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。     

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。     

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。     

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。     

白酒大生产过程中乙醇稳定碳同位素变化特征研究

为了研究白酒大生产过程中乙醇稳定碳同位素的变化特征及其在掺假检测领域的应用可行性,该文利用稳定同位素比值质谱仪(isotope ratio mass spectrometry, IRMS)对蒸酒过程、酒醅与基础酒和发酵过程中的乙醇δ¹³C的变化规律进行了研究,并分析了基础酒和成品白酒的稳定性特征,结果表明,蒸酒过程中出现了反蒸气压分馏效应,会影响不同摘酒段的乙醇δ¹³C,而酒醅与基础酒之间不存在显著差异,基础酒和成品白酒存在一定波动范围,但无显著性差异。该研究对下一步应用碳同位素技术进行白酒真实性保障和掺假检测提供数据支持。     

酱香型白酒中稳定碳/氮同位素的测定

建立了气相色谱/元素分析-稳定同位素比质谱法（GC/EA-IRMS）测定酱香型白酒中碳/氮同位素比值（δ13C和δ15N）。酱香型白酒与丙酮混合后,用GC-IRMS法测定乙醇的δ13C值;酱香型白酒被包样于锡杯中,用EA-IRMS测定酒样的δ15N值。结果表明,该方法能快速准确的测定酱香型白酒中碳/氮同位素比值,准确率和精度均满足测定需求。通过测定20家白酒企业中酱香型白酒的δ13C值和δ15N值,20家酱香型白酒企业中乙醇δ13C值和δ15N值范围分别为-20.279‰～-20.340‰和-1.942‰～-2.288‰。表明本方法前处理简单、测定结果准确,可为酱香型白酒的产地溯源提供重要的数据支撑。     

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。     

元素分析-同位素比质谱法与液相色谱-同位素比质谱法测定乙醇中δ13C值

目的研制木薯乙醇和玉米乙醇中碳同位素标准物质,探讨碳同位素准确定值技术。方法定值分别采用元素分析-稳定同位素比质谱法(elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometry, EA-IRMS)和液相色谱-稳定同位素比质谱法(liquid chromatography-isotope ratio mass spectrometry, LC-IRMS)。LC-IRMS分析过程中,将标准物质BCR657分别与待测样品和标准物质BCR660混合,可以实现对乙醇和蔗糖δ~(13)C值的同时测定。结果LC-IRMS方法验证结果显示使用该方法检测的标准物质BCR660的测量值在标准值的不确定度范围内,证明了混合检测方法的可行性。使用E_n值核查法对2种检测方法检测得到的乙醇样品δ~(13)C值进行检验,|E_(ncassava)|=0.952,|Enmaize|=0.551,En值均小于1,证明2种检测方法所测结果等效一致。结论该方法不但有利于对乙醇进行多方法定值,且弥补了气相色谱-稳定同位素比质谱法(gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry, GC-IRMS)标准物质有限的缺陷。本研究建立的分析技术和研制的标准物质可用于食品真实性鉴别。     

基于食醋中乙醇的δ13C值对其真伪鉴别的应用初探

文章新建了液相色谱联用稳定同位素比率质谱(LC-IRMS)对食醋中乙醇δ13C值进行测定的方法。简述了仪器的运行过程,通过对色谱柱的选择,从出峰时间的角度考察了其他组分(糖、酸)对乙醇δ13C值测定的影响,使用蔗糖标准物质标定了高纯CO2参考气的δ13C值并考察了线性范围下的测定重复性。对16批次代表性样品进行测定,分析食醋、食醋沉淀物、食醋中乙醇三者间δ13C值的关系,乙醇的δ13C值基本在-28‰~-31‰,与其余二者的δ13C值范围有所差别,低于食醋的δ13C值,说明了在转化过程中发生了一部分的同位素损失;对市场上常见的多种酒精的δ13C值使用该分析方法进行测定,发现工业酒精、玉米食用酒精、淀粉酒精δ13C值在-10‰~-17‰,大米食用酒精在-29.1‰±1.2‰,高粱食用酒精在-17.6‰±1.3‰,其中仅有大米食用酒精的δ13C值与食醋中乙醇的δ13C值区间重合,其他均能轻易分辨出,通过测定食醋中乙醇的δ13C值或可起到真伪鉴别的作用。     

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...     

碳同位素比值法检测棕榈油掺入玉米油的研究

用碳同位素比值法对玉米油的掺伪进行研究.利用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪获得玉米油与棕榈油主要脂肪酸的δ13C值,构建其混合油中3种主要脂肪酸的δ13C值－混合比例的标准曲线.结果表明,玉米油与棕榈油的δ13C值差异很大,把棕榈油和玉米油进行掺和,可以检出15%以上的掺伪水平.     

气相色谱-燃烧-同位素质谱仪(GC-C-IRMS)测定游离氨基酸的δ13C值

氨基酸的δ13C值测定方法是开展13C标记代谢流分析研究的关键技术手段.建立了气相色谱-燃烧-同位素比率质谱仪测定发酵液中游离氨基酸的δ13C比值方法,结果表明,该方法稳定性好,氨基酸分离度佳,重复测定标准偏差小于0.5‰,完全满足在低丰度同位素标记代谢流分析精度要求,为今后采用大规模低丰度13C标记开展传统白酒和黄酒发酵过程的代谢机理的研究提供了有效的技术手段.     

基于多元素和稳定同位素的特基拉酒原产地鉴定

为探索特基拉酒中多元素和稳定同位素的地域特色及其产地溯源的可能性,研究采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和稳定同位素比质谱法(IRMS)测定特基拉酒中多元素含量和稳定同位素比值,并结合化学计量学中主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析法(PLS-DA)建立模型,对墨西哥特基拉酒进行产地溯源判定。结果表明, 4个产区的特基拉酒中22种元素含量和稳定同位素δ13C和δ18O数值范围不同,具有一定地域特征。采用PCA和PLS-DA法能对墨西哥的特基拉酒进行产地判别,通过对16个样本进行判别验证,预测正确率为93.75%。研究表明,通过多元素含量和稳定同位素比值的测定,结合化学计量学分析方法,能够区分墨西哥不同产地的特基拉酒,为特基拉酒产地溯源可行性提供方法依据。     

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。     

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。     

低丰度~(13)C标记的酿酒酵母代谢通量分析探讨研究

通过对酿酒酵母发酵液进行低浓度的[1-13C]葡萄糖标记,并采用GC-C-IRMS测定发酵菌体中蛋白氨基酸的δ13C值,最终显示在0.5%~2%的标记浓度范围内,15种菌体蛋白氨基酸δ13C值与标记浓度呈现出很好的线性关系。证明了0.5%或者更低的浓度标记都可以用于13CMFA中,大大降低了碳同位素标记代谢流成本,为13CMFA应用于传统白酒和黄酒大生产发酵过程中的复杂代谢机理研究提供一种手段。     

高分子过滤片对不同档次浓香型白酒的过滤效果研究

以未过滤酒样为空白样,与经不同孔径超高分子量聚乙烯材质的微孔过滤片过滤过的固态法和固液法浓香型白酒进行对比,研究高分子过滤片孔径大小对固态法和固液法浓香型白酒香味组分的过滤影响。实验结果表明:不同孔径对比,0.1μm和0.2μm孔径的滤片分别对固态法和固液法浓香型白酒有最好的过滤效果,同一孔径对比发现该滤片对固态法白酒的过滤效果比固液法白酒好,初步猜测可能是固液法白酒中部分香味物质为外源添加的原因。     

酒石酸作为碳同位素内源标志物在食品掺假检测中的应用

研究了葡萄汁和葡萄酒中总糖、乙醇和酒石酸的碳同位素特征,结果显示产地影响上述3类物质的碳同位素组成(δ~(13)C_(VPDB)值),4地区样品的总糖分布范围为-28.13‰~-23.25‰,乙醇的分布范围为-29.93‰~-24.23‰,酒石酸的分布范围为-24.49‰~-20.01‰;酒石酸与总糖的δ~(13)C_(VPDB)值之间呈线性正相关关系(R~2=0.94),与乙醇的δ~(13)C_(VPDB)值的相关系数为(R~2=0.96);模拟实验表明,葡萄汁中掺入甘蔗糖、葡萄酒中加入玉米酒精后,总糖和乙醇的δ~(13)C_(VPDB)值均随掺入量的增加而逐渐偏正,但酒石酸的δ~(13)C_(VPDB)值不变,而且也不受发酵的影响。选择酒石酸作为总糖和乙醇的碳同位素内源标志物可用于葡萄汁掺糖检测和"完全无添加"葡萄酒掺乙醇检测,文中也对比了不同检测模型的优劣。