白酒固態(tài)發(fā)酵中兩種大曲9種礦物元素分析

侯冬巖，李鐵純，刁全平,吳 寒

(1.鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 鞍山 114007;2.國家農(nóng)業(yè)深加工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,吉林 長春 130002)

酒曲是由發(fā)霉的谷物制成，是微生物的培養(yǎng)基.酒曲中生長的微生物所分泌的酶能將谷物中的葡萄糖和蛋白質(zhì)等轉(zhuǎn)變成糖、氨基酸等，糖在酵母菌的作用下分解成乙醇即酒精[1-2].人們常說“曲乃酒之骨”，好酒必有好曲，可見酒曲是釀造白酒的關(guān)鍵因素之一[3].酒曲的質(zhì)量與原料及酒曲培養(yǎng)溫度有關(guān)，而原料中礦物元素的存在不但可促進(jìn)微生物細(xì)胞生長，也可參與細(xì)胞的滲透性調(diào)節(jié)，利于各種酶向細(xì)胞外培養(yǎng)基質(zhì)分泌，有助于酶催化功能的發(fā)揮[4].近年來，有關(guān)酒曲的研究比較多[5-10]，而關(guān)于白酒固態(tài)發(fā)酵的低溫大曲和高溫大曲中礦物元素的研究少見報(bào)道.本研究建立了針對(duì)鞍山騰鰲老窖酒廠白酒發(fā)酵中低溫大曲和高溫大曲9種礦物元素的電感耦合等離子體質(zhì)譜分析方法[11]，開啟了從窖到曲、由點(diǎn)到面的白酒生態(tài)系統(tǒng)研究，為騰鰲老窖酒廠固態(tài)發(fā)酵法酒曲研發(fā)及其白酒質(zhì)量安全追溯體系建設(shè)提供科學(xué)依據(jù).

1 儀器與試劑材料

1.1 儀器

MARS 6高通量密閉微波消解系統(tǒng)(美國Peian科技公司)，7700X型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Agilent公司).

1.2 試劑

元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：由1 000 mg·L-1單一元素國家標(biāo)準(zhǔn)溶液(中國計(jì)量科學(xué)研究院配制)用體積分?jǐn)?shù)為3%的HNO3配制成各系列標(biāo)準(zhǔn)溶液.

Na、Mg、K、Ca：0，1.0，2.0，5.0，10.0 mg·L-1；

Fe、Al、Zn、Mn、Cu：0，0.1，0.2，0.5，1.0 mg·L-1；

將各系列標(biāo)準(zhǔn)溶液混合，配制成元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液.

1.3 樣品

白酒固態(tài)發(fā)酵低溫大曲樣品和高溫大曲樣品，由遼寧鞍山騰鰲老窖酒廠提供.

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 樣品處理

樣品經(jīng)清洗后在60 ℃干燥4 h，粉碎過0.425 mm篩.分別稱取2種樣品各0.500 g于微波消解罐中，加入硝酸、過氧化氫進(jìn)行樣品消解[12]，冷卻并排氣后加熱60 min，用水稀釋到50 mL.

2.2 儀器工作條件

按照電感耦合等離子體質(zhì)譜儀操作步驟對(duì)儀器進(jìn)行操作條件的調(diào)諧，使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到測(cè)定要求[12].

2.3 樣品測(cè)定

在儀器工作條件下，在線引入內(nèi)標(biāo)元素、試劑空白、標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品空白、樣品溶液.由校準(zhǔn)方程計(jì)算樣品中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

3 結(jié)果與討論

3.1 干擾的消除

通過選擇測(cè)定元素的同位素和內(nèi)標(biāo)校正元素，降低干擾，所選內(nèi)標(biāo)校正元素見表1.

3.2 校準(zhǔn)方程

樣品中9種礦物元素的內(nèi)標(biāo)校正元素﹑校準(zhǔn)方程及相關(guān)系數(shù)見表1.

表1 樣品9種礦物元素的內(nèi)標(biāo)校正元素﹑校準(zhǔn)方程及相關(guān)系數(shù)

3.3 檢出限的測(cè)定

取空白液測(cè)定7次，方法的檢出限如圖1.

圖1 方法的檢出限

3.4 精密度的測(cè)定

配制系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，方法的精密度見表2.

表2 精密度測(cè)定

3.5 回收率實(shí)驗(yàn)

對(duì)酒曲樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，測(cè)定方法的準(zhǔn)確度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3.

表3 回收率實(shí)驗(yàn)

3.6 樣品分析

在儀器工作條件下對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)校準(zhǔn)方程計(jì)算樣品中各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，見圖2(系列1為低溫大曲9種礦物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；系列2為高溫大曲9種礦物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)).

圖2 樣品中礦物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)圖

3.7 討論

采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)白酒固態(tài)發(fā)酵中低溫大曲和高溫大曲9種礦物元素進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：高溫大曲中鈉、鎂、鋁、鈣、錳、鐵的含量高于低溫大曲中這6種元素的含量，鉀、銅、鋅的含量低于低溫大曲中這3種元素的含量.在低溫大曲和高溫大曲中鉀、鎂、鈣的含量均較高，其中鉀含量最高.