张宝玉;李良;吴昊;刘莎;田鹏;张超;董孝元
【摘 要】采用高效液相色谱法测定浓香型白酒酒醅中的乳酸含量.该方法采用浸提、冷冻过滤、减压蒸馏等前处理方式,通过安捷伦ZORBXSB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm)分离,以甲醇和磷酸二氢钾溶液(0.02 mol/L,pH2.1)作为流动相,流速0.2 mL/min,检测波长210 nm,柱温30℃,进样量10μL.在100~800 mg/L范围内呈线性相关,相关系数R2为0.99992,重现性RSD为1.11%~1.35%,加标回收率为98.88%~99.52%.该方法分析结果较好,差异不显著,能够满足定量分析要求.
【期刊名称】《酿酒科技》 【年(卷),期】2019(000)002 【总页数】4页(P109-112)
【关键词】高效液相色谱(HPLC);浓香酒醅;乳酸 【作 者】张宝玉;李良;吴昊;刘莎;田鹏;张超;董孝元
【作者单位】黄鹤楼酒业(咸宁)有限公司,湖北武汉430070;黄鹤楼酒业(咸宁)有限公司,湖北武汉430070;黄鹤楼酒业(咸宁)有限公司,湖北武汉430070;黄鹤楼酒业(咸宁)有限公司,湖北武汉430070;黄鹤楼酒业(咸宁)有限公司,湖北武汉430070;黄鹤楼酒业(咸宁)有限公司,湖北武汉430070;武汉雅仕博科技有限公司,湖北武汉430070
【正文语种】中 文
【中图分类】TS262.3;TS261.7
酸类物质是白酒中重要的呈香呈味物质,在白酒微量芳香成分中占很大比例,尤其对浓香型白酒的口感影响较大。同时酸类也是形成酯类的前体物质,有机酸在白酒中含量的高低直接影响酒质的好坏[1]。乳酸在浓香型白酒酸类物质中占有相当大的比重。在白酒生产中乳酸的大量存在对白酒香气成分乳酸乙酯有重大影响,也是导致浓香型白酒固态发酵的强酸性环境的主要原因。因此乳酸的定量分析对白酒勾兑及生产工艺的控制都有十分重要的意义[2-3]。
白酒中有机酸的分析多采用气相色谱法,由于乳酸对热具有不稳定性,只有将其酯化成甲酯、苄酯等衍生物进行分析。这样往往造成结果失真,而且分析时间长、操作繁琐[4-6]。此外,酒醅与白酒的基质不同,酒醅样品中的基质极其复杂,这些基质都会影响乳酸的提取和检测,使乳酸的色谱检测时出峰不稳定且混有杂峰,无法很好地判断其出峰[7-11]。本文采用浸提、冷冻过滤、减压蒸馏的前处理方法,不仅可以排除其他有机酸、醇类、酯类的干扰,而且不会影响乳酸的含量[12-15]。为快速、准确地分析白酒酒醅中乳酸含量提供了一条途径,也为浓香型白酒酿造工艺提供了指导数据,同时弥补了气相色谱仪不能直接分析乳酸的缺点。 1 材料与方法 1.1 材料、仪器与试剂
酒醅样品:由黄鹤楼酒业(咸宁)有限公司提供。
试剂及耗材:乳酸标品(0.1 g,89.9%),德国Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇(色谱纯),Macron Fine Chemicals;磷酸二氢钾、磷酸、95%乙醇均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司;超纯水,屈臣氏饮用水(蒸馏制法)。 仪器设备:高效液相色谱仪(Agilent 1260),安捷伦科技有限公司;旋转蒸发仪(RE-2000A),上海亚荣生化仪器厂;电子天平(ME3002E),梅特勒-托利
多。 1.2 试验方法 1.2.1 酒醅样品处理
称取10 g酒醅样品于250 mL碘量瓶中,加100 mL乙醇(95%)浸泡2 h,期间振摇3~4次,用定性滤纸进行1次粗滤。再将滤液置于-4℃下冷藏8 h,用0.45 μm微孔滤膜过滤1次,然后以45℃减压蒸馏至3~5 mL。用超纯水将残留液转移至100 mL容量瓶中,定容。最后将样品稀释10倍,经0.22 μm滤膜过滤进样[16-20]。 1.2.2 色谱条件
AgilentZORBXSB-C18色谱柱(4.6mm×250mm,5 μm);柱温30℃;流动相:甲醇和0.02 mol/L磷酸二氢钾溶液(磷酸调节pH2.1)体积比为15∶85;流速0.2 mL/min;检测波长210 nm;进样量10 μL[21-22]。 1.2.3 标准曲线的制作
打开已知标品(0.1 g,89.9%),用适量超纯水溶解并转移至10 mL容量瓶中,用超纯水定容至刻度,得到8990 mg/L的乳酸标准储备液。然后进行稀释,分别配成100 mg/L、300 mg/L、500 mg/L、800 mg/L的标准溶液。上机前以0.22 μm的微孔滤膜过滤[23-25]。 2 结果与分析 2.1 乳酸色谱测定分析
乳酸标品和酒醅样品检测分析结果分别见图1和图2。由图1和图2可以看出,乳酸标品与酒醅样品中乳酸保留时间一致,且分离效果较好,能够满足检测需求。 图1 乳酸标准品色谱图 2.2 标准曲线的建立
乳酸标准曲线见图3。结果表明,乳酸标准溶液在100~800 mg/L范围内线性关
系良好,R2=0.99992,满足测定要求。 2.3 酒醅样品中乳酸的分析 2.3.1 精密度分析
对两个待测酒醅样品平行测定6次,结果表明,精密度满足分析要求,其结果见表1。
2.3.2 回收率测定
图2 酒醅样品中乳酸色谱图 图3 乳酸标准曲线
表1 精密度测定结果检测次数 乳酸样品(mg/L)1 2 3 4 5 6平均值RSD(%)样品1 260.878 261.031 260.653 261.661 260.951 261.276 261.075 1.35样品2 306.339 306.144 305.985 305.891 306.115 306.843 306.220 1.11
取已知含量的酒醅样品,分别向其中添加50 mg、100 mg和200 mg的乳酸标样后混匀,过滤,测定乳酸含量,进行3次平行测定,考察方法的回收率,结果见表2。各样品乳酸的平均回收率在98.88%~99.52%之间,表明方法的准确性较高,稳定性好,满足试验要求。
表2 样品加标回收率结果样品编号1 2 3加标量(mg)50 100 200加标回收量(mg)49.626 98.881 199.035回收率(%)99.25 98.88 99.52 2.3.3 酒醅中乳酸含量变化规律 图4 酒醅中乳酸含量变化规律
从黄鹤楼酒厂发酵车间随机选取两个窖池,从粮糟入窖开始,前期每隔3~4 d取1次样,后期间隔7 d取样1次。取样点选在窖池中层中间位置,对酒醅样品乳酸含量进行检测,结果见图4。由图4可看出,乳酸含量从入窖时的1.55%~1.66%到出窖时的3.20%~3.37%,呈逐步上升趋势,符合发酵规律。 3 结论
通过冷冻过滤、低温负压旋蒸的前处理方法,排除酒醅中淀粉、蛋白质以及其他有机酸、醇类、酯类的干扰,缩短了色谱运行时间,并达到较好的分离效果。方法满足试验要求,结果可靠,对于指导白酒生产与品质标定有着重要的意义,同时弥补了气相色谱仪不能直接分析乳酸的缺点。 参考文献:
【相关文献】
[1] 李斌,王颖.高效液相色谱法测定浓香型白酒中乳酸的含量[J].现代农业科技,2016(4):291-292. [2] 镇达,姚惟琪,钱志伟,等.浓香型白酒发酵中乳酸含量动态变化与相关微生物研究[J].中国酿造,2009(12):32-34.
[3] 庄俊钰,方毅斐,侯真真,等.豉香型白酒中乳酸分析的前处理方法和测定技术研究[J].食品工业,2017,38(7):291-294.
[4] 王昕.高效液相色谱研究进展[J].光明中医,2011,26(1):56-58.
[5] 刘亚,邱创平.高效液相色谱法检测贝类中的乳酸和琥珀酸[J].食品科技,2012,37(1):268-271. [6] 冯向东.高效液相色谱法测定白酒中乳酸和乙酸含量[J].酿酒科技,2009(5):115-116. [7] 龙梅.食品中乳酸分析方法研究[J].赤峰学院学报(自然版),2012(1):26-29.
[8] 李芳芳,袁丽,吴卫宇.气相色谱法定量检测白酒中酯、醇、酸等微量组分[J].酿酒,2015,42(1):104-107.
[9] 张建林,穆文斌,李加运,等.利用HPLC测定白酒中乳酸的研究[J].酿酒,2003(2):14-15. [10] 孙晶,朱学伸,王苑,等.食品中L-乳酸检测方法及其研究进展[J].安徽农业科学,2010,38(31):17801-17802.
[11] WU Q L,SHAH N P.Gas release-based prescreening combined with reversed-phase HPLC quantitation for efficient selection of high-γ-aminobutyric acid(GABA)-producing lactic acid bacteria[J].Journal of dairy science,2015,98(2):1301-1322.
[12]DE BAERE S,EECKHAUT V,STEPPE M,et al.Development of a HPLC-UV method for the quantitative determination of four short-chain fatty acids and lactic acid produced by intestinal bacteria during in vitro fermentation[J].Journal of pharmaceutical and biomedical analysis,2013,80:568-574.
[13] 郭福阳,刘辉,从志会,等.高效液相色谱法检测白酒基酒中的乳酸[J].当代化工,2015,44(12):2923-2925.
[14] 陈永福,王记成,云振宇,等.高效液相色谱法测定传统发酵乳中的有机酸组成[J].中国乳品工
业,2007(1):54-58.
[15]MCHUGH J,DUMONT S N,PARADIS J,et al.New and simple HPLC method for the determination of lactic acid content in ciprofloxacin injection[J].Journal of liquid chromatography&related technologies,2006,29(13):293-310.
[16] 王洪,罗惠波,黄治国,等.我国配制酒沉淀形成原因及处理方法研究进展[J].中国酿造,2016,35(8):9-12.
[17] 隋启祥.浅析造成啤酒沉淀的物质[J].科技创新与应用,2014(4):76.
[18] 郭子好,方华,夏志生,等.反相高效液相色谱法测定发酵豆粕中的乳酸含量[J].饲料工业,2014(S1):121-123.
[19]NORTON D,CROW B,BISHOP M,et al.High performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry(HPLC/MS/MS)assay for chiral separation of lactic acid enantiomers in urine using a teicoplanin based stationary phase[J].Journal of chromatography B,2006,850(1):419-422.
[20]VODNAR D C,PAUCEANA,DULF F V,et al.HPLC Characterization of lactic acid formation and FTIR fingerprint of probiotic bacteria during fermentation processes[J].Notulae botanicae horti agrobotanici cluj-napoca,2010,38(2):527-535.
[21] 马雷,沈小梅,李安军,等.超高效液相色谱法测定白酒中乳酸的含量[J].食品与发酵科技,2016,52(1):84-86.
[22]GEZGINC Y,TOPCAL F,COMERTPAY S,et al.Quantitative analysis of the lactic acid and acetaldehyde produced by Streptococcus thermophilus and Lactobacillus bulgaricus strains isolated from traditional Turkish yogurts using HPLC[J].Journal of dairy science,2015,98(3):478-485.
[23] 刘飞鸽,姚书扬,张益波,等.乳酸米力农注射液中乳酸的鉴别与含量测定[J].中国药师,2013,16(7):1004-1005.
[24]KWAN T H,HU Y Z,LIN C S K.Techno-economic analysis of a food waste valorisation process for lactic acid,lactide and poly(lactic acid)production[J].Journal of cleaner production,2018:181.
[25]HE Y,WANG W R,DING J D.Effects of L-lactic acid and D,L-lactic acid on viability and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells[J].Chinese science bulletin,2013,58(20):2404-2412.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容