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基于頂空進樣GC-IMS技術分析發酵工藝對葡萄酒風味的影響研

發布:濟南海能儀器股份有限公司
瀏覽次數:211

【概述】

七分原料三分工藝,好葡萄酒是種出來的。品種特質在很大程度上決定了葡萄酒的風味、香氣、典型性等。產品工藝不同,葡萄酒的風味不同,本實驗通過檢測不同發酵工藝葡萄酒的揮發性成分,評價發酵工藝對葡萄酒風味的影響。

【實驗/操作方法】


對不同發酵工藝葡萄酒的揮發性有機物進行分析,選擇最佳的發酵工藝

注:每個樣品做兩個平行樣,編號分別為-1、-2

取0.1ml樣品,加入0.9ml水稀釋,放入20ml頂空進樣瓶中,45℃孵化10分鐘后,經頂空進樣用氣相離子遷移譜儀FlavourSpec?進行測試,經G.A.S.開發的強大功能軟件分析可給出樣品中揮發性有機物的差異譜圖;軟件內置的NIST數據庫和IMS數據庫可對物質進行定性分析。

【實驗結果/結論】

在未經復雜樣品前處理的條件下,直接對樣品進行頂空進樣分析,得到樣品的揮發性組分信息,通過軟件分析可快速比較樣品之間的差異,具體結果如下:

 

1 樣品的氣相離子遷移譜圖 






氣相離子遷移譜圖說明:

1. 縱坐標為氣相保留時間,橫坐標為離子遷移時間(drift time)。

2. 整個圖背景為藍色,左側紅色豎線為RIP(即反應離子峰,drift time約為8.12 ms)。

3. RIP兩側的每一個點代表一種揮發性有機物。顏色代表物質的濃度,白色表示濃度較少,紅色表示濃度較大,顏色越深表示濃度越大。RIP右側兩條紅線為乙醇的峰,由于酒中乙醇的含量很高,峰產生拖尾現象。

4. 整個譜圖即代表了樣品的頂空成分。

 

2 定性分析

G.A.S.開發的GCxIMS Library Search軟件,通過內置的NIST 2014氣相保留指數數據庫與G.A.S.的IMS遷移時間數據庫二維定性,更加準確。而且兩個數據庫均可擴展,用戶可根據自己的需求添加建立對應的數據庫。

部分定性結果如下:



該表列出了酒樣中已定性出的物質,與圖中的編號對應,包含化合物名稱、CAS號、分子式、分子量、保留指數、保留時間、遷移時間等信息,其中部分物質有單體、二聚體兩個峰。


3 不同發酵工藝葡萄酒的指紋圖譜

為了用戶更加方便地對比不同樣品間揮發性有機物的差異,G.A.S.公司開發的LAV軟件的Gallery Plot插件,可選取圖中所有的待分析區域,自動生成指紋圖譜,結果如下:

 

圖3 樣品的Gallery Plot圖

注:每一行代表一個樣品所選擇的所有區域,每一列是不同樣品間同一區域的對比。


從上圖可以看出:

1、六個酒樣的風味各不相同,含量較為一致的有2-己烯-1-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、1-丁醇、乙酸乙酯等;

2、B0中乙酸異丙酯、2-戊酮等含量較高,BS中含有較多的乙酸異丁酯、癸醛等,RBS中乙酸異戊酯、丁酸乙酯、乙酸甲酯、戊酸乙酯等含量較高,RS與RU相似度稍高一些,但RU中1-己醇、甲硫基丙醛、丙酮、丙醇、α-蒎烯等含量較高。


結論

使用G.A.S.公司的FlavourSpec?,在無需樣品前處理前提下,直接加熱頂空進樣后可快速檢測樣品的揮發性有機組分,儀器配備的強大功能軟件可給出樣品的氣相離子遷移譜圖及揮發性有機物的指紋圖譜,用戶一眼便能看出樣品間的差異,結合感官評價,為優化選擇最佳的發酵工藝提供理論數據支撐。



【儀器/耗材清單】

耗材:不同發酵工藝的葡萄酒

儀器:FlavourSpec?氣相離子遷移譜聯用儀



(來源:濟南海能儀器股份有限公司)

2019-07-02 14:54:07
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