白酒蒸馏和贮存过程中氨基甲酸乙酯的研究

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氨基甲酸乙酯(EC)可自然产生于发酵食品、烘焙食品和饮料酒中,是一种2A类致癌物。目前国际上多个国家和组织已设定饮料酒中EC的最高限量,对其来源进行探索,并通过多种方式对饮料酒中的EC进行降除。然而国内对白酒EC的研究主要集中在检测方法上,对白酒的可能来源及控制方法的研究极少。本课题对白酒馏分酒、成品酒和原酒中的EC及其可能前体氰化物、氨基酸和尿素进行定量,并对EC及其前体的含量进行直线回归和双变量相关分析,探索白酒在蒸馏和贮存过程中生成EC的主要前体,并通过添加实验对白酒贮存过程中EC的前体进行验证。主要研究结果如下:(1)优化定量白酒中EC、氰化物和尿素含量的方法。采用直接稀释法对样品进行降度处理,结合顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱技术(GC-MS)快速测定白酒中EC含量的方法,20%vol作为最优酒精度,该方法前处理简单,最终酒精度可控,基本不存在EC损失问题。采用分光光度法定量白酒中的氰化物,该方法是在K nig反应的基础上进行改进后形成的,乙醇会抑制氰化物的显色反应,因此,分别绘制0、30、46%vol的酒精度下的三条标准曲线,对不同酒精度的酒样中的氰化物进行定量,同时可避免稀释倍数过高而导致的定量不准确的问题。采用高效液相色谱荧光检测法定量白酒中尿素的方法,这是首次将该方法应用于白酒尿素的检测,该方法可以对白酒尿素进行定量分析。(2)采用上述方法对馏分酒中的EC及其可能前体进行定量,并分析各物质的变化趋势。发现氰化物与EC含量在蒸馏过程中的变化具有一致性,且EC与氰化物含量在0.01水平上显著相关。研究表明,白酒蒸馏过程前期,馏分酒中的EC主要来源于酒醅中原有的EC;而蒸馏后期EC主要由前体和乙醇反应转化而来,且氰化物是该阶段生成EC的主要前体。(3)采用上述方法分析多种香型的成品酒中EC、氰化物、氨基酸和尿素的含量。结果表明,EC、氰化物、多种氨基酸普遍存在于白酒中,而尿素仅在浓香型、清香型和凤香型白酒中检测到。EC及其可能前体的含量在不同香型成品酒中差异较大。(4)采用上述方法分析不同年份生产的酱香型、浓香型和清香型原酒中EC、氰化物、氨基酸和尿素的含量。研究表明,白酒的贮存时间会影响其中EC及其可能性前体的含量。经线性拟合和双变量相关分析,氰化物是白酒贮存过程中生成EC的主要前体,瓜氨酸也与此阶段EC的生成有一定关系,但是另外17种氨基酸和尿素不是白酒贮存过程EC生成的主要前体。(5)采用单一物质添加法对白酒贮存过程中EC的前体进行验证,结果表明,白酒贮存过程中生成EC的主要前体是氰化物,瓜氨酸与EC的生成也有一定的关系,但是精氨酸和尿素与EC的生成关系不大。
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