全 文 ：酿酒科技 2014 年第 10 期（总第 244 期）·LIQUOR－MAKING SCIENCE ＆ TECHNOLOGY 2014 No．10(Tol．244)
静态顶空进样测定覆盆子发酵酒
香气成分条件优化研究
DOI：10.13746/j.njkj.2014.0199
收稿日期：2013－09－24； 修回日期：2014－08－25
作者简介：朱会霞（1977-），女，河北景县人，博士，副教授，主要从事发酵工程、食品等方面的研究。
朱会霞
（衡水学院，河北 衡水 053000）
摘 要： 采用正交试验设计优化了顶空进样气相色谱测定覆盆子发酵酒香气成分的测定条件。结果表明，4种因
素对覆盆子发酵酒香气成分测定的影响次序为：进样量＞平衡温度＞平衡时间＞ NaCl添加量，其中进样量、平衡温
度、平衡时间对测定的影响达到显著水平，确定的最佳条件为组合进样量 6 mL、平衡时间 40 min、平衡温度 45℃、
NaCl添加量 1 g，以此条件进行试验，测得香气成分的相对含量总和为 15.72 % ±1.33 %，表明此条件较为适宜于顶
空进样气相色谱测定覆盆子发酵酒香气成分。
关键词： 顶空进样； 覆盆子发酵酒； 香气成分； 果酒
中图分类号：TS262.7；TS261.4；TS261.7；O657.71 文献标识码：A 文章编号：1001－9286（2014）10－0108－03
Optimization of the Determination Conditions of Flavoring Components
in Raspberry Wine by Static Headspace Gas Chromatography
ZHU Huixia
(Hengshui College, Hengshui, Hebei 053000, China)
Abstract: The determination conditions of flavoring components in raspberry wine by static headspace gas chromatography were optimized by or-
thogonal experimental design. The results showed that, four factors influencing the determination ranked in decreasing sequence as sampling vol-
ume, equilibrium temperature, equilibrium time, and NaCl addition level; among them, sampling volume, equilibrium temperature and equilibri-
um time had significant effects on the determination. The best determination conditions were summed up as follows: 6 mL sampling volume, equi-
librium temperature at 45℃, equilibrium time for 40 min, and 1 g NaCl addition level. Under the above conditions, the total content of flavoring
components in raspberry wine reached up to 15.72 %±1.33 % .
Key words: static headspace; raspberry wine; flavoring components; fruit wine
覆盆子干果为药食两用果实，2005 年被《中华药典》
收录，味甘，略带涩味，覆盆子干果中含有的有机酸、糖
类、维生素、鞣花酸、β-谷甾醇及微量元素等 [1]具有抗衰
老、调节生殖系统、促进细胞免疫机能、减肥之功效，因
此，覆盆子具有很强的药用及保健作用[2]。
覆盆子发酵酒是以覆盆子干果为原料，经处理后，由
酵母菌发酵后得到的一种发酵果酒。 香气成分是评判果
酒品质的重要感官指标，果酒香气成分的含量、种类等会
直接影响果酒的质量[3]。 本研究采用静态顶空进样气相
色谱法测定覆盆子发酵酒中的香气成分， 并利用正交试
验研究了进样量、平衡温度、平衡时间、离子强度等影响
因素对静态顶空气相色谱测定覆盆子发酵酒中香气物质
的影响，得出最佳的测定条件。
1 材料与方法
1.1 材料、仪器与试剂
样品：某厂提供覆盆子发酵酒。
仪器设备：安捷伦（7890）：美国安捷伦公司，FID 氢
火焰离子检测器；全自动顶空进样器（HS-16A）（上海思
达分析仪器有限责任公司）；毛细管色谱柱（FFAP 50 m ×
0.25 mm ×0.2 μm)：安捷伦公司。
试剂：正丁醇、正己醇、辛酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙
脂、苯甲酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯 （色谱纯，上海谱
振生物科技有限公司）。
1.2 实验方法
1.2.1 覆盆子发酵酒生产工艺[4]
覆盆子干果→挑选去杂→粉碎过 60 目筛→成分配比→接菌
前发酵→抽滤→陈酿→过滤澄清→装瓶→灭菌→成品
1.2.2 覆盆子发酵酒进样操作
取覆盆子发酵酒酒样， 经过滤膜过滤处理后，取
4 mL酒样加入 20 mL顶空进样瓶中，添加 50 μL叔丁醇
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作为内标物，封盖，按照设定色谱条件进行测定。
1.2.3 气相色谱测定条件[5]
进样口温度 250 ℃，N2 流速 0.18 mL/min，H2 流速
30 mL，分流比例为 20∶1，程序升温条件：初始温度 50℃，
之后以 3.5℃/min 的速度升温至 200℃， 保持 5 min，检
测器温度 250 ℃，空气流量 300 mL/min，尾吹气流速
20 mL/min。
1.2.4 定性分析方法
根据香气成分标准品的保留时间进行定性分析。
2 结果与讨论
2.1 进样量对测定的影响
气相色谱法测定覆盆子发酵酒香气成分， 顶空进样
测定样品时， 顶空进样瓶的进样量对测定结果会有一定
的影响 [6]，测定中，20 mL 顶空进样瓶中分别添加4 mL、
6 mL、8 mL 的覆盆子发酵酒及混标样品 ， 平衡时间
10 min，平衡温度 30℃，进样测定，结果见图 1。
由图 1可知， 覆盆子发酵酒及混标样的进样量对香
气成分的测定有一定的影响，随进样量的增加，测定的香
气成分相对含量不断增大，进样量超过 6 mL时，大部分
香气成分的相对含量变化幅度不大，因此，确定进样量为
6 mL较为适宜。
2.2 平衡时间对测定的影响
顶空进样气相色谱测定物质香气成分时， 平衡时间
取决于香气组分挥发成气相的时间， 此部分时间越短则
平衡时间越短。 实际测定中， 振荡和搅拌可缩短平衡时
间，但测定样品千差万别，因此，平衡时间的长短必须通
过具体试验而定。试验中，进样量 6 mL，平衡温度 30℃，
分别选择了 10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min
的平衡时间水平，加样进行测定，结果见图 2。
由图 2可知， 样品的平衡时间对覆盆子发酵酒香气
成分的测定有一定的影响作用， 香气成分的相对含量随
平衡时间的增加而增大，且增加幅度较大。当平衡时间超
过 40 min 时，大部分香气成分的相对含量虽随时间的延
长而增大，但增加的幅度较小，苯甲酸乙酯的变化幅度和
其他香气成分的变化不太一致。综合考虑，测定的平衡时
间确定为 40 min。
2.3 平衡温度对测定的影响
顶空进样气相色谱法测定物质的香气成分时， 顶空
进样瓶中样品的温度对香气成分的测定影响较大， 温度
的高低直接影响到香气成分在气-液两相的分配， 温度
越高，气相中样品的浓度越高，有利于测定，但温度过高
会使某些香气成分分解或氧化，影响到测定的精度，因此
平衡温度对测定影响较大，测定过程中，分别选择 15℃、
20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃共 8 个水平
进行测定，结果见图 3。
由图 3可知， 平衡温度对覆盆子发酵酒中香气成分
的测定影响较大，随平衡温度的增加，大部分香气成分的
相对含量增大，且增大幅度较大，当平衡温度超过 40℃
时，大部分香气成分的相对含量增大幅度较小，测定中，
癸酸乙酯、月桂酸乙酯、正己醇的变化和其他香气成分的
变化不太一致。 综合考虑，平衡温度设定为 40℃。
2.4 离子强度对测定的影响
顶空进样气相色谱测定物质的香气成分时， 被测样
品中适当添加部分无机盐，可以增加溶液的离子强度，从
而改变各组分的分配系数， 有利于香气成分从液相中提
出，但当添加过量时，无机盐会增加被测样品的黏性，
产生一定的副作用，影响测定效果，因此，对无机盐的添
加量需进行优化。 进样量 6 mL，平衡温度 40 ℃，平衡
时间 40 min 的条件下，分别在被测样品中添加0 g、1 g、
图 1 进样量对覆盆子发酵酒部分香气成分测定的影响
图 2 平衡时间对覆盆子发酵酒部分香气成分测定的影响
图 3 平衡温度对覆盆子发酵酒部分香气成分测定的影响
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图 4 离子强度对覆盆子发酵酒部分香气成分测定的影响
2 g、3 g、4 g NaCl，测定结果见图 4。
由图 4可知， 离子强度对覆盆子发酵酒中的香气成
分的测定有一定影响，随 NaCl 添加量的增加，各组分的
相对含量增加，且增幅较大。当 NaCl添加量超过 2 g时，
大部分香气成分的相对含量增加较小，因此，2 g NaCl 的
添加量较适宜于覆盆子发酵酒香气成分的测定。
2.5 正交试验设计
2.5.1 顶空进样气相色谱测定覆盆子发酵酒香气成分正
交试验设计
顶空进样气相色谱测定覆盆子发酵酒香气成分正交
试验设计因素水平设计见表 1。
2.5.2 正交试验结果分析
以单因素试验研究为基础， 设计了 L9 （34） 正交试
验，优化组合测定条件，结果见表 2、表 3。
由表 2、表 3 可知，确定 4 种因素对覆盆子发酵酒香
气成分测定的影响次序为： 进样量＞平衡温度＞平衡时
间＞NaCl 添加量，其中进样量、平衡温度、平衡时间对测
定的影响达到显著水平，由试验直观分析结果可知，最
佳的条件组合为 A2B2C3D1， 即进样量 6 mL、 平衡时间
40 min、平衡温度 45℃、NaCl 添加量 1 g，此条件与正试
验设计试验组 5一致， 以此为顶空进样测定覆盆子发酵
酒香气成分的最佳组合条件进行试验， 香气成分的相对
含量总和为 15.72 %±1.33 %， 表明此条件较适用于顶空
进样气相色谱测定覆盆子发酵酒香气成分。
3 结论
顶空进样气相色谱测定覆盆子发酵酒香气成分过程
中，单因素试验表明进样量、平衡温度、平衡时间、NaCl
添加量对测定都有一定的影响，利用 L9（34）正交试验优
化测定条件，结果表明，4 种因素对覆盆子发酵酒香气成
分测定的影响次序为： 进样量＞平衡温度＞平衡时间＞
NaCl添加量，其中进样量、平衡温度、平衡时间对测定的
影响达到显著水平，由试验直观分析结果可知，最佳的条
件组合为 A2B2C3D1，即进样量 6 mL、平衡时间 40 min、平
衡温度 45℃、NaCl 添加量 1 g， 此条件与正交试验设计
试验组 5一致， 以此为顶空进样测定覆盆子发酵酒香气
成分的最佳组合条件进行试验， 香气成分的相对含量总
和为 15.72 %±1.33 %， 表明此条件较为适宜于顶空进样
气相色谱测定覆盆子发酵酒香气成分。
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