葡萄酒中乙醇含量的气相色谱法测定
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2010 No．9
·152· Serial No．222
China Brewing
Analysis and Examination
葡萄酒中乙醇含量的气相色谱法测定
陈霞
（泰州市疾病预防控制中心，江苏 泰州 225300）
摘 要：为建立气相色谱法直接测定葡萄酒中的乙醇含量的方法，将样品稀释后直接进样，经过DB -FFAP毛细管色谱柱分离后用气
文献标识码：A
文章编号：0254-5071（2010）09-0152-01
Determination of ethanol in wine by gas chromatography
CHEN Xia
(Taizhou Centers for Disease Control and Prevention, Taizhou 225300, China)
组分 样品本底值/% 加标量/% 测定值/% RSD/% 回收率/%
乙醇
2.90
0.50
3.35
3.40
90.00
1.00
3.82
3.60
92.00
1.50
4.33
4.00
95.00
[1] GB/T 15038-20061. 葡萄酒、果酒通用分析方法 [S]. [2] GB/T 500948-2003. 食品卫生检验方法（理化部分）[S]. [3] 谢 文，丁慧瑛，章晓氡. 葡萄酒、果酒中乙醇含量的测定方法[J].色
葡萄酒中的乙醇含量是衡量酒质量的重要指标之 一，快速、准确测定酒中乙醇含量对于确保酒的质量和保 护消费者的健康具有重大意义。目前，密度瓶法是一种较 为经典的检测方法，酒精计法是基于阿基米德定律制成 的一种测定酒精水溶液中乙醇的体积百分含量的专用仪 器，2种方法[1-2]需将样品溶液蒸馏后再测定，较为繁琐。本 实验采用气相色谱[3-4]直接进样法测定，经多次实验证明， 适用于各种酒中乙醇含量的测定，方法精密度、准确度均 较理想。 1 材料与方法 1.1 仪器
收稿日期：2010-04-16 作者简介：陈 霞（1975-），女，主管技师，主要从事理化检验工作。
分析与检测
中国酿造
2010 年 第 9 期
总第 222 期 ·153·
枯草芽孢杆菌E20发酵产生挥发性风味成分的GC/MS分析
郭成栓1，欧阳蒲月1，谢 和2
（1.广东食品药品职业学院 中药和生物系，广东 广州 510520；2.贵州大学 生命科学学院，贵州 贵阳 550025）
and detection limit
组分 浓度/%
回归方程式
线性系数 检出限/%
乙醇
2~4.5
y=3.614×102x-1.241
0.9999
0.01
2.4 精密度与回收率实验 对同一样品重复进行6次测定，并对该样品进行加标
实验，其回收率和相对标准偏差见表2。
2.5 葡萄酒样品分析 实验对3种葡萄酒进行分析，瓶 身 标 示 皆 为 12 % vol ，
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 菌株
兼性嗜热枯草芽孢 杆 菌 E20，分 离 自 贵 州 茅 台 酒 高 温大曲。 1.1.2 培养基
（1）斜面培养基：牛肉膏0.4g，蛋白胨1.0g，NaCl 0.4g， pH值7.0~7.2，121℃、0.1MPa灭菌30min。
（2）种子培养基：葡萄糖 10g，蛋白胨 5g，酵母膏5g， Na2HPO4 0.4g，KH2PO4 0.03g，CaCl2 0.02g，MgSO4·7H2O
关 键 词：酱香；枯草芽孢杆菌；GC/MS
中图分类号：O657.7
文献标识码：A
文章编号：0254-5071（2010）09-0153-02
Analysis of volatile compounds produced by Bacillus subtilis E20 with GC/MS technique
Abstract: Soybeans were fermented by Bacillus subtilis E20. The volatile components in product were extracted and identified by GC/MS. The main chemical components were phenyl acetaldehyde, 4-methyl-2,6-di-tert-butyl-phenol, indole, α-furan methanol, 2,3,5-trimethyl pyrazine, 2-acetyl thiazole, benzene, methanol, benzene ethanol, et al. These results indicated that Bacillus subtilis plays an important role in producing aroma compound in soy sauce production. Key words: soy sauce; Bacillus subtilis; GC/MS
Agilent 7890A气相色谱仪，附氢火焰离子化检测器 （FID），化学工作站；电子天平（精确到0.0001g）；DB -FFAP 色谱柱（30m×0.25μm×0.25mm）。
试剂：乙醇、甲醇（色谱醇）：均购自国家标物研究中心。 1.2 色谱分析条件
色谱柱：DB-FFAP色谱柱（30m×0.25μm×0.25mm），程 序升温60℃（保持2min），以5℃/min升至110℃（保持5min）， 进 样 口 温 度 200℃ ，检 测 器（FID）温 度 220℃ ，分 流 比 5 ∶1， 氢 气 流 速 40mL/min ，空 气 流 速 400mL/min ，载 气（N2） 30mL/min，进样1.0μL。 1.3 标准曲线的制备
相色谱FID检测器进行分析。在所建立的最佳实验条件下，葡萄酒中乙醇峰得到有效分离，线性良好，最低检出限为0.01%，相对标准
偏差为3.6%~4.0%，平均回收率为90%~95%。说明该方法灵敏、简单易操作、准确可靠，用此法检测葡萄酒中的乙醇含量，结果满意。
关 键 词：葡萄酒；乙醇；气相色谱法
中图分类号：O657.7
Abstract: To establish a method to determine ethanol content in wine by gas chromatography, the samples were diluted and were directly injected into gas chromatography, and separated by DB -FFAP capillary column and then detected by FID detector. Under these optimal experimental conditions, the methods had a wide linear range. The determination limits, the relative standard deviation and the rate of recovery are 0.01%, 3.6%~4.0% and 90%~95%, respectively. This method is sensitive, simple, and accurate. It could be applied to determine the ethanol content in wine. Key words: wine; ethanol; gas chromatography
实际检测结果分别为11.6%vol、11.7%vol、11.6%vol。 3 小结
应用本方法测定葡萄酒中的乙醇浓度，其样液可直接 进样，线性范围宽，准确度及精密度令人满意，完全可适应 葡萄酒中乙醇含量的测定要求。 参考文献：
表2 方法准确度Baidu Nhomakorabean=6）和精密度
Table 2. Method accuracy (n=6) and precision
收稿日期：2010-04-28 作者简介：郭成栓（1977-），男，河南南阳人，博士研究生，主要从事发酵工程及生物工程的相关研究工作。
ααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα
表1 标准曲线回归方程、相关系数及检出限
Table 1. Regression equation of standard curve, correlation coefficient
GUO Chengshuan1，OUYANG Puyue1, XIE He2
(1. Department of Chinese Medicine and Biology，GuangDong Food and Drug Vocational College，Guangzhou 510520, China; 2. College of Life Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
摘 要：以枯草芽孢杆菌E20作为菌种，大豆作为培养基，在高温条件下固体发酵，用乙醚提取其挥发性成分，经GC/MS技术测定，鉴
定出的主要物质有苯基乙醛、4-甲基-2，6-二叔丁基-苯酚、吲哚、α-呋喃甲醇、2，3，5-三甲基吡嗪、2-乙酰基噻唑、苯甲醇、苯乙醇等酱
香型白酒的风味骨架成分，说明枯草芽孢杆菌在白酒酱香风味物质的形成中发挥着重要的作用。
酱香突出是酱香型白酒最重要的特色，酱香风味物质 一般认为是通过美拉德反应生成的[1]，微生物对于美拉德 反应的进行及酱香风味物质的生成起着重要的作用[2]，而 在发酵区系的众多微生物中，一般认为芽孢杆菌发挥着最 重要的作用[1-8]。本研究利用从茅台酒高温大曲中分离到一 株兼性嗜热枯草芽孢杆菌，利用该菌株在高温条件下进 行发酵，其发酵产物具有浓郁怡人的酱香气味，用乙醚对 发酵产物进行萃取并利用GC/MS技术分析了该菌株高温 条件下发酵产生的挥发性香味成分的种类及含量，以阐明 枯草芽孢杆菌在酱香型白酒酱香风味物质形成中的作用。
取100mL容量瓶5个，分别加入适量的甲醇，各取2.0mL、 2.5mL、3.0mL、3.5mL、4.0mL乙醇（色谱纯），用甲醇稀释至 刻度，配制成2.0%vol、2.5%vol、3.0%vol、3.5%vol、4.0%vol
的乙醇标准系列。 2 结果与讨论 2.1 色谱柱的选择
分别选用DB -FFAP色谱柱和HP-5色谱柱进行测定， 结果表明DB-FFAP色谱柱分离效果最佳，甲醇和乙醇得到 较好的分离，色谱图见附图。
2.2 样品前处理 直接取葡萄酒样品25mL于100mL容量瓶中，用甲醇稀
释至刻度。实验分别用水和甲醇作为稀释液，结果表明， 用甲醇作稀释液，峰分离良好，避免了因用水作稀释液污 染色谱柱而缩短柱使用寿命。 2.3 方法的标准曲线、线性关系及检出限。
将浓度对应相应的色谱峰峰面积进行回归处理，得 线性回归方程，见表1。
谱，2004，22（5）：561. [4] 靳春林，张宏志. 毛细管柱气相色谱法快速测定中药酒中的乙醇量[J].
山东化工，1998（5）：41-43.
·152· Serial No．222
China Brewing
Analysis and Examination
葡萄酒中乙醇含量的气相色谱法测定
陈霞
（泰州市疾病预防控制中心，江苏 泰州 225300）
摘 要：为建立气相色谱法直接测定葡萄酒中的乙醇含量的方法，将样品稀释后直接进样，经过DB -FFAP毛细管色谱柱分离后用气
文献标识码：A
文章编号：0254-5071（2010）09-0152-01
Determination of ethanol in wine by gas chromatography
CHEN Xia
(Taizhou Centers for Disease Control and Prevention, Taizhou 225300, China)
组分 样品本底值/% 加标量/% 测定值/% RSD/% 回收率/%
乙醇
2.90
0.50
3.35
3.40
90.00
1.00
3.82
3.60
92.00
1.50
4.33
4.00
95.00
[1] GB/T 15038-20061. 葡萄酒、果酒通用分析方法 [S]. [2] GB/T 500948-2003. 食品卫生检验方法（理化部分）[S]. [3] 谢 文，丁慧瑛，章晓氡. 葡萄酒、果酒中乙醇含量的测定方法[J].色
葡萄酒中的乙醇含量是衡量酒质量的重要指标之 一，快速、准确测定酒中乙醇含量对于确保酒的质量和保 护消费者的健康具有重大意义。目前，密度瓶法是一种较 为经典的检测方法，酒精计法是基于阿基米德定律制成 的一种测定酒精水溶液中乙醇的体积百分含量的专用仪 器，2种方法[1-2]需将样品溶液蒸馏后再测定，较为繁琐。本 实验采用气相色谱[3-4]直接进样法测定，经多次实验证明， 适用于各种酒中乙醇含量的测定，方法精密度、准确度均 较理想。 1 材料与方法 1.1 仪器
收稿日期：2010-04-16 作者简介：陈 霞（1975-），女，主管技师，主要从事理化检验工作。
分析与检测
中国酿造
2010 年 第 9 期
总第 222 期 ·153·
枯草芽孢杆菌E20发酵产生挥发性风味成分的GC/MS分析
郭成栓1，欧阳蒲月1，谢 和2
（1.广东食品药品职业学院 中药和生物系，广东 广州 510520；2.贵州大学 生命科学学院，贵州 贵阳 550025）
and detection limit
组分 浓度/%
回归方程式
线性系数 检出限/%
乙醇
2~4.5
y=3.614×102x-1.241
0.9999
0.01
2.4 精密度与回收率实验 对同一样品重复进行6次测定，并对该样品进行加标
实验，其回收率和相对标准偏差见表2。
2.5 葡萄酒样品分析 实验对3种葡萄酒进行分析，瓶 身 标 示 皆 为 12 % vol ，
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 菌株
兼性嗜热枯草芽孢 杆 菌 E20，分 离 自 贵 州 茅 台 酒 高 温大曲。 1.1.2 培养基
（1）斜面培养基：牛肉膏0.4g，蛋白胨1.0g，NaCl 0.4g， pH值7.0~7.2，121℃、0.1MPa灭菌30min。
（2）种子培养基：葡萄糖 10g，蛋白胨 5g，酵母膏5g， Na2HPO4 0.4g，KH2PO4 0.03g，CaCl2 0.02g，MgSO4·7H2O
关 键 词：酱香；枯草芽孢杆菌；GC/MS
中图分类号：O657.7
文献标识码：A
文章编号：0254-5071（2010）09-0153-02
Analysis of volatile compounds produced by Bacillus subtilis E20 with GC/MS technique
Abstract: Soybeans were fermented by Bacillus subtilis E20. The volatile components in product were extracted and identified by GC/MS. The main chemical components were phenyl acetaldehyde, 4-methyl-2,6-di-tert-butyl-phenol, indole, α-furan methanol, 2,3,5-trimethyl pyrazine, 2-acetyl thiazole, benzene, methanol, benzene ethanol, et al. These results indicated that Bacillus subtilis plays an important role in producing aroma compound in soy sauce production. Key words: soy sauce; Bacillus subtilis; GC/MS
Agilent 7890A气相色谱仪，附氢火焰离子化检测器 （FID），化学工作站；电子天平（精确到0.0001g）；DB -FFAP 色谱柱（30m×0.25μm×0.25mm）。
试剂：乙醇、甲醇（色谱醇）：均购自国家标物研究中心。 1.2 色谱分析条件
色谱柱：DB-FFAP色谱柱（30m×0.25μm×0.25mm），程 序升温60℃（保持2min），以5℃/min升至110℃（保持5min）， 进 样 口 温 度 200℃ ，检 测 器（FID）温 度 220℃ ，分 流 比 5 ∶1， 氢 气 流 速 40mL/min ，空 气 流 速 400mL/min ，载 气（N2） 30mL/min，进样1.0μL。 1.3 标准曲线的制备
相色谱FID检测器进行分析。在所建立的最佳实验条件下，葡萄酒中乙醇峰得到有效分离，线性良好，最低检出限为0.01%，相对标准
偏差为3.6%~4.0%，平均回收率为90%~95%。说明该方法灵敏、简单易操作、准确可靠，用此法检测葡萄酒中的乙醇含量，结果满意。
关 键 词：葡萄酒；乙醇；气相色谱法
中图分类号：O657.7
Abstract: To establish a method to determine ethanol content in wine by gas chromatography, the samples were diluted and were directly injected into gas chromatography, and separated by DB -FFAP capillary column and then detected by FID detector. Under these optimal experimental conditions, the methods had a wide linear range. The determination limits, the relative standard deviation and the rate of recovery are 0.01%, 3.6%~4.0% and 90%~95%, respectively. This method is sensitive, simple, and accurate. It could be applied to determine the ethanol content in wine. Key words: wine; ethanol; gas chromatography
实际检测结果分别为11.6%vol、11.7%vol、11.6%vol。 3 小结
应用本方法测定葡萄酒中的乙醇浓度，其样液可直接 进样，线性范围宽，准确度及精密度令人满意，完全可适应 葡萄酒中乙醇含量的测定要求。 参考文献：
表2 方法准确度Baidu Nhomakorabean=6）和精密度
Table 2. Method accuracy (n=6) and precision
收稿日期：2010-04-28 作者简介：郭成栓（1977-），男，河南南阳人，博士研究生，主要从事发酵工程及生物工程的相关研究工作。
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表1 标准曲线回归方程、相关系数及检出限
Table 1. Regression equation of standard curve, correlation coefficient
GUO Chengshuan1，OUYANG Puyue1, XIE He2
(1. Department of Chinese Medicine and Biology，GuangDong Food and Drug Vocational College，Guangzhou 510520, China; 2. College of Life Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
摘 要：以枯草芽孢杆菌E20作为菌种，大豆作为培养基，在高温条件下固体发酵，用乙醚提取其挥发性成分，经GC/MS技术测定，鉴
定出的主要物质有苯基乙醛、4-甲基-2，6-二叔丁基-苯酚、吲哚、α-呋喃甲醇、2，3，5-三甲基吡嗪、2-乙酰基噻唑、苯甲醇、苯乙醇等酱
香型白酒的风味骨架成分，说明枯草芽孢杆菌在白酒酱香风味物质的形成中发挥着重要的作用。
酱香突出是酱香型白酒最重要的特色，酱香风味物质 一般认为是通过美拉德反应生成的[1]，微生物对于美拉德 反应的进行及酱香风味物质的生成起着重要的作用[2]，而 在发酵区系的众多微生物中，一般认为芽孢杆菌发挥着最 重要的作用[1-8]。本研究利用从茅台酒高温大曲中分离到一 株兼性嗜热枯草芽孢杆菌，利用该菌株在高温条件下进 行发酵，其发酵产物具有浓郁怡人的酱香气味，用乙醚对 发酵产物进行萃取并利用GC/MS技术分析了该菌株高温 条件下发酵产生的挥发性香味成分的种类及含量，以阐明 枯草芽孢杆菌在酱香型白酒酱香风味物质形成中的作用。
取100mL容量瓶5个，分别加入适量的甲醇，各取2.0mL、 2.5mL、3.0mL、3.5mL、4.0mL乙醇（色谱纯），用甲醇稀释至 刻度，配制成2.0%vol、2.5%vol、3.0%vol、3.5%vol、4.0%vol
的乙醇标准系列。 2 结果与讨论 2.1 色谱柱的选择
分别选用DB -FFAP色谱柱和HP-5色谱柱进行测定， 结果表明DB-FFAP色谱柱分离效果最佳，甲醇和乙醇得到 较好的分离，色谱图见附图。
2.2 样品前处理 直接取葡萄酒样品25mL于100mL容量瓶中，用甲醇稀
释至刻度。实验分别用水和甲醇作为稀释液，结果表明， 用甲醇作稀释液，峰分离良好，避免了因用水作稀释液污 染色谱柱而缩短柱使用寿命。 2.3 方法的标准曲线、线性关系及检出限。
将浓度对应相应的色谱峰峰面积进行回归处理，得 线性回归方程，见表1。
谱，2004，22（5）：561. [4] 靳春林，张宏志. 毛细管柱气相色谱法快速测定中药酒中的乙醇量[J].
山东化工，1998（5）：41-43.