阅读说明：本技术 一种清香型白酒的指纹图谱检测方法 (Fingerprint spectrum detection method for fen-flavor liquor ) 是由 杜思邈 王申 卜睿臻 赵宇 曲明 于 2019-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种清香型白酒的指纹图谱检测方法,包括以乳酸乙酯、乙酸乙酯、正丙醇、乙酸丁酯、异戊醇、2,3,5-三甲基吡嗪中至少一种为有效成分,并用所述有效成分进行气相色谱含量测定和气相色谱指纹图谱构建中的至少一个过程。本发明对清香型白酒指纹图谱进行了研究,建立了气相色谱指纹图谱测定条件,并进行了方法学考察,根据多批大生产样品,制订了清香型白酒气相色谱指纹图谱标准,在生产过程中可有效的规范生产操作,确保了清香型白酒类最终产品的质量稳定,也是其下游产品控制质量的保证。(The invention relates to a fingerprint detection method of fen-flavor liquor, which comprises the steps of taking at least one of ethyl lactate, ethyl acetate, n-propanol, butyl acetate, isoamylol and 2,3,5-trimethylpyrazine as an effective component, and carrying out at least one of gas chromatography content determination and gas chromatography fingerprint construction by using the effective component. The method provided by the invention is used for researching the faint scent type white spirit fingerprint, establishing the gas chromatography fingerprint determination condition, carrying out methodology investigation, making the faint scent type white spirit gas chromatography fingerprint standard according to a plurality of large-scale production samples, effectively standardizing production operation in the production process, and ensuring the stable quality of the final product of the faint scent type white spirit and the control quality of the downstream product.)

一种清香型白酒的指纹图谱检测方法

技术领域

本发明属于清香型白酒的检测领域，特别涉及一种清香型白酒的指纹图谱检测方法。

背景技术

我国是酒的发源地，是世界上最早酿酒的国家之一，最早的传说是杜康酿酒。酒类包括白酒、黄酒、啤酒、葡萄酒、米酒、药酒等。其中白酒是中国特有的一种蒸馏酒，以曲类、酒母为糖化发酵剂，利用淀粉为原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑而酿制而成；酒质无色(或微黄)透明，气味芳香纯正，入口绵甜爽净，酒精含量较高，经贮存老熟后，具有以酯类为主体的复合香味。我国地广物博，气候、原料、工艺等的差异，形成了酒的品种多样、成分复杂的特点。目前国内外对酒的鉴定和评价主要有：感官品评(主要包括色、香、味和风格，是鉴别假酒的主要方法之一)，理化指标检验(包括酒精度、总酸、总酯、固形物)，卫生指标(包括甲醇、杂醇油、氰化物、铅、锰和食品添加剂)等。近年来，假冒国家名优白酒和地方名特白酒的技术含量越来越高，仅依靠感官评价酒的优劣存在问题较多，误差较大，以至于无法分辨产品的质量优劣，限制了酒类新产品的开发和质量的监管规范。因此，酒的质量和成分的鉴定及分析成为酒类工作者的工作重点，白酒的质量稳定性也是白酒行业急需解决的问题。

指纹图谱是指样品经适当处理后，采用一定的分析手段如光谱或色谱，得到能够标示该样品特性的色谱或光谱的谱图或图像。这些图谱或图像就如人的指纹一样具有专一性和代表性，因此被形象地称之为指纹图谱。由于指纹图谱不需定量即可测定样品的各种化学成分，提供了每种白酒的香味成分的流出曲线特征，还可以从中找出白酒的有关微量成分及其量比关系规律特征，能够有效地体现产品的整体性和综合作用，所以指纹图谱技术能够应用于酒的分析和质量鉴定，为鉴别假冒伪劣白酒提供参考依据。目前，指纹图谱技术在中药、烟草以及酒类分析方面都有一定的研究。相比来说，中药指纹图谱技术比较成熟，但在谱图的分析过程中方法相似，故应相互借鉴，充分发掘图谱中的信息，更加科学的建立酒类的指纹图谱。

指纹图谱在白酒勾兑工艺、真伪识标、质量控制及未知酒的归类等方面的应用非常广泛。这些可以直接通过指纹图谱比对，根据出峰数量、峰形大小对图谱进行定性识别。此外，对于未知白酒的归类、白酒质量控制等方面往往会涉及到指纹图谱的相似度计算，对指纹图谱进行定量识别随着科学技术的发展目前构建指纹图谱常用技术有光谱技术和色谱技术，如通过光谱技术有紫外指纹图谱、红外指纹图谱、原子吸收指纹图谱、原子荧光指纹图谱等。色谱技术主要包括气相色谱(联用)技术和高效液相色谱(联用)技术。白酒中大多数都是挥发性物质，因此采用气相色谱技术构建白酒的指纹图谱。

发明内容

本发明的目的是提供一种清香型白酒的指纹图谱检测方法，该方法在生产过程中可有效的规范生产操作，确保了清香型白酒类最终产品的质量稳定，也是其下游产品控制质量的保证。

一种清香型白酒的指纹图谱检测方法，包括以乳酸乙酯、乙酸乙酯、正丙醇、乙酸丁酯、异戊醇、2,3,5-三甲基吡嗪中至少一种为有效成分，并用所述有效成分进行气相色谱含量测定和气相色谱指纹图谱构建中的至少一个过程。

进一步，气相色谱条件为：使用LZP-950毛细管色谱柱；载气：氮气，流速0.5-2.0ml/min；汽化室温度：150-250℃；进样量0.1-0.5μl；尾吹：40-60ml/min；分流法进样，分流比(12-18):1；检测器：氢火焰离子化检测器，检测器温度210-250℃；氢气流速30-50ml/min，空气流速300-500ml/min；程序升温：起始温度50-80℃，恒温5-10min，以3℃/min程序升温至150℃，恒温0.01-1min，继续以4℃/min程序升温至200℃，继续恒温5-15min。

进一步，气相色谱条件为：使用LZP-950毛细管色谱柱；载气：氮气，流速1.0ml/min；汽化室温度：200℃；进样量0.3μl；尾吹：30ml/min；分流法进样，分流比15:1；检测器：检测器温度(TD)230℃；氢火焰离子化检测器(FID)；氢气流速40ml/min，空气流速400ml/min；程序升温：起始温度65℃，恒温8min，以3℃/min程序升温至150℃，恒温0.1min，继续以4℃/min程序升温至200℃，继续恒温10min。

进一步，乙酸乙酯相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.315-0.321，正丙醇相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.500-0.506，乙酸丁酯相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.584-0.590，异戊醇相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.775-0.781，2,3,5-三甲基吡嗪相对乳酸乙酯的相对保留时间为1.130-1.136。

进一步，乙酸乙酯相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.318，正丙醇相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.503，乙酸丁酯相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.587，异戊醇相对乳酸乙酯的相对保留时间为0.778，2,3,5-三甲基吡嗪相对乳酸乙酯的相对保留时间为1.133。

进一步，乙酸乙酯相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.818-0.837，正丙醇相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.095-0.105，乙酸丁酯相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.081-0.091，异戊醇相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.223-0.233，2,3,5-三甲基吡嗪相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.127-0.137。

进一步，乙酸乙酯相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.828，正丙醇相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.100，乙酸丁酯相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.086，异戊醇相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.228，2,3,5-三甲基吡嗪相对乳酸乙酯的相对峰面积为0.132。

本发明的有益效果：

本发明对清香型白酒指纹图谱进行了研究，建立了气相色谱指纹图谱测定条件，并进行了方法学考察，根据多批大生产样品，制订了清香型白酒气相色谱指纹图谱标准，在生产过程中可有效的规范生产操作，确保了清香型白酒类最终产品的质量稳定，也是其下游产品控制质量的保证。另外，本申请对所测得的指纹图谱的辨认采用国家药典委员会提供的中药色谱指纹图谱相似度评价系统，操作方便、快捷，以其得出的相似度结果，对清香型白酒产品的指纹图谱进行评价，结论较为客观、准确。

附图说明

图1为10批清香型白酒的指纹图谱；其中，S1～S10分别对应10个批次的清香型白酒样品；

图2为清香型白酒的标准指纹图谱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明用到的原料均为市购产品，具体实施过程如下：

1、名称

名称：清香型白酒。

2、供试品来源：天津渔阳酒业有限责任公司。

3、供试品溶液的制备

吸取一定量白酒样品，0.45μm滤膜过滤，取滤液，即得。

4、参照物溶液的制备

清香型白酒主要有效成分为乙酸乙酯(Ethyl acetate)、正丙醇(N-propanol)、乙酸丁酯(Butyl acetate)、异戊醇(Isoamyl alcohol)、乳酸乙酯(Ethyl lactate)、2,3,5-三甲基吡嗪(2,3,5-trimethylpyrazine)、磷酸三乙酯(Triethyl phosphate)。经过试验研究，选择出峰时间稳定且峰面积适中的乳酸乙酯作为参照物，该参照物样品由北京坛墨质检科技有限公司提供(批号：0431908，供含量测定用)。

5、检测方法的建立

5.1仪器、试剂和色谱条件

仪器：Agilent 7890A气相色谱；Agilent GC色谱工作站。

试剂：乙腈、甲醇为色谱纯(Spectrum)，水为超纯水，其余试剂均为分析纯。

色谱柱：毛细管色谱柱(LZP-950、生产系列号0824803、50m×0.32mm×1.0μm、最高使用温度230℃)。

载气：氮气，流速待考察；汽化室温度：200℃；进样量1μl；尾吹：30ml/min；

检测器：检测器温度(TD)230℃；氢火焰离子化检测器(FID)；氢气流速40ml/min，空气流速400ml/min。

5.2载气流速的选择

分别采用氮气流速为0.5、1.0、2.0ml/min并分别考察了三种流速对基酒指纹图谱的出峰时间、峰面积、峰型、分析时间等影响，结果表明，氮气流速为1.0ml/min时，出峰时间、峰的分离度也较好，整体分析时长在60min较为合理，因此最终确定氮气流速为1.0ml/min。

5.3程序升温的优化

分别采用下述程序升温方法对基酒的指纹图谱进行考察。

①起始温度60℃，恒温3min，以3.5℃/min程序升温至180℃，继续恒温10min。

②起始温度65℃，恒温8min，以3℃/min程序升温至150℃，恒温0.1min，继续以4℃/min程序升温至200℃，继续恒温10min。

结果以②方法进行程序升温出峰时间、峰的分离度也较好，在分析时间内峰数量也较多，因此最终确定程序升温的方法为起始温度65℃，恒温8min，以3℃/min程序升温至150℃，恒温0.1min，继续以4℃/min程序升温至200℃，继续恒温10min。

5.4分流比选择

选择分流法进样，设定分流比为15:1、30:1、60:1分别对基酒指纹图谱的出峰时间、峰面积、峰型、分析时间进行考察，结果表明分流比为15:1时出峰时间、峰的分离度较好，出峰数量较多且响应值适当，因此最终确定分流比为15:1。

5.5清香型白酒气相色谱指纹图谱中主要色谱峰的指认

根据与标准品的保留时间，可指认成品色谱图中主要色谱峰：S为乳酸乙酯，1号为乙醛，2号为乙酸乙酯、3号为未知峰、4号为正丙醇、5号为乙酸丁酯、6号为异戊醇、7号为2,3,5-三甲基吡嗪，8号为庚二酸二乙酯。根据GB/T 10781.2-2006《清香型白酒》中的理化要求，1号乙醛和8号庚二酸二乙酯为非指标性成分，且3号为未知峰，故该三种成分不做含量测定。在该指纹图谱测定条件下，所测得的清香型白酒指纹图谱能够反映其主要风味成分。

6、检测方法的验证

6.1方法重复性试验

取批号为2019052901的清香型白酒，按步骤3平行制备6份供试品溶液，依法测定，结果见表1、2。

表1清香型白酒气相指纹图谱重复性考察结果(主要峰的相对保留时间)

表2清香型白酒气相指纹图谱重复性考察结果(主要峰的相对峰面积)

以上结果表明，本试验方法重复性良好。

6.2样品稳定性试验

取批号为2019052901的清香型白酒，按步骤3平行制备，分别于0、3、6、9、12、24、36、48h考察稳定性，共测8次，测定结果见表3、4。

表3清香型白酒气相指纹图谱稳定性考察结果(主要峰的相对保留时间)

表4清香型白酒气相指纹图谱稳定性考察结果(主要峰的相对峰面积)

结果表明，供试品溶液中各共有峰的保留时间及主要峰(占总峰面积5％以上)的峰面积基本一致(RSD<1％)，以第1次进样所得的指纹图谱作为参照，用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(2012.130723版本，国家药典委员会出版)计算后7次进样所得的指纹图谱的相似度，结果相似度符合指纹图谱的技术要求，且供试品溶液在48h内测定可以保持稳定。

以上方法学考察结果表明，用本方法测定清香型白酒的指纹图谱，样品稳定性、方法重复性均较好，能准确测定该产品的指纹图谱。

7、清香型白酒标准指纹图谱的获得及相似限度的确定

7.1 20批生产成品的测定和标准指纹图谱的获得

20批成品均由天津渔阳酒业有限责任公司生产，批号分别为：2019052901、2019052902、2019052903、2019052904、2019052905、2019052906、2019052907、2019052908、2019052909、20190529010、20190529011、20190529012、20190529013、20190529014、20190529015、20190529016、20190529017、20190529018、20190529019、20190529020。

按步骤3制备供试品溶液，依法测定，20批成品的液相指纹图谱叠加图谱；用中药色谱指纹图谱相似度评价系统以20批成品指纹图谱为基础获得标准指纹图谱；手动计算得标准指纹图谱。

7.2清香型白酒相似度限度的确定

以相似度计算软件生成的清香型白酒标准指纹图谱为参照，用中药色谱指纹图谱相似度评价系统计算每批成品指纹图谱的相似度，结果相似度均大于0.90(见表5)。根据生产实际，为了有效、全面控制产品质量，规定清香型白酒指纹图谱与标准指纹图谱经相似度软件计算，相似度应大于0.90。

表5 20批清香型白酒指纹图谱相似度考察结果

7.3清香型白酒指纹图谱中各特征峰相对保留时间和相对峰面积波动范围的确定

把所得20批成品指纹图谱的检测数据导入EXCEL中，计算各特征峰与参照峰的相对保留时间和相对峰面积，检测结果见表6、7。

表6 20批清香型白酒指纹图谱的相对保留时间检测结果

注：S为参照峰

表7 20批清香型白酒指纹图谱的相对峰面积检测结果

注：S为参照峰

将20批成品指纹图谱中各特征峰相对保留时间和相对峰面积的平均值，分别作为标准指纹图谱各特征峰的相对保留时间和相对峰面积值，根据生产实际，为了有效、全面控制产品质量，对各特征峰相对保留时间和相对峰面积的波动范围进行了限定，见表8、9。

表8清香型白酒的标准指纹图谱数据

注：S为参照峰

表9清香型白酒标准指纹图谱相对保留时间和相对峰面积的波动范围

注：S为参照峰

8、清香型白酒指纹图谱稳定性初步考察

以标准指纹图谱为参照，用中药色谱指纹图谱相似度评价系统，考察了10批清香型白酒的指纹图谱相似度变化情况，以验证其稳定性，结果见表10。

表10 10批清香型白酒室温留样指纹图谱相似度稳定性考察结果

试验结果表明，清香型白酒在室温留样12个月内，其指纹图谱变化不大，相似度均在0.99以上，证明该产品质量较稳定，指纹图谱标准能够有效的控制成品质量。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。