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氨基甲酸乙酯(EC)是一种2A类致癌物,其普遍存在于发酵食品和饮料酒中。国内对白酒中EC的研究较多集中在检测方法上,对其形成机制研究并不多。本课题使用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)和气相色谱-质谱(GC-MS)等技术对酿酒高粱、酒醅和白酒中EC、生氰糖苷、氰醇和氰化物进行跟踪检测,同时分析尿素和瓜氨酸的变化规律,以期找出白酒在发酵、蒸馏和储存期间EC形成的主要前体;采用同位素示踪法研究白酒游离态基质中EC产生机理,同时研究氰化物与乙醇反应形成EC的影响因素,以期阐明白酒中EC形成的氰化物途径。主要研究内容如下:(1)优化HPLC-MS-MS测定生氰糖苷(蜀黍氰苷)的方法,发现蜀黍氰苷普遍存在于酿酒高粱中,为白酒中氰化物的来源提供了解释,且不同品种酿酒高粱中蜀黍氰苷含量不同,范围在4.5219.28 mg×kg-1之间;优化HPLC-MS-MS测定氰醇(DL-4-羟基扁桃腈)的方法;使用GC-MS-MS方法对氰化物进行定量分析,避免了分光光度比色法易受颜色干扰的问题。(2)研究酒醅堆积和发酵过程中EC及其前驱物的变化规律。结果表明,堆积和发酵过程中EC含量一直上升,从15.13μg×kg-1上升为217.08μg×kg-1。蜀黍氰苷在堆积过程全部降解,而酒醅中未检测到DL-4-羟基扁桃腈。氰化物与尿素含量均呈先上升后下降的变化趋势,瓜氨酸含量则一直上升。从增幅和降解速率分析,尿素增幅(324.65mg×kg-1)最高,降解速率(0.39 mg×kg-1×h-1)也最高,其很可能是酒醅堆积和发酵过程中EC形成的主要前体。(3)研究白酒蒸馏过程中EC及其前驱物的变化规律,主要分析EC含量与氰化物和尿素含量之间的相关关系。结果表明,馏分酒中EC与氰化物变化趋势相似,将EC含量与氰化物和尿素含量进行线性拟合,发现EC与氰化物含量之间线性关系较好,R2为0.5972,在0.01水平上显著相关。(4)分析白酒储存期间不同香型原酒中EC、氰化物和尿素的含量,并将同种香型不同年份生产的原酒中EC、氰化物和尿素含量进行线性拟合,发现EC的形成与氰化物密切相关,而与尿素关系不大。(5)采用同位素示踪法研究白酒发酵过程与储存期间EC形成的主要前体。结果表明,发酵过程中EC形成的主要前体是尿素;而储存过程中EC形成的主要前体是氰化物。尿素与氰化物的降解均呈对数下降趋势(一级反应动力学特点),即初始降解速率较高,随着时间延长,降解速率趋缓。(6)研究金属离子、温度和pH对氰化物与乙醇反应形成EC的影响。结果表明,金属离子对氰化物醇解形成EC有催化作用,高温酸性条件也可以促进氰化物往EC的转变。