快速酒精仪在黄酒酒精度分析中的应用

黄媛媛，肖蒙，彭金龙，叶小龙，胡健

（上海金枫酒业股份有限公司技术中心，上海201501）

快速酒精仪在黄酒酒精度分析中的应用

黄媛媛，肖蒙，彭金龙，叶小龙，胡健

（上海金枫酒业股份有限公司技术中心，上海201501）

通过与GB/13662—2008《黄酒》中的酒精度检测方法相比较，研究了近红外酒精分析仪法的准确性和稳定性，并且研究了总糖、浊度和色度对该方法的影响。结果表明，与国标检测方法相比，近红外酒精分析仪法操作简单、快速，并且重复性和准确性都更高。

黄酒；近红外；酒精度；酒精分析仪

黄酒酒精度（酒精含量）是指20℃时100mL黄酒中所含乙醇的毫升数，是黄酒质量控制的关键指标之一，所以对黄酒的特征指标—酒精度的检测非常重要[1]。

目前，在酒类行业检测酒精度的方法有很多，例如密度瓶法、酒精计法、酒精仪检测法（如Anton Paar啤酒分析仪，Scaba全自动啤酒分析仪等）、酶分析法、气相色谱法等。其中，酒精仪检测法，具有快速、准确、操作简单、稳定性高等优点，主要应用在啤酒行业[2-5]。但由于黄酒与啤酒在酒精度、总糖、浊度和色度等方面具有较大差异，可能会造成酒精仪测定酒精度不稳定，故酒精仪尚未应用到黄酒行业中。

国内黄酒行业一般都采用GB/13662—2008《黄酒》中酒精度检测方法，其原理是试样经过蒸馏，用酒精计测定蒸出液中酒精的含量[6-8]。虽然该方法需要的设备简单，便于推广，但是在长期的实践过程中暴露出很多缺点，例如操作繁琐，样品需要进行蒸馏，操作过程中酒精容易有损失；检测速度慢，完成一个样品的检测需要30min；使用酒精计测量读数时，因于个体差异，检测结果有人为误差等[9]。

因此，为了快速检测黄酒酒精度、降低误差等目的，本研究引进了Anton Paar酒精分析仪，并对其进行了准确度的检测。结果表明，仪器准确度高，然后再将其对黄酒的酒精度进行自动进样检测。其原理是根据乙醇分子中的官能团对特定的近红外波长的吸收而使得透射出来的光线变弱，通过酒精分析仪中的检测器分析透射或反射光线的光密度，就可以计算出黄酒中的酒精含量，最终通过Excel表格把数据自动记录下来；使用特定的吸收波长，可以避免黄酒的其他组分的干扰，确保酒精度测定的准确性[11-15]。酒精分析仪检测样品无需前处理，3min完成一个样品的检测；同时，避免了人为误差，可以快速得到准确的结果。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄酒：上海金枫酒业股份有限公司。

无水乙醇（色谱纯）、单宁（化学纯）、无水葡萄糖（化学纯）、焦糖色、斐林试剂等均为市售；标准葡萄糖溶液按照GB/13662—2008《黄酒》中要求配制。

1.2 仪器与设备

Alcolyzer Wine酒精分析仪：Anton Paar股份有限公司；2100AN浊度仪：美国哈希公司；BS210S分析天平：北京赛多利斯天平有限公司；ZF08-TZ酒精计：上海华辰医用仪表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 准确性实验

配制15%vol乙醇溶液：取150mL乙醇（色谱纯99.99%），加水稀释至1 000mL，混匀，待用。

用下面3种方法各做平行实验10次：①用酒精分析仪检测15%vol乙醇溶液；②取100mL 15%vol乙醇溶液于100mL量筒，用酒精计直接测检测；③将15%vol乙醇溶液100mL，经过蒸馏后用酒精计测定蒸出液中酒精的含量。

1.3.2 浊度对酒精分析仪的影响实验

取黄酒样品1#依次加入质量分数为0、5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg的单宁，混匀。用酒精分析仪检测上述4个样品的酒精度，同时用哈希浊度仪检测其浊度，各做3个平行实验取平均值，分析浊度（EBC）对酒精分析仪的影响。

取不同酒精度的黄酒样品2#，按上述实验方法进行重复试验。

1.3.3 总糖浓度对酒精分析仪的影响实验

取黄酒样品1#依次加入0、2%、4%、6%、8%的无水葡萄糖，混匀。用酒精分析仪检测上述5个样品的酒精度，同时采用GB/13662—2008《黄酒》中的亚铁氰化钾滴定法检测其总糖，各做3个平行实验取平均值，分析葡萄糖的浓度对酒精分析仪的影响。

取不同酒精度的黄酒样品2#，按上述实验方法进行重复试验。

1.3.4 色度对酒精分析仪的影响实验

取黄酒样品1#依次加入0、0.5‰、1.0‰、1.5‰、2.0‰的焦糖色，混匀。用酒精分析仪检测上述5个样品的酒精度，同时用哈希浊度仪检测其色度，各做3个平行实验取平均值，分析色度对酒精分析仪的影响。

取不同酒精度的黄酒样品2#，按上述实验方法进行重复试验。

1.3.5 验证性和稳定性实验

采用国标GB/13662—2008《黄酒》规定的方法和酒精分析仪检测本公司同一黄酒样品酒精度，各做平行实验10次。

2 结果与分析

2.1 准确性实验

根据1.3.1准确性实验得到的数据，分析结果见表1。

由表1可知，方法①和②的均值存在一定的差异性，所以用t检验法判断这两组数据是否存在显著性差异。在α= 0.05时，查t检验临界值分布表可知t（0.05/2，18）=2.101[16]；根据表1中的数据计算可得t=1.97

方法①与②的均值都明显高于方法③，其中方法①与③相差0.31%vol，这可能主要与蒸馏过程中酒精的挥发有关，酒精含量的损耗一般在0.2%vol左右。所以在酒精水溶液的酒精度测量中，酒精分析仪的检测结果比国标蒸馏法更加准确。

方法①的标准偏差仅为0.026，明显低于方法②（0.096）与③（0.122），说明酒精仪分析法的精密度高，检测结果准确。

由于以上测量样品皆为酒精和水的混合溶液，成分简单，干扰因素少，但在实际酒样酒精度的测量操作中，酒中成分复杂，所以酒样中其他组分特别是总糖和浊度是否对酒精分析仪的测量造成干扰影响，需要进一步进行酒精分析仪的抗干扰因素实验。

2.2 浊度对酒精分析仪的影响实验

浊度对酒精仪分析结果的影响见表2。

表2 浊度对酒精分析仪检测结果的影响Table 2 Effect of turbidity on Alcolyzer Wine test result

由表2可知，随着浊度的增加，酒精度的数值基本不变，所以浊度的高低对酒精分析仪的检测几乎没有影响。但是为了仪器的正常使用和维护保养，浑浊的黄酒样品应先过滤再进行检测。

2.3 色度对酒精分析仪的影响实验

色度对酒精仪分析结果的影响见表3。

表1 准确性实验测定结果Table 1 Result of accuracy experiment

表3 色度对酒精分析仪检测结果的影响Table 3 Effect of chromaticity on Alcolyzer Wine test result

由表3可知，通过添加焦糖色增加黄酒色度，酒精度保持不变，所以色度对酒精分析仪的检测没有影响。

2.4 总糖质量浓度对酒精分析仪的影响实验

总糖质量浓度对酒精仪分析结果的影响见表4。

表4 总糖质量浓度对酒精分析仪检测结果的影响Table 4 Effect of total sugar concentration on Alcolyzer Wine test result

由表4可知，随着酒样总糖的逐渐升高，所测得酒精度数值逐渐降低，但幅度较小依次仅为2.7%vol、4.9%vol，所以，黄酒中总糖的质量浓度对酒精分析仪的检测结果有一定的影响，但影响不大。

2.5 验证性和稳定性实验

验证性和稳定性实验分析结果见表5。

表5 黄酒样品酒精度测定结果Table 5 Determination of alcohol content in Chinese rice wine

由表5可知，上述2种方法测得的酒精度均值相差0.42%vol，这是由于国标采用蒸馏造成部分酒精损失，这与2.1中的0.34%vol相当；用酒精分析仪法测得的酒精度的标准偏差为0.01%vol左右，远远小于国标法的0.11%vol，说明酒精分析仪的精密度和稳定性高。

3 结论

通过上述实验结果表明，与GB/13662—2008《黄酒》中的酒精度检测方法相比，酒精分析仪法操作简单、快速，而且重复性、精密度和准确性都更高。该方法在我企业质检部门已连续应用了3年多，使用期间未出现任何故障，且使用过程中，检测所需样品量少，仅需30mL/次；检测速度快，每个样品大约3min；几乎不需要耗材，只需少量清洗用水；对实验室的环境影响较少，不产生热量。近红外酒精分析仪的应用为黄酒中酒精含量的检测提供了一种新的方法，在企业日常酒精度检测中不仅可提高工作效率，还可保证结果的检测精度和准确性，满足企业的检测需求。

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[16]于献忠.质量专业理论与实务中级[M].北京：中国人事出版社，2004.

Alcohol content determination of Chinese rice wine using Alcolyzer Wine

HUANG Yuanyuan,XIAO Meng,PENG Jinlong,YE Xiaolong,HU Jian
(Technical Center of Shanghai Jinfeng Wine Co.,Ltd.,Shanghai 201501,China)

By comparison with the alcohol detection methods described in GB/13662—2008 Rice Wine,the accuracy and stability of near infrared Alcolyzer Wine was discussed and the effect of total sugar,turbidity and chromaticity on this method was studied.The results showed that,the near infrared Alcolyzer Wine was simple,rapid with higher repeatability and accuracy,comparing with the national detection method.

Chinese rice wine;near infrared;alcohol content;Alcolyzer Wine

TS261.7

A

0254-5071（2014）04-0139-03

10.3969/j.issn.0254-5071.2014.04.033

2014-02-24

新型黄酒工艺及相关新产品的研究与开发（133919N1000）

黄媛媛（1986-），女，本科，主要从事黄酒生产工艺技术的研究和新产品的开发工作。