Statistical Differentiation of Baijiu Spirits Using SPME-GC-TOFMS and ChromaTOF Sync Software

Význam tématu

Baijiu je tradiční čínská lihovina s bohatým aroma vznikajícím komplexní fermentací a destilací. Analýza těkavých organických látek je klíčová pro charakterizaci výrobků, kontrolu kvality a ochranu spotřebitele.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout metodu HS-SPME spojenou s GC-TOFMS a novým softwarem ChromaTOF Sync pro odlišení deseti vzorků Baijiu podle typu aroma a regionu původu.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: ředění na 10 % ethanolu, 1 ml v hlavičkové lahvičce (20 ml).
• HS-SPME: vlákno DVB/CAR/PDMS, 30 min při 50 °C, desorpce 3 min, split 1:50.
• GC: Agilent 7890, kolona Rxi-5MS (30 m×0,25 mm×0,25 µm), program pece 40 °C→200 °C (6 °C/min)→235 °C (25 °C/min).
• TOFMS: LECO Pegasus BT, rozsah 33–330 m/z, rychlost 10 spektr/s, iontová zdroj 250 °C.

Použitá instrumentace

• HS-SPME vlákno Divinylbenzene/Carboxen/Polydimethylsiloxane.
• GC Agilent 7890 s kolónou Rxi-5MS.
• LECO Pegasus BT TOFMS.
• Software ChromaTOF Sync pro automatické vyhledání a dekonvoluci stop.

Hlavní výsledky a diskuse

PCA ukázala jasné seskupení vzorků podle aroma-typu a regionu. Klíčové rozlišující sloučeniny detekované a identifikované pomocí NIST knihovny a RIs byly:

• 2-hexenová kyselina ethylester – ovocné, rumové tóny; vyšší hladiny v některých třídách.
• furfural – sladké, karamelové aroma; nejvíce v silných typech Baijiu.
• 1-hexanol – zelené, něžné tóny; variabilita mezi třídami.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a citlivá diferenciace aroma-profilů pro QA/QC.
• Možnost sledování trendů jednotlivých analytů napříč šaržemi.
• Podpora rozhodování při výrobě a ochraně značky.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace pokročilých chemometrických metod a strojového učení pro lepší klasifikaci.
• Využití GC×GC-TOFMS pro vyšší rozlišení komplexních směsí.
• Online monitorování fermentace a destilace v reálném čase.

Závěr

Navržená HS-SPME GC-TOFMS workflow s ChromaTOF Sync efektivně diferencuje Baijiu vzorky. Metoda umožňuje detailní profilaci těkavých sloučenin, čímž podporuje kontrolu kvality a výzkum aroma.

Reference

[1] He X., Jelen H.H. Comprehensive two-dimensional gas chromatography-time of flight mass spectrometry (GC×GC-TOFMS) in conventional and reversed column configuration for the investigation of Baijiu aroma types and regional origin. Journal of Chromatography A, 1636, 461774, 2021.