现代仪器在白酒行业中的应用和前景展望_王莉.pdf介绍.doc

第 33 卷 第 5 期 酿 酒 Vol.33.№.5 2 0 0 6 年 9 月 LIQUOR MAKING Sep. , 2006 文章编号:1002- 8110( 2006) 05- 0028- 05 现代仪器分析在白酒行业中的应用和前景展望 王 莉 贵州茅台酒股份有限公司技术中心,贵州 仁怀 564501) 要: 阐述了色谱、质谱、光谱及核磁共振等现代分析仪器的基本原理及其在白酒行业中的应用现状,并展望 了这些分析仪器技术在白酒行业中的应用前景。 关键词: 白酒; 仪器分析; 联用技术; 综述 中图分类号: TS262.3;TS207.3;0657 文献标识码:B  0 前言 白酒是我国传统的饮料酒, 其香味组分极其复杂, 组分种 类之多, 含量跨度之大, 堪称世界蒸馏酒之冠[1]。同时白酒的生 产为固态开放式自然发酵, 生产过程中对产品质量影响来自 于原材料、工艺控制、微生物代谢等多个方面 , 因此对原材料 品质控制、发酵过程参数控制等都要依靠分析技术。传统的化 学分析方法分析时间长, 而且分析结果的准确度和精密度都 受到限制。仪器分析技术的应用提高了白酒产品质量及其相 关参数分析的速度及准确度。 本文即希望从色谱、质谱、光谱类仪器及核磁共振仪在白 酒及其原材料、发酵过程中成分的分析的应用现状进行阐述 , 同时也对包括已经成功应用于白酒行业的仪器和尚未应用的 分析技术在白酒行业中的应用前景作简要综述。 1 色谱 色谱类仪器可以分为气相色谱、液相色谱、毛细管电泳和 薄层色谱, 这四种色谱类仪器由于其流动相及分离系统的差 异而具有不同的应用领域, 详见表 1。 表 1 色谱类仪器比较 流动相 分离系统 应用领域 气相色谱 氮气等惰 内径较细填充 易挥发、热稳 性气体 柱或毛细管柱 定性物质 液相色谱 液体 内径较粗液 难挥发、热不稳 相色谱柱 定、大分子物质 毛细管电泳 电解质溶液 毛细管 生物大分 子物质 薄层色谱 展开剂 薄层板 难挥发、热不稳 定、大分子物质 但无论是哪一类色谱仪器, 其基本原理都可表述为图 1, 样品( 包含 A、B、C 三种化合物) 进入系统后, 在流动相和固定 相相对运动时, 利用样品中各化合物在流动相和固定相间作 用的差别, 最终达到将各化合物分离的效果。根据这一原理 , 色谱类仪器其基本组成可以分为进样系统、流动相供给系统、  分离系统、温控系统、检测系统、数据处理系统。 图 1 色谱类仪器分离原理示意图 由于在白酒产品及其过程分析中应用较为广泛的主要为 气相色谱和液相色谱, 以下只针对这两类仪器阐述。 气相色谱法( GC) 气相色谱法主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的 差异来实现混合物的分离[2]。由于白酒是蒸馏酒, 其香味成分 主要为挥发性有机物质, 因此气相色谱法是应用于白酒分析 中最为广泛和有效的仪器分析技术。我国采用气相色谱技术 分析白酒香味组分的工作始于 1968 年, 轻工业部食品发酵工 业研究所与中科院大连化物所合作, 采用了填充柱、毛细柱和 制备色谱等系列分离方法 , 并结合红外、质谱等鉴定技术 , 从 茅台酒种定性鉴定出了 50 种组分, 奠定了我国采用现代色谱 分析技术分析白酒的基础[1]。1976 年, 由内蒙古轻化工所推出 了采用 DNP 填充柱分析白酒中主要的醇、酯、醛组分[3], 由于 分离性能、稳定性、柱寿命等各方面的优越性 , 迄今这一分离 手段仍然是各大名白酒厂重要的常规检测手段。但是对于成 分极其复杂的白酒而言, 仅仅依靠填充柱分析的 10 余种成份 是难以全面把握产品质量的[1]。自 1991 年起中国食品发酵研 究院蔡心尧等分别采用 PEG20M、HP- FFAP、INNOWAX 高效 毛细管柱直接进样测定白酒中香味组分, 分别分离了 57、81 种香味组分, 把测定对象延伸至有机酸、高级脂肪酸酯及一些 与口味相关的物质[4- 6], 迄今在以细内径柱作直接进样分析时 已可实现 81 种组分的定性和 68 种组分的定量[7]。采用高效毛  · 28 · 第五期 酿 酒 2006  细管柱以直接进样法测定白酒主要香味组分的方法作为白酒 质量控制分析的换代技术, 已广泛应用于大中型白酒生产企 [8]。 公司自上世纪 80 年代初成功引进应用气相色谱技术 以来, 由最初的国产设备发展到如今自动化、智能化程度较高 的进口设备,