酒香識品牌--GC-IMS技術(shù)在黃酒品牌識別中的應(yīng)用
黃酒(Yellow Rice Wine/Shaoxing Wine)是世界上最古老的酒類之一,酵母曲種質(zhì)量決定酒質(zhì)。源于中國,且唯中國有之,與啤酒、葡萄酒并稱世界三大古酒。經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展,黃酒家族的成員不斷擴(kuò)大,品種琳瑯滿目,酒的品牌更是繁多,本實(shí)驗(yàn)以黃酒中揮發(fā)性有機(jī)物的差異辨別酒的品牌。
樣品信息: 三個不同品牌(相同年份)的黃酒樣品
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/b>通過黃酒揮發(fā)性有機(jī)物的信息,快速判別黃酒的品牌
注:每個品牌黃酒分別做3個平行樣,編號分別為A、B、C
檢 測 方 法 :取1ml黃酒樣品于20ml頂空進(jìn)樣瓶中,在室溫條件下經(jīng)頂空進(jìn)樣用氣相離子遷移譜儀FlavourSpec®進(jìn)行測試,經(jīng)G.A.S.開發(fā)的強(qiáng)大功能軟件分析可給出樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的差異譜圖;PCA插件可將樣品進(jìn)行分類;軟件內(nèi)置的2014NIST數(shù)據(jù)庫和IMS數(shù)據(jù)庫可將物質(zhì)進(jìn)行定性分析,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后可進(jìn)行定量分析。
數(shù)據(jù)分析:
1. 不同品牌5年黃酒的氣相離子遷移譜圖分析
根據(jù)黃酒樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的Reporter圖,可直觀觀察樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的差異,如下圖所示。
圖1. 相同年限不同品牌黃酒的氣相離子遷移譜圖
氣相離子遷移譜圖說明:
1. 縱坐標(biāo)為氣相保留時間,橫坐標(biāo)為離子遷移時間;
2. 整個色譜圖背景為藍(lán)色,紅色豎線為RIP峰(反應(yīng)離子峰);
3. RIP峰右側(cè)的每一個點(diǎn)代表一種揮發(fā)性有機(jī)物,白色表示該揮發(fā)性有機(jī)物濃度較少,紅色表示該揮發(fā)性有機(jī)物濃度較大,顏色越深表示濃度越大)。
圖2. 相同年限不同品牌黃酒的氣相離子遷移譜差異圖
如圖2所示:
1.以gu5A為參比,對比ta5A至kuai5A與之的差異,濃度相同的物質(zhì)顏色抵消為白色,如ta5A的背景顏色,參比樣品的背景顏色仍為藍(lán)色。
2.被參比樣品中的紅色區(qū)域表示該組份的濃度高于參比樣品。紅色越深,表示該物質(zhì)濃度越高;被參比樣品中的藍(lán)色區(qū)域表示樣品中該組份的濃度比參比樣品中的低。顏色越深,表示濃度越低。
圖3. 相同年限不同品牌黃酒的氣相離子遷移譜3D圖
從圖1至3中可知,三個品牌黃酒的年限相同,它們在揮發(fā)性有機(jī)物種類上基本相似,但由于品牌不同,揮發(fā)性有機(jī)物濃度上存在較大的差異,其中塔牌5年的黃酒中大部分揮發(fā)性有機(jī)物的濃度明顯高于古越龍山5年黃酒,且在所有5年品牌黃酒中塔牌黃酒揮發(fā)性有機(jī)物的濃度最高。
2. 三個品牌黃酒的指紋圖譜分析
為更方便查看樣品間的差異,將所有揮發(fā)有機(jī)物,形成黃酒的指紋譜圖進(jìn)行分析,如下圖所示:
圖4. 相同年限不同品牌黃酒的選取信號峰的指紋圖譜圖
據(jù)此分析:
三種不同品牌的黃酒中揮發(fā)性有機(jī)物的種類基本相似,但濃度差異較大。如區(qū)域A中標(biāo)出的揮發(fā)性有機(jī)物在古越龍山酒和會稽山黃酒中濃度較高;區(qū)域B中標(biāo)出的揮發(fā)性有機(jī)物在會稽山黃酒中的濃度較高;C區(qū)域中的揮發(fā)性有機(jī)物在塔牌黃酒中濃度最大。
3. 三個品牌黃酒樣品的PCA分析
3種相同年限不同品牌的黃酒的進(jìn)行PCA分析后如下如所示,根據(jù)揮發(fā)性有機(jī)物的濃度不同3種品牌的黃酒從左至右在圖中分布。
圖5. 三種相同年限不同品牌黃酒樣品的PCA分析圖
據(jù)上圖可知:不同品牌的黃酒三個平行樣各自聚集在一起,選取大量樣品建立不同品牌的分類模型后,可快速鑒別黃酒的品牌,為品牌保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。
□結(jié)論
使用G.A.S.公司FlavourSpec®風(fēng)味分析儀,在無需真空系統(tǒng)且無需樣品前處理前提下,經(jīng)頂空進(jìn)樣后可快速檢測黃酒中揮發(fā)性有機(jī)物;功能強(qiáng)大的分析軟件可給出樣品的氣相離子遷移譜圖及揮發(fā)性有機(jī)物的指紋圖譜,用戶一眼便能看出樣品間的差異,建立不同品牌黃酒的分類模型后,可快速鑒別黃酒的品牌,為品牌保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。
