GC—MS分析比較廣西5種果酒中的香氣成分

摘要：采用液液萃取法分別提取了廣西5種果酒中的香氣成分，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）進(jìn)行檢測(cè)。共鑒定出化合物58種，包括22種酯類(lèi)、11種酸類(lèi)、7種醛類(lèi)、6種醇類(lèi)、4種苯酚類(lèi)、4種雜環(huán)類(lèi)、4種其他類(lèi)共7大類(lèi)，5種果酒香氣成分及相對(duì)含量各有差異；香氣種類(lèi)數(shù)按照金櫻子酒、羅城山野葡萄酒、稔子酒、酸梅酒、余甘酒依次增加；香氣成分除稔子酒以醇類(lèi)物質(zhì)為主外，其他4種酒均以酯類(lèi)物質(zhì)為主；采用二氯甲烷萃取時(shí)，與中層酒樣相比，下層酒樣富集了較多的香氣成分。

關(guān)鍵詞：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）；果酒；香味成分

中圖分類(lèi)號(hào)：R284.2；O657.63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）03-0665-04

果酒是以植物果實(shí)為原料經(jīng)過(guò)一定的工藝發(fā)酵而成的低酒精度飲料，該酒成本低、純天然、果香濃郁、營(yíng)養(yǎng)豐富，具有調(diào)節(jié)人體新陳代謝、促進(jìn)血液循環(huán)、控制體內(nèi)膽固醇水平、抗衰老等保健作用[1，2]。因此，對(duì)果酒活性成分的探討已成為研究的熱點(diǎn)。其中，果酒的香氣成分決定其風(fēng)味特征，對(duì)果酒的風(fēng)格和質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，果酒的香氣成分有醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)等，它們的種類(lèi)和數(shù)量決定著果酒的品質(zhì)[3，4]。目前，研究者主要集中于對(duì)某一種果酒的不同類(lèi)型的香氣成分進(jìn)行研究，對(duì)不同果酒的香氣成分的差異研究鮮有報(bào)道。

廣西屬于中國(guó)水果生產(chǎn)大省，水果資源相當(dāng)豐富，本研究選取金櫻子酒、羅城山野葡萄酒、稔子酒、酸梅酒、余甘子酒等5種廣西果酒，采取液液萃取法富集果酒中香氣成分，并利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對(duì)香氣成分進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)對(duì)比分析研究其主要香氣特征組成的差異，從而為果酒感官風(fēng)味評(píng)價(jià)體系的建立和香氣活性成分研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 樣品及產(chǎn)地 金櫻子酒（廣西河池）、羅城山野葡萄酒（廣西河池）、稔子酒（廣西橫縣）、酸梅酒（廣西崇左）、余甘酒（廣西貴港）。

1.1.2 主要儀器與試劑 Agilent 7890/5975氣質(zhì)聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司）；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠(chǎng)）；無(wú)水硫酸鈉、二氯甲烷均為分析純。

1.2 方法

1.2.1 預(yù)處理方法 取酒樣100 mL放入分液漏斗內(nèi)，分別用100、50、30 mL二氯甲烷萃取3次，溶液共分3層，舍棄上層溶液，取中層萃取液和下層萃取液進(jìn)行試驗(yàn)，無(wú)水硫酸鈉脫水，減壓濃縮至1 mL，供GC-MS分析。

1.2.2 GC-MS分析條件 色譜條件：色譜柱為HP-5MS（30 m×250 μm×0.25 μm）毛細(xì)管柱；載氣為氦氣；進(jìn)樣口溫度200 ℃；柱流速1 mL/min；進(jìn)樣量1 μL；分流比30∶1；升溫程序，初始溫度40 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升到150 ℃，保持2 min，再以10 ℃/min升到200 ℃，保持2 min。

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源（EI）；離子源溫度230 ℃；四級(jí)桿溫度150 ℃；電子倍增器電壓1 106 V；電子能量70 eV；接口溫度280 ℃；溶劑延遲3 min，掃描范圍40～500 amu。

2 結(jié)果與分析

2.1 5種果酒的香氣成分分析

按上述色譜和質(zhì)譜條件對(duì)5種果酒進(jìn)行GC-MS分析，經(jīng)NIST 08標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)檢索，結(jié)合相對(duì)保留時(shí)間，查閱有關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定性，選擇余甘酒下層萃取液作為代表譜圖，見(jiàn)圖1。各譜圖中成分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)用峰面積歸一化法求出，結(jié)果見(jiàn)表1。香氣成分隨不同的酒樣及同一酒樣的不同層各有差異，5種酒樣的萃取液共檢測(cè)出58個(gè)香氣成分，包括22種酯類(lèi)、11種酸類(lèi)、7種醛類(lèi)、6種醇類(lèi)、4種苯酚類(lèi)、4種雜環(huán)類(lèi)、4種其他類(lèi)共7大類(lèi)化合物。酯類(lèi)物質(zhì)以丁二酸二乙酯、丁二酸單乙酯、羥基丁二酸二乙酯、5-羰基-2-吡咯甲酸乙酯、檸檬酸三乙酯、己二酸二（乙基-3-戊基）酯為主，此外還有部分α-羥基苯乙酸乙酯、酒石酸二乙酯、沒(méi)食子酸乙酯、香草酸乙酯等；酸類(lèi)物質(zhì)以己酸、2-呋喃甲酸、山梨酸、蘋(píng)果酸為主；醛類(lèi)物質(zhì)以2-呋喃甲醛、苯甲醛、5-羥甲基-2-呋喃甲醛為主；醇類(lèi)物質(zhì)以苯乙醇、α-松油醇為主；苯酚物質(zhì)以2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚為主；雜環(huán)類(lèi)物質(zhì)有2，3-二氫苯并呋喃、N-氨基四氫吡咯、3，4-二氫吡喃、2-甲基四氫噻吩4種；其他類(lèi)物質(zhì)包括1，2，3三甲氧基戊烷、2-甲氧基苯乙炔、氨基比林、乙酰對(duì)氨苯乙醚。5種酒樣所含共同的特征性香氣成分為苯乙醇（0.679%～28.982%），苯乙醇具有柔和、愉快而持久的玫瑰香、薔薇香、紫羅蘭香、茉莉香、香料辛辣味等香氣，主要是酵母通過(guò)相應(yīng)的氨基酸分解代謝形成的，還可以通過(guò)葡萄糖代謝途徑形成[5，6]。

2.2 5種果酒香氣成分的比較

由表1可知，5種果酒的香氣成分以酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、苯酚類(lèi)、醛類(lèi)為主，但各有不同。①金櫻子酒香氣種類(lèi)數(shù)為13種，以酯類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)物質(zhì)為主，分別占香氣成分的47.43%、29.09%、15.17%，含量最高的是沒(méi)食子酸乙酯（41.19%），賦予了果酒酵母的特有香味。此外還特含香草酸乙酯，賦予果酒烤香氣味和咖啡香氣。②羅城山野葡萄酒香氣種類(lèi)數(shù)為16種，以酯、酸為主，分別占香氣成分的62.95%、30.45%，但以山梨酸含量最高，占29.03%，山梨酸除了抑菌提高保質(zhì)期外，還提供一定的酸性環(huán)境，可與某些酯在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生增香協(xié)同作用，使之具有濃厚的酒香味，其次是羥基丁二酸二乙酯（21.70%），呈輕度水果葡萄酒香氣，賦予果酒草藥底香。③稔子酒香氣種類(lèi)數(shù)為18種，以醇、酯為主，分別占香氣成分的91.59%、5.09%，其中戊醇高達(dá)67.48%，賦予果酒雜醇油氣味。此外，還含有金櫻子酒、羅城山野、酸梅酒沒(méi)有的2-呋喃甲醛物質(zhì)，賦予了果酒谷物香氣。④酸梅酒香氣種類(lèi)數(shù)為19種，其主要物質(zhì)是酯類(lèi)物質(zhì)而不是酸類(lèi)物質(zhì)，占香氣成分的92.09%，其中己二酸二（乙基-3-戊基）酯（82.59%）含量最高。在浸泡過(guò)程中形成典型性香氣成分苯甲醛和苯甲酸乙酯均被檢出，這與文獻(xiàn)報(bào)道一致[7]。此外，特含的苯甲醇賦予果酒微弱的蘋(píng)果香。⑤余甘酒香氣種類(lèi)數(shù)為22種，屬于種類(lèi)數(shù)最多的酒，以酯、醇為主，分別占香氣成分的64.74%、15.43%，其中，含量最高的物質(zhì)是羥基丁二酸二乙酯（36.66%），賦予了水果葡萄酒香氣。此外，還含有2-甲基丁醇，具有辛辣刺鼻的羊乳干酪氣味。

2.3 10個(gè)酒樣香氣成分種類(lèi)和含量的比較

5種酒樣基于不同的萃取層，為了更加詳盡的了解各層的香氣成分，本研究取中層和下層分別進(jìn)行研究。此外，也有研究報(bào)道將中層樣品進(jìn)一步離心處理，分離出澄清有機(jī)相與下層樣合并[8]。

2.3.1 10個(gè)酒樣香氣成分種類(lèi)比較 將表1的香氣成分按大類(lèi)進(jìn)行歸類(lèi)，可以得到10個(gè)酒樣的香氣成分的種類(lèi)數(shù)，以酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、苯酚類(lèi)、醛類(lèi)為主且個(gè)數(shù)依次遞減，但每個(gè)酒樣又各有差異，結(jié)果見(jiàn)圖2。金中、金下、羅中、羅下、稔中、稔下、酸中、酸下、余中、余下的香氣成分的種類(lèi)數(shù)依次為：10、10、12、14、9、16、12、15、13、16，稔下和余下的種類(lèi)數(shù)最多，其次是酸下和羅下。5種酒中，除金中、金下的種類(lèi)數(shù)相同之外，同一酒樣下層酒樣種類(lèi)數(shù)明顯多于中層，可見(jiàn)二氯甲烷萃取時(shí)，下層樣富集了較多的香氣成分種類(lèi)。

2.3.2 10個(gè)酒樣的香氣成分含量比較 如圖3所示，10個(gè)酒樣的香氣成分物質(zhì)總含量，以酯、醇、酸、苯酚、醛為主且含量依次遞減，其規(guī)律與香氣物質(zhì)種類(lèi)數(shù)一致，說(shuō)明香氣成分物質(zhì)總量與個(gè)數(shù)呈正相關(guān)，即酒樣中香氣個(gè)數(shù)越多，其含量也越高。10個(gè)酒樣香氣成分物質(zhì)含量的具體差異為：①金中、稔中、稔下以醇類(lèi)（52.868%～92.347%）為主之外，其他酒樣均以酯（58.712%～93.772%）為主；②金中樣在香氣成分物質(zhì)含量上是最均勻的一組，變化范圍僅在4.06%～28.982%，其他樣品變化范圍都較大；③對(duì)酯類(lèi)物質(zhì)含量而言，除酸梅酒和余甘酒的中層和下層相當(dāng)之外，其他酒樣的下層樣含量約為中層樣的2～15倍，總體而言，下層樣富集的酯類(lèi)物質(zhì)高于中層樣；④醛類(lèi)物質(zhì)中，未被檢出的除外，其余酒樣的中下層含量相差不大；⑤酸類(lèi)、醇類(lèi)、苯酚類(lèi)物質(zhì)，除未被檢出和相當(dāng)?shù)闹猓溆嗑茦拥闹袑訕雍扛哂谙聦訕樱虎揠s環(huán)和其他類(lèi)，除余中含1種其他類(lèi)之外，都富集在下層酒樣中。由此可見(jiàn)，中下層的香氣成分及其含量均有不同，分開(kāi)研究有利于更完整的反映出5種酒不同萃取層中香氣成分的差異。

結(jié)果表明，5種酒含量最多的是酯類(lèi)（54.46%）和醇類(lèi)（28.98%）。其中酯類(lèi)主要是由于果汁中的氮源和碳源發(fā)酵產(chǎn)生了高級(jí)醇，醇和酸進(jìn)一步發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯，酯類(lèi)物質(zhì)特有的類(lèi)似水果味道賦予果酒特殊香氣。醇類(lèi)中少量的高級(jí)醇能夠賦予果酒優(yōu)雅的香氣，同時(shí)這些物質(zhì)又是其他香氣物質(zhì)的良好溶劑；芳香醇類(lèi)由于它們的嗅覺(jué)閾值一般很低，所以其香氣值（濃度/閾值）很高，對(duì)總體香氣的形成也具有不可忽視的作用。

3 小結(jié)與討論

利用GC-MS檢測(cè)了5種野生果酒的香氣成分，共檢測(cè)出58種香氣成分，共有的香氣成分為苯乙醇，以酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、苯酚類(lèi)、醛類(lèi)5大類(lèi)為主。5種酒樣隨原料和釀造工藝等的差異，其香氣成分及其含量也各有不同。此外，采用二氯甲烷萃取，富集香氣成分，中層和下層萃取液經(jīng)GC-MC分析，在香氣成分的種類(lèi)、數(shù)量均表現(xiàn)出較明顯的差異，中層和下層萃取液沒(méi)有合并更有利于對(duì)比分析，但總的來(lái)說(shuō)，下層樣富集香氣成分的種類(lèi)數(shù)和含量均多于中層樣。

香氣物質(zhì)的種類(lèi)、數(shù)量、單個(gè)物質(zhì)的感覺(jué)閾值及其之間的相互作用對(duì)不同品種的果實(shí)香氣特征具有重要影響，而品種的差異賦予不同果酒獨(dú)特典型的香氣，特征香氣組分的鑒定必須與感官分析相結(jié)合完成[9]。因此該分析結(jié)果為廣西果酒的香氣活性物質(zhì)組分確定和對(duì)果酒感官質(zhì)量評(píng)價(jià)體系提供了可靠的參考數(shù)據(jù)，并為廣西野生果酒品質(zhì)的改善和指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐提供了重要的理論依據(jù)。但是香氣物質(zhì)形成與控制機(jī)理、發(fā)酵與貯藏變化規(guī)律及其相互作用之間的關(guān)系，以及這些特征與感官作用的關(guān)系等還有待于進(jìn)一步系統(tǒng)深入地研究。

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