采用頂空固相微萃取和攪拌棒吸附萃取技術(shù)分析古井貢酒中香氣成分

李賀賀，胡蕭梅，李安軍，孫金沅,*，黃明泉，孫嘯濤，鄭福平，孫寶國

（1.北京工商大學(xué) 食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；2.北京工商大學(xué) 北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；3.安徽古井貢酒股份有限公司，安徽 亳州 236820）

采用頂空固相微萃取和攪拌棒吸附萃取技術(shù)分析古井貢酒中香氣成分

李賀賀1,2，胡蕭梅1,2，李安軍3，孫金沅1,2,*，黃明泉1,2，孫嘯濤1,2，鄭福平1,2，孫寶國1,2

（1.北京工商大學(xué) 食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；2.北京工商大學(xué) 北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048；3.安徽古井貢酒股份有限公司，安徽 亳州 236820）

采用頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase microextraction，HS-SPME）和攪拌棒吸附萃?。╯tir bar sorptive extraction，SBSE）技術(shù)，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)古井貢酒酒樣香氣成分進(jìn)行提取分析。通過優(yōu)化樣品酒精度、萃取溫度、萃取時(shí)間等參數(shù)確定了最優(yōu)萃取條件，兩種方法的整體精密度和重復(fù)性均較好。在相同條件下，對(duì)比兩種萃取方法，SBSE的靈敏度和回收率均高于HS-SPME。通過標(biāo)準(zhǔn)品、保留指數(shù)、NIST 14譜庫比對(duì)，共定性出190 種化合物，其中用標(biāo)準(zhǔn)品準(zhǔn)確定性143 種。在白酒中首次發(fā)現(xiàn)4 種酯類化合物：3-甲基丁酸己酯、丁酸辛酯、癸酸丙酯、癸酸異丁酯。

頂空固相微萃?。粩嚢璋粑捷腿?；古井貢酒；白酒；揮發(fā)性成分

中國白酒是以富含淀粉質(zhì)的糧谷類為原料，以酒曲為糖化發(fā)酵劑，采用半固態(tài)、固態(tài)或液態(tài)發(fā)酵，經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾、陳釀和勾調(diào)而成的含酒精的飲料。中國白酒歷史悠久，是世界六大蒸餾酒（白酒、白蘭地、威士忌、朗姆酒、金酒、伏特加）之一。到目前為止，中國白酒已形成12 種香型，其中濃香型白酒占全國白酒產(chǎn)量的60%～70%，國家級(jí)名酒中濃香型占一半，安徽古井貢酒就是我國濃香型白酒的重要代表之一。

從化學(xué)組成來看，白酒中有97%～98%是水和乙醇，2%～3%是呈香呈味的微量成分，雖然微量成分的含量很低，但其種類及量比關(guān)系決定了白酒的香型與風(fēng)格。進(jìn)入21世紀(jì)后，由于先進(jìn)分析儀器的使用，尤其是氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用、高效液相色譜-MS聯(lián)用等分析技術(shù)的應(yīng)用，已在白酒中檢出1 737 種揮發(fā)性化合物[1]，包括酯類、醇類、酸類、含硫、含氮等化合物，質(zhì)量濃度范圍從ng/L到mg/L。

關(guān)于揮發(fā)性化合物和半揮發(fā)性化合物的萃取技術(shù)，比較成熟的有液液萃取、靜態(tài)頂空、吹掃捕集、同時(shí)蒸餾萃取等[2-6]。這些萃取技術(shù)雖萃取效果較好，但大部分都需要較多的樣品量和復(fù)雜的前處理裝置，實(shí)驗(yàn)處理步驟繁瑣。Pawliszyn等[7]發(fā)明的固相微萃取（solidphase microextraction，SPME）技術(shù)克服了以上缺點(diǎn)，Baltussen等[8]發(fā)明的攪拌棒吸附萃?。╯tir bar sorptive extraction，SBSE）技術(shù)也是通過聚合物涂層吸附樣品分子，屬于一種新型的SPME樣品前處理技術(shù)。SPME和SBSE技術(shù)操作簡(jiǎn)便，使用樣品量少，而且不需要溶劑，可快速敏感的實(shí)現(xiàn)選擇性萃取、富集目標(biāo)物，而且能在GC、GC-MS聯(lián)機(jī)上直接進(jìn)樣分析。雖然SBSE與SPME的萃取機(jī)理相似，但由于攪拌棒上萃取涂層的量要遠(yuǎn)大于SPME，故它的靈敏度和富集性較好，對(duì)于分析樣品中痕量組會(huì)有很大優(yōu)勢(shì)。

SPME技術(shù)已廣泛應(yīng)用于飲料酒中揮發(fā)性成分的分析。范文來等[9]應(yīng)用浸入式SPME測(cè)定了洋河大曲的揮發(fā)性化合物，首次在該酒中發(fā)現(xiàn)2-苯乙烷縮乙二醇；張媛媛等[10-11]采用SPME、液液萃取結(jié)合GC-MS聯(lián)用、GC-嗅聞技術(shù)對(duì)4 種扳倒井芝麻香型白酒中的含硫化合物進(jìn)行分析，首次在該香型中發(fā)現(xiàn)了糠硫醇、二糠基二硫醚、二異丙基二硫醚、二甲基四硫醚、二甲基硫代亞磺酸酯、甲硫基乙酸乙酯6 種含硫化合物；Wang Peipei等[12]采用自制二乙烯苯/羥基硅油（divinylbenzene/hydroxy-terminated silicone oil fibre，DVB/OH-TSO）的SPME萃取頭纖維，結(jié)合GC-MS、GC-嗅聞（olfactometry，O）技術(shù)對(duì)稻花香白酒中的風(fēng)味成分進(jìn)行了定性定量分析；Zheng Yang等[13]采用SPME、液液萃取、香氣萃取稀釋分析結(jié)合GCMS-O對(duì)扳倒井芝麻香型白酒的香氣成分進(jìn)行了分析，共定性出56 種化合物，且研究結(jié)果表明3-甲硫基丙醛對(duì)芝麻香型白酒的整體香氣起關(guān)鍵作用。

SBSE技術(shù)僅廣泛應(yīng)用于葡萄酒、啤酒的揮發(fā)性成分分析[14-17]，應(yīng)用于中國白酒香氣成分研究的較少。王保興等[18]建立了使用SBSE和熱脫附儀（thermal desorption spectroscopy，TDS）并結(jié)合GC-MS快速測(cè)定白酒中乙酯類化合物的方法，并采用外標(biāo)法對(duì)白酒乙酯類化合物進(jìn)行定量分析，得出白酒中酯類成分的檢出限范圍為8.1×10-4～9.3×10-2ng/mL。Fan Wenlai等[19]將SBSE-GCMS技術(shù)應(yīng)用于中國醬香型白酒的香氣分析，從14 種中國白酒中共鑒定了76 種揮發(fā)性化合物，通過主成分分析定量結(jié)果，將14 種白酒分成3組，其中認(rèn)為LJ酒的醬香最突出。Niu Yunwei等[20]采用SBSE-TDS/GC-MS技術(shù)分析5 種中國白酒，鑒定出87 種揮發(fā)性化合物，采用偏最小二乘法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，認(rèn)為其中52 種化合物屬于活性香氣成分。

目前將SBSE應(yīng)用于“古井貢酒”未見報(bào)道。本研究旨在用頂空固相微萃?。╤eadspace-SPME，HS-SPME）和SBSE對(duì)古井貢酒的揮發(fā)性成分進(jìn)行研究，并結(jié)合GC-MS技術(shù)進(jìn)行分析，優(yōu)化兩種前處理方法的萃取條件，并對(duì)古井貢酒中的香氣成分進(jìn)行探討，為古井貢酒香氣的下一步研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

3 種古井貢酒均由安徽古井貢酒有限公司提供，2 種商品酒，古井淡雅42°和古井年份原漿50°，1 種古井原酒65°。

NaCl 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；氮?dú)?、氦氣北京氦普北分氣體工業(yè)有限公司；丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸正戊酯、4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚等標(biāo)品（均為色譜純，純度＞95.0%） 日本東京化成工業(yè)株式會(huì)社；乙酸乙酯（色譜純，純度＞95.0%） 美國Accustandard公司；鄰苯二甲酸二己酯（色譜純，純度＞95.0%） 德國Dr.Ehrenstorfer公司；C6～C30的正構(gòu)烷烴（色譜純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.0%）美國Sigma Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BL-2200H電子分析天平 島津國際貿(mào)易（上海）有限公司；DF-101S恒溫加熱磁力攪拌器 河南省予華儀器有限公司；頂空進(jìn)樣瓶（15 mL） 中國安普公司；75 μm碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（carboxen/ polydimethylsiloxane，CAR/PDMS）、85 μm聚丙烯酸酯（polyacrylate，PA）、100 μm PDMS/DVB、100 μm PDMS、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭、57330-U固相微萃取手動(dòng)進(jìn)樣器 美國Supelco公司；7890B-5977A GC-MS聯(lián)用儀、DB-FFAP色譜柱（60 mm×0.25 mm，0.25μm） 美國Agilent科技有限公司；MPS 2XL多功能樣品前處理平臺(tái)、TDU3熱脫附裝置、CIS4冷阱進(jìn)樣系統(tǒng)、Twister磁力攪拌吸附子（0.5 mm×10 mm）、熱脫附玻璃管 德國Gerstel公司。

1.3 方法

1.3.1 儀器分析條件

1.3.1.1 GC條件

進(jìn)樣口溫度：260 ℃；載氣：N2（99.999%）；恒流：柱流速1.0 mL/min；不分流；色譜柱：DB-FFAP毛細(xì)管柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：初始溫度35 ℃，以10 ℃/min升至50 ℃，保持20 min；以1 ℃/min升至70 ℃，保持10 min，再以3 ℃/min升至250 ℃，保持5 min。傳輸管線溫度260 ℃。

1.3.1.2 TDS條件

不分流模式；初始溫度35 ℃，以120 ℃/min升到250 ℃，保持10 min。脫附管溫度為270 ℃。

1.3.1.3 冷進(jìn)樣口系統(tǒng)條件

CIS1系統(tǒng)通過液氮冷卻至-60 ℃，以10 ℃/min升到260 ℃，保持2 min。

1.3.1.4 MS條件

電子電離源；電子能量70 eV；離子源230 ℃；四極桿溫度150 ℃；無溶劑延遲；掃描模式full scan；掃描質(zhì)量范圍m/z 29～550；調(diào)諧文件為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧。

1.3.2 樣品分析

1.3.2.1 HS-SPME

將酒樣放到專供固相微萃取使用的樣品瓶，加蓋封口并于一定溫度條件下攪拌平衡15 min，將老化后的SPME萃取頭穿過封墊，將纖維頭置于酒樣中在攪拌的情況下萃取一定時(shí)間。完成萃取過程后，取出SPME纖維頭，并立即在色譜進(jìn)樣口進(jìn)行熱解吸。

以古井貢酒酒樣中檢出的色譜峰數(shù)量、峰總面積為參數(shù)，本實(shí)驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)優(yōu)化萃取纖維類別，即PDMS、PA、CAR/PDMS、PDMS/DVB和DVB/CAR/ PDMS，萃取溫度（20、30、40、50 ℃和60 ℃）、萃取時(shí)間（20、30、40、50 min和60 min）、樣品酒精度（均為體積分?jǐn)?shù)）（35%、25%、14%和7%）、離子強(qiáng)度（0%、10%、20%和30%飽和NaCl溶液（與酒樣的體積比））對(duì)白酒揮發(fā)性成分萃取的影響。每個(gè)實(shí)驗(yàn)平行3 次。

1.3.2.2 攪拌棒吸附萃取

將酒樣放到樣品瓶中，加入已老化的攪拌棒，加蓋封口并于一定溫度條件下攪拌平衡一定時(shí)間，萃取結(jié)束后，用干凈鑷子取出攪拌棒，為防止鹽、多余的乙醇、蛋白質(zhì)及一些不揮發(fā)性化合物殘留在攪拌棒表面，用超純水沖洗攪拌棒，并用擦鏡紙擦干水分，放入空的熱脫附玻璃管（180 mm長，4 mm外徑，3 mm內(nèi)徑）中，在熱脫附裝置中進(jìn)行熱脫附。熱脫附后的化合物先用液氮將其冷凍聚焦，然后再快速加熱，使樣品流以“窄帶”形式進(jìn)入色譜系統(tǒng)，以獲得良好的分離效果。

攪拌棒包含一個(gè)磁性核，磁性核包封在玻璃管中，玻璃管外目前商業(yè)化的涂層有PDMS[21]和乙二醇-PDMS[22]。本實(shí)驗(yàn)采用PDMS涂層，采用單因素方法優(yōu)化了萃取溫度（20、30、40 ℃和50 ℃）、萃取時(shí)間（30、60、90、120 min）、樣品酒精度（42%、35%、14%和7%）和離子強(qiáng)度（0%、10%、20%、30%和40%飽和NaCl溶液）對(duì)白酒揮發(fā)性成分萃取的影響。每個(gè)實(shí)驗(yàn)平行3 次。

1.3.2.3 定性與定量分析

通過質(zhì)譜解析與NIST 14譜庫、標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)、文獻(xiàn)保留指數(shù)比對(duì)，確定各化合物結(jié)構(gòu)，并采用內(nèi)標(biāo)半定量法計(jì)算各化合物的含量。

2結(jié)果與分析

2.1 HS-SPME條件的選擇

取10 mL稀釋后的酒樣加入到HS-SPME瓶中，在30 ℃水浴中平衡15 min，在攪拌、加鹽的情況下萃取30 min，考察5 種不同纖維的萃取頭對(duì)酒樣萃取效果的影響，結(jié)果如圖1所示，DVB/CAR/PDMS萃取的化合物數(shù)量最多，萃取效果最佳。

圖1 不同萃取頭涂層對(duì)萃取效果的影響Fig.1 Effect of different fi bers on the extraction eff i ciency

將酒樣酒精度含量分別稀釋至35%、25%、14%和7%，分別取10 mL酒樣采用DVB/CAR/PDMS萃取頭，在30 ℃水浴條件下萃取30 min，考察酒精度對(duì)白酒揮發(fā)性成分萃取的影響。如圖2a所示，酒精度為14%時(shí)，萃取效果最好。酒樣中的乙醇與其他揮發(fā)性化合物具有競(jìng)爭(zhēng)性吸附，故乙醇體積分?jǐn)?shù)越大，萃取效果越差。通過稀釋酒樣，減小乙醇體積分?jǐn)?shù)，降低競(jìng)爭(zhēng)性吸附，進(jìn)而更利于萃取。

取10 mL酒精度稀釋至14%的酒樣，采用DVB/CAR/ PDMS萃取頭，分別在20、30、40、50 ℃和60 ℃水浴溫度條件下萃取30 min。如圖2b所示，萃取溫度在40 ℃時(shí)，萃取效果最好。溫度較高有利于酒樣中揮發(fā)性成分從液相散發(fā)到氣相，提高吸附效率，但溫度升高會(huì)降低萃取頭的吸附能力。取10 mL酒精度稀釋至14%的酒樣，采用DVB/CAR/PDMS萃取頭，在40 ℃水浴溫度條件下分別萃取20、30、40、50 min和60 min。如圖2c所示，萃取時(shí)間為40 min時(shí)，萃取纖維吸附量達(dá)到飽和。酒樣中香氣成分的吸附量隨著時(shí)間延長而增加，達(dá)到某一時(shí)刻后吸附量趨于平衡。

取10 mL酒精度稀釋至14%的酒樣，分別加入0、10%、20%和30%飽和NaCl溶液，采用DVB/CAR/PDMS萃取頭，在40 ℃水浴溫度條件下萃取40 min。分析結(jié)果如圖2d所示，加20%飽和NaCl溶液萃取效果最好。在酒樣中加入NaCl可增加體系的離子強(qiáng)度，利于香氣成分的揮發(fā)，從而提高萃取效率。

圖2 樣品酒精度（a）、萃取溫度（b）、萃取時(shí)間（c）、離子強(qiáng)度（d）PDMS纖維頭）效果的影響Fig.2 Effect of sample alcohol content (a), extraction temperature (b), extraction time (c) and ionic strength (d) on the extraction efficient of volatile compounds from Gujinggong liquor by HS-SPME using a DVB/CAR/PDMS fi ber對(duì)HS-SPME（DVB/CAR/

綜上所述，最終確定HS-SPME最佳萃取條件為將白酒酒精度調(diào)整到14%，加入10 μL內(nèi)標(biāo)溶液（乙酸正戊酯，1 160 mg/L），采用DVB/CAR/PDMS萃取頭，在攪拌，加20%飽和NaCl溶液的狀態(tài)下，先將樣品于40 ℃水浴鍋中平衡15 min，萃取40 min，解吸5 min。

2.2 SBSE條件的選擇

圖3 樣品酒精度（a）、萃取溫度（b）、萃取時(shí)間（c）、離子強(qiáng)度（d）對(duì)SBSE效果的影響Fig.3 Effect of sample alcohol content (a), extraction temperature (b), extraction time (c) and ionic strength (d) on the extraction efficiency of volatile compounds from Gujinggong liquor by SBSE

由圖3a可以看出，由于加入飽和NaCl溶液對(duì)酒樣進(jìn)行了一定程度的稀釋，再次稀釋酒樣對(duì)萃取效果影響不大，為了減少實(shí)驗(yàn)步驟，選擇不稀釋酒樣。由圖3b可以看出，萃取溫度為30 ℃時(shí)，萃取纖維的吸附萃取效率最高；由圖3c可以看出，萃取時(shí)間為60 min時(shí)，萃取纖維吸附量達(dá)到飽和；由圖3d可以看出，加20%飽和NaCl溶液萃取效果最好。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法的有效性驗(yàn)證

以濃香型白酒四大酯，乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯，和白酒中的有益成分，4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚為目標(biāo)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的有效性。

分別配制一系列不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用已優(yōu)化好的HS-SPME和SBSE方法進(jìn)行分析，通過手動(dòng)積分每個(gè)峰的信噪比（RSN），測(cè)定每個(gè)化合物的檢測(cè)限（limit of detection，LOD）和定量限（limit of quantitation，LOQ），結(jié)果如表1所示。

表1 綜合驗(yàn)證采用HS-SPME和SBSE兩種方法萃取酒樣的有效性Table1 Performance characteristics of HS-SPME and SBSE

由表1可知，通過HS-SPME結(jié)合GC-MS聯(lián)用分析，各個(gè)香氣成分的LOD為0.4～6.5 μg/L（RSN=3），LOQ為0.98～21.6 μg/L（RSN=10）；通過SBSE結(jié)合GC-MS聯(lián)用分析，各個(gè)香氣成分的LOD為0.05～0.24 μg/L，LOQ為0.1～0.6 μg/L。這說明這兩種方法能夠用于白酒中大部分香氣成分的定性定量。另外，由表1還可以看出，各化合物的回收率均在80%～120%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD）（n=5）均小于6%，說明該方法的整體精密度較好，且具有良好的重復(fù)性。

2.4 淡雅濃香型白酒香氣成分分析

圖4 HS-SPME（a）和SBSE（b）結(jié)合GC-MS分析古井原酒65°揮發(fā)性成分總離子流圖Fig.4 Typical total ion chromatograms of volatile components of Gujinggong base liquor at 65° analyzed by HS-SPME/GC-MS (a) and SBSE/GC-MS (b)

在HS-SPME和SBSE最優(yōu)條件下分別對(duì)古井淡雅42°和古井原酒65°進(jìn)行吸附萃取，其總離子流圖如圖4所示（以古井原酒65°為例）。通過標(biāo)準(zhǔn)品、保留指數(shù)和NIST 14譜庫檢索進(jìn)行定性分析，采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行了半定量分析，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，在HS-SPME最優(yōu)萃取條件下，3 種古井酒樣中共定性出155 種化合物，其中酯類102 種，醇類11 種，酸類9 種，醛酮類10 種，芳香類10 種，內(nèi)酯類3 種，縮醛類5 種，雜環(huán)1 種，含S化合物1 種，其他3 種。在SBSE最優(yōu)萃取條件下，從3 種古井貢酒酒樣中共定性出149 種化合物，其中酯類86 種，縮醛類11 種，醛酮類14 種，芳香類11 種，酸類9 種，醇類8 種，雜環(huán)類3 種，內(nèi)酯類3 種，含S化合物1 種，其他3 種。兩種萃取方法共定性出190 種化合物，相同的共109 種化合物，其中用標(biāo)準(zhǔn)品準(zhǔn)確定性143 種化合物。首次在白酒中定性出丁酸辛酯（0.47～2.03 mg/L）、癸酸異丁酯（0.29～2.96 mg/L）、癸酸丙酯（0.24～1.36 mg/L）、3-甲基丁酸己酯（0.24～0.34 mg/L）。

通過SBSE技術(shù)，在3 種古井酒樣中均檢出十六酸，但通過HS-SPME技術(shù)，僅在古井原酒中檢出十六酸，含量為5.88 mg/L。丙醇、丁醇、2-甲基丙醇、苯乙醇、庚醇在3 種酒樣中均有檢出。2-壬醇、3-甲基-2-庚醇、2,6-二甲基-4-庚醇、十一醇、喇叭茶醇僅通過HS-SPME技術(shù)在古井原酒中檢出。

古井原漿酒中揮發(fā)性化合物的數(shù)量和含量明顯高于古井兩種商品酒，3 種酒樣含量最高的酯均為己酸乙酯，含量在920.79～3 546.00 mg/L之間。酯類是白酒風(fēng)味物質(zhì)中較為重要的一類化合物，為白酒提供令人愉悅的水果香氣。與商品酒相比，原酒中辛酸乙酯、庚酸乙酯含量高于乙酸乙酯、丁酸乙酯，而在商品酒中，乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸丁酯、油酸乙酯含量較高。丁酸辛酯、癸酸異丁酯在3 個(gè)酒樣中均有檢出，癸酸丙酯、3-甲基丁酸己酯僅在古井42°和古井原酒65°檢出。酸類化合物對(duì)白酒起到一定呈味助香的作用，酒樣中含量最高的酸為己酸，含量在624.50～1 433.60 mg/L之間，產(chǎn)生濃香型白酒窖香的主要成分之一。乙酸含量也較高，在521.80～1 368.50 mg/L范圍內(nèi)，是合成乙酸乙酯的前體。

白酒中有些微量成分不僅提供香味，而且與人體健康有一定關(guān)系。具有擴(kuò)張血管、預(yù)防疾病以及改善組織循環(huán)的4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚在3 種酒樣中均有檢出，4-甲基愈創(chuàng)木酚含量為0.34 ～1.75 mg/L，4-乙基愈創(chuàng)木酚含量為0.29～2.39 mg/L，古井原酒65°中的含量高于兩種古井商品酒中的含量。萜烯類化合物也

表2 HS-SPME和SBSE古井貢酒酒樣中揮發(fā)性成分分析結(jié)果Table2 Comparison of the SBSE results with those obtained by HS-SPME for Gujinggong liquor

續(xù)表2

續(xù)表2

續(xù)表2

綜上所述，SBSE最優(yōu)萃取條件為取15 mL酒樣放入30 mL玻璃小瓶中，加入20%飽和NaCl溶液、10 μL內(nèi)標(biāo)溶液（乙酸正戊酯1 160 mg/L）和攪拌棒。在30 ℃水浴鍋中，以2 000 r/min條件下攪拌吸附60 min。吸附完成后，用鑷子取出攪拌棒，用高純水沖洗后，迅速用濾紙吸干水分，讓攪拌棒放入熱脫附空管中，由TDS解吸，冷進(jìn)樣口系統(tǒng)復(fù)解吸。最后經(jīng)GC-MS分析。是白酒中的功能性化合物[24-25]，具有抗菌活性、抗氧化活性等功效。在3 種古井酒樣中均檢出石竹烯，含量在0.33～0.82 mg/L范圍內(nèi)，僅在古井原酒65°檢出具有鎮(zhèn)痛活性、抗氧化活性的δ-杜松烯，質(zhì)量濃度為2.96 mg/L。

HS-SPME和SBSE技術(shù)，與液液萃取相比，無溶劑使用，使用樣品量較少，萃取濃縮步驟簡(jiǎn)單，大大減少了分析時(shí)間，且在不改變酒樣酸堿性的情況下，對(duì)酯類化合物萃取有明顯優(yōu)勢(shì)。雖然SBSE的萃取機(jī)理和與HSSPME相比，SBSE具有更厚的PDMS涂層和更大的吸附體積，通過對(duì)比兩種方法的萃取結(jié)果，在萃取化合物數(shù)量上未見SBSE明顯優(yōu)勢(shì)，但從定量分析結(jié)果來看，相同條件下，SBSE的回收率高于HS-SPME。不同萃取方法對(duì)白酒中香氣成分的分析具有互補(bǔ)性，多種萃取方法聯(lián)用可以更加全面地檢測(cè)出古井貢酒中的香氣成分。結(jié)合前期[23]對(duì)古井貢酒酒樣揮發(fā)性化合物的分析，目前從3 種古井貢酒酒樣中初步定性出369 種化合物，包括酯類161 種、醇類40 種、芳香類47 種、烴類29 種、醛酮類28 種、酸類19 種、縮醛類14 種、雜環(huán)類9 種、含S化合物9 種、內(nèi)酯類5 種、其他8 種，其中用標(biāo)準(zhǔn)品準(zhǔn)確定性298 種化合物。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)針采用HS-SPME和SBSE兩種前處理方法萃取古井貢酒的香氣成分，并結(jié)合GC-MS進(jìn)行分析。通過優(yōu)化樣品酒精度、萃取溫度、萃取時(shí)間等萃取參數(shù)，確定兩種前處理方法的最優(yōu)萃取條件，并對(duì)古井貢酒商品酒和原酒進(jìn)行香成分分析，在白酒中首次定性出4 種酯類化合物：3-甲基丁酸己酯、丁酸辛酯、癸酸丙酯、癸酸異丁酯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步研究古井貢酒中香氣成分的種類、含量以及與淡雅濃香型白酒特征風(fēng)味之間的關(guān)系提供了一定的參考。

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Comparative Analysis of Volatile Components in Gujinggong Liquor by Headspace Solid-Phase Microextraction and Stir Bar Sorptive Extraction

LI Hehe1,2, HU Xiaomei1,2, LI Anjun3, SUN Jinyuan1,2,*, HUANG Mingquan1,2, SUN Xiaotao1,2, ZHENG Fuping1,2, SUN Baoguo1,2
(1. Beijing Laboratory for Food Quality and Safety, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China; 2. Beijing Key Laboratory of Flavor Chemistry, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China; 3. Gujing Group Co. Ltd., Bozhou 236820, China)

The volatile compounds of Gujinggong liquor were extracted by headspace solid-phase microextraction (HSSPME) and stir bar sorptive extraction (SBSE) separately, and identif i ed by gas chromatography-mass spectrometry (GCMS). Important extraction parameters including sample alcohol content, extraction temperature, and extraction time were optimized. Overall, the two methods were highly precise and reproducible. On the other hand, the SBSE method was superior to HS-SPME in terms of sensitivity and recovery. A total of 190 volatile compounds were determined by comparison of the retention index data with those of standards and with NIST 14 mass spectral library data, 143 of which were identif i ed with pure standards. Four volatile esters, i.e. hexyl 3-methylbutyrate, octyl butyrate, propyl decanoate, and isobutyl decanoate, were identif i ed for the fi rst time in Chinese liquor.

headspace solid-phase microextraction (HS-SPME); stir bar sorptive extraction (SBSE); Gujinggong liquor; Chinese liquor; volatiles

10.7506/spkx1002-6630-201704025

TS262.3

A

1002-6630（2017）04-0155-10

李賀賀, 胡蕭梅, 李安軍, 等. 采用頂空固相微萃取和攪拌棒吸附萃取技術(shù)分析古井貢酒中香氣成分[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(4): 155-164. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201704025. http://www.spkx.net.cn

LI Hehe, HU Xiaomei, LI Anjun, et al. Comparative analysis of volatile components in Gujinggong liquor by headspace solid-phase microextraction and stir bar sorptive extraction[J]. Food Science, 2017, 38(4): 155-164. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201704025. http://www.spkx.net.cn

2016-06-30

國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31301466）；北京市教委科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（KZ201410011015）

李賀賀（1994—），女，助理實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向?yàn)榘拙品治觥-mail：xyzhehe@126.com

*通信作者：孫金沅（1983—），女，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)槭称凤L(fēng)味化學(xué)。E-mail：sunjinyuan@btbu.edu.cn