低度白酒中白色絮狀物與爽滑劑的檢測(cè)

張智力，楊學(xué)軍，李瑞芬，吳艷鳳，王微山*

（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院 山東省材料化學(xué)安全檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國(guó)家包裝產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心（濟(jì)南），山東 濟(jì)南 250102）

白酒是我國(guó)傳統(tǒng)的蒸餾酒，其中的酯、醇、酸、醛類(lèi)等微量成分決定了白酒的品質(zhì)。對(duì)其內(nèi)含物質(zhì)的探索、研究涉及原酒釀造、新酒研發(fā)以及品質(zhì)檢測(cè)等白酒生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)[1-2]。影響白酒質(zhì)量安全的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要是釀造原料中有害物質(zhì)、釀造過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物、接觸材料的污染物和食品添加劑[3-5]。其中，在低度酒的生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，由于溫度的變化容易使酒體出現(xiàn)渾濁或沉淀現(xiàn)象，從而影響白酒的品質(zhì)和銷(xiāo)售[6]。造成低度白酒渾濁的白色絮狀物主要是亞油酸乙酯、油酸乙酯及棕櫚酸乙酯等高級(jí)酯類(lèi)與乙醇通過(guò)氫鍵相互結(jié)合形成的絡(luò)合物。該過(guò)程具有可逆性，隨著白酒的降度，白酒的透明度會(huì)降低，容易出現(xiàn)渾濁和沉淀等現(xiàn)象。

食品接觸材料中使用的爽滑劑（油酸酰胺或芥酸酰胺）或脫模劑（油酸酰胺、芥酸酰胺等）也是導(dǎo)致白酒渾濁和沉淀一個(gè)重要因素。在GB 9685—2016《食品接觸材料及制品用添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[7]中對(duì)食品接觸材料及制品允許使用的添加劑進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定。白酒瓶蓋（接觸酒的部分）的材質(zhì)為聚乙烯和聚丙烯，爽滑劑的加入可以減少開(kāi)口性差的問(wèn)題發(fā)生[8]。含有爽滑劑的塑料件接觸白酒后，在一定溫度和時(shí)間下，爽滑劑從塑料件中遷移到白酒中會(huì)影響白酒的透明度。芥酸酰胺是低密度聚乙烯薄膜中最常添加的爽滑劑之一，其分子結(jié)構(gòu)中含有較長(zhǎng)的不飽和C22鏈和極性的胺基，是芥酸的重要衍生物[9]，油酸酰胺是理想高效的塑料加工無(wú)毒添加劑[10]，油酸酰胺和芥酸酰胺溶于異丙醇、乙醚和乙醇等有機(jī)溶劑。

酒精度低或溫度低時(shí)溶解度下降，易使酒失光，產(chǎn)生白色絮狀物沉淀[11]，方巧愛(ài)[12]研究表明，白酒出現(xiàn)失光及低溫下出現(xiàn)白色絮狀懸浮物是由于高級(jí)脂肪酸乙酯含量偏高引起的；宋麗[13]研究表明，白酒在貨架期產(chǎn)生的白色沉淀主要是無(wú)機(jī)沉淀和有機(jī)沉淀。目前，白酒中白色絮狀物和爽滑劑常用測(cè)定方法有氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatographymass spectrometer，GC-MS）法、液相色譜法和紅外光譜法，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)適用領(lǐng)域廣，靈敏度和精度高，能夠識(shí)別出白酒中含量很低的物質(zhì)，對(duì)白酒組成的探索性研究有重要作用[14-17]。使用GC-MS對(duì)白酒中有害物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，能有效把控白酒生產(chǎn)過(guò)程和成品安全質(zhì)量問(wèn)題[18-19]。高俊偉等[20]采用氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定了鹵化丁基橡膠塞中油酸酰胺，建立了氣相色譜-質(zhì)譜法，符合《化學(xué)藥品注射劑與塑料包裝材料相容性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》中對(duì)油酸酰胺添加量不超過(guò)0.5%限值要求。王旖旎等[21]采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)了3種低密度聚乙烯薄膜中的芥酸酰胺及其向食品模擬物的遷移情況，可用于低密度聚乙烯包裝材料中芥酸酰胺的檢測(cè)；在一定范圍內(nèi)，隨著時(shí)間、溫度和芥酸酰胺添加濃度的增加，芥酸酰胺的遷移量也會(huì)增加并逐漸達(dá)到平衡，芥酸酰胺的分配系數(shù)隨著芥酸酰胺添加濃度的增加不明顯。謝正敏等[22]使用GC-MS研究了油酸酰胺對(duì)白酒質(zhì)量影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，用于青稞酒中糖精鈉的檢測(cè)。梁臣臣等[23]采用GC-MS對(duì)兩種不同釀酒原料白酒揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，兩種酒樣在香味骨架成分定量上無(wú)差異，但有20種微量揮發(fā)性物質(zhì)在半定量上有顯著差異。劉奕霏等[24]使用GC-MS法測(cè)定白酒中棕櫚酸乙酯、油酸乙酯及亞油酸乙酯，建立的分析方法對(duì)白酒中3種高級(jí)脂肪酸酯進(jìn)行了較為準(zhǔn)確的定性及定量分析。

本研究建立采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析低度白酒中白色絮狀物及爽滑劑的檢測(cè)方法。低度白酒樣品經(jīng)過(guò)低溫處理后，采用膜過(guò)濾技術(shù)收集白色絮狀物并用異丙醇淋洗，采用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對(duì)淋洗液中白色絮狀物及爽滑劑進(jìn)行分析，以期為白酒樣品中白色絮狀物定性及爽滑劑的定量篩查提供指導(dǎo)方法，為企業(yè)把控白酒的生產(chǎn)及質(zhì)量提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

10個(gè)低度白酒樣品酒樣（分別編號(hào)為1#～10#）（酒精度38%vol）：市售；油酸酰胺（純度≥98%）、芥酸酰胺（純度≥98%）、異丙醇（色譜純）：德國(guó)默克公司；混合型濾膜（孔徑0.45 μm）：上海暉創(chuàng)化學(xué)儀器有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890B-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：安捷倫科技（中國(guó)）有限公司；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵（抽濾機(jī)）：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；ME204電子分析天平（感量0.1 mg）：美國(guó)METTLER TOLEDO公司。

1.3 方法

1.3.1 油酸酰胺和芥酸酰胺混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：用異丙醇配制質(zhì)量濃度為500 mg/L的油酸酰胺、芥酸酰胺混合儲(chǔ)備液。

標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確移取2 mL上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于容量瓶中，加入異丙醇定容至100 mL，質(zhì)量濃度為10 mg/L，冷藏避光保存。

標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：采用異丙醇稀釋標(biāo)準(zhǔn)使用液質(zhì)量濃度為0.5 mg/L、1.0 mg/L、5 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L系列的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，冷藏避光保存。

1.3.2 模擬液的制備及白酒樣品的前處理

模擬液的制備：模擬白酒的酒精度，量取38 mL無(wú)水乙醇后加入62 mL水，混勻，配制成38%vol的模擬液，并作為空白對(duì)照。

白酒樣品的前處理：將500 mL低度白酒于-20 ℃條件下，放置處理24 h后進(jìn)行抽濾（過(guò)濾時(shí)選用0.45 μm混合型濾膜），抽濾后，再將留有白色絮狀物的濾膜用異丙醇（色譜純）淋洗（移取1 mL異丙醇淋洗濾膜，重復(fù)2次），將淋洗液置于5 mL容量瓶中，用異丙醇定容至刻度，低度白酒中油酸酰胺和芥酸酰胺的質(zhì)量濃度在0.5～50.0 mg/L標(biāo)準(zhǔn)工作溶液范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)低度白酒中目標(biāo)物的準(zhǔn)確定量分析。供試液用于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀上機(jī)測(cè)定。

1.3.3 離子色譜分析

采用離子色譜分析酒樣中離子含量。

離子色譜條件：室溫，相對(duì)濕度60%，電導(dǎo)池溫度穩(wěn)定性＜0.01 ℃，最大泵壓：4 000 psi（28 MPa），內(nèi)置阻壓器，流速范圍為0.5～4.5 mL/min。

取0.01 g白色絮狀物，用1.0 mol/L的鹽酸進(jìn)行消化（常溫下消化30 min），配制成100 mL測(cè)試溶液后上機(jī)分析測(cè)定，若離子含量相對(duì)較小（參照白酒中或生活釀造用水中離子的濃度要求，鉛的限量0.5 mg/L、鋇的限量為0.7 mg/L，Ca2+、Mg2+沒(méi)有限量要求），說(shuō)明白色絮狀物的主體不是離子；反之，則是。

1.3.4 氣相色譜-質(zhì)譜分析

采用氣相色譜-質(zhì)譜分析酒樣中酯類(lèi)物質(zhì)和油酸酰胺、芥酸酰胺。氣相色譜條件：DB-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；升溫程序?yàn)槌跏贾鶞?0 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升溫至300 ℃，保持4 min；載氣為氦氣（He），純度≥99.999%，載氣流速1.5 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量1 μL。

質(zhì)譜條件：質(zhì)譜接口溫度300 ℃；離子源溫度230 ℃；四級(jí)桿溫度150 ℃；溶劑延遲8 min；電子電離（electron ionization，EI）源；電子能量70 eV；選擇離子監(jiān)測(cè)（selected ion monitoring，SIM）模式。

定性、定量分析：酯類(lèi)物質(zhì)和油酸酰胺、芥酸酰胺采用保留時(shí)間定性；油酸酰胺和芥酸酰胺的定性、定量離子見(jiàn)表1。

表1 油酸酰胺和芥酸酰胺的定性離子及定量離子Table 1 Qualitative ion and quantitative ion of oleic acid amide and erucamide

1.3.5 爽滑劑定量分析的方法學(xué)考察

（1）線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

依據(jù)建立的方法，將不同質(zhì)量濃度（0.5～50.0 mg/L）的油酸酰胺和芥酸酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)氣相色譜-質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定，以油酸酰胺和芥酸酰胺的質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)，峰面積（y）為縱坐標(biāo)，分別繪制2種標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲得2種目標(biāo)物的線性回歸方程，依據(jù)方法確認(rèn)的S/N=3（3倍信噪比）評(píng)估檢出限，約3倍檢出限計(jì)算定量限。

（2）加標(biāo)回收率試驗(yàn)及精密度試驗(yàn)

選取陰性樣品，分別添加3個(gè)不同質(zhì)量濃度水平（1mg/kg、5 mg/kg、50 mg/kg）的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，按照試驗(yàn)方法處理樣品，每個(gè)水平平行測(cè)定6次，計(jì)算加標(biāo)回收率及精密度試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD）。

2 結(jié)果與分析

2.1 離子色譜法測(cè)定低度白酒中的離子含量結(jié)果

為了排除離子的影響，確定白色絮狀物產(chǎn)品的原因是由于油酸酰胺、棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯、油酸乙酯等引起的，采用離子色譜法對(duì)絮狀物產(chǎn)生前后的低度酒樣進(jìn)行分析，酒樣中離子含量變化見(jiàn)表2。

表2 白色絮狀物產(chǎn)生前后酒樣中離子含量變化Table 2 Changes of ion contents in Baijiu samples before and after the white flocculent formation mg/L

由表2可知，白色絮狀物產(chǎn)生前后酒樣中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Pb2+等離子含量變化量較小（變化量范圍0.001～0.020 mg/L），可以排除Ca2+、Mg2+、Ba2+、Pb2+等離子產(chǎn)生白色絮狀物的可能。

2.2 低度白酒樣品中白色絮狀物及爽滑劑的GC-MS分析

對(duì)油酸酰胺和芥酸酰胺混合標(biāo)準(zhǔn)溶液及白酒過(guò)濾富集的絮狀物復(fù)溶樣品（用異丙醇復(fù)溶）進(jìn)行GC-MS分析，總離子流色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 油酸酰胺和芥酸酰胺混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（A）及絮狀物復(fù)溶樣品（B）的GC-MS分析總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of mixed standard solution of oleic acid amide and erucamide(A)and flocculent redissolved sample(B)analysis by GC-MS

由圖1A可知，油酸酰胺和芥酸酰胺保留時(shí)間分別為10.165 min、11.898 min，油酸酰胺和芥酸酰胺在13 min內(nèi)可以很好分離，色譜峰無(wú)拖尾現(xiàn)象，兩種物質(zhì)能準(zhǔn)確定量。由圖1B可知，樣品中檢測(cè)出油酸酰胺（出峰時(shí)間10.165 min），未檢測(cè)出芥酸酰胺，檢測(cè)出少量的風(fēng)味酯類(lèi)物質(zhì)，如棕櫚酸乙酯（保留時(shí)間為8.461 min）、亞油酸乙酯（保留時(shí)間為9.262 min）、油酸乙酯（保留時(shí)間為9.401 min），這些物質(zhì)是白酒發(fā)酵過(guò)程中，酯化作用下產(chǎn)生的呈香物質(zhì)，這些酯類(lèi)物質(zhì)的沉淀，對(duì)人體沒(méi)有危害。

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

方法的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，2種目標(biāo)物的相關(guān)系數(shù)（R2）均＞0.998，在0.5～50.0 mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，檢出限均為0.2 mg/kg、定量限均為0.5 mg/kg。

表3 油酸酰胺和芥酸酰胺的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限Table3 Linear regression equation, correlation coefficient, detection limit and quantitation limit of oleic acid amide and erucamide

2.3.2 加標(biāo)回收率試驗(yàn)及精密度試驗(yàn)結(jié)果

由表4結(jié)果可知，油酸酰胺加標(biāo)回收率為93%～98%，精密度試驗(yàn)結(jié)果RSD為0.8%～2.2%；芥酸酰胺加標(biāo)回收率為92%～98%，精密度試驗(yàn)結(jié)果RSD為0.8%～2.3%，滿足實(shí)驗(yàn)室理化檢測(cè)試驗(yàn)質(zhì)量控制要求（回收率范圍90%～110%）[25]。

表4 加標(biāo)回收率試驗(yàn)及精密度試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of standard recovery tests and precision tests

2.4 低度白酒樣品白色絮狀物及油酸酰胺和芥酸酰胺的測(cè)定

首先采用離子色譜法排除了低度白酒樣品中離子產(chǎn)生絮狀物的可能，依據(jù)本試驗(yàn)建立的方法對(duì)10批次市售低度白酒樣品中可能含有的油酸酰胺和芥酸酰胺進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表5，低度白酒樣品中棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯、油酸乙酯的定性分析結(jié)果見(jiàn)表6。

表5 低度白酒樣品中油酸酰胺和芥酸酰胺的檢測(cè)結(jié)果Table 5 Determination results of oleic acid amide and erucamide in low-alcohol Baijiu samples

表6 低度白酒樣品中棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯、油酸乙酯的定性分析結(jié)果Table 6 Qualitative analysis results of ethyl palmitate, ethyl linoleate, ethyl oleate in low-alcohol Baijiu samples

由表5和表6可知，10個(gè)低度白酒樣品中，僅1#和5#樣品中檢出油酸酰胺，其含量分別為0.05 mg/L和0.09 mg/L，其他樣品均未檢測(cè)出油酸酰胺和芥酸酰胺；樣品中均未檢出芥酸酰胺。10個(gè)低度白酒樣品中均檢出棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯、油酸乙酯。

3 結(jié)論

本研究建立了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定低度白酒樣品中油酸酰胺和芥酸酰胺的方法，該方法前處理簡(jiǎn)捷高效，結(jié)果準(zhǔn)確性高、假陽(yáng)性低，可以很好實(shí)現(xiàn)油酸酰胺和芥酸酰胺的檢測(cè)和確證。該方法可以用于低度白酒中白色絮狀物的定性及爽滑劑（油酸酰胺）的定量分析。試驗(yàn)中排除了離子對(duì)白酒中白色絮狀物的影響，并對(duì)爽滑劑定量分析的方法學(xué)進(jìn)行考察。