白酒中香味物质的顶空
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(Farm Products Quality Inspection Center of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Haerbin,150086,China) Abstr act:A method has been established for the analysis of aroma components in Alcohol by Headspace Gas Chromatography - Mass Spectrometry, the aroma components in alcohol were analyzed by GC- MS with injection of static headspace and quantitative analysis of peaks area percent, the operating processes of this method was easy and the quantitative analysis was accurate. Key wor ds:Alcohol; Aroma; Headspace; GC; MSD
收稿日期: 2008- 05- 05 作者简介: 任红波( 1976- ) , 女, 助理研究员, 从事食品检验工作。
异丁醇和异戊醇, 在水溶液里呈现油状物, 所以又叫杂醇油。 各种高级醇都有各自的香气和口味, 是构成白酒的香气成份 之一。多数高级醇似酒精味, 但有些醇有苦味或涩味。因此白 酒中杂醇油的含量必须适当, 不能过高, 否则将带来苦涩怪味。
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《 酿 酒 》愿 做 您 永 远 的 朋 友 !
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· 51 ·
34 no.5:Ⅰ ̄Ⅴ.
[4] 朱 晓 兰.辣 椒 油 化 学 成 份 的 气 相 色 谱 - 质 谱 分 析[J].分 析 测 试 学
报, vol.20 no.1 :67 ̄70.
[5] 奚星林.顶空固相微萃取 - 气相色谱法检测食用 油 中 的 正 己 烷[J].
食品科学, vol.24 no.12:97 ̄98;
白酒的主要香气成份及造成异嗅的原因: 香主要来源于 酿 酒 原 料 及 发 酵 过 程 。 一 般 香 物 质 分 子 结 构 中 含 有 双 键 、羟 基、醛基、酮基、酯基、氰基、亚硝基和其它一些基团, 这些香基 和鼻粘膜细胞液起反应, 引起嗅觉而感到香。白酒中的香气成 份 已 鉴 定 出 很 多 种 , 这 些 成 份 主 要 包 括 酯 、酸 、醇 、羰 基 化 合 物、含硫化合物等。它们在白酒中含量极微, 但在恰当的配比 下, 使白酒具有优美的特殊芳香, 各种酒的香气特征是它的香 气成份的量的平衡表现。
图 1 白酒香气成份的总离子流图 3.2 讨论 3.2.1 平衡温度的选择
顶 空 分 析 中 , 升 温 有 利 于 挥 发 性 物 质 的 挥 发[5], 提 高 灵 敏 度, 但是同样会使样品中的副反应增加。特别是高温带入的水 气对柱子的影响比较大, 考虑到要尽量减少水蒸汽的挥发, 因
表 1 白酒香气成份 GC- MS 鉴定结果及及其相对含量
酸类以脂肪酸为主, 通常以乙酸含量最多, 其次有丙酸、 乳 酸 、琥 珀 酸 、己 酸 、柠 檬 酸 、丁 酸 或 异 丁 酸 , 还 有 香 草 酸 、油 酸、丙酮酸等等。有机酸既有香气, 又是呈味物质。
此外, 酚类化合物也给白酒以特殊的香气, 但此类化合物 给予酒的香气影响研究不多。
少量醛类可以增强酒的芳香, 能使酒形成优美的风味。 本文采用顶空 - 气相色谱 / 质谱联用分析方法检测白酒 中的香气成份, 即静态顶空进样, GC- MS 分离鉴定, 总离子流 色谱的峰面积归一化定量分析白酒中酯类和醇类等香气成 份, 本方法操作简单, 定性可靠准确[1]。 1 实验部份 2.1 原理 在密封的容器内, 易挥发的香气成份分子从液相逸入液 面 空 间 的 气 相 中[2], 进 入 质 谱 扫 描 后 通 过 NIST 标 准 谱 库 检 索 定性。 2.2 实验材料 2.2.1 仪器
termination of residual solvents in pharmaceuticals by automated stat-
ic headspace sampling coupled to capillary GC- MS [J].J.Chromatogr.
Sci. ,1995,33(1):49- 54.
中图分类号: TS262.3;TS207.3;TS201.2
文献标识码: B
Analysis of Ar oma Components in Alcohol by Headspace Gas Chr omatogr aphy- Mass Spectr ometr y
REN Hong- bo,ZHANG Xiao- bo ,JIN Han- tao,LIU Feng,SHAN Hong,MA Wen- qiong
[2] 葛少林.水中微量及痕量三氯甲Fra Baidu bibliotek、四氯化碳的顶空气相色谱测定
法[J].环境与健康杂志 vol.20 no.4: 238 ̄240.
[3] Roger L firor 用 Agilent G1888 顶 空 进 样 器 /6890N 气 相 色 谱 仪
/5973inertMSD 检 测 系 统 测 定 药 品 中 的 残 留 溶 剂[J].卫 生 研 究, vol.
当我们把平衡温度定为 70℃时, 发现在一定 时 间 内 各 组
份峰面积随平衡时间的延长而增大, 但当平衡时间超过半小
时后, 各组份的峰面积基本不再发生变化因此, 我们选定
30min 为平衡时间。
4 总结
建立了顶空 - 气相色谱 / 质谱联用分析方法来定性及定
量检测白酒中香气成份, 白酒经静态顶空进样 NIST 谱库检索
序号
保留时间
化合物
1
1.797
乙酸乙酯
2
2.072
乙醇
3
2.639
丁酸乙酯
4
3.189
5
3.674
异丁醇 庚酸乙酯
6
3.751
正丁醇
7
4.504
8
4.692
9
4.928
异戊醇 丁酸丁酯 己酸乙酯
10
6.018
己酸丙酯
11
6.221
12
6.348
庚酸乙酯 丙醇二酸
13
6.430
蚁酸
14
7.272
己酸丁酯
· 50 ·
第五期
任红波:白酒中香味物质的顶空—气相色谱 / 质谱联用分析
2008
Agilent 6890N 气 相 色 谱 与 5973I 质 谱 联 用 仪 , Agi- lentG1888 顶空进样器, 配有色谱工作站及 NIST 标准谱库。 2.2.2 材料和试剂
Agilent 公司 20mL 顶空瓶及聚四氟乙烯瓶垫, 压盖器等。 白酒为黑龙江省地产白酒。 2.3 检测条件 2.3.1 G1888A 顶空进样器 进样环容积: 1mL; 顶空瓶压力: 10psi; 顶空温度: 70℃; 进 样环温度: 80℃; 传输线温度: 90℃; 平衡时间: 30min; GC 循环 时 间 : 20min; 加 压 时 间 : 0.15min; 放 空 时 间 : 0.20min, 进 样 时 间: 0.50min[3]。 2.3.2 6890NGC 进 样 口 : 挥 发 性 物 质 分 析 接 口 ; 进 样 口 温 度 200℃; 分 流 比: 20; 载气: 氦气; 载气流速: 1mL/min。 程序升温设置: 初始温度: 50℃, 初始温度保持时间: 2min。 升温速率: 10℃/min, 终温 150℃, 终温保持时间 2 min。 色谱柱: FFAP 30×0.25mm×0.25μm。 2.3.3 5973iMSD 离子源温度: 230℃; 四极杆温度 150℃; 电离方式: EI; EM 电压: 1500; 扫描方式: SCAN。 3 结果与讨论 3.1 检测结果 白 酒 经 静 态 顶 空 进 样 所 获 得 的 GC- MS 总 离 子 流 色 谱 图 如图 1 所示, 经 NIST 谱库检索共鉴定出十七种香气成份[4], 如 表 1 所示。
15
7.553
辛酸乙酯
16
7.866
己酸异戊酯
17
8.037
糠醛
此选择 70℃作为平衡温度。
相对乙醇含量% 14.01 100 7.29 0.47 2.4 0.29 0.85 0.02 30.97 0.02 1.0 0.68 0.07 0.02 0.29 0.02 0.01
3.2.2 平衡时间的选择
第 35 卷 第 5 期 2008年9月
文章编号:1002- 8110( 2008) 05- 0050- 02
酿酒 LIQUOR MAKING
Vol.35.№.5 Sep., 2008
白酒中香味物质的顶空 —气相色谱 / 质谱联用分析
任红波
( 黑龙江省农业科学院农产品质量检验中心,哈尔滨 150086)
共鉴定出十七种香气成份, 其中酯类物质十种, 四种醇类物
质, 一种有机酸, 一种醛类物质。该方法操作简单, 定性可靠准
确。利用本方法可检测各种白酒及其它酒类的香气成份, 为酿
酒行业改善酒的香气成份提供依据。
[参 考 文 献 ]
[1] Mulligan Kevin J, McCauley Heather .Factors that influence the de-
白酒中的香味物质, 数量最多、影响最大的是酯类。一般 优 质 白 酒 的 酯 类 含 量 都 比 较 高 , 平 均 为 0.2%~0.6%.普 通 固 态白酒比液态白酒的酯含量高一倍, 优质白酒又比普通固态 白酒的酯含量高一倍, 所以优质白酒的香味浓郁、丰满。
白酒中的高级醇是指碳链比乙醇长的醇类, 其中主要是
摘 要: 研究建立了一种快速简单的检测白酒中的香气成份的检测方法, 即顶空 - 气相色谱 / 质谱联用分析
方法, 该方法采用静态顶空进样, GC- MS 分离鉴定, 总离子流色谱的峰面积归一化定量分析白酒中酯类和醇
类等香气成份, 方法操作简单, 定性可靠准确。
关键词: 白酒; 香气; 顶空; 气相色谱; 质谱
0 前言 白 酒 的 主 要 成 份 是 乙 醇 和 水 , 二 者 约 占 总 量 的 98%以
上。其余的微量成份含量不到 2%, 其中包括高级醇、有机酸、 酯 类 、多 元 醇 、酚 类 及 其 它 族 化 合 物 。 白 酒 中 的 微 量 成 份 虽 然 含量极少, 但对白酒质量却有极大影响, 决定白酒的香气和口 味, 构成白酒的不同香型和风格。
收稿日期: 2008- 05- 05 作者简介: 任红波( 1976- ) , 女, 助理研究员, 从事食品检验工作。
异丁醇和异戊醇, 在水溶液里呈现油状物, 所以又叫杂醇油。 各种高级醇都有各自的香气和口味, 是构成白酒的香气成份 之一。多数高级醇似酒精味, 但有些醇有苦味或涩味。因此白 酒中杂醇油的含量必须适当, 不能过高, 否则将带来苦涩怪味。
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《 酿 酒 》愿 做 您 永 远 的 朋 友 !
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34 no.5:Ⅰ ̄Ⅴ.
[4] 朱 晓 兰.辣 椒 油 化 学 成 份 的 气 相 色 谱 - 质 谱 分 析[J].分 析 测 试 学
报, vol.20 no.1 :67 ̄70.
[5] 奚星林.顶空固相微萃取 - 气相色谱法检测食用 油 中 的 正 己 烷[J].
食品科学, vol.24 no.12:97 ̄98;
白酒的主要香气成份及造成异嗅的原因: 香主要来源于 酿 酒 原 料 及 发 酵 过 程 。 一 般 香 物 质 分 子 结 构 中 含 有 双 键 、羟 基、醛基、酮基、酯基、氰基、亚硝基和其它一些基团, 这些香基 和鼻粘膜细胞液起反应, 引起嗅觉而感到香。白酒中的香气成 份 已 鉴 定 出 很 多 种 , 这 些 成 份 主 要 包 括 酯 、酸 、醇 、羰 基 化 合 物、含硫化合物等。它们在白酒中含量极微, 但在恰当的配比 下, 使白酒具有优美的特殊芳香, 各种酒的香气特征是它的香 气成份的量的平衡表现。
图 1 白酒香气成份的总离子流图 3.2 讨论 3.2.1 平衡温度的选择
顶 空 分 析 中 , 升 温 有 利 于 挥 发 性 物 质 的 挥 发[5], 提 高 灵 敏 度, 但是同样会使样品中的副反应增加。特别是高温带入的水 气对柱子的影响比较大, 考虑到要尽量减少水蒸汽的挥发, 因
表 1 白酒香气成份 GC- MS 鉴定结果及及其相对含量
酸类以脂肪酸为主, 通常以乙酸含量最多, 其次有丙酸、 乳 酸 、琥 珀 酸 、己 酸 、柠 檬 酸 、丁 酸 或 异 丁 酸 , 还 有 香 草 酸 、油 酸、丙酮酸等等。有机酸既有香气, 又是呈味物质。
此外, 酚类化合物也给白酒以特殊的香气, 但此类化合物 给予酒的香气影响研究不多。
少量醛类可以增强酒的芳香, 能使酒形成优美的风味。 本文采用顶空 - 气相色谱 / 质谱联用分析方法检测白酒 中的香气成份, 即静态顶空进样, GC- MS 分离鉴定, 总离子流 色谱的峰面积归一化定量分析白酒中酯类和醇类等香气成 份, 本方法操作简单, 定性可靠准确[1]。 1 实验部份 2.1 原理 在密封的容器内, 易挥发的香气成份分子从液相逸入液 面 空 间 的 气 相 中[2], 进 入 质 谱 扫 描 后 通 过 NIST 标 准 谱 库 检 索 定性。 2.2 实验材料 2.2.1 仪器
termination of residual solvents in pharmaceuticals by automated stat-
ic headspace sampling coupled to capillary GC- MS [J].J.Chromatogr.
Sci. ,1995,33(1):49- 54.
中图分类号: TS262.3;TS207.3;TS201.2
文献标识码: B
Analysis of Ar oma Components in Alcohol by Headspace Gas Chr omatogr aphy- Mass Spectr ometr y
REN Hong- bo,ZHANG Xiao- bo ,JIN Han- tao,LIU Feng,SHAN Hong,MA Wen- qiong
[2] 葛少林.水中微量及痕量三氯甲Fra Baidu bibliotek、四氯化碳的顶空气相色谱测定
法[J].环境与健康杂志 vol.20 no.4: 238 ̄240.
[3] Roger L firor 用 Agilent G1888 顶 空 进 样 器 /6890N 气 相 色 谱 仪
/5973inertMSD 检 测 系 统 测 定 药 品 中 的 残 留 溶 剂[J].卫 生 研 究, vol.
当我们把平衡温度定为 70℃时, 发现在一定 时 间 内 各 组
份峰面积随平衡时间的延长而增大, 但当平衡时间超过半小
时后, 各组份的峰面积基本不再发生变化因此, 我们选定
30min 为平衡时间。
4 总结
建立了顶空 - 气相色谱 / 质谱联用分析方法来定性及定
量检测白酒中香气成份, 白酒经静态顶空进样 NIST 谱库检索
序号
保留时间
化合物
1
1.797
乙酸乙酯
2
2.072
乙醇
3
2.639
丁酸乙酯
4
3.189
5
3.674
异丁醇 庚酸乙酯
6
3.751
正丁醇
7
4.504
8
4.692
9
4.928
异戊醇 丁酸丁酯 己酸乙酯
10
6.018
己酸丙酯
11
6.221
12
6.348
庚酸乙酯 丙醇二酸
13
6.430
蚁酸
14
7.272
己酸丁酯
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第五期
任红波:白酒中香味物质的顶空—气相色谱 / 质谱联用分析
2008
Agilent 6890N 气 相 色 谱 与 5973I 质 谱 联 用 仪 , Agi- lentG1888 顶空进样器, 配有色谱工作站及 NIST 标准谱库。 2.2.2 材料和试剂
Agilent 公司 20mL 顶空瓶及聚四氟乙烯瓶垫, 压盖器等。 白酒为黑龙江省地产白酒。 2.3 检测条件 2.3.1 G1888A 顶空进样器 进样环容积: 1mL; 顶空瓶压力: 10psi; 顶空温度: 70℃; 进 样环温度: 80℃; 传输线温度: 90℃; 平衡时间: 30min; GC 循环 时 间 : 20min; 加 压 时 间 : 0.15min; 放 空 时 间 : 0.20min, 进 样 时 间: 0.50min[3]。 2.3.2 6890NGC 进 样 口 : 挥 发 性 物 质 分 析 接 口 ; 进 样 口 温 度 200℃; 分 流 比: 20; 载气: 氦气; 载气流速: 1mL/min。 程序升温设置: 初始温度: 50℃, 初始温度保持时间: 2min。 升温速率: 10℃/min, 终温 150℃, 终温保持时间 2 min。 色谱柱: FFAP 30×0.25mm×0.25μm。 2.3.3 5973iMSD 离子源温度: 230℃; 四极杆温度 150℃; 电离方式: EI; EM 电压: 1500; 扫描方式: SCAN。 3 结果与讨论 3.1 检测结果 白 酒 经 静 态 顶 空 进 样 所 获 得 的 GC- MS 总 离 子 流 色 谱 图 如图 1 所示, 经 NIST 谱库检索共鉴定出十七种香气成份[4], 如 表 1 所示。
15
7.553
辛酸乙酯
16
7.866
己酸异戊酯
17
8.037
糠醛
此选择 70℃作为平衡温度。
相对乙醇含量% 14.01 100 7.29 0.47 2.4 0.29 0.85 0.02 30.97 0.02 1.0 0.68 0.07 0.02 0.29 0.02 0.01
3.2.2 平衡时间的选择
第 35 卷 第 5 期 2008年9月
文章编号:1002- 8110( 2008) 05- 0050- 02
酿酒 LIQUOR MAKING
Vol.35.№.5 Sep., 2008
白酒中香味物质的顶空 —气相色谱 / 质谱联用分析
任红波
( 黑龙江省农业科学院农产品质量检验中心,哈尔滨 150086)
共鉴定出十七种香气成份, 其中酯类物质十种, 四种醇类物
质, 一种有机酸, 一种醛类物质。该方法操作简单, 定性可靠准
确。利用本方法可检测各种白酒及其它酒类的香气成份, 为酿
酒行业改善酒的香气成份提供依据。
[参 考 文 献 ]
[1] Mulligan Kevin J, McCauley Heather .Factors that influence the de-
白酒中的香味物质, 数量最多、影响最大的是酯类。一般 优 质 白 酒 的 酯 类 含 量 都 比 较 高 , 平 均 为 0.2%~0.6%.普 通 固 态白酒比液态白酒的酯含量高一倍, 优质白酒又比普通固态 白酒的酯含量高一倍, 所以优质白酒的香味浓郁、丰满。
白酒中的高级醇是指碳链比乙醇长的醇类, 其中主要是
摘 要: 研究建立了一种快速简单的检测白酒中的香气成份的检测方法, 即顶空 - 气相色谱 / 质谱联用分析
方法, 该方法采用静态顶空进样, GC- MS 分离鉴定, 总离子流色谱的峰面积归一化定量分析白酒中酯类和醇
类等香气成份, 方法操作简单, 定性可靠准确。
关键词: 白酒; 香气; 顶空; 气相色谱; 质谱
0 前言 白 酒 的 主 要 成 份 是 乙 醇 和 水 , 二 者 约 占 总 量 的 98%以
上。其余的微量成份含量不到 2%, 其中包括高级醇、有机酸、 酯 类 、多 元 醇 、酚 类 及 其 它 族 化 合 物 。 白 酒 中 的 微 量 成 份 虽 然 含量极少, 但对白酒质量却有极大影响, 决定白酒的香气和口 味, 构成白酒的不同香型和风格。