胡 瑾，马一飞，罗佳雪，刘丽丽，2

（1.陕西西凤酒股份有限公司，陕西 宝鸡 721400；2.陕西科技大学 食品与生物工程学院，陕西 西安 710021）

白酒与白兰地、威士忌、伏特加、金酒、朗姆酒并称为世界六大蒸馏酒，拥有悠久的历史，深受人民群众的喜爱[1-3]。白酒以粮食为原料，以酒曲为糖化发酵剂，采用固态法发酵，通过蒸馏、贮存和勾调而成[4-7]。酒精和水作为白酒的主要成分，约占总量的98%～99%，而微量成分仅占1%～2%。但恰恰是微量成分决定了白酒的香气、口感和风格，其中一些则是形成白酒风味的关键[8-12]。因此，这些微量成分的含量是判定白酒品质的关键指标之一，对多种微量物质进行快速准确地测定分析是白酒企业的迫切需求。

目前，在白酒中已经检测出2 400多种风味物质，其中约有1 874种挥发性风味物质[13-17]，这些物质主要可以分为醇类、酯类、酸类、醛酮类、缩醛类、芳香族化合物、含氮物和呋喃化合物等微量成分[18-22]。而现有对白酒中风味物质分析检测的方法主要有气相色谱（gas chromatography，GC）法、气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrom etry，GC-MS）法、气相色谱-嗅闻（gas chromatography-olfac tometry，GC-O）法和电子鼻等[23-24]。其中气相色谱法由于仪器价格较为低廉、对酒中化合物响应较好、信号稳定、对样品和操作人员的要求较低，被广泛应用于白酒行业。赵文武等[6]采用气相方法对酱香型白酒中58种香味物质进行测定，朱明等[13]采用气相方法测定了白酒中50种风味物质。本实验选取了白酒中较为常见、具有典型香气、相对含量较高的57种风味物质（醇、酯、醛、酮、酚）为检测目标，通过对色谱柱进行选择、色谱升温程序的优化，以期实现对多种风味物质的分离与测定，使白酒样品的测定更加简便、易行，从而满足白酒中的多种风味物质同时定量分析的需求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

乙醛、异丁醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯、仲丁醇、丙醇、异丁醇、乙酸异戊酯、戊酸乙酯、正丁醇、己酸甲酯、丁酸丁酯、异戊醇、己酸乙酯、丁酸异戊酯、乙酸己酯、戊醇、己酸丙酯、庚酸乙酯、2-庚醇、乳酸乙酯、己酸异丁酯、正己醇、正壬醛、己酸丁酯、辛酸乙酯、糠醛、癸醛、壬酸乙酯、辛醇、2-十一酮、DL-Z己酸乙酯、己酸己酯、癸酸乙酯、辛酸异戊酯、苯甲酸乙酯、1-壬醇、丁二酸二乙酯、十一酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、β-大马酮、十二酸乙酯、香叶基丙酮、3-苯丙酸乙酯、β-苯乙醇、2-甲基-4-甲基苯酚、丁酸苯乙酯、橙花叔醇、4-乙基愈创木酚、壬内酯、对甲酚、己酸苯乙酯、4-乙基苯酚、十六酸乙酯、9-羟基吨氢醇、亚油酸乙酯、2-乙基丁酸、乙酸正戊酯、叔戊醇标准品（纯度均≥99.0%）：德国默克公司；无水乙醇（色谱级）：瑞典欧森巴克化学公司；凤香型基酒酒样（酒精度60%vol）：陕西西凤酒股份有限公司；酱香型白酒：四川郎酒股份有限公司；浓香型白酒：泸州老窖股份有限公司；清香型白酒：汾酒股份有限公司；米香型白酒：桂林三花股份有限公司。

1.2 仪器与设备

Agilent 8890气相色谱仪[配有氢火焰离子化检测器（hydrogen flame ionization detector，FID）]、CP-Wax 57色谱柱（50 m×0.25 mm×0.20 μm）：美国Agilent公司；METTLER AE240 型电子分析天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 标准溶液配制

（1）体积分数60%的乙醇溶液配制：在室温条件（20 ℃）下，准确量取600 mL无水乙醇置于1 000 mL容量瓶中，用超纯水定容至1 000 mL，静置待用。

（2）57种单标溶液配制：准确称取各标准品于10 mL容量瓶中，用体积分数60%的乙醇定容，配制成质量浓度为2 g/L的单标溶液。

（3）32种酯类标准物质储备液配制：准确称量适量的标准品于同一容量瓶中，配制成5 g/L的丁酸乙酯、乙酸异戊酯、戊酸乙酯、己酸甲酯、丁酸丁酯、丁酸异戊酯、乙酸己酯、己酸丙酯、庚酸乙酯、己酸异丁酯、己酸丁酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、DL-Z己酸乙酯、己酸己酯、癸酸乙酯、辛酸异戊酯、苯甲酸乙酯、丁二酸二乙酯、十一酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、十二酸乙酯、3-苯丙酸乙酯、丁酸苯乙酯、壬内酯、己酸苯乙酯、十六酸乙酯、亚油酸乙酯和20 g/L的乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯的32种酯类物质储备液。

（4）13种醇类标准品储备液配制：准确称量适量的醇类标准品配制成5 g/L的仲丁醇、丙醇、异丁醇、异戊醇、戊醇、2-庚醇、正己醇、辛醇、1-壬醇、β-苯乙醇、橙花叔醇、9-羟基吨氢醇、正丁醇的13种醇类物质储备液。

（5）12种醛、酮、酚类标准品储备液配制：准确称量适量的醛、酮、酚类标准品配制成5 g/L的乙醛、异丁醛、正壬醛、糠醛、癸醛、2-十一酮、β-大马酮、香叶基丙酮、2-甲基-4-甲基苯酚、4-乙基愈创木酚、对甲酚、4-乙基苯酚的12种醛、酮、酚类物质储备液。

（6）57种风味物质的混合标准溶液配制：分别吸取2 mL的32种酯类标准物质储备液、13种醇类标准品储备液、12种醛、酮、酚类标准品储备液于10 mL容量瓶中，以体积分数60%的乙醇定容，备用。

（7）内标溶液配制：准确称取2-乙基丁酸、乙酸正戊酯、叔戊醇0.2 g于25 mL容量瓶中，以体积分数60%的乙醇定容，备用。

1.3.2 气相色谱条件

色谱柱为CP-Wax 57色谱柱（50 m×0.25 mm×0.20 μm）。

色谱柱的升温程序：起始温度43℃保持5min，以3℃/min升至80 ℃，以5 ℃/min升至150 ℃，以10 ℃/min升至190 ℃保持30 min，流速为1.0 mL/min，分流比19∶1；进样量1.0 μL，检测器温度275 ℃，进样口温度220 ℃。

定性方法：按照1.3.2的分析条件对配制的57种风味物质的单标溶液进行定性分析，确定57种标准物质的保留时间，用57种标准物质的保留时间对57种风味物质混合溶液进行对比定性，确定白酒样品中57种风味物质的出峰时间。

定量方法：分别准确吸取57种风味物质的混合标准溶液0.5 mL、1 mL、1.5 mL、2 mL、2.5 mL于对应10 mL容量瓶中，用体积分数60%的乙醇定容，再分别加入内标混合液0.1 mL。按照1.3.2的条件对以上5种质量浓度的标准溶液进行测定，同时根据内标法将风味物质分为3段[25]，即按出峰顺序，糠醛之前的醇类组分为第一组，以叔戊醇为内标计算含量；糠醛之前除乳酸乙酯的其他组分为第二组，以乙酸正戊酯为内标计算含量；糠醛之后的组分为第三组（包括乳酸乙酯），以2-乙基丁酸为内标计算含量。计算公式如下：

式中：xi为组分含量，μg/L；ms为内标化合物质量浓度，μg/L；Ai为化合物的色谱峰面积；As为内标物色谱峰面积；fi为欲测组分对内标物的质量校正因子。

1.3.3 方法学考察

（1）标准曲线绘制与检出限

将1.3.2定量方法中配制的标准梯度溶液按1.3.2的色谱条件进行测定，以标准溶液各组分质量浓度与内标物质量浓度的比值（x）为横坐标，各组分峰面积与内标物质峰面积比值（y）为纵坐标，绘制标准曲线。

根据国标GB/T 5009.1—2003《食品卫生检验方法理化部分总则》的方法将57种物质混合液进行气相色谱分析，按照3倍信噪比（S/N）计算相应物质的检出限（limit of detection，LOD）。

（2）样品的加标回收率和精密度测定

加标回收率：在空白样（凤香型基酒样）中分别准确加入一定量的高、低质量浓度的57种风味物质混合溶液，利用1.3.2的方法对其进行测定，根据GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范食品理化检测》计算其回收率。

精密度：对上述加入高质量浓度风味物质混合溶液的空白样品，采用1.3.2的方法分别进样6次，测定各香味物质的峰面积，计算其相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）。

2 结果与分析

2.1 定性分析结果

按照1.3.2的色谱条件对配制的57种单标溶液进行测定，确定各物质的出峰顺序和保留时间，再对57种标品和3种内标物质的混合溶液进行测定，57种标品和3种内标物质混合溶液的气相色谱图见图1。从图1可以看出，57种标准物质和3种内标物质可以很好地分离，峰形较好，检测灵敏度高，可以在56 min内完成检测。

图1 57种目标物及3种内标混合标准溶液的气相色谱图Fig. 1 Gas chromatograms of mixed standard solutions of 57 target substances and 3 internal standards

2.2 方法的标准曲线绘制与检出限

各物质的标准曲线回归方程、相关系数（R2）及检测限见表1。由表1可以看出，各物质的相关系数均大于0.994 8，这表明57种物质在使用该方法时有良好的线性关系，检出限为0.006～4.275 mg/L，满足白酒中风味物质分析方法要求。其中低沸点物质如乙醛、异丁醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯的检出限较低，与文献[13]气相色谱-氢火焰离子化检测器法测定白酒中50种风味物质的检出限相近，均在0.3～0.9 mg/L之间。

表1 57种风味物质的保留时间、标准曲线回归方程、相关系数和检出限Fig.1 Retention time,regression equation,correlation coefficient,Standard curve and detection limit of 57 flavor substances

续表

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2.3 方法的加标回收率和精密度

方法的加标回收率和精密度实验的相对标准偏差见表2。

从表2可以得出，各组分在高、低加标浓度条件下的平均回收率为84.885%～115.442%，说明该方法的回收率较高，能满足白酒中57种风味物质的检测需求。各物质的精密度实验的RSD值为0.1%～3.6%，表明该方法的精密度良好，可以满足测量需求。

表2 酒样中57种风味物质的平均加标回收率和精密度Table 2 Average recovery rates and precision of 57 flavor substances in Baijiu samples

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2.4 方法适用性验证

为考察本研究中气相色谱检测白酒中57种风味物质是否适用于不同香型白酒，分别对凤香型白酒、酱香型白酒、清香型白酒、浓香型白酒、米香型白酒中的风味物质进行测定，结果见表3。从表3可以看出，该方法可以对不同香型白酒的风味物质进行分析，由于不同香型白酒的特征风味物质不同，检测出的风味物质差别较大。

表3 不同香型白酒风味物质测定结果Table 3 Determination results of flavor substances in different flavor Baijiu

续表

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3 结论

本研究以叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸为内标，选用CP-Wax 57色谱柱（50m×0.25mm×0.20 μm），利用GC-FID建立了同时测定白酒中57种风味物质的一种快速、准确、灵敏度高的检测方法，该方法具有良好的线性关系，相关系数在0.994 8～0.999 9之间，精密度实验结果的RSD值为0.1%～3.6%，加标回收率在84.885%～115.442%之间，检出限在0.006～4.275 mg/L之间。该方法操作简单、精密度和准确度良好，适用于白酒中57种风味物质的同时检测，有利于对白酒进行等级划分及各生产阶段白酒风味物质的数据模型建立，促进白酒数字化、智能化勾调体系的实施。

此外，实验存在一定的不足，本方法对白酒中常见的醇、酯、醛、酮、酚进行了定性定量，但缺少对白酒中的酸类物质的测定，这主要是由于酸类物质在检测过程中经常存在拖尾、峰的漂移等现象，使其不能准确定量，后期尝试更换色谱柱进行解决。