乙醇C、O、H稳定同位素在白酒掺伪鉴别中的潜在差异分析

采用气相色谱-稳定同位素比质谱(GC-IRMS)建立了白酒、食用酒精和工业酒精中乙醇C、H、O稳定同位素比值的测定方法,并优化了稀释倍数、进样体积和分流比等前处理。通过检测分析28种白酒、7种工业酒精和5种食用酒精的乙醇δ¹³C、δ¹⁸O和δ²H值发现：工业酒精与白酒之间乙醇δ¹³C和δ¹⁸O值差异较大,食用酒精与白酒之间乙醇δ¹³C值差异较小但乙醇δ¹⁸O值差异较大,三者的乙醇δ²H值差异较小;在鉴别白酒是否掺假工业酒精或食用酒精时,鉴别能力：氧稳定同位素>碳稳定同位素>氢稳定同位素。     

稳定碳同位素判别浓香型白酒的品牌

为了辨别浓香型白酒(strong-flavor Baijiu,SFB)的品牌,利用稳定同位素质谱仪(stable isotope ratio mass spectrometry,IRMS)测定了来自13个品牌共计301个浓香型白酒样品的乙醇、风味物质(异戊醇、己酸乙酯、乳酸乙酯、己酸)稳定碳同位素比值(stable carbon isotope ratios,δ¹³C)。结果发现,不同品牌浓香型白酒拥有不同稳定碳同位素特征,单独利用乙醇δ¹³C对浓香型白酒品牌进行判别时,总正确判别率较低,只有44.5%,结合4种风味物质δ¹³C后,总正确判别率提升到82.7%,说明浓香型白酒中多种物质δ¹³C相联合的方法能有效的辨别浓香型白酒的品牌。     

五粮浓香型白酒掺杂食用酒精的鉴别研究——基于碳稳定同位素技术

目的研究五粮浓香型白酒(原酒和成品酒)掺杂玉米及大米食用酒精后的乙醇碳同位素组成的变化规律,从而为白酒掺假鉴别服务。方法利用高温氧化还原稳定同位素比值质谱仪(isotoperatiomass spectrometer,IRMS)联用仪,对五粮浓香型白酒(原酒和成品酒)掺杂玉米及大米食用酒精后的乙醇碳同位素进行测试分析。结果宜宾地区所产不同年份和不同酒精度的原酒和成品酒,δ13C乙醇值范围分别为-21.42‰～-23.57‰和-21.01‰～-23.15‰,原酒和成品酒δ13C乙醇值分布范围基本一致,随年份和酒精度的不同其乙醇同位素组成无明显的变化规律。添加玉米酒精的原酒和成品酒的δ13C乙醇值明显增加,其值与添加量表现为正相关,当成品酒中酒精添加量为10%时,其δ13C乙醇差值为1.85‰,单样本t检验时差异性显著(双尾)0.0000.05。添加大米酒精的原酒和成品酒的δ13C乙醇值明显减小,其值与添加量表现为负相关,当原酒中酒精添加量为10%时,其δ13C乙醇差值为0.50‰,单样本t检验时差异性显著(双尾)0.0220.05。结论利用乙醇碳同位素组成判断宜宾产五粮浓香型白酒掺杂单一原料食用酒精,当掺杂食用酒精体积达到一定比例时,具有一定的应用前景。     

元素分析-稳定同位素质谱法结合化学计量学鉴别橄榄油掺假

为建立快速鉴别橄榄油掺假的检测方法,以特级初榨橄榄油、玉米油、猪油、牛油和鸭油为实验材料,通过元素分析-稳定同位素质谱仪测定油脂的δ¹³C、δ¹⁸O和δ²H,并结合化学计量学鉴定橄榄油掺假。采用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)两种统计分析方法建立不同油脂的鉴别模型和橄榄油掺假鉴别模型。结果表明：橄榄油的δ¹³C、δ¹⁸O和δ²H范围分别在-30.411×10^-3～-28.996×10^-3、23.583×10^-3～25.581×10^-3、-163.611×10^-3～-132.251×10^-3之间;橄榄油与玉米油、猪油、牛油和鸭油的OPLS-DA鉴别模型准确性稍好,3个变量δ¹³C、δ²H和δ¹⁸O对不同油脂区分的贡献度VIP值分别为...     

液相色谱-稳定同位素比值质谱测定燕窝中唾液酸的碳稳定同位素比值

该文建立了适合液相色谱-稳定同位素比值质谱(liquid chromatography-stable isotope ratio mass spectrometry, LC-IRMS)测定干燕窝中唾液酸δ¹³C值的方法。样品前处理方法加标回收率为75.2%～100.6%,前处理方法可显著降低蛋白质等大分子对色谱柱的影响且不会干扰碳稳定同位素的准确分析；研究并优化了LC-IRMS对唾液酸δ¹³C值测定的影响，优化后的色谱条件：采用Hyper REZ XP Carbohydrate H+(300 mm×7.7 mm, 8μm)柱，柱温30℃,在0.250 mL/min流速下用90%B(H₂O)+10%D(pH 2的H₂SO₄)洗脱。方法稳定性、重复性均良好，可准确测定样品δ¹³C值。对6个干燕窝样品和4个市售唾液酸进行测定，其唾液酸δ¹³C值分别为(-29.55±0.39)‰和(-15.18±2.45)‰,2种不同来源唾液酸碳稳定同位素特...     

基于稳定同位素比值的不同产地枸杞特征分析及判别

原产地差异导致枸杞价格悬殊,为促进国内枸杞市场健康有序发展,该文应用元素分析仪-稳定性同位素质谱（elemental analyzer-stable isotope mass spectrometry, EA-IRMS）测定了来自青海、宁夏和新疆3个地区共97份枸杞样品δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O和δ³⁴S 5种稳定同位素组成,结合箱线图、单因素方差分析以及主成分分析（principal component analysis, PCA）对不同产地枸杞中稳定同位素比值分布规律和相关性进行了讨论,应用线性判别分析（linear discriminant analysis, LDA）和支持向量机（support vector machine, SVM）2种算法建立不同产地枸杞判别模型。结果显示,枸杞样品中δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H和δ¹⁸O 4种稳定同位素对产地判别贡献率较大,δ^...     

碳稳定同位素在白酒真实性中的应用

本研究优化了有机溶剂稀释法结合气相色谱-燃烧-同位素质谱仪(GC-C-IRMS)测定白酒中乙醇中碳同位素比值(δ13C)的方法。分析了5种年份原酒、24种市场流通固态法白酒以及14种固液法白酒的δ13C值。结果表明:同系列的年份原浆酒中乙醇δ13C值基本无差异;酒中乙醇δ13C值与酿酒粮食和产地有一定关系;利用δ13C鉴别固液法和固态法白酒具有一定可行性。     

气相色谱-燃烧-同位素比质谱法测定鱿鱼中甲醛稳定碳同位素比值

建立了一种气相色谱-燃烧-同位素比质谱法(GC/C/IRMS)测定鱿鱼中甲醛(FA)稳定碳同位素比值的方法。鱿鱼样品经水充分提取后,高速离心除油脂,上清液与2,4-二硝基苯肼在酸性、60℃条件下发生液相衍生化反应1 h,衍生液经正己烷萃取,氮吹干后复溶即可进行稳定碳同位素测试。二氯甲烷、甲醇、正己烷、乙腈均可作为衍生产物甲醛2,4二硝基苯腙的同位素测试的溶剂。甲醛的衍生化反应未发生碳同位素分馏,由质量平衡方程计算得到的衍生产物甲醛2,4二硝基苯腙的δ¹³C值与实测值差值的标准偏差为0.215‰。分析9个市售不同产地鱿鱼中甲醛的含量为0.341~39.132 mg/kg,内脏部分含量较高。甲醛含量较高的2、3、4、5号样品δ¹³C值差异高达23.653‰。水产品中甲醛稳定碳同位素指纹特征可作为其来源解析的特征性指标。     

梨白兰地中乙醇碳同位素分布特征研究

利用元素分析-稳定同位素比值质谱仪测定梨白兰地原料的糖中δ13C,发酵后用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱法分析乙醇中碳稳定同位素比值(δ13C)。结果显示梨的糖中δ13C值分布在-27‰~-25‰,而发酵后的乙醇δ13C集中在-30‰~-27‰,且糖与乙醇的δ13C具有良好的线性正相关关系(R2=0.98);白兰地精馏过程中乙醇出现反蒸汽压分馏效应,但酒体部分(50%vol~80%vol)δ13C值波动较小,重现性较好,且与发酵醪中的δ13C值较一致。模拟实验表明,乙醇δ13C值与玉米酒精含量和蔗糖含量成正相关关系,发酵前添加蔗糖和玉米酒精均会改变产品中乙醇δ13C值,因此碳稳定同位素技术可作为检测白兰地中C4来源的酒精或发酵前C4植物糖掺假的鉴别手段。     

气相色谱-稳定同位素质谱分析酱香型白酒中乙醇的稳定碳同位素比值

应用气相色谱-稳定同位素质谱分析技术,建立了酱香型白酒中乙醇稳定碳同位素比值的分析方法,并对产自贵州省茅台镇某酒厂的33份不同批次酱香型白酒样品、30份其他白酒样品和2份工业酒精进行了分析。方法专属性、精确度和准确度符合分析要求。33份贵州省茅台镇某酒厂生产的酱香型白酒样品中乙醇的稳定碳同位素比值分布在-19.53‰至-19.11‰之间,样品间的标准偏差小于方法精度,经单样本t检验与其他白酒间呈现显著性差异。以单一粮食品种为主要发酵原料的酱香型白酒中乙醇的稳定碳同位素比值能反映其原料特征。研究结果表明,稳定碳同位素比值分析技术在白酒真伪和掺假鉴别中具有应用潜力。     

浓香型白酒中风味物质氧稳定同位素的检测方法

建立一种检测浓香型白酒中 4 种重要风味物质氧稳定同位素(δ¹⁸O)的方法。用气相色谱仪将浓香型白酒样品中各风味物质与其他含氧物质分离,采用裂解转化装置GC Isolink将各风味物质转化为CO,最后利用稳定同位素比值质谱仪检测浓香型白酒中风味物质的δ¹⁸O。结果表明,该方法能准确的测定浓香型白酒中 4 种重要风味物质（己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸和己酸）的氧稳定同位素比值,风味物质分离度佳、稳定性好、重复测定标准偏差均小于 0.3 ‰,完全满足测定需求,为风味物质δ¹⁸O 在浓香型白酒鉴别领域的应用提供了技术支持。     

酿酒粮食发酵蒸馏乙醇碳稳定同位素的变化

对混合原料总δ13C→总糖δ13C→发酵乙醇δ13C→蒸馏乙醇δ13C的变化规律进行了研究,结果表明,发酵粮食的种类、比例决定了发酵原材料的总δ13C,进而影响发酵粮食的总糖δ13C,最终影响发酵乙醇δ13C,这种影响具有显著的线性相关性,使酿酒原料δ13C决定发酵乙醇δ13C;当酿酒原料为混合粮食时,发酵乙醇δ13C反映但不可准确辨别酿酒原料;蒸馏过程微弱影响着白酒不同摘酒段的乙醇δ13C,使酒头>一级酒>二级酒乙醇δ13C,但在大生产上对不同品级成品酒乙醇δ13C无显著影响。本研究为白酒及其原料真实性的鉴别工作添砖加瓦。     

青梅酒中乙醇稳定碳同位素的测定

建立了气相色谱-稳定同位素比值质谱法测定青梅酒中乙醇的稳定碳同位素比值(δ~(13)C)。青梅酒与丙酮混合后,用GC-IRMS法测定乙醇的δ~(13)C值。结果表明,该方法能快速准确的测定青梅酒中乙醇的碳稳定同位素比值,准确率和精确度均满足测定需求。通过测定4个品牌青梅酒中乙醇的δ~(13)C值,品牌A、B、C和D青梅酒中乙醇δ~(13)C值分别为-13.87‰~-13.56‰、-14.30‰~-13.60‰、-14.29‰~-13.86‰和-14.09‰~-13.52‰。表明本方法前处理简单、测定结果准确,可用于青梅酒的产地溯源。     

液相色谱-同位素比值质谱测定白酒中乙醇的碳同位素比值

特定化合物稳定同位素分析是近年来研究的重点,基于液相色谱-同位素比值质谱(LC-IRMS)技术建立了白酒中乙醇δ13C值的测定方法。分析了白酒挥发性组分对乙醇δ13C值测定的干扰,研究了流动相流速和色谱柱温度对白酒中乙醇分离及对δ13C值测定的影响,优化后的色谱条件为流速0.35 m L/min,柱温30℃,样品中乙醇浓度范围为0.14~1.08 g/L。方法的重复性和再现性标准偏差均优于0.09‰(n=10)。用该法和气相色谱-燃烧-稳定同位素比值质谱技术同时测定10个白酒样品,两种方法的测定结果具有显著相关性关系(R2=0.999)。该法操作简单,检测限可低至0.14 g/L,且结果更稳定、准确。     

基于稳定氢氧同位素技术的花生油掺假检测技术研究

建立了高温裂解/元素分析-稳定同位素比值质谱联用技术（TC/EA-IRMS）测定油脂稳定氢氧同位素比值（δ2H和δ18O）的方法,并根据氢氧同位素特征开展花生油掺假检测技术研究。对28个花生样品、5个大豆样品和6个油菜籽样品榨油后测定δ2H值和δ18O值,结果发现三种油的δ2H值分布范围分别为-231.50‰~-213.69‰、-183.11‰~-169.53‰和-192.17‰~-175.82‰;δ18O值分布范围为14.06‰~16.77‰、19.77‰~20.98‰和24.31‰~27.45‰;其中花生油的δ2H值与大豆油和菜籽油存在显著性差异（p＜0.01）,模拟实验表明根据氢氧同位素特征可检测花生油中掺入大豆油或菜籽油。通过对氢氧同位素比值的二维分布对比,可以更为全面的评价和鉴别花生油的掺杂掺假情况,为花生油的掺假鉴别提供了研究基础和技术支持。     

元素分析-同位素质谱法鉴定麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖掺假

目的建立元素分析-同位素质谱法(elementanalyzerstableisotopeproportionalmassspectrometry,EA-IRMS)鉴定麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖掺假的新方法。方法样品经前处理后,利用元素分析-同位素质谱仪测定蜂蜜的碳同位素比值δ~(13)C_H、蜂蜜中总蛋白质的碳同位素比值δ~(13)C_P、蜂蜜中花粉的碳同位素比值δ~(13)C_F。用麦卢卡蜂蜜中δ~(13)C值更为稳定的δ~(13)C_F值为标准,δ~(13)C_H值与其进行比较,参照GB/T 18932.1-2002《蜂蜜中碳-4植物糖含量测定方法稳定碳同位素比率法》计算方式,来建立新的计算麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖含量X(%)的计算方式。结果对纯正麦卢卡蜂蜜提出:0X(%)7,δ~(13)C_Fδ~(13)C_Pδ~(13)C_H。新方法利用测定麦卢卡蜂蜜中δ~(13)C值更为稳定的δ~(13)C_F值,代替了原有的比较不稳定的δ~(13)C_P为标准,解决了原方法对于麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖检测的假阳性问题。结论本方法显示出较好的准确度,大大提高了掺假检测的能力。     

固态法五粮浓香型白酒掺杂己酸乙酯的鉴别研究

采用气相色谱-高温氧化-同位素比值质谱联用技术(GC-C-IRMS),以国内市场上广泛存在的针对己酸乙酯掺假的白酒为研究对象,对5种不同等级(优级、一级)、不同年份(2009年、2018年和2019年)的固态法浓香型原酒和市面上最主要的3种关于己酸乙酯掺假的白酒进行了己酸乙酯碳同位素组成测试,结果显示固态法浓香型原酒中己酸乙酯 δ13C值的范围为-15.19‰～-22.14‰,3种掺假白酒中己酸乙酯 δ13C值的范围为-28.34‰～-33.97‰,固态法浓香型原酒中己酸乙酯碳同位素组成相对掺假白酒明显偏重,t检验结果显示sig.(双侧)=0.001<0.05,表明通过GC-C-IRMS技术测试白酒中己酸乙酯碳同位素组成在掺假白酒鉴别方面具有一定的应用价值.     

δ~(13)C_H值小于δ~(13)C_P值的蜂蜜样品的综合鉴评

为加强蜂蜜真实性监测,从124份市面蜂蜜样品中筛选出51份δ13CH值(蜂蜜的δ13C值)小于δ13CP值(蜂蜜中蛋白质的δ13C值)的蜂蜜样品,采用元素分析-同位素质谱联用技术(EA-IRMS)、液相色谱-同位素质谱联用技术(LC-IRMS)以及液相色谱测定蜂蜜还原糖含量等多种检测手段,通过检测这些蜂蜜样品的系列稳定碳同位素比值、还原糖和蔗糖含量,对δ13CH值小于δ13CP值的蜂蜜样品进行了综合分析。结果表明:51份源于δ13CH值小于δ13CP值无法检测碳-4植物糖的样品,δ13CH值皆小于-23.5‰,2份样品还原糖含量低于60 g/100g,1份样品蔗糖含量超标,含量为7 g/100g,目前常规检测方法难以有效鉴评δ13CH值小于δ13CP值蜂蜜样品的真实性。将δ13CP-H(δ13CP-δ13CH)、Δδ13CF-G(δ13CF-δ13CG)、Δδ13Cmax(各类糖组分δ13C值的最大差值)以及寡糖检出等指标纳入综合鉴评,发现51份蜂蜜样品中的47份存在掺假掺杂嫌疑,所占比率高达92.16%,掺假掺杂主要以添加碳-3植物源转化产物为主,掺假原料可能是多类物质的复配组合。     

凤香型白酒生产阶段酒醅微生物群落结构分析研究

本研究利用高通量测序技术结合荧光定量PCR法,对凤香型白酒不同生产阶段的酒醅微生物群落结构进行分析,分离鉴定酒醅中的优势菌种。结果表明：各阶段出池酒醅中细菌的生物量在10⁷～10⁹ copies/g酒醅之间,真菌的生物量在10⁶～10⁸ copies/g酒醅之间,细菌的生物量高于真菌。酒醅中共检测到15个细菌门和6个真菌门,厚壁菌门Firmicutes和子囊菌门Ascomycota为绝对优势菌门;共检测到204个细菌属和140个真菌属,乳杆菌属Lactobacillus为绝对优势细菌属,毕赤酵母属Pichia、单孢酵母属Kazachstania、曲霉属Aspergillus、热子囊菌属Thermoascus、假丝酵母属Candida、德克酵母属Dekkera和纽曼菌属Naumovozyma为优势真菌属。分离鉴定得到36株细菌和25株真菌,其中3种细菌、5种真菌是酒醅中相对丰度排名前十的优势菌种。     

清香型大曲白酒地缸发酵机理

典型清香型大曲白酒采用地缸作为发酵容器,研究表明,地缸在清香型大曲白酒发酵中,不仅提供发酵场所,同时对发酵中的酒醅起着导温、微导氧的作用。在同一地缸内的酒醅中,中心酒醅发酵温度比贴缸壁酒醅发酵温度高6⁷℃;在13 h的监测过程中,缸中氧浓度从0升至500μg/L以上。进而影响了酒醅中微生物的繁殖和分布,最终影响白酒的品质。采用高通量测序法对地缸酒醅中不同点微生物进行分析,发现,在地缸中心位置,占据主导地位的为一些厌氧或兼性厌氧细菌,如Lactobacillaceae以及Streptococcaceae等,而地缸外壁附近的样品中的好氧细菌如Bacillaceae居多。