離子色譜法測定棗酒中甘油含量

張倩茹 賈杰 尹蓉 殷龍龍 王賢萍 孫慧英 梁志宏

摘要[目的]測定棗酒中發(fā)酵副產(chǎn)物甘油的含量。[方法]選用Hamilton RCX-30-250/4.6糖及氨基酸分析柱，建立測定棗酒中甘油含量的離子色譜法。[結(jié)果]5種自釀棗酒中甘油含量為6.66～9.70 g/L，該方法線性關(guān)系良好、靈敏度高，其線性回歸方程為y=29.11x+?2.283 9（R2=0.999 4），甘油的加標(biāo)回收率為99.25%～101.22%。[結(jié)論]該研究為棗酒中甘油的檢測提供了一種快速高效的方法，且靈敏度高、重復(fù)性好、簡便易行。

關(guān)鍵詞離子色譜法;甘油;含量;棗酒

中圖分類號TS?261文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611（2019）18-0201-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.055

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Determination of Glycerol in Jujube Wine by Ion Chromatography

ZHANG Qian-ru1， JIA Jie2，YIN Rong1 et al

（1.Institute of Pomology，Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Shanxi Key Laboratory of Germplasm Improvement and Utilization in Pomology，Taiyuan， Shanxi 030031;2.Shanxi Design and Research Institute of Mechanical and Electrical Engineering， Taiyuan，Shanxi 030009）

Abstract[Objective]The research aimed to determine the content of glycerin， a by-product of fermentation in jujube wine. [Method]The Hamilton RCX-30-250/4.6 sugar and amino acid analysis column was used to establish an ion chromatography method for determining the glycerol content in jujube wine.[Result]The glycerin content of the five self-brewed jujube wines was 6.66-9.70 g/L.The linear relationship of this method was good and the sensitivity was high. The linear regression equation was y=29.11x+2.283 9 （R2=?0.999 4）， and the recoveries of glycerol were 99.25%-101.22%.[Conclusion]This study provides a fast and efficient method for determination of glycerol in jujube wine， which is sensitive repeatable and easy to use.

Key wordsIon chromatography;Glycerol;Content;Jujube wine

棗原產(chǎn)于我國，種質(zhì)資源豐富，以其極高的營養(yǎng)與保健價(jià)值而深受人們喜愛。隨著生產(chǎn)和加工技術(shù)的發(fā)展及人們消費(fèi)水平和健康保健意識的提高，棗的深加工品種不斷增加，其中棗酒以其味道濃郁，入口綿軟以其頗高的保健功能（包括軟化毛細(xì)血管、降脂降壓、舒暢心情等）而深受消費(fèi)者喜愛。

丙三醇，俗稱甘油，是一種無色、無臭、味甜，外觀呈透明黏稠狀的液體。在多種工業(yè)中甘油都有重要用途，比如在食品工業(yè)上，甘油可以用于制造甜味劑、吸濕劑和防凍劑等;在醫(yī)藥方面，甘油可以用于制取各種制劑、溶劑、外用軟膏和栓劑等;在紡織和印染工業(yè)中，甘油可以用于制取潤滑劑、織物防皺處理劑、擴(kuò)散劑和滲透劑等[1]。甘油是生物柴油和肥皂等多種物質(zhì)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，也是果酒發(fā)酵過程中酵母酒精發(fā)酵初期的主要副產(chǎn)物之一。甘油具有甜味和潤滑性，是豐富棗酒、葡萄酒等果酒口感、提高其質(zhì)量的因素之一，導(dǎo)致曾有果酒廠違法添加工業(yè)甘油來提高果酒口感被查封的案例。由于正常發(fā)酵條件下葡萄酒中甘油與乙醇的比例是有一定范圍的，所以，甘酒比是判定葡萄酒品質(zhì)和是否勾兌的因素之一，這種方法同樣可以判斷棗酒品質(zhì)。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，現(xiàn)階段對甘油含量的測定方法很多，如密度法、折光率法、電化學(xué)分析法、酶法[2]、紫外光譜法[3]、高效液相色譜法[4]、氣相色譜法[5]等。李亮等[6]利用甘油酶制劑法能較穩(wěn)定地測定不同蜂蜜中的甘油含量，可基本達(dá)到前線供應(yīng)商對蜂蜜中甘油含量的質(zhì)量檢測。司洪宇等[7]利用酶固定化技術(shù)，以甘油激酶、甘油-3-磷酸氧化酶為反應(yīng)酶，制備電極來測定甘油含量。馮廣衛(wèi)等[8]采用毛細(xì)管柱氣相色譜法測定了參芎葡萄糖注射液中甘油含量，可應(yīng)用于參芎葡萄糖注射液質(zhì)量控制體系。謝光蓉[9]采用高效液相色譜法檢測了發(fā)酵液中甘油的含量，并證明了不同碳源、氮源等因素對甘油的檢測都沒有干擾。然而這些方法都有其弊端，如密度法和折光率法必須保證樣品不含其他雜質(zhì)，必要時(shí)還要對樣品進(jìn)行定性分析;高效液相色譜法和氣相色譜法借助標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)雖然在定量分析過程中可獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果，但對樣品的前處理比較麻煩;酶法雖然專一性較強(qiáng)，但所需試劑價(jià)格昂貴，不利于工業(yè)上大量樣品的檢測;電化學(xué)分析法則存在電極易受污染，測定過程影響因素較多等弊端。

離子色譜法是利用離子交換原理，連續(xù)對共存的多種陰離子和陽離子進(jìn)行分離、定性和定量測定的方法。相比較于高效液相色譜法，離子色譜法中待測樣品的前處理過程更為容易，淋洗液配制更加方便，儀器操作也較為簡單。張薇薇等[10]采用離子色譜法測定了牙膏中的甘油磷酸根含量;姚超英[11]采用離子色譜法測定了甘油磷酸鈉注射液的成分及雜質(zhì)。目前有關(guān)使用離子色譜法對果酒中甘油含量進(jìn)行測定的研究鮮見報(bào)道，僅吳學(xué)倩等[12]利用高效液相色譜法測定了工廠、市售啤酒中甘油的含量;劉青等[13]采用甘油激酶法測定葡萄酒中的甘油含量。

該研究將采用離子色譜法對棗酒中甘油含量進(jìn)行測定，探索離子色譜法測定甘油含量的可行性和準(zhǔn)確率，以期為果酒中甘油的檢測及質(zhì)量控制提供方法。

1材料與方法

1.1試材

自釀棗酒，無水醋酸鈉（默克優(yōu)級純），氫氧化鈉（默克優(yōu)級純），甘油（分析純），屈臣氏純凈水。

淋洗液A：準(zhǔn)確稱量0.41 g無水醋酸鈉溶解到500 mL容量瓶中，準(zhǔn)確稱12.00 g氫氧化鈉溶解加入到醋酸鈉溶液中，最后定容至?1 000 mL;

沖洗液B：準(zhǔn)確稱量16.40 g無水醋酸鈉溶解到?500 mL容量瓶中，準(zhǔn)確稱12.00 g氫氧化鈉溶解加入到醋酸鈉溶液中，最后定容至1 000 mL。

1.2儀器

離子色譜儀：930型智能集成型離子色譜（930 Compact IC Flex），包括Professional Detector Vario-Cond.&Amp.模塊化安培檢測器，Ausrüstung WJ-Zelle：Carb （Au，Pd）金電極及流動(dòng)池測量系統(tǒng)，Hamilton RCX-30-250/4.6 糖及氨基酸分析柱，定量環(huán)1.5 μL，MagIC Net 3.1色譜工作站，瑞士萬通公司。

固相萃取裝置（濟(jì)南海能儀器股份有限公司）;超聲波清洗儀（中國昆山市超聲儀器公司）;C18SPE固相萃取小柱（十八烷基硅膠填充物500 mg）。

1.3色譜條件

色譜柱為Hamilton RCX-30-250/4.6 糖及氨基酸分析柱;抑制電流50 mA;流速1.0 mL/min;柱溫?30 ℃;進(jìn)樣量1.50 μL;進(jìn)樣程序：沖洗液→0 min Dosino梯度（沖液流速1.0 mL/min）→0 min 930 Compact IC Flex 1 進(jìn)樣閥填充→2.0 min 930 Compact IC Flex 1 進(jìn)樣閥進(jìn)樣→2.0 min 糖分析 開始數(shù)據(jù)接收→等待→42 min沖洗液充液。

1.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

配制1.00、2.00、4.00、8.00、16.00、?32.00、64.00、128.00 mg/L濃度的甘油溶液，用注射器吸取?2 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣，在上述條件下，甘油大約在3.56 min出峰，測定甘油峰面積，以甘油濃度為橫坐標(biāo)、相對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制甘油標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.5樣品前處理及分析

取自釀棗酒樣品5.00 mL，用固相萃取裝置萃取，將萃取后的樣品稀釋500倍，用注射器吸取稀釋后的樣品溶液2.00 mL進(jìn)樣，測定峰面積。

1.6酒精度的測定

根據(jù)GB/T 15038—2006 方法測定葡萄酒樣品中酒精度的含量[14]。

1.7數(shù)據(jù)處理

采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理;采用DPS 軟件進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線

由圖1可知，離子色譜法測定甘油含量具有良好的線性關(guān)系，離子色譜法測定甘油的回歸方程為y=?29.11x+2.283 9（R2=0.999 4）。

2.2精密度和準(zhǔn)確度

在選定的條件下，對一份甘油含量為50.00 mg/L的樣品進(jìn)行加標(biāo)測定，標(biāo)準(zhǔn)溶液添加量分別為20.00、40.00、60.00 mg/L，每份實(shí)際樣品分別進(jìn)行5 次重復(fù)測定[15]，計(jì)算甘油的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和回收率，測定結(jié)果見表1。從表1可以看出，所測結(jié)果與理論值偏差較小，標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值為1.09%，回收率接近100%，說明采用離子色譜法測定甘油含量穩(wěn)定性、精密度和準(zhǔn)確度較高，完全能夠滿足試驗(yàn)要求，可以用于測定棗酒中甘油含量。

2.3不同自釀棗酒中甘油含量的測定

樣品為棗酒溶液，采取先固相萃取再稀釋的方法進(jìn)樣。由于樣品中某些離子的濃度較高，對其他痕量離子的定量會有影響，在該研究檢測限比較理想的情況下，稀釋500倍，可消除高濃度離子的干擾[11]。

采用離子色譜法測定5種不同自釀棗酒中甘油的含量，樣品的色譜圖見圖2，結(jié)果見表2。

甘油的黏性和甜味可使棗酒、葡萄酒等果酒具有甘甜、潤滑、綿柔等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以中和果酒中的酸感，豐富果酒的口感，是果酒的重要組成成分。由表2可知，對自釀棗酒進(jìn)行檢測，按樣品測定法測定，5種自釀棗酒中甘油含量為6.66～9.70 g/L，甘油的平均質(zhì)量濃度為7.66 g/L，參考正常發(fā)酵葡萄酒中甘油含量為4～15 g/L，5種自釀棗酒的甘油含量都屬于正常范圍內(nèi)。5種自釀棗酒中酒精度含量為?11.0%～12.3%，計(jì)算得到5種自釀棗酒的甘酒比在6.05%～789%，參考正常發(fā)酵葡萄酒中甘油與乙醇的比值應(yīng)處于6%～10%，自釀的5種棗酒中甘酒比都在正常范圍之內(nèi)，說明5種自釀棗酒品質(zhì)符合國家要求。

3結(jié)論與討論

該研究建立了離子色譜測定棗酒中游離甘油含量的方法。通過試驗(yàn)證明，該方法穩(wěn)定性好、精確度高、操作簡單快捷，適用于發(fā)酵過程的控制和棗酒、葡萄酒、歐李酒等果酒產(chǎn)品的質(zhì)量控制。該色譜方法基線平穩(wěn)，峰形、重現(xiàn)性和線性關(guān)系良好，回收率及標(biāo)準(zhǔn)差平均值分別為99.92%和0.68%，而據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道高效液相色譜法、氣相色譜法、紫外光譜法等方法中對甘油含量測定的回收率和標(biāo)準(zhǔn)差都大于離子色譜法，所以用離子色譜法比用其他方法對甘油含量進(jìn)行測定的結(jié)果更為可靠。

該研究通過測定自釀棗酒中甘油、酒精含量并計(jì)算其甘酒比對棗酒產(chǎn)品進(jìn)行了初步鑒定。由于目前棗酒產(chǎn)品存在甲醇超標(biāo)等問題不能推向市場，所以市場上棗酒產(chǎn)品少之又少，而對棗酒品質(zhì)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與鑒別也沒有葡萄酒完善，因此在該研究的基礎(chǔ)上，繼續(xù)測定棗酒還原糖、總酸、揮發(fā)酸、氨基酸、礦物質(zhì)等基礎(chǔ)指標(biāo);色度、色調(diào)等顏色指標(biāo);酚類物質(zhì)、皂苷類物質(zhì)等功能性成分指標(biāo);乙酸乙酯、己酸乙酯等揮發(fā)性成分指標(biāo);甲醇、異戊醇等有毒有害指標(biāo)，再結(jié)合感官指標(biāo)評價(jià)，對棗酒的質(zhì)量控制與品質(zhì)分析體系的建立有重要?意義。

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