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Analyze Chinese Liquor with GsBP-Inowax
本文所介紹的三種名酒：茅台，五糧液和瀘州老窖就分屬醬香型和濃香型，並對它們(men) 進行成分以及主體(ti) 香源物質進行分析
白酒是以糧穀為(wei) 原料，以酒曲為(wei) 糖化發酵劑，經蒸煮、糖化發酵、蒸餾、貯存、勾兌(dui) 而成。不同品牌不同產(chan) 地的白酒所采用的原材料，發酵等生產(chan) 工藝都不一樣，這就意味著白酒成分非常複雜，主要是醇類，酯類和醛類和其他痕量風味物質。正是由於(yu) 這些組分含量的區別，所以白酒的香氣口感不同。
白酒常見的香型有醬香型、濃香型、清香型等，醬香型味zui重（酯、醇等總含量也zui高），濃香居中，清香更低（香型物質總含量也是zui低的）。本文所介紹的三種名酒：茅台，五糧液和瀘州老窖就分屬醬香型和濃香型，並對它們(men) 進行成分以及主體(ti) 香源物質進行分析。
傳(chuan) 統上，一般先濃縮進行測定，但由於(yu) 回收率不穩定，本文所采用的是直接進樣法，氣相色譜儀(yi) 7890-FID分析。
以下是檢測方法：
圖一茅台（醬香型）樣品測試圖譜 (A)峰1-7放大圖 (B)峰11-17放大圖
圖二五糧液（濃香型）樣品測試圖譜 (A)峰1-6放大圖 (B)峰10-19放大圖
圖三瀘州老窖（濃香型）樣品測試圖譜
表1 茅台、五糧液、瀘州老窖酒的峰鑒定
| 峰號 | 茅台 min | 五糧液 min | 瀘州老窖 min | |||
| 1 | 乙醛 | 2.640 | 乙醛 | 2.597 | 乙醛 | 2.647 |
| 2 | 丙醛 | 3.292 | 丙醛 | 3.245 | ||
| 3 | 異丙醛 | 3.365 | 異丙醛 | 3.318 | ||
| 4 | 甲酸乙酯 | 3.595 | ||||
| 5 | 乙酸乙酯 | 4.043 | 乙酸乙酯 | 3.988 | 乙酸乙酯 | 4.048 |
| 6 | 乙縮醛 | 4.267 | 乙縮醛 | 4.199 | ||
| 7 | 甲醇 | 4.555 | 甲醇 | 4.498 | ||
| 8 | 乙醇 | 5.263 | 乙醇 | 5.118 | 乙醇 | 5.302 |
| 9 | 丙酸乙酯 | 5.419 | ||||
| 10 | 異丁酸乙酯 | 5.567 | 異丁酸乙酯 | 5.808 | ||
| 11 | 仲丁醇 | 7.060 | 仲丁醇 | 6.990 | ||
| 12 | 丁酸乙酯 | 7.359 | 丁酸乙酯 | 7.291 | 丁酸乙酯 | 7.374 |
| 13 | 異戊酸乙酯 | 8.235 | ||||
| 14 | 正丙醇 | 7.497 | 正丙醇 | 7.422 | ||
| 15 | 異戊酸乙酯 | 8.302 | ||||
| 16 | 異丁醇 | 9.322 | 異丁醇 | 9.212 | ||
| 17 | 仲戊醇 | 9.941 | ||||
| 18 | 戊酸乙酯 | 10.096 | 戊酸乙酯 | 10.106 | ||
| 19 | 正丁醇 | 10.811 | 正丁醇 | 10.702 | ||
| 20 | 異戊醇 | 12.599 | 異戊醇 | 12.531 | ||
| 21 | 己酸乙酯 | 13.138 | 己酸乙酯 | 13.134 | 己酸乙酯 | 13.166 |
| 22 | 己酸丙酯 | 15.119 | 己酸丙酯 | 15.060 | ||
| 23 | 庚酸乙酯 | 15.980 | ||||
| 24 | 乳酸乙酯 | 16.590 | 乳酸乙酯 | 16.542 | 乳酸乙酯 | 16.605 |
| 25 | 正己醇 | 16.651 | ||||
| 26 | 己酸丁酯 | 18.679 | ||||
| 27 | 辛酸乙酯 | 19.869 | 辛酸乙酯 | 19.842 | ||
| 28 | 乙酸 | 19.992 | 乙酸 | 20.021 | 乙酸 | 20.086 |
| 29 | 壬酸乙酯 | 21.633 | 壬酸乙酯 | 21.602 | ||
| 30 | 丙酸 | 22.107 | ||||
| 31 | 己酸己酯 | 22.949 | ||||
| 32 | 正丁酸 | 24.141 | 正丁酸 | 24.084 | 丁酸 | 24.179 |
| 33 | 未知雜質 | 24.504 | ||||
| 34 | 異戊酸 | 25.027 | ||||
| 35 | 正戊酸 | 26.473 | 正戊酸 | 26.550 | ||
| 36 | 正己酸 | 28.754 | 正己酸 | 28.685 | 正己酸 | 28.759 |
| 37 | 十四酸乙酯 | 30.801 | ||||
| 38 | 辛酸 | 29.843 | 辛酸 | 32.818 | ||
| 39 | 油酸乙酯 | 35.600 | ||||
| 40 | 亞油酸乙酯 | 35.829 | ||||
圖一是茅台酒的分析圖譜，此酒屬於(yu) 醬香型白酒，因有一種類似豆類發酵時的醬香味。這種酒酒體(ti) 醇厚，回味悠長。從(cong) 放大圖可以看出峰1-7和11-17分離狀況詳情：圖(A)乙酸乙酯和乙縮醛分辨率為(wei) 3.69；丙醛和異丙醛分辨率為(wei) 1.82。甲醇的拖尾因子是1.18。圖(B)幾種主要醇類仲丁醇、正丙醇、異丁醇和正丁醇的峰形很好。
從(cong) 成分上分析，醬香酒的各種芳香物質含量高種類多，但其中乙酸乙酯起很大的作用，茅台酒中乙酸乙酯的含量高於(yu) 五糧液和瀘州老窖。它的香味分為(wei) 前香和後香。前香是由低沸點的醇、酯、醛類組成，起呈香作用；後香是由高沸點酸組成，起呈味作用，也是大家所說的空杯留香的原因。茅台酒的酸度是其它酒的3至5倍，主要以乳酸和乙酸為(wei) 主。由於(yu) 乳酸在FID上沒有響應，但可以從(cong) 乙酸的峰看出其含量是大於(yu) 五糧液和瀘州老窖的。醇的種類多含量高，其中正丙醇和異戊醇含量特別高。有些峰難以鑒別，如峰33在正丁酸和異戊酸之間出來，由於(yu) 檢測係統限製並沒有鑒別出來。
圖二和圖三是濃香型白酒瀘州老窖和五糧液的圖譜。這種香型的白酒窖香濃鬱，綿甜爽淨。圖二的放大圖可以看出峰1-6和10-19的分離情況：圖(A)乙酸乙酯和乙縮醛分辨率為(wei) 3.72；丙醛和異丙醛分辨率為(wei) 2.17。甲醇峰形較好，拖尾因子是0.94。圖(B)幾種主要醇類仲丁醇、正丙醇、異丁醇和正丁醇的峰形很好。
它的主體(ti) 香源成分是己酸乙酯和丁酸乙酯。有機酸以乙酸和己酸為(wei) 主，從(cong) 圖譜中可以看出己酸的含量比其它香型酒要高出幾倍，其中乙酸含量在此酒中是要略高於(yu) 己酸的，但由於(yu) 乙酸在FID上響應較弱，所以峰麵積小。五糧液中還有醛類和醇。在醛類中，乙縮醛較高，是構成噴香的主要成分。
圖三中瀘州窖酒的成分相對簡單，相比於(yu) 五糧液中還有其它低沸點的醇、酯、醛，瀘州老窖隻有幾種主要成分乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸和正己酸, 這是濃香型酒幾種典型的香味成分, 這幾種成分含量明顯高於(yu) 五糧液：乙酸和己酸含量比同屬濃香型白酒的五糧液要高，己酸乙酯和丁酸乙酯比醬香型白酒茅台高十倍左右。但其它成分含量很低。
酒中一般含有大量酯類和僅(jin) 次於(yu) 酯類含量的酸類。酯類主要影響香氣，乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯這三類起主導作用，其他酯類在呈香過程中起烘托作用。酸在酒中起調味作用需要比例適當，含量少則會(hui) 導致味道寡淡，但過量會(hui) 酸味重。不同含量的酯類和酸類再加上一些少量醇、酯、醛類形成了每種白酒的*風格, 如同為(wei) 濃香型瀘州老窖和五糧液這些成分含量就有顯著區別, 在下表中列出了這三種酒的特征組分和含量。
表2 三種酒的重要組分及其含量
| 白酒品牌 | 香味類型 | 重要組分 | 含量(%) | 特征組分 | 含量(%) |
| 茅台 | 醬香型 | 正丙醇 | 0.134 | 乙酸 | 0.175 |
| 異戊醇 | 0.163 | 乙酸乙酯 | 0.435 | ||
| 乳酸乙酯 | 0.278 | ||||
| 五糧液 | 濃香型 | 乙縮醛 | 0.018 | 己酸乙酯 | 0.538 |
| 乙酸乙酯 | 0.185 | 丁酸乙酯 | 0.034 | ||
| 異戊醇 | 0.144 | 乙酸 | 0.047 | ||
| 乳酸乙酯 | 0.139 | 己酸 | 0.310 | ||
| 瀘州老窖 | 濃香型 | 乙酸乙酯 | 0.160 | 己酸乙酯 | 0.410 |
| 乳酸乙酯 | 0.055 | 丁酸乙酯 | 0.006 | ||
| 乙酸 | 0.065 | ||||
| 己酸 | 0.239 | ||||
表3 總酸和總脂
| 白酒品牌 | 總酸 %* | 總脂 %* |
| 茅台 | 0.229 | 0.93 |
| 五糧液 | 0.391 | 1.0 |
| 瀘州老窖 | 0.308 | 0.64 |
*含量是由麵積歸一法來計算的，由於(yu) 這與(yu) FID響應有關(guan) 且測試中峰麵積計算有一定誤差，所以得到的隻是估值。乙酸由於(yu) 在FID中響應低，其計算出來的含量也遠低於(yu) 實際值。
白酒中的成分是很複雜的，由於(yu) 有些成分的含量低或者在FID上響應低，所以在以上的方法中沒有列出。為(wei) 了避免含量低導致未檢出，我們(men) 通過增加進樣量，減小分流比的方法，對比了60m氣相色譜柱在38℃起始溫度下進行檢測的結果。
以下是檢測方法：
儀(yi) 器：Agilent 7890 w/ FID
柱型：GsBP-Inowax, 60m x 0.32mm x 0.50um
爐溫：38°C 5min 5°C/min 200°C 20°C/min 260°C 6min
載氣：氫氣 @ 1.3mL/min (恒定流量)
進樣口：分流20ml/min @ 240 °C, 0.1 μL
檢測器： FID @ 260 °C
樣品：五糧液
進樣量：6ul
圖四. 大量進樣後五糧液樣品測試譜圖
在沒有濃縮的情況下，30m的氣相柱基本能夠實現主要成分的分離且分析時間短。改變升溫程序或者增加柱長可以檢出一些微量物質，但由於(yu) 響應值低很難分析，結果並沒有得到很好的改善。而相比於(yu) 這裏的38°C，之前的50°C起始溫度比較容易達到，減少了冷卻時間，有助於(yu) 快速分析。為(wei) 了能夠檢測出更多的物質，可以用以下兩(liang) 種方式實現：1. 嚐試以異辛烷為(wei) 溶劑來萃取，將酒中風味物質濃縮或者用TCD進行測試。2.換用膜厚的長毛細管柱例如60m x 0.25mm x 0.5um來達到更好的分離效果。
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