SNIF NMR和IRMS技术在葡萄酒质量评价中的初步研究 图文.doc

SNIF_NMR和IRMS技术在葡萄酒质量评价中的初步研究_图文SNIF-NMR和IRMS技术在葡萄酒质量评价中的初步研究蒋露1,2,薛洁2,林奇1,王异静21(云南农业大学食品科学技术学院,云南昆明,6502012(中国食品发酵工业研究院,北京,100027摘要利用SNIF-NMR和IRMS技术测定葡萄酒中稳定性同位素D/H和18O/16O的比值。结果表明,通过测定乙醇分子中***位(D/HÑ和次***位点(D/HÒ的含量,可判断葡萄酒在酿造前是否进行了加糖操作,而通过测定葡萄酒水分中18O/16O的比值,可鉴别全汁葡萄酒和半汁葡萄酒。研究结果为中国葡萄酒的质量评价提供了一种新的技术手段。关键词SNIF-NMR,IRMS,葡萄酒,稳定同位素分析第一作者:硕士研究生(薛洁为通讯作者。收稿日期:2008-08-20,改回日期:2008-09-10近年来,我国葡萄酒行业发展十分迅速,行业标准也逐渐与世界接轨,但是由于高端检测手段的缺失,/半汁葡萄酒0、/调配型葡萄酒0或在较差年份的葡萄汁里加糖发酵,却冠以/年份酒0美名进行销售等假冒伪劣现象仍猖獗地充斥着我国葡萄酒市场。由于普通的检测方法对这些掺假行为不能进行有效的鉴别,使/全汁葡萄酒0、/年份酒0、/原产地酒0等标准成为空头之谈。因此,建立一种能有效鉴别/全汁葡萄酒0、/年份酒0的方法成为葡萄酒业内人士的当务之急。稳定同位素分析技术是一种十分有效的分析工具,尤其在食品和饮料保真鉴定领域尤为重要[1]。在葡萄酒领域,最早作为官方方法的同位素分析技术为点特异性天然同位素分馏核磁共振技术(SNIF-NMR,该方法于1990年被欧共体(EC作为一种国际通用的葡萄酒分析方法所采用[2],它通过分析葡萄酒乙醇分子中***(D/HÑ和次***位点(D/HÒ的差异,从而鉴别葡萄酒酿造过程中是否人为进行了加糖、调酒度等不允许的操作。除SNIF-NMR技术外,同位素比质谱仪测定技术(IRMS也是一种快速准确的同位素测定方法[1]。与SNIF-NMR技术相比,同位素比质谱仪可以进行少量样品的同位素测定和区分,精确测量同位素含量;而点特异性核磁共振技术可以确定同位素在分子中的具体位置。这2种技术的联合使用可以获得多元素多方位的信息,从而解决更复杂的掺假问题[1]。同位素分析技术已被法国等欧洲许多国家应用于葡萄酒的掺杂检测中,但我国在此方面还未开展工作,因此将同位素分析技术应用于葡萄酒的研究中是我国葡萄酒发展的趋势。本研究初步分析了SNIF-NMR技术的相关参数及SNIF-NMR和IRMS技术在我国葡萄酒质量评价中的可行性,以期为实现葡萄酒行业的有效监管,促进葡萄酒生产和市场向规范化发展奠定基础。1材料和方法111试验材料11111葡萄酒样品赤霞珠和霞多丽葡萄品种,来自于中国河北怀来产区,实验室自制葡萄酒样品。11112仪器与设备Bruker400型核磁共振波谱仪;MAT-253型同位素比质谱仪(测量精度优于0102%;酒精分馏装置(70cm高刺型分馏柱,无填料。11113主要化学试剂四***脲(TMU:购于比利时欧洲标准物质测量研究院。平均标准海洋水(V-SMOW:国际原子能机构(IAEA提供。112试验方法11211样品制备酿造工艺:参考李华5葡萄酒工艺学6中红、白葡萄酒的酿造工艺[3],试验处理包括:(1外加糖处理:在红、白葡萄汁中分别添加不同含量的甘蔗糖和甜菜糖,梯度为10g/L、18g/L、36g/L和54g/L。(2加水处理:在红、白葡萄汁分别添加不同含量的水,水的梯度为20%,40%,50%,加水后补糖到相同浓度。11212葡萄酒中乙醇和水的提取1121211乙醇的提取[2]参照EU官方方法,将葡萄酒样品装入250mL圆底烧瓶中,置于不断回流的蒸馏仪器上,在7810~7812e收集沸腾的液体,如果蒸馏过程中温度超过7815e,中断收集5min,当温度达到78e时再重新收集蒸馏液体。收集的酒精样品纯度在90%以上,回收率在92%以上。1121212水的提取[2]将蒸馏后的葡萄酒残渣,在100e下继续蒸馏,收集葡萄酒中的水分,对水分中的同位素进行检测。2样品分析211SNIF-NMR检测21111原理由于植物代谢类型的不同,在葡萄汁发酵前添加外源糖,生成的乙醇会发生氘的同位素分馏现象,氘同位素会在以下4个位置重新分布[4]:***位(CH2DCH2OH、次***(CH3CHDOH、羟基位(CH3CH2OD和水分子(HOD,这种分布特点被称为点特异性同位素分布,SNIF-NMR技术可以检测出乙醇分子特定位置上氘的相对浓度[4],如图1所示。图1葡萄酒乙醇分子H-NMR分析图谱图1中不同峰代表乙醇分子中不同位点D/H的比值,分析时通过添加1个已知D/H含量的内标物质,从而计算出葡萄酒乙醇分子各位点的D/H含量[5]。21112NMR检测样品的准备[2]准确称取1121211中