photometric detection and odor activity value [ J ( . Journal
of Food Science, 2017 , 82(12) : 2 816 -2 822.[5 : DING X, WU C, HUANG J, et al. eharvcterizaWon of in
terphase velatile compounds in Chinese Luzhou -laver liq
uor fermentation cellar analyzed by head space-soCd phase
micro extraction coupled with gas ch/matoyraphy mass specWomet/ ( HS 苯PME/GC/MS ) [ J]. LWT-Cood Sci
ence and TechnoCyy, 2016 , 66 : 124 - 133.[6]王尹叶,范文来,徐岩.白酒中挥发性苦涩味物质的提
取和分离[J].食品与发酵工业,2018 , 44 (6) : 240 -
244.[7 ]杨亮,占杨杨,魏刚,等•基于气质联用法的两种香型白
酒挥发性成分差异分析[J].中国酿造,2018 , 37 (10): 76 -81.[8 ]崔宗岩,王飞,刘晓茂,等.乙基化衍生-气相色谱-串联
质谱法测定葡萄酒中3种丁基锡:液液萃取和固相微萃
取的比较[J] •分析试验室,2016 , 35 (10) : 1 161 -
1 166.[9]唐柯,王茜,周霞,等•石榴酒发酵过程中香气动态变
化规律[J].食品与发酵工业,2019 , 45 ( 6 ): 197 -
202;214.[10 ] WANGL, HU G, LEI L, et al. Identification and a/ma
impact of velatile terpenes in Moutai liquor [ J ] . Interna
tional Journal of Food Properties, 2016 , 19(6) : 18.[11 ] VERNON E CATES, CLIFTON E MELOAN. Separation
of sulfones by gas chromatoyraphy [ J ] . J Ch/matoyr,
1963 , 11 (4) : 472 -478.[12]范文来,徐岩.白酒香气物质研究的方法学[J].食品
科学技术学报,2018 , 36 (3) : 1 - 10.[13 ] ZHU Wenqi. Identification of compounds /sponsible for
the characteristic “ soy sauce” laver of traditional Chinese
liquor [ D ] . University of Illinois at U/ana-Champaign,
2018 : 5 -6.[14] PENG Q, RUI D, XUN S, et al. DeterminSon of vela
tile phenols in Chinese liquors by high-performance liquid
chromatoyraphy associated with \"-cyclodextrin and a pro- Wctive btrier layer [ J ] . Flaveur & Fragrance Journal,
2013 , 28(3) : 137 - 143.2019年第45卷第17期(总第389期) 225食品与发酵工业FOOD AND FERMENTATION IIDUSTRIES [13.'19 ] FAN W # XU Y # HAN Y. Quantification of velatile cam
15 ] SHA S# CHEN S# QIAN M C# X al. Characterization of
the typical potent odorantr in Chinese Roasted Sesame
Like Flaver Type Liquor by headspace solid phase micropounds in Chinese Ciders by stir bar sorptive extraction
(SBSE) and gas chromatoaraphy-mass spectrometry ( GC-
extraction-oromc extract dilution analysis # with special emphasis on su/ur-ccntaining odorants' J ] . J Agric Food
Chem# 2016 # 65 (1) : 123 - 131.MS) 'J] . J Sci Food Agric# 2011 # 91 ( 7 ) : 1 187 -
1 198.'20 ] FAN W # XU Y # ZHANG Y. Characterization of pyrazines
16]沙莎.白酒中挥发性含硫化合物及其风味贡献研究
'D] •无锡:江南大学# 2017.in some Chinese liquors and their approximate ccnccntra-
tions ' J ] . Journal of Agricultural & Food Chemists #
17 ] WANG X # FAN W # XU Y. Comparison on aroma ccm-pounds in Chinese soy scucc and strong aroma type liquors
by gas chromatoaraphy-oCactometro # chemical quantitative and odor activity vvlues analysis' J ] . European Food Research & Techno/gy, 2014 # 239(5) : 813 - 825.2007 # 55 (24) : 9 956 -62.'21 ] ZHU S # LU X # JI K # et al. Characterization of Oaver
ccmpounds in Chinese liquor Moutai by ccmprehensive two-dimensional gas chromatoaraphy/Cme淀f淀ight mass
18 ]赵书圣,范文来,徐岩,等.酱香型白酒生产酒酷中咲喃类物质研究'J].中国酿造,2008 # 27 ( 21 ): 10 -spectrometro ' J ] . Analytica Chimica Acta # 2007 # 597
( 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)
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容