窖泥中总酸、总酯和总醛测定方法的研究

李 锋，董彩军，李建华，陈学祥，戴晗祎

（1.南通科技职业学院，江苏南通226007；2.江苏江中酿酒有限公司，江苏南通226531）

窖泥中总酸、总酯和总醛测定方法的研究

李 锋1，董彩军1，李建华2，陈学祥1，戴晗祎1

（1.南通科技职业学院，江苏南通226007；2.江苏江中酿酒有限公司，江苏南通226531）

窖泥是生产白酒的关键材料，窖泥的成分复杂，主要有醇类、酸类、醛类、酯类、酚类及芳香族化合物等。本研究建立了一种窖泥中总酸、总酯和总醛的快速连续测定方法，该方法所得3种物质的标准曲线线性关系良好，精密度试验相对标准偏差（RSD）值分别为1.81%、1.13%、0.887%，稳定性试验RSD值分别为1.35%、1.22%、0.96%，加标回收率平均值分别为98.10%、98.16%和98.69%。结果表明，该方法适合窖泥中总酸、总酯和总醛的测定，对白酒的窖泥发酵生产起到一定的指导意义。

窖泥；总酸；总酯；总醛；快速测定

窖池发酵是中国白酒生产的特色之一，窖泥的质量是直接影响白酒生产的关键[1-2]。20世纪60年代，人们对人工老窖技术的研究，揭开了老窖产好酒的机理[3]。在长期发酵的过程中，窖泥中经过长年累月积累的香味成分会反向渗透进酒醅中，特别是酯类、芳香族、内酯类、呋喃类、吡嗪类化合物，对浓香型白酒复合香气的形成起主要作用[4]。范文来等[5]用顶空固相微萃取法（headspace solidphase micro-extraction，HS-SPME）法萃取浓香型窖泥微量挥发性成分，共检测到184种微量挥发性成分，其中含量最高的化合物是酯类，占55.73%，其次为酸类，占31.10%，再次为醇类，占9.59%，羰基化合物占1.17%，可见酯类、酸类、醛类及醇类是窖泥中主要化学成分。

在长期的生产实践中，人们对窖泥质量的鉴定主要依靠感官鉴定[6]、微生物[7]及理化分析[8-9]的数据，如窖泥的色泽、手感、气味、pH值、含水量、腐殖质、氨基酸态氮、有效磷、有效钾、己酸乙酯产量、己酸菌数量、菌落总数等指标[10]。近年来，众多的研究人员已经对窖泥的品质判别作了大量的研究，现代分析技术的发展很大程度上促进了窖泥中的挥发性化合物、有机酸、氨基酸、脂肪酸等风味物质的分析研究，包括固相微萃取技术、气质联用、液质联用、毛细管电泳等，但是这些方法检测时间较长、费用较高[11-12]。由于窖泥的配方不同[13]，窖龄不同[14]，在窖池中所在部位的不同以及企业环境的不同[15]，导致窖泥的理化指标存在较大差异。因此没有统一的关于窖泥的相关质量标准及各种检测标准，在生产实践中也尚未发现一种有效判定窖泥质量优劣的理化指标体系[13]。因此建立一种快速、准确、便捷的方法测定酿酒窖泥的理化指标具有很重要的意义。

本研究参考国家标准GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中总酸、总酯的测定和GB/T11857—2008《威士忌》中总醛测定方法，建立一种测定窖泥中总酸、总酯及总醛的快速连续检测方法。本方法减少了取样、样品前处理等中间环节，具有操作简便、检测成本低等优点，适合于中小型白酒企业对窖泥质量的监测。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

窖泥：由江苏江中酿酒有限公司提供。

氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）、硫代硫酸钠（Na2S2O3）、亚硫酸氢钠（NaHSO3）、0.005 mol/L碘（I2）溶液、1%酚酞指示剂、0.5%淀粉指示剂、无水乙醇、冰乙酸、乙酸乙酯、乙醛：国药集团化学试剂有限公司。以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

50 m L滴定管、250 m L容量瓶、250 m L带盖三角瓶，回流皂化装置。

1.3 试验方法

1.3.1 样品的前处理[16]

称取新鲜窖泥5 g于250 m L容量瓶中，加入体积分数为60%乙醇定容，摇均。在室温下浸泡1 h，每隔15 min摇动1次。静置，待窖泥沉降后，用精密滤纸、倾泻法将上层溶液过滤于洁净干燥的250 m L带盖三角瓶中，备用。

1.3.2 总酸的测定

总酸的测定采用滴定法：取25 m L滤液于250 m L三角瓶中，滴2滴酚酞指示剂，用0.01 mol/L NaOH标准溶液滴定至微红色，30 s不褪色，记录标准碱用量，同时做空白实验，计算窖泥中总酸的含量[2]，以mg/g计。计算方法同国标GB/T 10345—2007《白酒分析方法》。

1.3.3 总酯的测定

总酯的测定采用指示剂法：将1.3.2中滴定后的样品转移至250m L三角瓶中，准确加入15.00 m L 0.01 mol/LNaOH标准溶液，接上冷凝管，于沸水浴中回流皂化0.5 h，取下冷却至室温，完全转移至250 m L碘量瓶中，立即用0.01 m ol/L HCl标准溶液滴定至微红色刚好消失，记录HCl标准溶液用量，同时做空白实验，计算窖泥中总酯的含量[3]，以mg/g计。计算方法同GB/T 10345—2007《白酒分析方法》。

1.3.4 总醛的测定[6]

总醛的测定采用碘量法：将1.3.3中滴定后的样品继续加HCl标准溶液4 m L，再准确加入10.00 m L 0.05 mol/L NaHSO3溶液，于暗处反应0.5 h，期间摇动3～4次，取出后准确加入5.00 m L 0.005 mol/L I2溶液，摇匀，加约1 m L 0.5%淀粉指示剂，摇匀，立即用0.005 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点，同时做空白实验，记录读数，计算窖泥中总醛的含量，以μg/g计。计算方法同GB/T 11857—2008《威士忌》。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的绘制

用体积分数为60%乙醇溶液配制乙酸（0.04g/L、0.08g/L、0.12 g/L、0.16 g/L、0.20 g/L）、乙酸乙酯（0.01 g/L、0.02 g/L、0.03 g/L、0.04 g/L、0.05 g/L）和乙醛（1.6 mg/L、3.2 mg/L、4.8 mg/L、6.4 mg/L、8 mg/L）系列标准溶液，按以上方法测定，分别以系列标准溶液质量浓度（X）为横坐标，消耗标准液的量（Y）为纵坐标，绘制标准曲线，并计算各标准曲线的线性回归方程和相关系数，结果见表1。

表1 直线回归方程与线性相关系数Table 1 Linear regression equations and linear correlation coefficient

由表1可知，直线相关系数R2均＞0.997，表明各标准曲线的线性关系良好。

2.2 精密度试验

对同一种窖泥样品按照试验方法平行测定6次，结果见表2。由表2可知，窖泥中总酸、总酯和总醛检测结果的相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）值分别为1.81%、1.13%和0.887%，RSD值均＜5%，表明该测定方法精密度良好。

表2 窖泥样品测定精密度试验结果Table 2 Results of precision tests of pid mud samples

2.3 稳定性试验

对同一种窖泥样品，由同一操作者间隔一定时间进行测定，结果见表3。

表3 稳定性试验测定结果Table 3 Results of stability tests of samp les

由表3可知，本实验方法测定窖泥中总酸、总酯和总醛的含量其RSD值分别为1.35%、1.22%和0.96%，RSD均＜5%，试验结果无明显差异，表明稳定性良好。

2.4 加标回收试验

称取5 g窖泥，按标准系列质量浓度梯度分别加入乙酸标准溶液、乙酸乙酯标准溶液和乙醛标准溶液，按照1.3.1的方法进行样品前处理之后，取25.00 m L滤液进行测定，计算加标回收率，结果见表4。

表4 加标回收试验结果(n=5)Table 4 Results o f standard recovery rate tests(n=5)

由表4可知，应用本实验方法测定窖泥中总酸、总酯和总醛的含量，其加标回收率平均值分别为98.10%、98.16%和98.69%，均在95%～105%，RSD在0.81%～1.28%，表明该方法准确度高。

2.5 数据准确性比较

取窖泥样品，分别使用国标中的单项测定法和本研究中的化学连续测定法进行测定，结果见表5。由表5可知，两种方法测定结果相近，无明显差异，说明用本法测得结果准确。

表5 两种方法测定窖泥中总酸、总酯和总醛结果比较Table 5 Comparison of two methods for total acid,total ester and total aldehydes determination in pit mud

3 结论

应用本实验中化学连续测定法测定窖泥中总酸、总酯和总醛的含量，所得总酸、总酯和总醛的标准曲线的线性相关系数R2均＞0.997，表明该方法在检测限范围内线性关系良好；精密度试验的RSD值分别为1.81%、1.13%、0.887%，稳定性实验的RSD值分别为1.35%、1.22%、0.96%，加标回收率平均值分别为98.10%、98.16%和98.69%，表明该方法的精密度、稳定性和重现性均较好，适合不同种类窖泥中总酸、总酯和总醛含量的测定。

国标中的测定方法是针对于白酒中总酸、总酯和总醛的测定，每取一次样品只能测定一个指标。本实验中的化学连续测定法是取窖泥样品之后进行充分提取，然后按照白酒中成分的测定方法，进行总酸、总酯和总醛的连续测定，取一次样就可以进行3个指标的连续测定。和国标中单项指标测定的方法相比较，减少了取样、样品前处理等中间环节，具有操作简便、省时省力、节约试剂和样品等特点；检测成本较低，具有较高的实用价值，适合中小型白酒企业对窖泥质量的监测。

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Determination method of total acid,total ester and total aldehyde of pit mud

LI Feng1,DONG Caijun1,LI Jianhua2,CHEN Xuexiang1,DAI Hanyi1
(1.Nantong Science and Techno logy College,Nantong 226007,China; 2.Jiangsu Jiangzhong Liquor Industry Co.,Ltd.,Nantong 226531,China)

Pit mud is the key material for liquor production.The composition of pit mud is complex;there are mainly alcohols,acids,aldehydes,esters,phenols and aromatic compounds.This paper established a fast continuous determination method of total acid,total ester and total aldehyde of pit mud.The linear relationship of standard curves was very good,the precision of the RSD values were 1.81%,1.13%and 0.887%,respectively.The stability of the RSD values was 1.35%,1.22%and 0.96%,respectively.The average adding standard recovery rates were 98.10%,98.16%and 98.69%.The results showed that the method was suitable for the determination of total acid,total ester and total aldehyde of pit mud.This will be of great significance to liquor production.

pit mud;total acid;total ester;total aldehyde;rapid determination

TS261.7

A

0254-5071（2015）03-0095-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.03.022

2015-03-10

南通市社会事业科技创新与示范项目（HS2014024）

李锋（1979-），男，讲师，硕士，主要从事食品发酵及食品检测技术研究工作。