专利名称：麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法
技术领域：
本发明涉及一种麦汁分析方法，属于啤酒工艺技术领域，特别是涉及一种麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法。
背景技术：
近年来我国啤酒产量逐步提高，消费者对啤酒品质的要求也越来越高，啤酒企业为了进一步提高自身产品质量，提高产品核心竞争力，对酿造过程进行更严格的监控，反-2-壬稀醛逐渐成为关注的焦点。研究表明，反-2-壬烯醛是引起老化啤酒出现纸板味的最主要的醛类物质，反-2-壬烯醛的形成被证明与脂肪酸的氧化反应有关。在啤酒和麦汁中，重要的脂类物质是亚麻酸(C18:2)和亚油酸(C18:3)，它们来自于大麦和麦芽中的脂肪酶对甘油酯的分解，将甘油酯水解成脂肪酸。在糖化的大部分时间内，麦芽中的脂肪酶具有活性。目前研究表明，脂类物质在酶催化和非酶催化的氧化反应里，多数的亚油酸具有一种促使啤酒贮藏时合成反-2-壬烯醛的潜在能力。这种潜在能力越强，啤酒越容易氧化，啤酒中反-2-壬烯醛含量增长加快，造成啤酒老化产生纸板味。国内研究人员主要研究分析啤酒中反-2-壬烯醛的含量，极少有麦汁中反-2-壬烯醛检测分析的文献报道。通过检测麦汁反-2-壬稀醛潜势，能够预测啤酒的抗老化能力，这将有利于及时采取工艺措施提高啤酒的内源抗氧化能力、抑制反-2-壬稀醛的作用，从而防止啤酒的老化，延长啤酒的风味保鲜期。目前，分析啤酒反-2-壬烯醛的含量的方法有液相色谱法；近年来有报道采用样品衍生结合固相微萃取、气相色谱/质谱联用仪的技术对啤酒中的反-2-壬烯醛进行检测。反-2-壬烯醛阈值较低，麦汁中的反-2-壬烯醛不易被检测出。因此，如何选择一种好的麦汁样品前处理技术，就成为分析检测的一道技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种麦汁反-2-壬稀醛潜势的检测分析方法，通过麦汁样品的强制热处理、利用顶空固相微萃取快速、简单吸附被测物质，确立优化固相微萃取技术参数，建立了顶空固相微萃取和气相色谱/质谱联用的快速测定麦汁中反-2-壬稀醛潜势的方法。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种麦汁中反-2-壬稀醛潜势的检测分析方法，采用顶空-固相微萃取与气相色谱/质谱联用的方法，包括以下步骤:I)样品前处理:取麦汁50ml，用0.5mol/l的磷酸将麦汁pH调至4.0。然后再吸取麦汁7ml加入到20ml顶空瓶中，吹入氮气2分钟，封盖后在95°C水浴中保温2h再迅速冷却，放入3 4°C的冰箱中过夜后用。2) SPME萃取头的老化:将萃取纤维头装入适配器手柄上，组成手动进样器，插入220°C气相色谱进样口，推手柄伸出纤维头进行老化，老化处理10 20分钟；3)固相微萃取:顶空瓶内处理后的麦汁样品加入内标庚酸甲酯，将SPME套管穿透样品瓶隔垫，插入顶空瓶，推出纤维萃取头，不与液面接触，进行萃取，萃取温度50 60°C，萃取时间30 50min。4)气相色谱/质谱分析:萃取完毕，将萃取纤维头缩回套管并退出顶空瓶，然后插入GC-MS进样口，将纤维头推出套管，解析3分钟，热脱附被测组分进入色谱柱。同时GC-MS开始收集数据，得到谱图。解析完毕，缩回纤维头，拔出进样口。检测仪器的色谱条件如下:色谱柱:HP-5MS色谱柱(60mx0.25 μ mx0.25 μ m)，载气:氦气(纯度 99.999%)，流速为1.0ml/min ;进样口温度220°C。升温程序:初始温度40°C，保温3min，以4°C /min升至220°C，保温 3min。质谱条件为:接口温度250°C，四级杆质量检测器温度180°C，EI离子源温度200°C，电子轰击能70eV ;定性时采用全扫描模式(SCAN)，质量范围40 350amu，定量时采用选择离子扫描(SM):55，70，83，101，129m/z。5)绘制标准曲线，对被测组分进行计算。检测后的验证程序:方法评价指标包括加标回收率、重现性等达到样品的分析要求。在麦汁中加入不同浓度的反-2-壬稀醛标准溶液，添加量分别为I μ g/L, 5 μ g/L,9 μ g/L,测得加标回收率在79.9% 93.5%之间。借由上述技术方案，本发明麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法具有的优点是:I)本发明建立了一种麦汁反-2-壬稀醛潜势的检测分析方法，采用顶空固相微萃取与气相色谱/质谱联用的方法，该方法具有快速、样品量少，精确，灵敏度高。2)采用麦汁热处理技术，麦汁在高热负荷情况下，麦汁醛类物质含量显著增加，能够在不加衍生剂的情况下检测出反-2-壬烯醛，选择的固相微萃取柱具有很好的吸附能力，干扰杂质峰少，能达到良好的定量检测效果。3)反-2-壬稀醛在一定浓度范围内，该分析方法呈线性关系，回归系数达到97.9%,回收率达到79.9% 93.5%。4)该方法不使用溶剂和衍生剂，不会对环境造成污染，环保性好，不会对检测人员身体造成毒害，安全性高。
图1为麦汁样品的色谱图；图2为麦汁中反-2-壬稀醛的质谱图。
具体实施例方式本发明实施例的一种麦汁反-2-壬稀醛潜势的检测分析方法，采用顶空固相微萃取与气相色谱/质谱联用的方法，它包括样品前处理、固相微萃取、气相色谱/质谱分析、检测等步骤。经过大量试验，首先对麦汁进行热处理，麦汁在高热负荷情况下，麦汁醛类物质含量显著增加，能够在不加衍生剂的情况下检测出反-2-壬烯醛。麦汁热处理之后，再结合顶空固相微萃取、气相色谱/质谱联用仪的联用技术能实现对样品反-2-壬烯醛的有效、快速和准确的检测。仪器与试剂:Thermo Trace气-质连用仪(美国赛默飞世尔公司)85 μ m聚丙烯酸酯(PA)萃取头(SUPELC0公司，美国)SPME萃取手柄(SUPELC0公司，美国)加热电子搅拌器(VELP Scientific公司，美国)反-2-壬烯醒(sigma公司，美国)庚酸甲酯(sigma公司，美国)1、样品来源:麦汁-啤酒大生产的麦汁或实验室协定法的麦汁2、方法I)样品前处理:取麦汁50ml，用0.5mol/l的磷酸将麦汁pH调至4.0。然后再吸取麦汁7ml加入到20ml顶空瓶中，吹入氮气2分钟，封盖后在95°C水浴中保温2h再迅速冷却，放入3 4°C的冰箱中过夜后用。2) SPME萃取头的老化:将萃取纤维头装入适配器手柄上，组成手动进样器，插入220°C气相色谱进样口，推手柄伸出纤维头进行老化，老化处理10 20分钟；3)固相微萃取:顶空瓶内处理后的麦汁样品加入内标庚酸甲酯，将SPME套管穿透样品瓶隔垫，插入顶空瓶，推出纤维萃取头，不与液面接触，进行萃取，萃取温度55°C，萃取时间40min。4)气相色谱/质谱分析:萃取完毕，将萃取纤维头缩回套管并退出顶空瓶，然后插入GC-MS进样口，将纤维推出套管，解析3分钟，热脱附被测组分进入色谱柱。同时GC-MS开始收集数据，得到谱图。解析完毕，缩回纤维头，拔出进样口。色谱条件:色谱柱:HP-5MS色谱柱(60mx0.25 μ mx0.25 μ m)，载气:氦气(纯度 99.999%)，流速为1.0ml/min ;进样口温度220°C。升温程序:初始温度40°C，保温3min，以4°C /min升至220°C，保温 3min。质谱条件为:接口温度250°C，四级杆质量检测器温度180°C，EI离子源温度200°C，电子轰击能70eV ;定性时采用全扫描模式(SCAN)，质量范围40 350amu，定量时采用选择离子扫描(SIM):55,70,83,101，129m/z。3、测试结果分析样品全扫描,结合标准谱库NIST MS Library检索进行定性；通过标准曲线结合内标法进行定量。在麦汁中加入不同浓度的反-2-壬稀醛标准溶液，添加量分别为I μ g/L,5 μ g/L, 9 μ g/L,测得加标回收率在79.9% 93.5%之间。反-2-壬烯醛出峰时间为24.35 24.43min，特征离子55，70，83，101，129m/z，如图1和2所示。麦汁中反-2-壬稀醛潜势主要受麦芽品种、制麦工艺、糖化工艺的影响。对6种麦芽，采用协定法制成麦汁后，分析反-2-壬稀醛潜势，结果如下:
权利要求
1.一种麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，其特征在于:采用顶空-固相微萃取与气相色谱/质谱联用的方法，其包括以下步骤: 1)样品前处理:将麦汁放入顶空瓶进行热处理； 2)SPME萃取头的老化:将萃取头插入气相色谱进样口老化； 3)顶空固相微萃取:采用固相萃取柱吸附麦汁样品上部空间中的被测组分； 4)气相色谱/质谱分析:编辑程序，将萃取头插入进样口，汽化，组分从进样口进入毛细管柱进行分离； 5)检测:待测组分进入检测器进行检测。
2.根据权利要求1所述的麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，其特征在于:所述步骤I)中，取麦汁50ml，用0.5mol/l的磷酸将麦汁pH调至4.0，然后再吸取麦汁7ml加入到20ml顶空瓶中，吹入氮气2分钟，封盖后在95 °C水浴中保温2h再迅速冷却，放入3_4°C的冰箱中过夜后用。
3.根据权利要求1所述的麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，其特征在于:所述步骤2)中，SPME萃取头的老化:将萃取纤维头装入适配器手柄上，组成手动进样器，插入气相色谱进样口，推手柄伸出纤维头进行老化处理。
4.根据权利要求3所述的麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，其特征在于:所述气相色谱进样口的温度为200 250°C ;所述老化处理的时间为10 20min。
5.根据权利要求1所述的麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，其特征在于:所述步骤3)中，固相微萃取:顶空瓶内处理后的麦汁样品加入内标庚酸甲酯，将SPME套管穿透样品瓶隔垫，插入顶空瓶，推出纤维萃取头，不与液面接触，进行萃取，萃取温度50 60 °C，萃取时间30 50min。
6.根据权利要求1所述的麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，其特征在于:所述步骤4)中，气相色谱/质谱分析:萃取完毕，将萃取纤维头缩回套管并退出顶空瓶，然后插入GC-MS进样口，将纤维头推出套管，解析3分钟，热脱附被测组分进入色谱柱；同时GC-MS开始收集数据，得到谱图；解析完毕，缩回纤维头，拔出进样口。
7.根据权利要求6所述的麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，其特征在于:检测仪器的色谱条件如下: 色谱柱:HP-5MS色谱柱(60mx0.25 μ mx0.25 μ m),载气:氦气(纯度99.999%)，流速为1.0ml/min ;进样 口温度 220°C ； 升温程序:初始温度40°C,保温3min,以4°C /min升至220°C,保温3min。
质谱条件为:接口温度250°C，四级杆质量检测器温度180°C，EI离子源温度200°C，电子轰击能70eV ;定性时采用全扫描模式，质量范围40 350amu，定量时采用选择离子扫描(SIM):55,70,83,101，129m/z。
8.根据权利要求1所述的麦汁中反-2-壬稀醛潜势的检测分析方法，其特征在于:所述步骤5)中，绘制标准曲线，对被测组分进行计算；在麦汁中加入不同浓度的反-2-壬稀醛标准溶液，添加量分别为I μ g/L，5 μ g/L，9 μ g/L，测得加标回收率在79.9% 93.5%之间。
全文摘要
本发明是关于一种麦汁中反-2-壬烯醛潜势的检测分析方法，采用顶空固相微萃取与气相色谱/质谱联用的方法，它包括步骤1)样品前处理将麦汁放入顶空瓶进行热处理；2)SPME萃取头的老化将萃取头插入气相色谱进样口老化；3)顶空固相微萃取采用固相萃取柱吸附麦汁样品上部空间中的被测组分；4)气相色谱/质谱分析编辑程序，将萃取头插入进样口，汽化；组分从进样口进入毛细管柱进行分离；5)检测待测组分进入检测器进行检测。本发明的检测分析方法具有快速、样品量少，精确，灵敏度高，不需用萃取溶剂和衍生剂等优点，不会对环境造成污染，环保性好，不会对检测人员身体造成毒害，安全性高。
文档编号G01N30/02GK103163241SQ20131006810
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者李红, 何熙, 李惠萍, 房慧婧, 涂京霞 申请人:广州南沙珠江啤酒有限公司, 广州珠江啤酒股份有限公司