李國(guó)輝，高紅波，王道兵，常 迪，鐘其頂

（中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院，全國(guó)食品發(fā)酵標(biāo)準(zhǔn)化中心，北京100015）

目前，測(cè)定飲料酒中酒精度的方法種類較多，包括氣相色譜法[1-2]、液相色譜法[3]、比色法[4]、近紅外光譜法[5-6]和酒精計(jì)法、密度瓶法、數(shù)字密度計(jì)法[7]等。我國(guó)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 酒中乙醇濃度測(cè)定（GB 5009.225—2016）》中密度瓶法和酒精計(jì)法均需要將待測(cè)樣品蒸餾，且操作相對(duì)繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)。其中，蒸餾裝置的氣密性、蒸餾速度以及餾出液的接收溫度均可能造成測(cè)定誤差。其他檢測(cè)方法雖各有優(yōu)點(diǎn)，但不宜廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。對(duì)于企業(yè)日常生產(chǎn)指導(dǎo)與日常檢驗(yàn)以及相關(guān)檢測(cè)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)而言，需要一種操作簡(jiǎn)單、時(shí)效性強(qiáng)且在方法原理上符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的飲料酒中酒精度的快速測(cè)定方法。

本試驗(yàn)在葡萄酒與黃酒酒精度測(cè)定中引入原理與國(guó)標(biāo)方法相一致的快速蒸餾儀和快速測(cè)定儀，旨在建立葡萄酒和黃酒酒精度快速、準(zhǔn)確、高效的測(cè)定方法。該方法在與國(guó)標(biāo)方法等效的基礎(chǔ)上，極大縮短了測(cè)定時(shí)間，且操作簡(jiǎn)單高效、智能，可廣泛應(yīng)用于葡萄酒和黃酒企業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)、品控檢測(cè)以及相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的日常檢驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料：市售干型、半干型、半甜型、甜型葡萄酒和黃酒。

試劑：蒸餾水、無(wú)水乙醇（色譜純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)），消泡劑（意大利GIBERTINI公司），12%氧化鈣乳濁液（意大利GIBERTINI公司），酒精度標(biāo)準(zhǔn)參考溶液（10.22%vol±0.04%vol，意大利GIBERTINI公司）。

儀器設(shè)備：數(shù)字快速蒸餾儀（Super DEE，意大利GIBERTINI公司）、酒精度快速測(cè)定儀（MOD.Super Alcomat，意大利GIBERTINI公司）、氣相色譜儀配FID檢測(cè)器（7890B，美國(guó)Agilent公司）、Wax毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm，美國(guó)Agilent公司）、恒溫水浴池（意大利GIBERTINI公司）、酒精計(jì)（冀州市耀華器械儀表廠）、電爐、玻璃蒸餾器、容量瓶、量筒等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 試樣準(zhǔn)備

模擬酒樣配制：依照體積法使用容量瓶分別配制 6%vol、8%vol、10%vol、12%vol、15%vol、20%vol的乙醇溶液。

將待測(cè)酒樣、模擬酒樣以及定容用蒸餾水放入20℃恒溫水浴池中30 min，保證液體溫度與水浴池溫度一致，待測(cè)。

1.2.2 快速蒸餾方法及條件優(yōu)化

使用容量瓶取100 mL待測(cè)樣品，加入快速測(cè)定儀的蒸餾瓶中，使用100 mL蒸餾水分3次潤(rùn)洗容量瓶，將液體一并加入蒸餾瓶中。之后在蒸餾瓶中分別加入3～5滴消泡劑和氧化鈣乳濁液。選擇酒精蒸餾模式，將取樣時(shí)所用的容量瓶懸掛于出液口，設(shè)置餾出液重量，開(kāi)始蒸餾。3～4 min后蒸餾完成，自動(dòng)停止。使用20℃恒溫水浴池中蒸餾水將餾出液定容至刻度，待測(cè)。

分別設(shè)置餾出液重量為80 g、85 g、90 g、95 g，采用不同酒精度的乙醇模擬樣品進(jìn)行蒸餾測(cè)定，分析確定最佳餾出液重量。

1.2.3 酒精度快速測(cè)定方法

依照儀器操作程序，設(shè)備校正后，將待測(cè)蒸餾液直接加入測(cè)定儀中，待儀器穩(wěn)定后示數(shù)即為酒精度測(cè)定值（單位：%vol）。

分別使用蒸餾水和酒精度標(biāo)準(zhǔn)參考溶液校正酒精度快速測(cè)定儀，比較不同校正溶液對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

1.2.4 殘留液中酒精含量分析

采用氣相色譜法[1-2]測(cè)定樣品經(jīng)快速蒸餾法和酒精計(jì)法[7]后蒸餾瓶中殘留液的酒精含量，對(duì)比分析兩種方法的差異性。

1.2.5 精密度與準(zhǔn)確性分析

分別選取葡萄酒和黃酒樣品同一天內(nèi)連續(xù)測(cè)定5次分析方法的日內(nèi)精密度，連續(xù)測(cè)定5 d，每天測(cè)定3次取平均值，分析方法的日間精密度。

分別采用快速測(cè)定方法和酒精計(jì)法測(cè)定不同類型的葡萄酒和黃酒樣品，分析快速蒸餾測(cè)定方法的準(zhǔn)確性。

2 結(jié)果與討論

2.1 快速蒸餾方法條件優(yōu)化

在蒸餾體系中加入消泡劑是為了防止蒸餾過(guò)程中液體暴沸影響蒸餾穩(wěn)定性；因?yàn)槠咸丫坪忘S酒呈酸性，加入12%氧化鈣乳濁液旨在緩沖蒸餾體系pH值，便于電極快速加熱。經(jīng)前期驗(yàn)證分別加入3～5滴即可滿足蒸餾要求。

分別設(shè)置餾出液重量為80 g、85 g、90 g、95 g，對(duì)系列模擬酒樣進(jìn)行蒸餾測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖1。當(dāng)模擬酒樣酒精度為6%vol、8%vol、10%vol時(shí)，餾出液重量在80 g時(shí)，其酒精度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)模擬酒樣酒精度為12%vol、15%vol、20%vol時(shí)，餾出液重量在85 g時(shí)，其酒精度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。黃酒和葡萄酒的酒精度普遍在7%vol～20%vol之間，因此在實(shí)際樣品蒸餾時(shí)設(shè)置餾出液重量為85 g。采用酒精度快速測(cè)定儀測(cè)定模擬酒樣蒸餾前的酒精度，對(duì)照分析蒸餾過(guò)程對(duì)酒精度的影響，結(jié)果見(jiàn)表1。經(jīng)蒸餾后，測(cè)定值較蒸餾前低0.03%vol～0.05%vol，可能是蒸餾過(guò)程中酒精揮發(fā)或者蒸餾瓶中微量殘留所致。此測(cè)定結(jié)果符合GB 5009.225中對(duì)酒精度測(cè)定精度的要求。

表1 蒸餾過(guò)程對(duì)樣品酒精度的影響 (%vol)

圖1 餾出液重量對(duì)蒸餾效果的影響

2.2 不同校正溶液對(duì)酒精度測(cè)定影響

根據(jù)儀器操作說(shuō)明，酒精度快速測(cè)定儀在校正時(shí)可使用蒸餾水或酒精度標(biāo)準(zhǔn)參考溶液。但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采用蒸餾水校正后的測(cè)定值比采用酒精度標(biāo)準(zhǔn)參考溶液的測(cè)定值低0.2%vol～0.4%vol，蒸餾水校正后測(cè)定酒精度標(biāo)準(zhǔn)參考液的酒精度值為9.93%vol（參考值：10.22%vol±0.04%vol）。且不同來(lái)源（市售、實(shí)驗(yàn)室自制）的蒸餾水校正后的測(cè)定值同樣存在0.05%vol～0.1%vol的差異。由于測(cè)定原理為密度法，采用不同密度的溶液進(jìn)行校正時(shí)，得到不同的校正系數(shù)，導(dǎo)致測(cè)定值存在差異。為了測(cè)定的準(zhǔn)確性，建議在酒精度快速測(cè)定儀校正時(shí)統(tǒng)一采用酒精度標(biāo)準(zhǔn)參考溶液。

表2 不同蒸餾方法下蒸餾瓶中酒精殘留(%vol)(n=3)

2.3 蒸餾殘留量分析

為了驗(yàn)證快速蒸餾儀的蒸餾效率、分析蒸餾后酒精殘留情況，采用氣相色譜法分析了快速蒸餾方法和酒精計(jì)法（GB 5009.225）在樣品蒸餾后蒸餾瓶中酒精的殘留量，如表2所示。結(jié)果表明，酒精計(jì)法和快速蒸餾法對(duì)于3種不同類型的酒樣中酒精的蒸餾殘留量相近，平均值均為0.04%vol，表明兩種方法在蒸餾殘留方面等效。該結(jié)果表明，導(dǎo)致模擬酒樣蒸餾前后測(cè)定值相差0.03%vol～0.05%vol的原因主要是蒸餾殘留，也佐證了快速蒸餾儀的氣密性與餾出液收集方式良好，滿足測(cè)定需求。

2.4 方法精密度

本試驗(yàn)選取酒精度標(biāo)示為12%vol的黃酒樣品分析該快速蒸餾測(cè)定方法的精密度，結(jié)果見(jiàn)表3。方法日內(nèi)精密度和日間精密度分別為0.15%和0.18%，符合測(cè)定要求。

表3 方法精密度(n=5)

表4 快速蒸餾法與酒精計(jì)法(GB 5009.225)測(cè)定結(jié)果分析 (%vol)

2.5 方法準(zhǔn)確性分析

對(duì)照分析采用快速蒸餾法和酒精計(jì)法對(duì)不同類型葡萄酒和黃酒酒精度測(cè)定值的差異，結(jié)果見(jiàn)表4。對(duì)于不同類型的葡萄酒和黃酒樣品，兩種方法的測(cè)定值相一致，無(wú)顯著差異（p＞0.05），表明快速蒸餾測(cè)定方法與酒精計(jì)法等效。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)在葡萄酒和黃酒的酒精度測(cè)定中引入與國(guó)標(biāo)方法原理相同的快速蒸餾與快速測(cè)定設(shè)備，針對(duì)葡萄酒和黃酒的酒精度特點(diǎn)對(duì)儀器測(cè)定參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化并對(duì)其方法學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)分析。該方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確，單個(gè)樣品可在3 min之內(nèi)完成蒸餾與測(cè)定，且蒸餾可自動(dòng)停止，避免了常規(guī)蒸餾中餾出液體積超量的潛在風(fēng)險(xiǎn)。在與國(guó)標(biāo)方法等效以及確保蒸餾重復(fù)性、測(cè)定準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上極大程度的節(jié)約了時(shí)間與人力。該方法可廣泛應(yīng)用于相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及企業(yè)日常檢驗(yàn)、生產(chǎn)指導(dǎo)、出廠檢驗(yàn)等方面。

[1]孫海彥,劉恩世,趙平娟,等.氣相色譜法和蒸餾-酒精計(jì)法測(cè)定木薯發(fā)酵液中酒精含量的比較[J].釀酒科技,2012(11)：105-107.

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