啤酒中鉴别风味物质检测方案(自动进样器)

POIYTECH普立泰科8610-82735800 传真：8610-82735809 网址： www.pltk.com.cn 固相微萃取分析啤酒中的风味物质 摘要：固相微萃取(SPME)是一项在食品行业中被广泛应用的取样技术。SPME 纤维上覆盖着固定性，该固定相可以将分析物从样品中提取出至纤维上，随后可在气相色谱 (GC)解析下来并分离。SPME 最完美的是它是一项十分简单的技术。SPME 纤维暴露在样品的顶空或溶液中，纤维上的固定相从样品中吸收分析物。通过使用不同的固定相， SPME 纤维可以提取不同极性和挥发性的分析物，我们可以简单的根据不同的应用使用最合适的固定相结合 SPME 制样， GC 进行分离， MS 分析技术提供了一种理想的鉴别风味物质的方法。本文将使用 SPME 技术研究不同啤酒中的风味物质组成，鉴别哪些风味物质是他们共有的，哪些物质是不同的。 1简介 食品行业的商业竞争十分激烈。厂家花费许多的工作去开发新的产品，尤其是对啤酒行业来说。有许多不同的啤酒满足我们各自不同的需要，我们大多数人都有喜欢的特定啤酒。市面上啤酒的种类有淡色啤酒，柑橘味啤酒，普通啤酒和深色啤酒，不同种类和品牌的啤酒都有自己的特色去迎合消费者的口味。 啤酒的基本组成是麦芽，啤酒花，酵母和水。不同啤酒之间的区别是使用不同的麦芽，啤酒花和酵母。赋予啤酒更多的不同点是加入各式各样的提取液，比如果汁，香料等。酿造工艺的不同也可以给啤酒带来不同的风味。所有这些因素创造出啤酒风味的多样性。 本文将选择几种不同品牌和风味的啤酒研究，对这些啤酒共同及不同之处进行评估。固相微萃取是获取啤酒中可挥发性有机物的非常有效的工具。为了全自动的进行 SPME 制样的过程，将使用 EST Analytical的 FLEX 自动进样器。 2 实验 2.1仪器与试剂 固相微萃取装置： FLEX多功能气相色谱样品处理平台 (ESTAnalytical公司) 固相微萃取纤维：聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯(PDMS/DVB) 气相色谱质谱联用仪：Aglient 7890 GC-5975 MS 气相色谱质谱联用仪(美国Agilent 公司) 色谱柱： Restek Rxi-624 Sil MS 30m x0.250mm x1.4pm 啤酒(购于当地市场) 2.2实验条件 FLEX和GC/MS的实验条件见表一和表二。 表一： FLEX自动进样器实验条件 自动进样器 FLEX General Method Type SPME Incubation Temp. 40°℃ Incubation Time 1.0min Agitation Speed 75% Agitation Delay 0.0min Agitation Duration 1.0min Extraction Fiber Guide Depth 70% Sample Vial Fiber Depth 95% Fiber Extraction Time 5.0min Fiber Extraction Agitate No Desorbtion Fiber Guide Speed 10% Fiber Guide Depth 50% Fiber Insertion Speed 60% Fiber Insertion Depth 90% Fiber Desorbtion Time 5.0min 表二 GC/MS 实验条件 GC/MS Agilent 7890/5975 进样口 分流/不分流进样口 进样口温度 250°C 进样口压力 19.041 psi 进样方式 分流进样 地址：北京市海海淀温泉镇高里掌路中关村翠湖科技湖15号楼1单元1层邮编：100095电话：8610-82735800 传真：8610-82735809 网址： www.pltk.com.cn 进样口脉冲压力 20psi， 5.0min. 隔垫吹扫 脉冲不分流进样 热解析 250℃， 5min 柱子 Rxi-624 Sil MS 30m x0.25mm I.D. 1.4um 程序升温 初始温度35℃保持 5min， 以 5℃/min 升至100C， 以3°℃/min升至220℃，保持1min。总时间59 min 载气流速 2.0ml/min 载气 氦气 总流速 32.536ml/min 离子源温度 230°C 传输线温度 180°℃ 四级杆温度 150°C 扫描范围 m/z 25-500 采集频率 5.76 scans/sec 溶剂延迟 0.7min 2.3 实验方法 每份啤酒样品各取5mL，加入至顶空瓶中并密封。将密封好的顶空瓶放置于FLEX的样品架上， FLEX按照以上的实验条件运行。每份样品重复三次，以确保重复性。最后，样品进行风味物质的分析。 3实验结果 啤酒中主要的风味物质见表三。品牌A啤酒中的风味物质比较见图一。图二比较了普通啤酒和柑橘味啤酒的区别。图三比较了三种不同品牌普通啤酒中的风味物质。品牌A，B和C和柑橘味啤酒色谱图见图四。 表三啤酒中的风味物质 风味物质 风味 乙醇 酒精味 乙酸乙酯 乙醚味 异丁醇 酒精味 异戊醇(杂醇油) 酒精味 戊醇(杂醇油) 酒精味 乙酸异戊酯 香蕉味 乙酸戊酯 香蕉味 己酸乙酯 水果香 柠檬烯 柠檬香味 芳樟醇 玫瑰木香气，甜 苯乙醇 玫瑰花香味 辛酸乙酯 水果香 乙酸苯乙酯 水果香 癸酸乙酯 水果香，酒精味 月桂酸 花香 ( 地址：北京市海淀区温泉镇高里掌路中关村翠湖科技湖15号楼1单元1层邮编：100095电话： 8610-82735800 传真：8610-82735809 网址： w w w.pltk.com.cn ) Brand A Beer Flavor Comparison l Light Beer ■Regular Beer ■ Dark Beer Flavor Compound 图一：淡啤酒，普通啤酒和深色啤酒的风味物质比较 图二：比较品牌A普通啤酒与柑橘味啤酒的风味物质 ( 地址：北京市海淀区温泉镇高里掌路中关村翠湖科技湖15号楼1单元1层邮编：100095电话： 8610-82735800 传真：8610-82735809 网址： w w w.pltk.com.cn ) 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 3nm 35.00 40.00 45.00 图四：啤酒A，啤酒B， 啤酒C和柑橘味啤酒的色谱图 4 结论 通过比较这些不同品牌啤酒的风味，可以清楚的知道它们具有许多相同的风味物质。通过对某品牌的淡啤酒，普通啤酒和深色啤酒分析可知，这些啤酒的风味是十分类似的。然而，将普通的啤酒与柑橘味啤酒对比，柑橘味啤酒含有柠檬烯和芳樟醇，而普通啤酒中不含。在不同品牌的普通啤酒中也有着十分明显的区别。尽管不同品牌的啤酒含有许多相同的风味成分，但它们的含量各不相同。使用FLEX自动进样器能保证啤酒样品批量制样与进样，同时确保实验结果的重复性。 ( 地址：北京市海淀区温泉镇高里掌路中关村翠湖科技园15号楼1单元1层邮编：100095电话： ) ( 参考文献： ) ( 1. Vas， Gyorgy and Karoly Vekey，"Solid-phase micro extraction： a powerful sample preparation toolprior to mass spectrometric analysis"， Journal of Mass Spectrometry 39 (2004)：233-254. ) ( 2. V as， Gyorgy，“Characterization of Beer Samples Using SPME/Capillary GC An a lysis， Supelco(1997) Vol. 16， No 4. ) ( 3. Bryant， David， “Wheat Beer Yeast and Fermentation"， The Brewing Science Institute， March， 2010c ) ( 地址：北京市海淀区温泉镇高里掌路中关村翠湖科技湖15号楼1单元1层邮编：100095电话： 8610-82735800 传真：8610-82735809 网址： w w w.pltk.com.cn ) 固相微萃取（SPME）是一项在食品行业中被广泛应用的取样技术。SPME纤维上覆盖着固定性，该固定相可以将分析物从样品中提取出至纤维上，随后可在气相色谱（GC）解析下来并分离。SPME最完美的是它是一项十分简单的技术。SPME纤维暴露在样品的顶空或溶液中，纤维上的固定相从样品中吸收分析物。通过使用不同的固定相，SPME纤维可以提取不同极性和挥发性的分析物，我们可以简单的根据不同的应用使用最合适的固定相结合SPME制样，GC进行分离，MS分析技术提供了一种理想的鉴别风味物质的方法。本文将使用SPME技术研究不同啤酒中的风味物质组成，鉴别哪些风味物质是他们共有的，哪些物质是不同的。