基于頂空進(jìn)樣GC-IMS技術(shù)分析發(fā)酵工藝對(duì)葡萄酒風(fēng)味的影響研究
七分原料三分工藝，好葡萄酒是種出來(lái)的。品種特質(zhì)在很大程度上決定了葡萄酒的風(fēng)味、香氣、典型性等。產(chǎn)品工藝不同，葡萄酒的風(fēng)味不同，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)檢測(cè)不同發(fā)酵工藝葡萄酒的揮發(fā)性成分，評(píng)價(jià)發(fā)酵工藝對(duì)葡萄酒風(fēng)味的影響。
樣品信息：不同發(fā)酵工藝的葡萄酒
分析目的：對(duì)不同發(fā)酵工藝葡萄酒的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行分析，選擇最佳的發(fā)酵工藝
注：每個(gè)樣品做兩個(gè)平行樣，編號(hào)分別為-1、-2
檢 測(cè) 方 法 ：取0.1ml樣品，加入0.9ml水稀釋?zhuān)?/span>放入20ml頂空進(jìn)樣瓶中，45℃孵化10分鐘后，經(jīng)頂空進(jìn)樣用氣相離子遷移譜儀FlavourSpec®進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)G.A.S.開(kāi)發(fā)的強(qiáng)大功能軟件分析可給出樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的差異譜圖；軟件內(nèi)置的NIST數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS數(shù)據(jù)庫(kù)可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析。
分析結(jié)果
在未經(jīng)復(fù)雜樣品前處理的條件下，直接對(duì)樣品進(jìn)行頂空進(jìn)樣分析，得到樣品的揮發(fā)性組分信息，通過(guò)軟件分析可快速比較樣品之間的差異，具體結(jié)果如下：
1 樣品的氣相離子遷移譜圖
|
|
氣相離子遷移譜圖說(shuō)明：
1. 縱坐標(biāo)為氣相保留時(shí)間，橫坐標(biāo)為離子遷移時(shí)間（drift time）。
2. 整個(gè)圖背景為藍(lán)色，左側(cè)紅色豎線為RIP（即反應(yīng)離子峰，drift time約為8.12 ms）。
3. RIP兩側(cè)的每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性有機(jī)物。顏色代表物質(zhì)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(cè)兩條紅線為乙醇的峰，由于酒中乙醇的含量很高，峰產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象。
4. 整個(gè)譜圖即代表了樣品的頂空成分。
2 定性分析
G.A.S.開(kāi)發(fā)的GCxIMS Library Search軟件，通過(guò)內(nèi)置的NIST 2014氣相保留指數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)與G.A.S.的IMS遷移時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)二維定性，更加準(zhǔn)確。而且兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)均可擴(kuò)展，用戶可根據(jù)自己的需求添加建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
部分定性結(jié)果如下：
該表列出了酒樣中已定性出的物質(zhì)，與圖中的編號(hào)對(duì)應(yīng)，包含化合物名稱(chēng)、CAS號(hào)、分子式、分子量、保留指數(shù)、保留時(shí)間、遷移時(shí)間等信息，其中部分物質(zhì)有單體、二聚體兩個(gè)峰。
3 不同發(fā)酵工藝葡萄酒的指紋圖譜
為了用戶更加方便地對(duì)比不同樣品間揮發(fā)性有機(jī)物的差異，G.A.S.公司開(kāi)發(fā)的LAV軟件的Gallery Plot插件，可選取圖中所有的待分析區(qū)域，自動(dòng)生成指紋圖譜，結(jié)果如下：
圖3 樣品的Gallery Plot圖
注：每一行代表一個(gè)樣品所選擇的所有區(qū)域，每一列是不同樣品間同一區(qū)域的對(duì)比。
從上圖可以看出：
1、六個(gè)酒樣的風(fēng)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(jié)論
使用G.A.S.公司的FlavourSpec®，在無(wú)需樣品前處理前提下，直接加熱頂空進(jìn)樣后可快速檢測(cè)樣品的揮發(fā)性有機(jī)組分，儀器配備的強(qiáng)大功能軟件可給出樣品的氣相離子遷移譜圖及揮發(fā)性有機(jī)物的指紋圖譜，用戶一眼便能看出樣品間的差異，結(jié)合感官評(píng)價(jià)，為優(yōu)化選擇最佳的發(fā)酵工藝提供理論數(shù)據(jù)支撐。