气相色谱仪分析红枣白兰地风味成分

  红枣为鼠李科多年生乔木枣树的果实，具有极高的营养价值及药用价值，是集药、食、补三大功能为一体的保健食品。我国红枣资源丰富，其食用方式主要以原枣和粗加工的蜜枣、枣汁、枣泥等产品为主。随着科学技术的发展，人们为提高红枣附加值和延伸其产业链，对其组分分析、功效成分研究及产品深度开发做了大量工作。但对风味独特、深受消费者青睐的以红枣为原料，通过生物酶解、发酵、蒸馏和陈酿等工序制得的红枣白兰地风味成分的分析鲜有报道。
  目前，研究风味物质常用的技术有：气相色谱-质谱联用（GC-MS）、气相色谱-嗅闻（GC-O）和电子鼻分析等。GC-MS具有高分离能力、高选择性、高灵敏度的特点，同时能够分析物质的分子质量与结构信息。但其不能对所检测到的化合物进行气味归类。嗅闻仪类似于人的鼻子，可以分析气流中的香味活性。GC-OMS联用技术是结合二者的特性，既能鉴定物质的结构还可以有效地鉴别食品中关键的气味活性成分，从而了解各化合物对食品气味的贡献程度。这一技术现已应用于酒类、肉类以及饮料等分析检测。
  本研究通过GC-O-MS联用技术对红枣白兰地风味成分进行了分析，共检出56 种化合物，其中鉴定结构的有52 种，占红枣白兰地总风味成分的99.72%，并结合气相色谱-三内标法测定了每种化合物在酒中的含量，得出红枣白兰地的主要组成成分，同时根据气味活度值（OAV）确定了红枣白兰地的主要微量组分及特征风味物质对酒体风味的贡献。其结果为红枣白兰地特征风味及质控提供了一定的理论依据。
  内标溶液的配制：称取0.035 8 g叔戊醇、0.049 1 g乙酸正戊酯和0.025 7 g 2-乙基丁酸，加入42%乙醇溶液定容至10 mL，摇匀即为内标溶液。
  GC条件
  进样口温度250 ℃；分流比10∶1；载气He，流速1.3 mL/min；进样量1 μL，Rtx-Wax色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；程序升温条件：初温40 ℃保持4 min，6 ℃/min升至60 ℃保持4 min，3 ℃/min升至103 ℃保持1 min，3 ℃/min升至160 ℃，10 ℃/min升至200 ℃保持2 min，再以8 ℃/min升至230 ℃保持5 min。
  MS条件
  电子电离源；电子电离能量70 eV；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；质量扫描范围m/z 29～500；质谱库为NIST 05；扫描模式为全扫描。
  嗅闻条件
  ODP3嗅闻仪的传输线温度250 ℃，补充气N2，接口温度200 ℃。
  GC分析条件
  除使用氢焰离子化检测器，除温度为250 ℃外，其他条件同1.3.1.1节GC条件。
  定性与定量分析
  定性分析
  按分析条件对红枣白兰地进行测定。定性分析通过对质谱解析与标准质谱库（NIST 05）进行对照，并在相同色谱条件下，通过对C7～C40正构烷烃的色谱扫描，按文献方法计算得到各化合物的保留指数（RI）值，并与相应文献值对照，同时，经评价员嗅闻描述的化合物香味特征与文献报道结果对比，验证其定性结果。
定量分析
  准确吸取配好的内标溶液0.1 mL置于10 mL的容量瓶中，用被测样品定容，利用内标法将风味组分分为3段，即按出峰顺序，乙酸之前的醇类组分为第1组，以叔戊醇为内标计算；乙酸之前除乳酸乙酯的其他组分为第2组，以乙酸正戊酯为内标计算；乙酸之后的组分为第3组，以2-乙基丁酸为内标计算。通过比较待测组分与内标物峰面积的比值，算出每一种组分的含量，
  通过GC-O-MS对红枣白兰地风味成分进行了分析，共检出56 种化合物，鉴定结构的有52 种。含量高于50 000 μg/L的有乙醛、乙酸乙酯、乙缩醛、正丙醇、2-甲基丙醇、己酸乙酯、3-甲基丁醇、乳酸乙酯、糠醛、乙酸、丁酸和己酸。这些化合物构成了红枣白兰地风味的主要成分。此外，含量相对较低的有3-乙氧基丙醇和2,2’-氧代二（亚甲基）-呋喃，这2 种物质在红枣白兰地风味成分的研究中鲜见报道，其成因及在酒体中的作用有待进一步研究。
  经OAV结合香气强度值对红枣白兰地香气成分的分析，测定红枣白兰地的主体香气成分为乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸、丁酸、戊酸和己酸。该结果为后期进一步研究、剖析这些香味化合物的来源，全面认识红枣白兰地的典型风格提供了重要的参考依据。
  采用直接进样法，通过气相色谱-嗅闻-质谱联用技术，对红枣白兰地风味成分进行质谱、保留指数和嗅闻3 种方法的定性分析，并结合气相色谱-三内标法对风味成分进行定量测定，同时结合气味活度值和香气强度值评价其主要成分对总体风味的贡献。结果表明：经气相色谱-嗅闻-质谱联用分析，共检出56 种化合物，其中鉴定结构的有52 种，占红枣白兰地总风味成分的99.72%；气味活度值及香气强度值分析表明，乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸、丁酸、戊酸和己酸为红枣白兰地的主体香气成分，乙酸-2-苯乙酯和苯丙酸乙酯赋予了红枣白兰地一定的枣香味。该结果为研究红枣白兰地的风味和品质控制提供了一定的理论依据。