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解析指纹图谱技术在果酒中的应用
2015-12-21 11:02:48   来源:   评论:0

  指纹图谱技术是指样品经过适当预处理后,采用一定的分析手段,得到能够稳定、真实、全面反映样品特性的色谱、光谱以及其他图谱数据资料,用来评价样品可量化的鉴定手段,主要用于评价样品质量的真实性、优良性和稳定性。指纹图谱技术是近十年来快速发展的一种对复杂物质的研究方法。果酒的指纹图谱是在中药指纹图谱的基础上发展起来的,中药指纹图谱技术能提供丰富的鉴别信息,可以较为全面地反映中药及其制剂中所含化学成分的种类与数量,进而对药品质量进行整体描述和评价。

  果酒具有类似于中药的复杂体系,每种果酒都有其独特的风味。一般说来,指纹图谱技术主要包括色谱指纹图谱、光谱指纹图谱和脱氧核糖核酸(DNA )指纹图谱等几种。本文综述了指纹图谱技术在果酒中应用较广泛的气相色谱、液相色谱以及质谱等分析技术,可为果酒的感官评定提供客观依据。

1 气相色谱(GC)

     气相色谱主要分析果酒的挥发性物质,即果酒的气味。气相色谱法是利用不同物质在固定相和流动相分配系数的差别,使不同化合物从色谱柱流出的时间不同,以达到分离的目的。2006 年,王宝荣等人通过气相色谱测出干红u诚博娱乐中含有12种主要的香气成分。此外,他们对8种u诚博娱乐的气相色谱图进行分析比较后发现,20min—35min在组分及含量上都有很大的差别,各种u诚博娱乐都有明显的特征区,利用这种特征区色谱图可以对u诚博娱乐品种进行界定。

2 气相色谱与质谱联用(GC—MS)

     气相色谱是有机物的有效分离方法,特别适用于有机物的定量分析,但定性分析比较困难。质谱法擅长定性分析,气相色谱与质谱联用技术解决了气相色谱定性的局限性。目前,果酒气味成分的分析通常采用GC—MS,这种联用技术能对图谱中反映出来的果酒气味成分进行有效的分离和结构鉴定。Janacova等人使用嗅辨仪与GC/MS 联用技术分析白兰地中挥发性香气物质。在适当的浓度下,气相色谱能检测出200多种有机化合物,而嗅辨仪只能测出71种。实验通过计算线性保留值和比较数据库中的保留值,从而鉴定香气物质,并将气相色谱检测的结果与白兰地的感官评定进行比较。Seon等人为了阐述韩国消费者对红u诚博娱乐香味的要求,作者先进行感官分析,再使用GC/MS来分析红u诚博娱乐中的挥发性物质, 从而为厂家提供借鉴。

     采用GC/MS对黑比诺营养系品种葡萄与u诚博娱乐香气进行研究。黑比诺果实成熟过程中,检测出95种香气成分,主要有烷烃类、醇类、酯类、酸类、醛酮类及苯的衍生物,黑比诺4个营养系香气成分的变化趋势相似。在黑比诺干红u诚博娱乐成熟过程中,检测出99种香气成分,以醇类、酯类和酸类为主。运用线性判别分析,从而确定黑比诺果实和干红u诚博娱乐的香气判别成分。

  利用GC/MS 检测出干红u诚博娱乐香气化合物成分与相对含量,通过进行主成份分析,聚类分析及u诚博娱乐香味成分遗传研究理论参考,认为蛇龙珠与赤霞珠、梅尔诺、霞多丽u诚博娱乐香气化合物成分有较大差异。这为鉴定u诚博娱乐的品种提供依据。以陕西“红果2号”桑葚为原料,采用GC/MS 联用技术对三种发酵性能较好的酵母(KD 、RC212 和Kl)发酵所得桑葚酒的香气成分及KD酵母发酵桑葚酒在主发酵和后发酵结束后的香气成分进行分析,从而筛选最好的发酵酵母。或是采用GC/MS 分析果梅果实、发酵梅酒香气成分及变化规律研究,结果表明,在果梅发酵新酒中,大黄梅新酒、大白梅新酒、莺宿新酒分别辨别出香气成分17种、12种、16种、11种。 

  果梅发酵新酒的香气成分种类主要包括:酯类、醇类、羧酸类、酮类和烃类等。与果实相比,醇类大幅增加,酯类下降,烃类和杂环类大幅下降,酮类增加,说明发酵过程中发生了生化反应,形成了新的香气成分。三品种新酒相比较,各品种间香气成分的种类和含量有所不同,趋同的成分变多,且生成了一些果实中没有的香气成分,形成酒中特有的发酵香气。

3 全二维—飞行气质联用(GCxGC—TOFMS)

     常规的GC与GC/MS 方法由于分离能力不足,导致峰重叠严重,低含量组分定性定量不准确。全二维气相色谱具有高峰容量、高分辨率、高灵敏度和分析速度快等特点,在对组分复杂的样品分析方面最具有独特之处。
     目前,全二维气相色谱主要应用于烟叶、药物等。2007 年,季克良等人用全二维气相色谱研究白酒中微量成分。结果显示,酱香型白酒分出963 个峰,浓香型白酒分出674 个峰,清香型白酒分出484 个峰。峰数远远高于比传统气相色谱出峰数。果酒的风味成分跟白酒一样复杂,全二维气相色谱也可用于果酒的风味分析,这为果酒风味形成机理提供依据。

4 高效液相色谱(HPLC)

     高效液相色谱是一类封闭式的柱液相色谱,具有对环境污染小和受环境气氛影响小的优点。其适用于分离高文章来源华夏酒报沸点、热稳定性差、有生理活性及相对分子量比较大的物质,因而广泛应用于核酸、肽类、内酯、稠环芳烃、高聚物、抗氧化剂等物质的分析。

  果酒中的非挥发性物质具有以上特点,故高效液相色谱常用于非挥发性物质研究。Czyzowska等人采用HPLC分析樱桃果浆和樱桃酒中的多酚物质,实验结果表明,表儿茶素含量比儿茶素含量少,此外鉴定出的花青素有花青素3—葡萄苷、花青素3—芦丁糖苷、花青素3 葡萄糖芦丁糖苷,后者的含量最高。高年法等人利用HPLC 测定u诚博娱乐中的白藜芦醇,通过试验获得最佳分离条件为:流动相为含40%体积乙腈的水溶液,流速为0.6mL/min ,柱温为25℃,检测波长为306nm,进样量20μL。

     通过对溶剂类型、pH 值以及萃取时间的选择优化,利用HPLC测定并确定了10种单体酚的最佳萃取条件。结果表明,调节酒样pH2,用乙酸乙酯萃取10min,0.45μm微孔滤膜过滤后利用高效液相色谱测定。各个单体酚30min内得到了良好的分离且回收率较高。采用固相萃取—高效液相色谱光电二极管阵列检测法分析u诚博娱乐中没食子酸等8种多酚类生物活性化合物。该实验确定了u诚博娱乐样品中的没食子酸等物质的固相萃取方法,通过优化萃取条件,有效地去除了u诚博娱乐中大量干扰成分。

  对市售的7 种u诚博娱乐的检测结果表明,多酚类物质作为u诚博娱乐中重要的生物活性成分,其含量与u诚博娱乐的酿造方式、葡萄品种、葡萄产地有密切的关系。采用HPLC方法直接进样检测了发酵期间u诚博娱乐中的白藜芦醇, 以确定葡萄品种、酵母菌、发酵温度和循环等工艺条件对u诚博娱乐中白藜芦醇含量的影响,结果发现:葡萄品种对u诚博娱乐中白藜芦醇含量的影响显著,不同酵母菌发酵液对葡萄果皮的浸渍作用不同,从而形成白藜芦醇含量的差异,提高发酵温度可以明显促进果品中白藜芦醇的溶出,而增加循环对果皮中白藜芦醇溶出的促进作用。

  5 高效液相色谱与质谱联用(HPLC—MS)

     高效液相色谱是通过保留时间对物质定性的,但是可能有2种物质保留时间一样,这就导致定性不准。质谱可以提供结构信息,用来定性有一定优势。Bonerz以5种不同酸樱桃酿造成酸樱桃酒为原料,利用HPLC与MS联用技术来分析花青素含量,实验结果表明:色素老化可能是原花青素与乙醛反应的结果,此外在20℃储存6个月,原花青素明显下降。

  Kelebek等人采用HPLC—MS 分析u诚博娱乐中多酚类物质,并对14种花青素、12种酚酸和6种黄酮醇进行定性和定量分析。Kelebek等人采用二极管阵列检测器的高效液相色谱,与质谱联用技术分析浸渍时间对u诚博娱乐花青素含量的影响,检测出13种花青素。实验结果表明:最佳浸渍时间是3小时,此时樱桃酒的颜色和风味较佳。

  6 超高效液相色谱与质谱联用(UPLC—MS)

     超高液相色谱是近年来液相色谱技术的一大发展,提高了分析速度、灵敏度和分离度,克服了传统液相色谱耗时较长的缺点。近几年来,超高液相色谱—串联质谱主要应用于药物研究、农药残留等,但国外已有超高液相色谱对果酒的分析。

  运用HPLC 和UPLC 来分析u诚博娱乐中11种多酚类物质,结果表明UPLC在进样量1.5μL,4min内就能分离出,而HPLC在进样量5μL,16min内才能分离。超高液相色谱具有很强的分离能力,果酒的呈味物质复杂, 超高液相的应用也将会成为一种趋势。

     7 小结

     果酒中活性物质的含量测定方法的不断研究,在以后的研究进展中将会有更大的发展空间和更好的发展前景。随着研究的深入,结合感官分析,指纹图谱技术在果酒中的应用将会更加广泛, 会在果酒特征分析、特色鉴别、质量控制及产品开发等方面发挥巨大的作用。


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