果酒中气味物质检测方案(气质联用仪)

SSL-CA22-040Excellence in Science Excellence in ScienceGCMSMS-237 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cnTel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn GC-MS/MS 结合岛津气味分析系统测定果酒中的气味物质 GCMSMS-237 摘要：本文利用岛津GCMS-TQ8050 NX 三重四极杆气质联用仪结合AOC-6000 多功能自动进样装置的 SPME进样方式，并利用岛津 Smart MRM 气味数据库建立了发酵青梅酒和调制青梅酒中150种气味物质分析方法，采用校准用标准样品生成的曲线进行半定量分析，使用样品中估算出的浓度与气味阈值进行比较，筛查出特征气味成分。该方法操作简单便捷，分析速度快，适合果酒样品中气味物质的筛查。 关键词：气相色谱-三重四极杆气质联用仪果酒气味物质 果酒是指以新鲜水果或果汁为原料，经调糖、、调酸等工艺，全部或部分发酵而成的酒类饮料。果酒中含有丰富的维生素、矿物质、有机酸、酚类等营养物质和功能成分。相较白酒等高度酒，果酒酒精度要低很多，一般在 5%~14%范围内，且酒液颜色明快，果香浓郁，深受年轻人的喜爱。目前我国果酒市场具有良好的发展态势。 果酒风味质量的重要决定因素，是果酒气味的物质来源。不同类型的果酒风味有一定差异，分析气味物质的种类、含量和形成途径，对果酒质量鉴定、改善果酒加工工艺都有积极的意义。 本文利用SPME-GC-MS/MS结合岛津气味数据库，在无标准品的情况下快速建立果酒样品中150种气味物质的筛查方法，测定了发酵青梅酒和调制青梅酒中的气味物质，为果酒企业的生产及其质量控制提供参考。 根据酿造方式的不同，果酒可分为三类：发酵型果酒、调制型果酒和蒸馏型果酒。挥发性气味成分是 实验部分 1.1仪器 GCMS-TQ8050 NX三重四极杆气质联用仪 AOC-6000 自动进样器 1.2分析条件 SPME参数： SPME纤维：120 um Carboxen/PDMS/DVB老化温度：250℃ 样品平衡温度：80℃ 样品平衡时间：15 min 进样方式：分流进样 分流比：5：1 离子源温度：200℃ 解吸时间：5 min萃取时间：25 minGCMSMS分析条件：色谱柱： InertCapPure-Wax，30 m×0.25 mm×0.25 um进样口温度：250℃柱温程序：50℃(5 min)_10℃ /min_250℃(10 min)载气控制方式：恒压，83.5 kPa 接口温度：250℃ 采集模式： MRM(MRM 离子对见气味系统数据库)。 1.3样品前处理 将顶空瓶置于120℃烘箱中烘烤30 min， 精确称取待测样品2.0g装入顶空瓶，封瓶后按1.2条件上机分析。 结果 2.1气味系统方法建立流程 岛津气味分析系统方法包包含一系列的分析方法和批处理文件。使用方法包中方 TQ_MS_Wax_AART方法测定正构烷烃样品，用于校正目标组分的保留时间。正构烷烃样品色谱图见图1。使用方法包中的 TQ_MS_Wax_Correct_MRM方法测定4-溴氟苯、1，2-二氯苯-d4、-d10等3个内标物标准品，利用此内标样品的数据，在没有目标组分标准品的情况下也可以得到目标组分的半半量浓度。内标样品色谱图见图2。 图1 正构烷烃色谱图 图2校正内标样品色谱图(100 ng/mL) 然后利用所得数据及气味系统 Smart Database 数据库建立筛查方法文件。GCMS-TQ8050 NX 可利用该方法对150种气味物质进行筛查。图3为 Smart Database 数据库的创建方法界面和方法创建完成界面。 图3 气味物质 Smart Database 数据库界面 2.2调制青梅酒样品测试结果 测定的调制青梅酒样品色谱图见图4，利用气味系统共检出22种化合物，如表1所示。半定量结果大于阈值的化合物有4种，分别是乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、丙位癸内酯和丁香酚。图5是检出的部分化合物的质量色谱图。 图4 调制青梅酒样品MRM图 表1调制青梅酒样品半定量结果 No. 中文名称 半定量结果 (ng/g) 气味阈值(ng/g) 气味特征 乙酸乙酯 1267注 1000 菠萝香味 2 2-甲基丁酸乙酯 8.75 苹果香气 3 3-庚酮 0.25 1000 醚味 4 乙酸己酯 2.55 100 水果味，香草味 5 乙酸 45.36 1000 酸味 6 苯甲醛 33.52 1000 杏仁味，焦糖味 7 正辛醇 2.52 100 金属味，烧焦味，化学味 8 丁酸 0.93 1000 腐臭味，奶酪味，汗味 9 2-甲基丁酸 7.98 10 奶酪味，汗气味 10 己酸 0.66 100 汗臭味 11 苯甲醇 0.15 甜味，芳香味 12 苯乙醇 3.32 具有蜂蜜、玫瑰、、. 丁香花香气 13 beta-紫罗酮 0.058 有紫罗兰、海藻香气 14 苯酚 0.10 1000 特殊的臭味和燃烧味 15 辛酸 2.29 1000 奶酪味，汗味 16 丙位癸内酯 7.30 脂肪和桃子香气 17 壬酸 2.53 100 青香味，油脂香味 18 丁香酚 4.08 有干甜的花香和辛香味 19 正癸酸 1.50 10 油脂味，陈腐味 20 月桂酸 4.83 100 金属气味 21 香兰素 0.54 1 香草味 22 肉桂酸 0.87 100 有桂皮香气 注：乙酸乙酯含量是在称样量为 0.1 g条件下测得。 图5 调制青梅酒样品中部分气味物质的质量色谱图 2.4发酵青梅酒样品测试结果 测定的发酵青梅酒样品色谱图见图6。利用气味系统共检出25种化合物，如表2所示。半定量结果大于阈值的化合物共计10种，分别是2-甲基丁酸乙酯、癸醛、山梨酸乙酯、水杨酸甲酯、beta-紫罗酮、4-乙基-2-甲氧基苯酚、丙位癸内酯、4-丙烯基-2-甲氧基苯酚、丁香酚和香兰素。图7是检出的部分化合物的质量色谱图。 图6 发酵青梅酒样品 MRM 图 表2发酵青梅酒样品半定量结果 No. 中文名称 半定量结果(ng/g) 气味味值(ng/g) 气味特征 乙酸乙酯 336 1000 菠萝香味 2-甲基丁酸乙酯 1.08 苹果香气 3 乙酸 36.91 1000 酸味 4 癸醛 8.09 皂味、脂蜡香、橙皮香 5 山梨酸乙酯 10.85 10 似水果，醚的香气 6 苯甲醛 4.54 1000 杏仁味，焦糖味 7 丁酸 1.20 1000 腐臭味，奶酪味，汗味 8 a-松油醇 0.38 100 薄荷味、茴香味、油味 9 水杨酸甲酯 3.08 薄荷味 10 己酸 1.73 100 汗臭味 11 愈创木酚 0.16 甜味，药味，烟味 12 苯甲醇 15.84 100 甜味，芳香味 13 苯乙醇 6.19 100 具有蜂蜜、玫瑰、丁香花香气 14 beta-紫罗酮 0.29 0.1 有紫罗兰、海藻香气 15 4-乙基-2-甲氧基苯酚 1.81 0.1 呈香辛料和丁香油香气 16 辛酸 4.54 1000 奶酪味，汗味 17 丙位癸内酯 2.07 脂肪和桃子香气 18 壬酸 1.77 100 青香味，油脂香味 19 丁香酚 7.13 有干甜的花香和辛香味 20 4-乙基苯酚 1.15 100 苯酚味，香料味 21 正癸酸 4.59 10 油脂味，陈腐味 22 4-丙烯基-2-甲氧基苯酚 0.35 0.1 芳香气味 23 丙位十二内酯 0.15 甜的花香，水果香气 24 月桂酸 8.34 100 金属气味 25 香兰素 1.30 香草味 注：乙酸乙酯含量是在称样量为 0.2g条件下测得。 图7 发酵青梅酒样品中部分气味物质的质量色谱图 2.5结果比对 表3是调制青梅酒和发酵青梅酒半定量对比结果表。结果表明两种酒中2-甲基丁酸乙酯、丙位癸内酯、香酚半定量结果均超过阈值，推测这些物质对青梅酒的基本风味有较大影响。此外，不同的酿造工艺使两种青梅酒中产生了特有的气味成分，例如调制酒中的2-甲基丁酸，发酵酒中癸醛、水杨酸甲酯等，这些不同的气味成分可能是造成两种青梅酒香气差异的重要原因。 表3 两种青梅酒中代表性组分定性和半定量结果(ng/g) No. 组分名称 调制青梅酒 发酵青梅酒 气味阈值 气味特征 乙酸乙酯 1267 336 1000 菠萝香味 2-甲基丁酸乙酯 8.75 1.08 苹果香气 3 3-庚酮 0.25 1000 醚味 4 乙酸己酯 2.55 100 水果味，香草味 5 乙酸 45.36 36.91 1000 酸味 6 癸醛 8.09 皂味、脂蜡香、橙皮香 7 山梨酸乙酯 10.85 10 似水果，醚的香气 8 苯甲醛 33.52 4.54 1000 杏仁味，焦糖味 9 正辛醇 2.52 100 金属味，烧焦味，化学味 10 丁酸 0.93 1.20 1000 腐臭味，奶酪味，汗味 11 2-甲基丁酸 7.98 10 奶酪味，汗气味 12 a-松油醇 0.38 100 薄荷味、茴香味、油味 13 水杨酸甲酯 3.08 薄荷味 14 己酸 0.66 1.73 100 汗臭味 15 愈创木酚 0.16 甜味，药味，烟味 16 苯甲醇 0.15 15.84 100 甜味，芳香味 17 苯乙醇 3.32 6.19 100 蜂蜜、玫瑰、丁香花香气 18 beta-紫罗酮 0.058 0.29 0.1 有紫罗兰、海藻香气 19 苯酚 0.10 1000 特殊的臭味和燃烧味 20 4-乙基-2-甲氧基苯酚 1.81 0.1 呈香辛料和丁香油香气 21 辛酸 2.29 4.54 1000 奶酪味，汗味 22 丙位癸内酯 7.30 2.07 脂肪和桃子香气 23 壬酸 2.53 1.77 100 青香味，油脂香味 24 丁香酚 4.08 7.13 1 有干甜的花香和辛香味 25 4-乙基苯酚 -- 1.15 100 苯酚味，香料味 26 正癸酸 1.50 4.59 10 油脂味，陈腐味 27 4-丙烯基-2-甲氧基苯酚 -- 0.35 0.1 芳香气味 28 丙位十二内酯 0.15 1 甜的花香，水果香气 29 月桂酸 4.83 8.34 100 金属气味 30 香兰素 0.54 1.30 1 香草味 31 肉桂酸 0.87 -- 100 有桂皮香气 结论 使用岛津气味分析系统对青梅果酒样品进行分析，采用 Smart Database 数据库建立筛查方法，利用AOC-6000 SPME 进样， GCMS-TQ8050 NX 建立 MRM 采集方法进行样品分析。样品筛查结果见表1~2，调制青梅酒和发酵青梅酒中分别检出22种和25种气味物质。其中，两种酒中2-甲基丁酸乙酯、丙位癸内酯、丁香酚半定量结果均超过阈值，对青梅酒风味有较大的影响。结果表明，利用岛津气味分析系统，可简单快速地分析果酒中气味物质，为果酒的质量控制和工艺改善提供借鉴。 岛津应用云 使用岛津气味分析系统对青梅果酒样品进行分析，采用Smart Database数据库建立筛查方法，利用AOC-6000 SPME进样，GCMS-TQ8050 NX建立MRM采集方法进行样品分析。样品筛查结果见表1~2，调制青梅酒和发酵青梅酒中分别检出22种和25种气味物质。其中，两种酒中2-甲基丁酸乙酯、丙位癸内酯、丁香酚半定量结果均超过阈值，对青梅酒风味有较大的影响。结果表明，利用岛津气味分析系统，可简单快速地分析果酒中气味物质，为果酒的质量控制和工艺改善提供借鉴。