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一种测定大曲中风味物质的方法与流程
时间:2023-10-12 12:21 点击次数:155

  大曲中含有丰富的风味物质,是白酒风味物质及风味前驱物的重要来源,并且影响白酒的香型和风格。高温大曲是酱香型白酒酿造的糖化发酵剂和生香剂,具有浓郁的酱香香气,是白酒酱香的重要来源之一。剖析高温大曲风味物质对研究白酒香气、改善基酒质量有重要意义。

  高温大曲是固体基质,并且高温大曲中含有大分子亲水蛋白质等表面活性物质,在液液萃取过程中容易产生乳化现象,不利于风味物质的萃取和定量。目前,国内对大曲中风味物质的研究多采用顶空固相微萃取、溶剂辅助风味蒸发等方法预处理大曲样品,然后再进入气相色谱质谱分析。大曲风味物质大多数使用面积百分比、归一化法、内标法进行半定量分析,定量方法不够准确,数据缺乏说服力。

  有学者采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱建立标准曲线定量分析大曲风味物质,但顶空固相微萃取方法对风味物质浓缩程度有限,且某些杂质在萃取头上吸附后难以消除,直接影响定量结果的准确性。

  s1.对大曲进行浸提;s2.对步骤s1制备的大曲浸提液进行液液萃取;s3.将步骤s2制备的萃取液进行gc-ms分析。

  s11.向大曲中加入浸提的提取溶剂;s12.将步骤s11制备的混合物离心,取上清液。

  在一些实施方案中,所述大曲与提取溶剂的质量体积比为1-30:30;进一步优选为5-20:30;更优选15:30。

  在一些实施方案中,所述乙醇水溶液的体积不超过60%;进一步优选地,为10-50%;更优选40%。

  在一些实施方案中,所述摇床震荡的速度为200-600rpm;进一步优选地,选自300-500rpm;更优选450rpm。

  在一些实施方案中,所述摇床震荡的时间为10-20min,进一步优选为15min。

  在一些实施方案中,所述超声的时间为5-10min,进一步优选为5min。

  在一些实施方案中,所述步骤s111选自方式a:450rpm摇床震荡15min;方式b:超声5min;方式c:先450rpm摇床震荡10min,再超声5min;方式d:先450rpm摇床震荡15min,再超声5min;方式e:先450rpm摇床震荡20min,再超声5min或方式f:先450rpm摇床震荡15min,再超声10min中的至少一种;进一步优选方式d。

  在一些实施方案中,所述离心时间为2-10min;进一步优选为3-8min;更优选6min。

  s21.向s1制备的浸提液加入氯化钠至饱和;s22.向s21制备的混合物中加入萃取剂;s23.漩涡振荡萃取。

  在一些实施方案中,所述萃取剂选自、戊烷、正己烷和二氯甲烷中的至少一种。

  在一些实施方案中,所述萃取剂选自、戊烷、/戊烷1:1;进一步优选为。

  在一些实施方案中,首先高温大曲先用乙醇溶液提取风味物质,乙醇溶液可有效减少乳化现象的产生。然后再用进一步萃取,漩涡振荡,经过离心破乳化使有机相分层,进而得到萃取液。

  在一些实施方案中,所述萃取剂与浸提液的体积比为1-10:10;进一步优选为1-5:10;更优选为1-3:10;最优选2:10。

  在一些实施方案中,所述漩涡振荡萃取的时间为1-10min;进一步优选为1-5min;更优选为1-3min。

  在一些实施方案中,所述步骤s2还包括步骤s24.对步骤s23制备的混合物离心,取上层液体。

  在一些实施方案中,所述离心的速度为2000rpm;优选地,所述离心的时间为1-5min;进一步优选2min。

  优选地,所述gc条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  在一些实施方案中,所述ms条件为:电子离子源,电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  在一些实施方案中,所述方法还包括采用外标法建立大曲风味物质定量标准曲线。

  在一些实施方案中,以待分析化合物的浓度和峰面积为横、纵坐标绘制散点图,最终得到标准曲线方程。

  在一些实施方案中,所述风味物质包括20种酸类化合物、15种杂环类化合物、8种芳香族化合物、6种酯类化合物、5种醇类化合物、3种酚类化合物及1种酮类化合物。

  在一些实施方案中,所述大曲选自高温曲、中温曲或低温曲中的至少一种;优选地,选自高温曲。

  在一些实施方案中,所述大曲包括入仓曲、第一次翻仓曲、第二次翻仓曲、拆仓曲、不同贮存期大曲中的至少一种。

  以下通过具体的实施例进一步说明本申请的技术方案,具体实施例不代表对本申请保护范围的限制。其他人根据本申请理念所做出的一些非本质的修改和调整仍属于本申请的保护范围。

  乙醇(分析纯)、(分析纯)、戊烷(分析纯)、氯化钠(分析纯)购自国药集团化学试剂有限公司,乙酸(≥99%)、异丁酸(≥99%)、丁酸(≥99%)、异戊酸(≥99%)、2,3-丁二醇(98%)、苯乙醇(100%)、苯甲醇(≥99%)、2-糠醇(≥98%)、2,6-二甲基吡嗪(≥98%)、三甲基吡嗪(≥99%)、四甲基吡嗪(≥98%)、2-吡咯甲醛(98%)、糠醛、2-乙酰基吡咯(99%)、乙偶姻(100%)、苯甲醛(≥99%)、愈创木酚(≥98%)购自美国sigma公司,戊酸(≥98.6%)、己酸(≥99.5%)购自美国chemservice公司。

  称取15g大曲粉末样品于50ml离心管中,加入30ml40%(v/v)乙醇水溶液,先450rpm摇床震荡15min,再超声5min;4000rpm离心6min,吸取10ml上层清液于20ml样品瓶中,加入氯化钠至饱和,然后加入2ml为萃取剂,漩涡振荡1min萃取;2000rpm离心2min,吸取上层有机相。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  本方法共检测出高温大曲中58种风味物质,包括20种酸类化合物、15种杂环类化合物、8种芳香族化合物、6种酯类化合物、5种醇类化合物、3种酚类化合物及1种酮类化合物,结果如表1所示。

  表1的结果说明,本申请的方法可以定性分析亚油酸、香兰素等半挥发性物质。本申请所建立方法能同时测定高温大曲中挥发和半挥发性风味物质含量,对高温大曲的生产和应用具有重要指导意义。此外,白酒中酸类化合物是重要的呈味物质,赋予白酒丰满和酸刺激感,本申请的方法可以同时测定高温大曲20种酸类化合物,其中首次发现和定性高温大曲中β-羟基异戊酸、十四酸等酸类化合物。

  称取15g大曲粉末样品于50ml离心管中,加入30ml40%(v/v)乙醇水溶液,先450rpm摇床震荡15min,再超声5min;4000rpm离心6min,吸取10ml上层清液于20ml样品瓶中,加入氯化钠至饱和,然后加入2ml为萃取剂,漩涡振荡1min萃取;2000rpm离心2min,吸取上层有机相。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃。

  标准曲线建立:采用外标法建立大曲风味物质定量标准曲线,以待分析化合物的浓度和峰面积为横、纵坐标绘制散点图,最终得到标准曲线方程。

  方法评价:通过计算5次平行样的相对标准偏差(rsd)考察方法的精密度,按信噪比s/n≥3确定其检出限,按信噪比s/n≥10确定其定量限。

  本方法所定量的19种大曲风味物质标准曲线的线性良好,相关系数(r2)都在0.99以上,rsd在9.75%以内,检出限为0.33~106.87μg/kg,加标回收率为84.57%~119.26%,可满足准确定量分析要求,结果如表2所示。

  采用本方法测定4个高温大曲的风味物质含量如表3所示。结果表明,本发明的实验方法可以精确定量高温大曲中19种风味物质含量,具有萃取效果好、回收率高、定量准确等优点。

  称取5g、10g、15g和20g大曲粉末样品于50ml离心管中,加入30ml40%(v/v)乙醇水溶液,先450rpm摇床震荡15min,然后4000rpm离心6min,吸取10ml上层清液于20ml样品瓶中,加入氯化钠至饱和,然后加入2ml为萃取剂,漩涡振荡2min萃取;2000rpm离心2min,吸取上层有机相。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  比较不同样品量对大曲风味物质总峰数和总峰面积的影响,结果如图2所示。大曲用量少于15g时,总峰数和总峰面积均随大曲用量增大而增大;大曲用量为15g时,总峰数达最大值;继续增大大曲用量,总峰数下降,总峰面积增量变小,大曲中风味物质萃取不完全,且色谱分离度下降。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  比较不同酒精度对大曲风味物质总峰数和总峰面积的影响,结果如图3所示。当提取溶剂的酒精度较高时,可有效减少乳化现象的产生,但酒精度过高时不利于大曲中风味物质的富集。酒精度为40%vol时,总峰数和总峰面积均最大。

  称取15g大曲粉末样品于50ml离心管中,加入30ml40%(v/v)乙醇水溶液,分别采用6种不同提取方式(方式a:450rpm摇床震荡15min;方式b:超声5min;方式c:先450rpm摇床震荡10min,再超声5min;方式d:先450rpm摇床震荡15min,再超声5min;方式e:先450rpm摇床震荡20min,再超声5min;方式f:先450rpm摇床震荡15min,再超声10min),然后4000rpm离心6min,吸取10ml上层清液于20ml样品瓶中,加入氯化钠至饱和,然后加入2ml为萃取剂,漩涡振荡2min萃取;2000rpm离心2min,吸取上层有机相。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  比较提取方式对大曲风味物质总峰数和总峰面积的影响,结果如图4所示。不同的提取方式对风味物质的总峰数和总峰面积有不同程度的影响,例如当提取方式为d时,总峰面积、总峰数是最大的。

  称取15g大曲粉末样品于50ml离心管中,加入30ml40%(v/v)乙醇水溶液,先450rpm摇床震荡15min,再超声5min,然后4000rpm离心6min,吸取10ml上层清液于20ml样品瓶中,加入氯化钠至饱和,然后加入2ml、戊烷、/戊烷(1:1)为萃取剂,漩涡振荡2min萃取;2000rpm离心2min,吸取上层有机相。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  比较不同萃取剂对大曲风味物质总峰数和总峰面积的影响,结果如图5所示。如图所示,萃取剂为时,总峰数和总峰面积均最大。

  称取15g大曲粉末样品于50ml离心管中,加入30ml40%(v/v)乙醇水溶液,先450rpm摇床震荡15min,再超声5min,然后4000rpm离心6min,吸取10ml上层清液于20ml样品瓶中,加入氯化钠至饱和,然后加入1ml、2ml、3ml为萃取剂,漩涡振荡2min萃取;2000rpm离心2min,吸取上层有机相。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  比较不同萃取剂用量对大曲风味物质总峰数和总峰面积的影响,结果如图6所示。萃取剂用量为2ml时,总峰数和总峰面积均最大。

  称取15g大曲粉末样品于50ml离心管中,加入30ml40%(v/v)乙醇水溶液,先450rpm摇床震荡15min,再超声5min,然后4000rpm离心6min,吸取10ml上层清液于20ml样品瓶中,加入氯化钠至饱和,然后加入2ml为萃取剂,漩涡振荡1min、2min、3min萃取;2000rpm离心2min,吸取上层有机相。

  气相色谱条件为:色谱柱db-ffap(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量1μl,不分流进样,载气为氦气,流速1ml/min;升温程序:初始温度60℃,保持1min,然后20℃/min升至100℃,再6℃/min升至110℃,再3℃/min升至140℃,最后5℃/min升至220℃,保持28min。

  质谱分析条件:电子离子源(ei),电子能量为70ev,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,采集模式为全扫描,扫描范围m/z35~550amu。

  比较不同漩涡振荡萃取时间对大曲风味物质总峰数和总峰面积的影响,结果如图7所示。1-3min内,随振荡时间的增长,总峰数和总峰面积均无显著变化。

  鉴于可以应用所公开的发明的原理的许多可能的实施例,应当认识到,所示的实施例仅是本申请的优选示例,而不应视为限制本申请的范围。相反,本申请的范围由所附权利要求书限定。因此,我们要求保护所有落入这些权利要求的范围和精神内的发明。

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