基于BSTFA衍生化法白酒不挥发有机酸研究.pdf

食品与发酵工业FO0 AND FERMENTATION INDUSTRIES
DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201705031
基于 BSITFA衍生化法白酒不挥发有机酸研究
杨会,范文来”,徐岩
(江南大学生物工程学院,酿造微生物与应用酶学研究室,教育部工业生物技术重点实验室,江苏无锡,21412
摘要白酒中不挥发性有机酸可能是白酒呈酸味的重要化合物,为明晰白酒原酒中不挥发性有机酸的组成与
含量,采用N,O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(N,O-bis( trimethylsilyl) trifluoroacetamide, BSTFA)行生化结合气
相色谱-质谱(CC-MS)研究白酒中不挥发有机酸,共检测到27种有机酸。通过定量这些有机酸在7种香型白酒
原酒中的分布,发现羟基酸的种类最多,且总浓度最高。在检测的所有有机酸中乳酸含量最高,在几百mg/L至
几个g/L之间,远远高于其他不挥发有机酸。大多数不挥发有机酸在普香型、芝麻香型白酒中的含量较高,在清
香和凤香白酒中的含量较低。
关键词白酒;不挥发有机酸;衍生化;N,O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(N,0-bis( trimethylsilyl) trifluoroacet
amide, BSTFA);气相色谱-质谱(GC-MS
白酒有机酸对白酒的香气、味觉和口感有重要影琥珀酸、酒石酸、十二酸、十四酸、十八酸和油酸7种
响。有机酸不仅呈酸的气味,同时呈现酸味,是白酒有机酸。石亚林等使用衍生化结合GC-MS研究
中重要香气成分酯类的前体物质。白酒中有机酸通了白酒大曲及其原料中的游离有机酸,共检测到2
常分为挥发性有机酸和不挥发性有机酸。更多的研种氨基酸和9种不挥发有机酸。衍生化方法可以提
究关注白酒挥发性有机酸以及对白酒香气的影高有机酸的挥发特性,使其具有更好的色谱特性
响,而不挥发性有机酸研究较少,且主要集中在乳利于检测到更多微量的有机酸。
酸]、长链脂肪酸(如棕榈酸、油酸和亚油酸等)?的
目前国内对白酒味觉与口感物质包括有机酸的
研究,以及芳香族有机酸(如苯甲酸、苯乙酸和苯丙研究较少,已经鉴定出的有机酸并不能重组出白酒的
酸等)?香气的研究上,对不挥发性有机酸对口味和酸味与酸感。鉴于此,本研究使用 BSTFA作为衍生
味觉的影响更鲜有报道。
化试剂衍生化白酒中的有机酸,结合GC-MS检测分
不挥发性有机酸的检测方法主要有离子色谱析7种香型白酒中的不挥发有机酸,更全面地了解白
法、高效液相色谱法°?、行生化-气相色谱酒中的有机酸构成与量比,为进一步改善和提高白酒
法18-1?等。唐坤甜等使用离子色谱法在白酒中的味觉与口感奠定基础。
检测到16种有机酸,包括6种不挥发有机酸即乳酸、
1材料与方法
山梨酸、柠檬酸、庚二酸、辛二酸和王二酸。胡国栋
等将酒样旋转蒸发后直接用于气相色谱-质谱1.1材料与试剂
(CC-MS)分析,共检测到23种游离有机酸,但只有
样品:所有试验的样品皆为原酒,四川某著名浓
十ニ、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十八酸、油酸、香型原酒(70%vol),北京某著名清香型原酒(63.6%
亚油酸、棕榈油酸、苯甲酸、2-苯乙酸和3-苯丙酸12vol),贵州某著名酱香型原酒(54%vol),江西某企业
种不挥发性有机酸;而使用N,O-双(三甲基硅烷基)特香型原酒(59%vol),陕西某著名风香型原酒(66%
三氟乙酰胺(N,0-bis( trimethylsilyl) trifluoroacetamide vol),山东某著名芝麻香型原酒(62%vol),河北某著
( BSTFA))衍生化结合GC-MS能检测到白酒中23种名老白干香型原酒(66%vol)
有机酸。但遗憾的是该研究只定性定量了乳酸、
标准品与试剂:乳酸( lactic acid)、羟基乙酸(gly-
colic acid)、2-糠酸(2- furoic acid)、3-羟基丙酸(3-
第一作者:硕士研究生(范文来研究员为通讯作者,E-mail
hydroxypropionic acid)、3-羟基丁酸(3- hydroxybutyric
WenlaiFan@163.com)o
基金项目:十三五国家重大专项(2016YFDO0400500)
acid)、2-羟基-3-甲基丁酸(2- hydroxy-3- methylbutyric
收稿日期:2016-10-29,改回日期:2016-12-22
acid)、2-羟基4-甲基成酸(2- hydroxy4- methylpentane-
19212017Vo?43No.5(otl353
万方数据
分析与检测
ic acid)、2-羟基丁酸(2- hydroxybutyricacid)、苯甲酸
未知化合物的质谱与NIST08.L进行比对,已有
( benzoic acid)、马来酸( maleic acid)、丁二酸( succin-标准品的成分通过与标准品的质谱和保留指数比对
ic acid)、2,3-二羟基丙酸(2,3- dihydroxypropanoic来定性。无标准品的物质,通过质谱进行临时性
acid)、富马酸( fumaric acid)、3-苯丙酸(3- phenylpra-鉴定。
pionic acid)、苹果酸( malic acid)、DL-3-苯基乳酸1.3.4GC-MS定量方法
(DL-3- phenyllactic acid)、十二酸( dodecanoic acid)、
用46%vl酒精水溶液配制成初始浓度200
L-(+)-酒石酸(L-(+) -tartaric acid)、王二酸( azelaic L的各种有机酸标准储备液,并根据白酒中各物质浓
acid)、柠檬酸( citric acid)、十四酸( myristic acid)、棕度配制成合适浓度的有机酸标准品混合溶液,梯度稀
榈油酸( palmitoleic acid)、棕榈酸( palmitic acid)、亚释,各梯度标准液前处理方法和衍生化方法与样品-
油酸( linoleic acid)、油酸( oleic acid)、吡啶(pyri-致。以有机酸与内标物的峰面积比为横坐标,质量浓
dine)、水杨苷(D-(-)- salicin)、磷酸二氢钠均为色度为纵坐标,建立标准曲线。检测限(LOD)为3倍信
谱级,购自 Sigma公司; BSTFA(含0.1%TMCS),购自噪比时物质的质量浓度;定量限(LOQ)为10倍信噪
Sigma公司;2-苯乙酸(2- phenylacetic acid)、磷酸为分比时物质的质量浓度。
析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇、甲1.3.5UPLC定量乳酸方法
醇,色谱级,购自北京百灵威科技有限公司;超纯水
使用超纯水将样品酒精度稀释至15%vol左右
(Mili-Q,实验用水均为煮沸并冷却至室温的超纯取1mL过0.22m滤膜,备用。
水)。
用15%vol酒精水溶液配制成初始浓度10g/L
1.2仪器与设备
乳酸标准储备液,并进行梯度稀释(5000,2500,
仪器: GC Tracel310- MS TSQ8000三重四级杆气1250,625.0,312.5,156.3,78.12,36.06mg/L),各
质联用仪( Thermo Scientific);氮吹仪( Organomation梯度标准溶液前处理方法与样品一致。以乳酸峰面
公司);旋转蒸发仪( Buchi公