[发明专利]检测啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物的分析方法

说明书

技术领域

本发明属于啤酒分析检测方法，具体涉及一种检测啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物的分析方法。

背景技术

国外科研人员通过多年研究，发现啤酒大麦中的氨基酸和糖类经过制麦、糖化及发酵等一系列工序，发生美拉德反应，产生了吡嗪类、呋喃类、吡喃类等化合物，构成麦芽香气的基本骨架，它们能赋予啤酒特殊的麦香风味。呋喃类化合物是含氧五元杂环组分，其中2-乙酰呋喃、5-甲基糠醛、4-羟基-2，5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、4-羟基-2(5)-乙基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮在呋喃类物质中含量较高、阈值较低，特殊的风味特征与较低的阈值使其成为啤酒麦芽香气的关键物质。

麦芽酚(Maltol)是啤酒中吡喃类化合物的典型代表，作为食品增香剂常添加于焙烤食物，具有焦奶油硬糖的特殊味道，溶于稀释溶液中可发出草莓样芳香。麦芽酚作为一种广谱的香味增效剂，具有增香、固香、增甜的作用，对啤酒中麦香的风味有巨大的贡献。

建立啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物分析方法对于了解、调控成品啤酒中麦芽香气成分具有重要意义。

本世纪初，国外研究人员开始利用热水提取法对啤酒中呋喃类化合物进行检测，但由于检测周期长，每个样品大约要耗时5-6小时，检测效率低下。检测结果受人为因素影响较大，重现性RSD(相对标准方差)大于10％，样品检测回收率在60％以下，且在操作过程中使用大量有机试剂，对检验人员的健康造成较大的伤害，对周边环境也产生极大的污染。

选择一种好的浓缩技术，就成为了第一道难题。为了方便快捷的检测啤酒中的呋喃类化合物与吡喃类化合物，我们试验了各种前处理技术，最后选择了固相萃取(Solid PhaseExtraction，简称SPE)。该技术是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的。

发明内容

发明目的

为了克服公知技术领域存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种检测啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物的分析方法，利用固相萃取法快速、简单地抽提浓缩啤酒中挥发性成分，确立优化的SPE萃取参数，验证了SPE在啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物抽提浓缩的可行性，建立了SPE与GC-MS联用快速测定啤酒中的呋喃类化合物与吡喃类化合物的分析方法。

技术方案

本发明提供的检测啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物的分析方法，采用固相萃取(SPE)分析法与气相色谱/质谱(GC-MS)分析法联用的方法，包括以下步骤：

第一步，准备：将成品啤酒排气备用，选取固相萃取柱，然后对固相萃取柱进行活化处理。固相萃取柱的选取与活化：选取聚苯乙烯/二乙烯苯小柱，在上样前，先后用4mL正己烷，10mL水，4mL乙醇，10mL水过柱子进行活化。

第二步，固相萃取(SPE)：取10mL酒液通过固相萃取柱，用5mL纯净水进行洗涤，再用2mL乙醇将吸附在固相萃取柱上的被测组分洗脱下来，然后取1mL洗脱液放入棕色液体小瓶中，用于气相色谱/质谱(GC-MS)分析。

第三步，气相色谱/质谱(GC-MS)分析：编辑程序，使液体取样针从棕色液体小瓶中吸取试样，注入气相色谱仪进样口，汽化；组分从进样口进入毛细管柱进行分离。技术条件如下：分流方式：不分流；色谱柱：极性毛细管柱60m；程序升温：50℃保持1min，以5℃/min的升温速度升至190℃；载气：氦气，流速2mL/min；进样口温度：250℃；质量检测器温度：180℃；接口温度：260℃；质谱条件：电子轰击源，电子能量为70eV，电子倍增器电压为2000V，扫描范围为50～550amu，离子源温度为230℃。

第四步，检测：待测组分进入检测器进行检测，并传递电信号到电脑，数据处理程序由电脑软件系统完成。定性：未知化合物经计算机检索与图谱数据库相匹配，定量：以5种化合物的色谱峰峰面积进行定量，计算公式如下：

式中：

C_样——待测啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物的含量，μg/L；

C_标——标样中呋喃类化合物与吡喃类化合物的含量，μg/L；

A_样——待测啤酒中呋喃类化合物与吡喃类化合物的峰面积；

A_标——标样中呋喃类化合物与吡喃类化合物的峰面积。

检测后的验证程序：方法评价指标包括加标回收率、重现性等达到啤酒样品的分析要求。