葡萄酒香氣成分的儀器分析方法評述

1、 Abstract The analyses of wine aroma compositions are veryimportant to evaluate the quality of wine products and to make wine authentication.The results of such analyses and their discriminative values depend on the methods of analyses,especially,the methods to extract the aroma compositions.This pa

2、per reviews the advances of methods of analyses of wine aroma compositions in recent years.The concept of "electronic noses"for wine aroma is explained,together with several detectors of gas chromatography.Different extraction methods are compared.Finally,research emphases of the future wi

3、ne aroma researches are discussed.Keywords wine;aroma compounds;analytical methods;extraction0引言葡萄酒香氣是葡萄酒質(zhì)量的重要組成部分,一直是感官分析的重點,因為氣味常常是食品質(zhì)量的第一表現(xiàn),影響人們的消費欲望,是決定消費者是否購買產(chǎn)品的重要因素。香氣成分的組成及其含量是葡萄酒香氣質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ),而且每一種葡萄酒產(chǎn)品都有其獨特的香氣成分特點。葡萄酒中的香氣成分與品種、產(chǎn)地的生態(tài)條件密切相關(guān),品種和產(chǎn)地的不同必然形成葡萄化學組分的復雜、多變,工藝條件的差異又加重了化學成分的千變?nèi)f化1。因此研究葡萄酒香氣

4、成分,進行葡萄酒產(chǎn)品的質(zhì)量評價和原產(chǎn)地的真?zhèn)巫R別成為葡萄與葡萄酒學科的重要研究領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代儀器分析的發(fā)展,葡萄酒香氣的分析研究已不再局限于傳統(tǒng)的感官分析,高效毛細管氣相色譜及其多種檢測器的發(fā)展已能實現(xiàn)葡萄酒中多種香氣成分的鑒定以及感官特點的評價。目前葡萄酒中的香氣成分已鑒定的有1000多種2。本文從葡萄酒香氣分析質(zhì)量的角度綜述評價了近10年來這一領(lǐng)域儀器分析方法。1香氣成分的儀器分析方法評價葡萄酒感官質(zhì)量的經(jīng)典方法是感官分析,但人為的主觀因素常常導致分析結(jié)果的重復性和再現(xiàn)性差。因此儀器分析成了葡萄酒感官質(zhì)量評價的有力補充。儀器分析良好的重復性、再現(xiàn)性及定性定量分析功能,使其在葡萄酒產(chǎn)品質(zhì)量評

5、價、產(chǎn)地和品種鑒別等方面的應用研究越來越廣泛。1.1非色譜技術(shù)模擬人體感覺器官進行香氣分析的“電子鼻”(ElectronicNoses 在食品香氣的分析上應用較早,該技術(shù)主要由不同親和力的電子氣體感應器組成,這些感應器由金屬氧化物、有機聚合物和水晶、或者鈮酸鋰等制作而成。與人鼻相似,“電子鼻”識別的不是單一化合物,而是特征性的氣味。揮發(fā)性化合物與感應器之間的物理、化學變化產(chǎn)生電子信號,電信號隨時間的變化曲線即為樣品的香氣譜圖。盡管傳感器的靈敏度很高,但檢測限度通常只有10-53-4。而葡萄酒中乙醇、二氧化碳和水蒸氣對“電子鼻”電子感應器的靈敏度很高,造成感葡萄酒香氣成分的儀器分析方法評述摘要葡

6、萄酒香氣成分的研究對葡萄酒產(chǎn)品的質(zhì)量評價及葡萄酒產(chǎn)品的真?zhèn)舞b別意義重大,而香氣成分的分析結(jié)果及其區(qū)分價值取決于分析方法,尤其是香氣成分的萃取方法。文章綜述了近幾年葡萄酒香氣成分分析方法的研究進展,分析了“電子鼻”等非色譜方法分析葡萄酒香氣的特點,闡述了葡萄酒香氣成分氣相色譜分析的不同檢測器方法,比較了影響葡萄酒香氣色譜分析結(jié)果的不同香氣成分萃取方法,并對今后該領(lǐng)域的研究重點進行了展望。關(guān)鍵詞葡萄酒;香氣成分;分析方法;萃取方法中圖分類號TS262.6文獻標識碼A 文章編號1000-7857(200824-0089-06陶永勝,李華西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院,陜西楊凌712100Analytic

7、al Methods of Wine Aroma Compounds收稿日期:2008-10-27基金項目:國家自然科學基金項目(30571281作者簡介:陶永勝,陜西省楊凌縣邰城路3號西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院,講師,E-mail:taoyongsheng ;李華(通信作者,陜西省楊凌縣邰城路3號西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院,教授,E-mail:lihuawineTAO Yongsheng,LI HuaCollege of Enology,Northwest Agriculture and Forestry University,Yangling 712100,Shaanxi Province

8、,China綜述文章(Reviews 科技導報2008,26(2489 應器過多吸附鈍化,影響其他香氣成分的信號識別,所以在分析之前,需要先除去這些高含量成分5。雖然有點不方便,但“電子鼻”在該方面應用仍然很成功,這主要是因為它可以快速分類和鑒別整體香氣,而不需要檢測具體的香氣成分。Lozano等6用配備錫雙氧化物多元感應器的“電子鼻”分析白葡萄酒中的29種典型香氣特征,然后用主成分分析(PCA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNNs處理數(shù)據(jù),該方法對不同氣味特征的正確區(qū)分率能達到97%。通常葡萄酒中具體的香氣成分需要色譜技術(shù)進行分離、鑒定和定量,但如果代表產(chǎn)品質(zhì)量的一種或多種成分已知,則可用頂空質(zhì)譜法直接通

9、過已知成分的特征離子碎片定性定量,從而省去費時較長的色譜分離時間。Marti等7采用直接頂空-質(zhì)譜技術(shù)(HS-MS分析葡萄酒中的香氣成分,開發(fā)了一種葡萄酒香氣成分HS-MS分析方法和多元統(tǒng)計技術(shù)。在供試樣品內(nèi),該法能夠區(qū)分不同產(chǎn)地、品種和年份的葡萄酒,其分析速度可達10min/樣品。HS-MS被許多研究者稱為另一類型的電子鼻技術(shù),因為存在于樣品頂空氣體總質(zhì)譜庫中的每一離子碎片相當于一種典型的傳感器。全掃描質(zhì)譜圖中的特征離子碎片比幾個傳感器的信號要多的多,所以全掃描分析所得的數(shù)據(jù)量就足夠大,采用化學計量學方法篩選特征離子碎片就能得到預期結(jié)果。如果預先知道特征離子碎片或范圍,就可通過改變質(zhì)譜掃描的

10、范圍調(diào)整該法的選擇性和靈敏度8。這一方法的主要缺陷與電子鼻類似,即不能進行單一化合物的定性與定量檢測。1.2色譜技術(shù)詳細定性、定量分析葡萄酒中香氣成分的方法是色譜技術(shù)。揮發(fā)性物質(zhì)的檢測可以用氣相色譜偶聯(lián)多種檢測器進行,最常用的是火焰離子檢測器法(FID,它可以獲得樣品的全檢測香氣譜圖。為了獲得特殊類別化合物的香氣譜圖,如葡萄酒中的含硫化合物和含氮化合物,可以選擇其他的特殊檢測器9-10。近些年來,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS分析技術(shù)是葡萄酒香氣成分研究中應用最好的技術(shù),它可以在缺乏標樣的情況下,同時定性定量分析樣品中多種香氣成分11-14。色譜技術(shù)也可以對樣品中香氣成分進行感官特征檢測,氣相

11、色譜-嗅覺測量技術(shù)(Gas Chromatography-Olfactometry, GC-O在葡萄酒香氣成分氣味活性的研究中應用廣泛,可以進行氣味特征和氣味強度的分析。在該技術(shù)中,經(jīng)過培訓的聞香員類似于檢測器,直接對色譜分離的物質(zhì)進行感官分析。GC-O的定量分析方法可以分成兩類:一類是評價隨色譜保留時間變化的分離物質(zhì)氣味強度,另一類基于香氣成分的感官閾值,對樣品的香氣萃取物質(zhì)進行逐步稀釋,判斷色譜分離后某典型香氣的有或無,記錄最大稀釋倍數(shù)15-20。嗅覺測量技術(shù)常常與其他檢測器(FID,MS并用,既可定性定量分析香氣成分,也可進行香氣成分的感官分析,得到對整體香氣貢獻較大的氣味物質(zhì)15,19

12、-20。與氣相色譜相比,液相色譜很少在葡萄酒香氣分析上應用,目前主要是用來進行氣相色譜分析樣品的前處理和熱不穩(wěn)定化合物的分析檢測。Lopez等17用Kromasil-C18柱進行分餾,得到30個餾分,然后用二氯甲烷萃取各餾分中的香氣成分,進行氣相色譜分析。對于胺或醛類等熱不穩(wěn)定化合物,液相色譜分析前需要將這些揮發(fā)性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為相應的不揮發(fā)衍生物,這些衍生物適宜液相色譜的檢測器分析,如熒光檢測器(FD或者二極管陣列檢測器(DAD21。2香氣成分分析樣品準備葡萄酒香氣成分的樣品背景物質(zhì)主要是水和乙醇,直接進樣法分析香氣成分會受到乙醇和水蒸氣峰的強烈干擾,同時高含量的水分和乙醇會導致毛細管柱的嚴重流失

13、,所以該法一般不用于葡萄酒香氣成分的GC分析。所以根據(jù)分析目標,選擇合適的分離萃取方法分離目標成分,排除其他背景成分在GC分析中的干擾至關(guān)重要。隨著現(xiàn)代分析儀器的發(fā)展,在儀器精密度和重復性一致的情況下,香氣譜圖的特點及其在葡萄酒質(zhì)量評價中的作用取決于色譜分析前的樣品準備階段,經(jīng)萃取分離的處理樣品必須具有代表性,有分析價值11,21。葡萄酒香氣GC分析方法常用的樣品準備方法如下。2.1溶劑萃取傳統(tǒng)的溶劑萃取的主要缺點是:溶劑萃取后,需要蒸餾去除大部分的溶劑,不但費時,而且步驟較多,易導致目標物質(zhì)的變化或損失;在有機溶劑萃取目標成分的同時也會萃取基質(zhì)中的其他成分,高含量成分會降低微量目標成分的檢測

14、能力22;溶劑萃取需要大量純度很高的有機溶劑,樣品處理的成本較高4,23。盡管有諸多缺點,溶劑萃取在葡萄酒香氣的樣品準備中還是被廣泛使用。與頂空分析技術(shù)相比,溶劑萃取最大的優(yōu)點是可以采用大量的樣品,在去除大部分溶劑之后,目標成分的濃度被大幅度增加,因此該法的靈敏度較高。在葡萄酒的香氣分析中,常用的是液-液連續(xù)萃取(LLCE, LLCE與固相微萃取(SPME具有相當?shù)南銡獬煞謾z測限、定量檢測的線性范圍以及重復性(<14%4。Perestrelo等24用二氯甲烷萃取不同類型葡萄酒中的多種香氣成分,共檢測出86種,濃度從g/L到259.1mg/L,該法對葡萄酒香氣成分具有很高的回收率,線性相關(guān)

15、系數(shù)r2>0.980,檢測限在0.0030.534 mg/L之間,定量限在0.0091.170mg/L之間。溶劑萃取常用的有機溶劑有二氯甲烷、氟利昂系列溶劑、戊烷、己烷、乙醚等,它們沸點低,易濃縮去除,對大多數(shù)葡萄酒香氣具有較高回收率18-19,24-26。然而,LLCE對某些葡萄酒香氣成分的靈敏度較低,在GC譜圖上會產(chǎn)生很大的溶劑峰,影響附近一些香氣成分檢測,如乙酸乙酯、1-丙醇等27。為了提高溶劑萃取的效果,一些研究采取改進措施,如用超聲波輔助有機溶劑連續(xù)萃取葡萄酒香氣成分,結(jié)果顯示萃取葡萄酒中絕大多數(shù)香氣成分有很好的回收率、線性關(guān)系和重復性,比C18固相小柱萃取效果好,萃取萜烯類化

16、合物的效果甚至優(yōu)于固相微萃取技術(shù)28-29。2.2蒸汽蒸餾從復雜樣品基質(zhì)中分離香氣成分的另一種常用方法是綜述文章(Reviews90科技導報2008,26(24 蒸汽蒸餾技術(shù)(SD ,該技術(shù)尤其適用于分析與樣品基質(zhì)結(jié)合能力較強的目標成分。葡萄汁和葡萄酒香氣成分經(jīng)蒸汽蒸餾分離后,可直接進行頂空分析。由于提高溫度蒸汽蒸餾會導致一些香氣成分的熱解,故葡萄酒中熱不穩(wěn)定和易氧化的香氣成分不能用該技術(shù),但可用溶劑萃取-蒸餾并用技術(shù)(SDE ,改進后的技術(shù)操作需要復雜的萃取蒸餾儀。Gil 等26運用改進技術(shù)處理了幾十種不同類型葡萄酒中的香氣成分,GC-FID 分析收到了良好的定性、定量結(jié)果。Caven 等3

17、0運用改進技術(shù)進行葡萄酒香氣成分的處理,GC 分析表明該法具有較高的靈敏度,對大多數(shù)香氣成分的回收率較高,重復性較好。2.3固相萃取溶劑萃取或者蒸汽蒸餾技術(shù)對某些氣味物質(zhì)的靈敏度較低,有時萃取物需要進行額外的純化,如用固相萃取技術(shù)(SPE 。SPE 能夠方便地分離中等分子量的氣味物質(zhì),可根據(jù)目標成分的化學性質(zhì)選擇不同吸附性能的固相小柱。固相離子交換小柱萃取酸性成分(如葡萄酒中的有機酸和酚類的效果明顯優(yōu)于其他萃取方法,因為高極性香氣成分的分配系數(shù)較高4。Lopez 等17采用Amberlite XAD-2固相小柱萃取Tempranillo 和Grenache 葡萄果皮中的無氣味芳香物質(zhì)前體,然后

18、用弱酸水解產(chǎn)生香氣成分,GC 分析效果良好。Boido 等31用ENV+固相小柱萃取葡萄酒香氣成分,游離香氣成分用二氯甲烷洗脫,香氣成分糖苷用甲醇洗脫后酸解,GC 分析結(jié)果良好。Palomo 等32也采用了同樣的香氣成分萃取策略,但在ENV+固相柱萃取之后,游離態(tài)香氣成分用戊烷-二氯甲烷洗脫,而香氣成分糖苷用乙酸乙酯洗脫。為了增加微量香氣成分的分析效果,Lee 等19先用氟利昂萃取香氣成分,然后用硅膠60固相柱吸附含有香氣成分的氟利昂,洗脫溶劑為不同組合比例的戊烷和乙醚混合溶液,GC 分析效果良好。此外,苯乙烯-聯(lián)乙烯苯、SDL 固相柱還被開發(fā)利用萃取葡萄酒中萜烯類化合物及其前體物質(zhì)32-33

19、。2.4超臨界萃取在葡萄酒香氣分析上,相對較新但開發(fā)還不太理想的萃取技術(shù)是超臨界萃取技術(shù)。與溶劑萃取相比,超臨界的萃取物更純凈,能夠延長色譜柱的分析壽命22。與頂空分析技術(shù)相比,其優(yōu)點是可以萃取一些不易揮發(fā)的香氣成分,以及與樣品基質(zhì)成分結(jié)合緊密的香氣成分。Karasek 等34用二氧化碳超臨界萃取葡萄酒中的香氣成分,然后進行GC 分析,雖然由于二氧化碳極性弱,極性較強的香氣成分很難被萃取出來,但極性弱的香氣成分對區(qū)分不同產(chǎn)地的葡萄酒效果明顯。為了提高對大多數(shù)葡萄酒香氣成分的萃取效果,有研究先用固相小柱萃取香氣成分,然后采用二氧化碳超臨界萃取,但是萃取結(jié)果很不理想,如能解決用極性較高的水做萃取劑

20、的難題,效果會大大增加34-35。2.5頂空分析技術(shù)頂空分析技術(shù)分析從樣品中釋放的游離在頂空中的香氣成分,研究結(jié)果能很容易地與感官分析結(jié)果聯(lián)系起來。2.5.1靜態(tài)頂空分析技術(shù)簡便、相對便宜的頂空分析技術(shù)是靜態(tài)頂空分析技術(shù)(HS 。與傳統(tǒng)的溶劑萃取和動態(tài)頂空技術(shù)相比,靜態(tài)頂空技術(shù)需要建立平衡的時間較短,且整個操作過程可自動化21。靜態(tài)頂空所得萃取物相當干凈,不含分離過程中混入的雜質(zhì),萃取過程不破壞樣品或香氣成分,不會產(chǎn)生其他成分,所以該法比其他方法更優(yōu)越地應用于電子鼻的氣相準備,或直接進行HS-MS 分析。但是,頂空分析技術(shù)無法分析不揮發(fā)或揮發(fā)性低的成分,而且由于萃取過程沒有濃縮步驟,分析痕量成

21、分的靈敏度不高9,11,23。Heras 等37比較了溶劑萃取、靜態(tài)頂空萃取和動態(tài)頂空萃取技術(shù)分析葡萄酒香氣成分的效果,前兩者重復性優(yōu)于后者,但是靜態(tài)頂空技術(shù)萃取的葡萄酒香氣成分較少,明顯在分析微量成分時靈敏度低。2.5.2動態(tài)頂空分析技術(shù)動態(tài)頂空分析技術(shù)(DHS ,又稱“吹掃捕集”技術(shù),該技術(shù)洗脫的同時捕集目標成分,在此過程中目標成分在基質(zhì)中和頂空中的濃度平衡在不斷變化,最終達到富集濃縮的目的9。這一頂空分析方法對香氣成分的檢測限從10-6水平(HS 降到10-9水平(DHS 37。針對目標成分,該技術(shù)有多種捕集方法和離子阱解析方法,每個方法各有其優(yōu)缺點。低溫離子阱對捕集大多數(shù)葡萄酒香氣成分

22、十分有效,但對水分子極其敏感,因此水蒸氣在入阱前必須除去,以防止其鈍化離子阱9,38。此外,低溫離子阱不存在目標成分的降解、其他成分的產(chǎn)生、不可逆的化學反應、離子阱超載等現(xiàn)象,但所需儀器設(shè)備昂貴,解析過程和下一次檢測之前的再冷卻時間相對較長38。填充吸附阱可以選擇性捕集香氣成分,常用的固體吸附劑有聚苯乙烯型、紅色硅藻土型、活性炭型等多空聚合物,但香氣成分的吸附容量低,吸附過多則造成過載,影響目標化合物檢測38。研究認為,可以用非極性的液體吸附劑替代固體吸附劑,如硅樹脂聚合物,它們吸附容量更大,揮發(fā)性成分之間沒有吸附競爭,不產(chǎn)生接觸反應4。離子阱的解吸絕大多數(shù)是熱解析,熱解析能夠保證100%的解

23、吸,但提高溫度會造成熱不穩(wěn)定化合物的分解。為了檢測熱不穩(wěn)定的化合物,可用溶劑解析替代,但溶劑解析會在色譜圖上出現(xiàn)溶劑峰,影響某些香氣成分的檢測22。此外,溶劑解析有可能混入其他雜質(zhì),影響整個程序的自動化操作。很多研究表明,動態(tài)頂空分析技術(shù)偶聯(lián)GC 分析葡萄酒中微量化合物的靈敏度較高,但所得香氣成分譜圖的基線較高,導致香氣成分定量值的標準偏差較大,這可能與樣品中高含量的水分和乙醇有關(guān)36,39-41。動態(tài)頂空分析技術(shù)與其他非溶劑萃取技術(shù)相比處理時間較長,萃取時間是固相微萃取的1020倍4,37。Rosillo 等40用固體吸附阱Tenax TA 阱和熱解析處理歐亞種葡萄汁的香氣成分,GC 分析結(jié)

24、果良好,表明乙酸己酯、苯甲醇、苯乙醇和苯乙醛是判別不同品種的4種有效香氣成分。Mamede 等41研究比較了動態(tài)頂空分析技術(shù)和溶劑萃取技術(shù)萃取葡萄酒香氣成分的GC 分析結(jié)果,前者對低沸點的香氣成分靈敏度較高,如乙醛和乙酸乙酯,而液-液萃取對沸點中到高的香氣成分靈敏度較高。綜述文章(Reviews 科技導報2008,26(2491 2.6固相微萃取技術(shù)固相微萃取技術(shù)(SPME所要樣品量很少,能夠快速富集固體樣品和液體樣品頂空中的揮發(fā)性成分,在很寬的濃度范圍內(nèi)檢測信號與濃度的線性關(guān)系良好(可達10-12量級37,42。該技術(shù)能夠保持樣品的自然狀態(tài),無須高溫和高壓萃取條件,無需有機溶劑和復雜的儀器,

25、操作簡單,目標成分不損失,但無法分析一些不易揮發(fā)的成分或與基質(zhì)親和力很強的化合物。針對不易揮發(fā)性成分,需進行目標成分衍生化處理或萃取條件優(yōu)化(如溫度、萃取時間、纖維種類、基質(zhì)離子強度等,提高其回收率和靈敏度。對葡萄酒中重要的低揮發(fā)性芳香醛或酮,可用O-(2,3,4,5,6-五氟苯基-羥基胺衍生化處理,轉(zhuǎn)化為相應的氧化物,然后用SPME-GC分析檢測43。2.6.1SPME技術(shù)的優(yōu)點SPME最重要的優(yōu)點是在分離、富集目標成分時不受基質(zhì)中其他成分的影響。其萃取原理是目標成分在樣品、頂空和靜態(tài)纖維之間建立平衡,最佳萃取時間及平衡建立時間。SPME萃取時間相對于其他萃取方法大大縮短,而且在靜態(tài)條件下,

26、萃取分析的重復性很好44。SPME萃取纖維吸附揮發(fā)性成分的同時能夠富集濃縮,香氣成分的SPME的檢測限比HS檢測限(10-6級低兩個數(shù)量級37。HS的GC分析結(jié)果易受高含量成分和極易揮發(fā)性成分的影響,無法防止水分進入色譜柱,而SPME不會吸附水分,可同時吸附多種揮發(fā)性成分,微量成分受高含量成分的影響小42,45。與DHS相比,SPME萃取條件溫和,不會引起香氣成分的變化,且重復性好,相對偏差較小37。在相同重復性前提下,SPME對更高分子量化合物具有更好的回收率,而DHS萃取小分子量化合物的比例較大。用SPME和LLCE萃取意大利Piedmont葡萄酒中香氣成分的GC分析結(jié)果表明,SPME比L

27、LCE對葡萄酒中微量香氣化合物的靈敏度較高46。由于SPME對葡萄酒中絕大多數(shù)香氣成分的靈敏度較高,已被成功應用于葡萄酒中多種化合物的GC檢測分析。這些化合物化學門類不同,含量差異很大,包括萜烯類化合物和去甲類異戊二烯化合物47-48、酯類化合物49、含硫化合物50、橡木內(nèi)酯51、揮發(fā)性酚52、甲氧基吡嗪53等。SPME萃取的是樣品頂空中的香氣成分,所以相對于溶劑萃取,GC譜圖辨識性更強,分離化合物的數(shù)量和濃度適中54。筆者利用兩種萃取方法偶聯(lián)GC-MS分析赤霞珠干紅葡萄酒中香氣成分的譜圖(圖1可以說明。2.6.2SPME技術(shù)的缺點頂空分析技術(shù)的靈敏度強烈依賴于樣品基質(zhì)的成分,即不同基質(zhì)條件下

28、香氣成分的揮發(fā)性不同,樣品-頂空-萃取纖維間的平衡系數(shù)也不同。所以葡萄酒產(chǎn)品種類(干酒、甜酒、利口酒等不同,同樣條件下的SPME-GC分析結(jié)果就不能相互比較,定量不同種類葡萄酒中香氣成分,需在不同基質(zhì)條件下做標準曲線。對于利口酒,香氣成分的萃取再生性會隨著乙醇濃度的增加而下降,通常稀釋樣品,使乙醇含量降至10%15%(v/v時萃取操作4。研究表明SPME萃取葡萄酒中萜烯類化合物時,隨著乙醇濃度升高,靈敏度顯著下降55。此外,SPME對低揮發(fā)性或不揮發(fā)性成分的回收率很低,并且由于該法使用的樣品量很少,勢必影響它對微量和痕量化合物的萃取靈敏度。2.6.3合適萃取纖維的選擇針對目標化合物恰當選擇萃取

29、纖維對GC分析結(jié)果至關(guān)重要。葡萄酒香氣成分分析中常用的萃取纖維有:PDMS, PDMS/DVB,PA,CAR/PDMS,CW/DVB和DVB/CAR/PDMS等。不同的纖維對葡萄酒中不同種類的化合物萃取效果不同, PDMS,PA,PDMS/DVB和CW/DVB萃取龍舌蘭酒(Tequila香氣成分的研究表明,PDMS萃取脂肪酸乙酯的效果最好,具有最低方差系數(shù)(<10%46。同時萃取多種香氣成分,累計峰面積比較證明DVB/CAR/PDMS具有較高的靈敏度和重復性56-57。不同纖維的最佳萃取方法也有差異,Demyttenaere等58研究不同纖維萃取葡萄酒中香氣成分得出,考慮富集因子和重復性

30、,PDMS是頂空萃取的最佳纖維,而DVB/CAR/PDMS 是直接浸入萃取的最佳纖維。新的固相纖維還在不斷開發(fā)研究之中,Liu等59報道一種新纖維OH-TSO-BMA-DVB,它能同時萃取紅葡萄酒中極性的脂肪酸和非極性的酯類化合圖1液-液連續(xù)萃取和固相微萃取技術(shù)偶聯(lián)GC-MS分析赤霞珠干紅葡萄酒香氣成分TIC譜圖Fig.1GC-MS TIC for volatile fraction of cabernetsauvignon dry red wine by liquid-liquid continuousextraction and solid phase micro-extractionLL

31、CESPME綜述文章(Reviews 92科技導報2008,26(24 物,與PDMS ,PDMS/DVB 和PA 纖維相比,萃取效果更好。2.6.4SPME 技術(shù)的改進為了進一步提高SPME 萃取微量或痕量香氣成分的靈敏度,在傳統(tǒng)SPME 纖維的基礎(chǔ)上改進產(chǎn)生了攪動桿吸附萃取技術(shù)(Stir Bar Sorptive Extraction ,SBSE 和頂空吸附萃取技術(shù)(Headspace Sorptive Extraction ,HSSE 。對于葡萄酒香氣成分的萃取分析,攪動桿上的吸附固定相比固相纖維上的多,所以能夠檢測微量和超微量物質(zhì),甚至低于10-12的成分60-61。由于被吸附的目標成

32、分隨后要進行熱解吸,氣相色譜系統(tǒng)需要配備熱解析裝置。改進后的固相微萃取裝置還能減慢吸附相吸附物質(zhì)的解吸,從而增加重復性,同時化合物變化的機會小,校準一次之后檢測的時間更長38。3結(jié)論葡萄酒香氣是產(chǎn)品感官質(zhì)量的重要方面,能夠體現(xiàn)葡萄酒產(chǎn)品質(zhì)量和風格特色,因此分析葡萄酒中的香氣成分對于葡萄酒產(chǎn)品的質(zhì)量評價和真?zhèn)舞b別意義重大。香氣成分的非色譜分析方法是基于氣味成分電子感應器的“電子鼻”和基于特征離子碎片識別的頂空質(zhì)譜法,雖不能定性定量分析單個香氣成分,但可通過特征氣味和特征離子碎片描述葡萄酒樣品的質(zhì)量特點和風格特色。葡萄酒香氣主要的儀器分析方法是氣相色譜法。在檢測器靈敏度一致的條件下,氣相色譜分析的

33、效果取決于香氣成分的樣品準備。目前的葡萄酒香氣成分準備方法有溶劑萃取、蒸汽蒸餾萃取、固相萃取、超臨界萃取、靜態(tài)頂空分析、動態(tài)頂空分析、頂空固相微萃取等。針對葡萄酒香氣成分,各種萃取方法的GC 分析結(jié)果各有其優(yōu)缺點,各種方法的改進措施也在深入研究,如何根據(jù)研究目標選擇合適的香氣萃取技術(shù)和分析方法,如何將儀器分析結(jié)果更好地與感官分析結(jié)果結(jié)合,如何通過合適的分析方法篩選代表葡萄酒產(chǎn)品特征的香氣成分仍將是今后的研究重點。參考文獻(References 1李華.葡萄酒品嘗學M.北京:科學出版社,2006:29-106.Li Hua.Wine tastingM.Beijing:Science Press,

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