張寶玉,李 良,吳 昊,劉 莎,田 鵬,張 超,董孝元
(1.黃鶴樓酒業(yè)(咸寧)有限公司,湖北武漢430070; 2.武漢雅仕博科技有限公司,湖北武漢430070)
酸類物質(zhì)是白酒中重要的呈香呈味物質(zhì),在白酒微量芳香成分中占很大比例,尤其對濃香型白酒的口感影響較大。同時酸類也是形成酯類的前體物質(zhì),有機酸在白酒中含量的高低直接影響酒質(zhì)的好壞[1]。乳酸在濃香型白酒酸類物質(zhì)中占有相當(dāng)大的比重。在白酒生產(chǎn)中乳酸的大量存在對白酒香氣成分乳酸乙酯有重大影響,也是導(dǎo)致濃香型白酒固態(tài)發(fā)酵的強酸性環(huán)境的主要原因。因此乳酸的定量分析對白酒勾兌及生產(chǎn)工藝的控制都有十分重要的意義[2-3]。
白酒中有機酸的分析多采用氣相色譜法,由于乳酸對熱具有不穩(wěn)定性,只有將其酯化成甲酯、芐酯等衍生物進行分析。這樣往往造成結(jié)果失真,而且分析時間長、操作繁瑣[4-6]。此外,酒醅與白酒的基質(zhì)不同,酒醅樣品中的基質(zhì)極其復(fù)雜,這些基質(zhì)都會影響乳酸的提取和檢測,使乳酸的色譜檢測時出峰不穩(wěn)定且混有雜峰,無法很好地判斷其出峰[7-11]。本文采用浸提、冷凍過濾、減壓蒸餾的前處理方法,不僅可以排除其他有機酸、醇類、酯類的干擾,而且不會影響乳酸的含量[12-15]。為快速、準(zhǔn)確地分析白酒酒醅中乳酸含量提供了一條途徑,也為濃香型白酒釀造工藝提供了指導(dǎo)數(shù)據(jù),同時彌補了氣相色譜儀不能直接分析乳酸的缺點。
酒醅樣品:由黃鶴樓酒業(yè)(咸寧)有限公司提供。
試劑及耗材:乳酸標(biāo)品(0.1 g,89.9%),德國Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇(色譜純),Macron Fine Chemicals;磷酸二氫鉀、磷酸、95%乙醇均為分析純,國藥集團化學(xué)試劑有限公司;超純水,屈臣氏飲用水(蒸餾制法)。
儀器設(shè)備:高效液相色譜儀(Agilent 1260),安捷倫科技有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE-2000A),上海亞榮生化儀器廠;電子天平(ME3002E),梅特勒-托利多。
1.2.1 酒醅樣品處理
稱取10 g酒醅樣品于250 mL碘量瓶中,加100 mL乙醇(95%)浸泡2 h,期間振搖3~4次,用定性濾紙進行1次粗濾。再將濾液置于-4℃下冷藏8 h,用0.45 μm微孔濾膜過濾1次,然后以45℃減壓蒸餾至3~5 mL。用超純水將殘留液轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,定容。最后將樣品稀釋10倍,經(jīng)0.22 μm濾膜過濾進樣[16-20]。
1.2.2 色譜條件
AgilentZORBXSB-C18色譜柱(4.6mm×250mm,5 μm);柱溫30℃;流動相:甲醇和0.02 mol/L磷酸二氫鉀溶液(磷酸調(diào)節(jié)pH2.1)體積比為15∶85;流速0.2 mL/min;檢測波長210 nm;進樣量10 μL[21-22]。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
打開已知標(biāo)品(0.1 g,89.9%),用適量超純水溶解并轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,用超純水定容至刻度,得到8990 mg/L的乳酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液。然后進行稀釋,分別配成100 mg/L、300 mg/L、500 mg/L、800 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。上機前以0.22 μm的微孔濾膜過濾[23-25]。
乳酸標(biāo)品和酒醅樣品檢測分析結(jié)果分別見圖1和圖2。由圖1和圖2可以看出,乳酸標(biāo)品與酒醅樣品中乳酸保留時間一致,且分離效果較好,能夠滿足檢測需求。
圖1 乳酸標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
乳酸標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖3。結(jié)果表明,乳酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在100~800 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,R2=0.99992,滿足測定要求。
2.3.1 精密度分析
對兩個待測酒醅樣品平行測定6次,結(jié)果表明,精密度滿足分析要求,其結(jié)果見表1。
2.3.2 回收率測定
圖2 酒醅樣品中乳酸色譜圖
圖3 乳酸標(biāo)準(zhǔn)曲線
表1 精密度測定結(jié)果
取已知含量的酒醅樣品,分別向其中添加50 mg、100 mg和200 mg的乳酸標(biāo)樣后混勻,過濾,測定乳酸含量,進行3次平行測定,考察方法的回收率,結(jié)果見表2。各樣品乳酸的平均回收率在98.88%~99.52%之間,表明方法的準(zhǔn)確性較高,穩(wěn)定性好,滿足試驗要求。
表2 樣品加標(biāo)回收率結(jié)果
2.3.3 酒醅中乳酸含量變化規(guī)律
圖4 酒醅中乳酸含量變化規(guī)律
從黃鶴樓酒廠發(fā)酵車間隨機選取兩個窖池,從糧糟入窖開始,前期每隔3~4 d取1次樣,后期間隔7 d取樣1次。取樣點選在窖池中層中間位置,對酒醅樣品乳酸含量進行檢測,結(jié)果見圖4。由圖4可看出,乳酸含量從入窖時的1.55%~1.66%到出窖時的3.20%~3.37%,呈逐步上升趨勢,符合發(fā)酵規(guī)律。
通過冷凍過濾、低溫負壓旋蒸的前處理方法,排除酒醅中淀粉、蛋白質(zhì)以及其他有機酸、醇類、酯類的干擾,縮短了色譜運行時間,并達到較好的分離效果。方法滿足試驗要求,結(jié)果可靠,對于指導(dǎo)白酒生產(chǎn)與品質(zhì)標(biāo)定有著重要的意義,同時彌補了氣相色譜儀不能直接分析乳酸的缺點。