葡萄酒及橡木塞中超微量三氯苯酚和三氯苯甲醚监测技术研究

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TCA污染是传统葡萄酒酿制的酒厂普遍存在和亟待解决的问题。一旦酒厂被其污染、除去这种物质就非常耗时耗财。TCA是霉菌在含氯酚类等含氯的化合物存在下代谢的化学副产物,而这些氯酚类化合物常被用来作为酒厂的清洗液或用来洗刷天然软木塞。软木、霉菌和氯水在一块就很容易产生这种问题。葡萄酒中的霉味污染是现代葡萄酒工业中最严重的问题之一。葡萄酒中TCA(三氯苯甲醚)污染很早就引起了人们的关注,在欧美国家,自从上个世纪中期消费者就注意到了部分用橡木塞封装的葡萄酒具有很大的缺陷—橡木塞封装产生的霉味。消费者对这种味道很敏感,它产生的异味造成消费者不可接受的阈值水平一般在4~10ng/L之间,因此这种物质消费者的影响也很大。这种物质每年给世界上葡萄酒工业造成了数十亿美元的损失,国内对这个研究刚刚起步,本论文通过对以下四个方面的研究来论述葡萄酒中TCA形成机理并探讨对葡萄酒的影响。第一、通过对产生TCA的主要前提物质三氯苯酚(TCP)进行研究,确定木塞或者葡萄酒是否存在潜在的受TCA污染的可能。基于此,本课题开发了一种利用乙酸酐进行衍生的柱前衍生进行前处理方法。然后利用顶空固相微萃取(SPME)测定橡木塞和葡萄酒中TCP的方法,结果表明,在样品用量5mL,搅拌速度250r/min,盐浓度60g/L,萃取时间30min的条件下,组分峰面积的相对标准偏差(RSD)在5%以下、检测限为1~3ng/L检测结果重复性良好,回收率在80~120%之间。开发的方法完全达到了对葡萄酒及木塞中检测的要求。通过对橡木塞中该物质的检测可以确定用此橡木塞封装的葡萄酒是否存在潜在的产TCA能力。第二、建立了ITEX-GC-ECD方法测定软木塞及葡萄酒中的2,4,6-三氯苯甲醚(TCA)的分析方法。依据保留时间对物质定性,用内标法定量测定软木塞中TCA,内标为DCA(二氯苯甲醚)。通过对TCA的测定可以得出不同类型木塞中含有TCA的量,对萃取温度、盐浓度及萃取次数等条件进行了优化。确定最佳条件:5ml样品,加入1g氯化钠,萃取温度为40℃,萃取次数30次。待测组分经过萃取富集后,经GC-ECD检测,内标法进行定量。该方法在2.0~50.0ng/L范围内线性良好,定量限为0.6ng/L,回收率在80.0%~113.75%之间,相对标准偏差(n=5)小于10.0%。经过试验表明此方法对检测葡萄酒中TCA具有良好的实用性。第三、对TCA产生机理的研究结果表明:某些微生物在TCP存在下可以转化成TCA,通过对接种长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)和绿色木霉(Trichoderma viride)的培养基中添加TCP经过一周时间培养,经过气象色谱检测发现这两种培养液中有TCA生成。而且不同的菌种转化能力不同,绿色木霉的转化率达到了20%左右。通过机理的研究可以得出:在葡萄酒封装过程中尽量避免这种微生物的产生就会相应的减少TCA污染。第四、在感官方面TCA感官阈值一般在2~10ng/L之间。根据不同溶剂的TCA感官阈值不同,在乙醇中溶解度好,阈值最低,水中阈值比较高,另外不同人员不同时间和环境中感官阈值是不同的,本实验是利用霉菌转化而来的TCA利用12%乙醇配制成不同浓度的TCA溶液。用12%乙醇提取橡木塞中的TCA制成相应浓度的TCA溶液,来验证本实验室人员对上述两种样品中的TCA浓度敏感程度。采用三角平行测试即配制每个梯度配制两个平行样品一个对照样品,利用三个样品中其中一个的差别来判断TCA。从而验证不同人员对TCA的认识程度。
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