葡萄酒中总糖测定方法的研究进展

葡萄酒中总糖测定方法的研究进展

李晓明 魏法山 刘 燕 刘永安 河南省产品质量监督检验院

葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经完全或部分发酵酿成的酒精饮料。近年来，随着社会经济的发展和文化变化，越来越多的人们开始认识和了解葡萄酒，相当一部分人已成为葡萄酒的忠实爱好者，人们对于葡萄酒品质的要求逐渐提高。葡萄酒中的总糖含量是影响葡萄酒质量和区分葡萄酒种类的重要指标之一。因此，建立快速准确的葡萄酒中总糖的检测方法对保障消费者的食品安全，具有重要意义。

葡萄酒的分类

葡萄酒的甜味主要来自于酒中的糖类，根据其总糖含量的多少，葡萄酒可分为干葡萄酒、半干葡萄酒、半甜葡萄酒、甜葡萄酒。干葡萄酒为葡萄糖含量≤4.0 g/L，或当总糖与总酸（以酒石酸计）的差值≤2.0 g/L时，含糖最高为9.0 g/L的葡萄酒。半干葡萄酒为含糖量高于干葡萄酒、最高为12.0 g/L的葡萄酒，或当总糖与总酸（以酒石酸计）的差值≤2.0 g/L时，含糖最高为18.0 g/L的葡萄酒。半甜葡萄酒为含糖量高于半干葡萄酒，最高为45.0 g/L的葡萄酒。甜葡萄酒为含糖量高于45.0 g/L的葡萄酒。

葡萄酒中总糖的检测方法

葡萄酒中总糖的分析方法包括滴定法、比色法和新型的技术方法等。滴定法包括直接滴定法、反相滴定法、间接碘量法。比色法包括蒽酮比色法，3,5二硝基水杨酸法，苯酚硫酸法。新型的技术方法包括连续流动分析法，短波近红外光谱技术等。

滴定法

1.直接滴定法

国家标准《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038-2006）中4.2.1即为规定的直接滴定法。该方法原理为：利用费林溶液与还原糖共沸，生成氧化亚铜沉淀的反应，以次甲基蓝为指示剂，以样品或经水解后的样品滴定煮沸的费林溶液，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原为无色，以示终点。根据样品消耗量求得总糖或还原糖的含量。

该实验方法对样品的取样量、实验过程中加热的温度、滴定速度和实验操作人员技术水平等都有较严格的要求。特别是对于酒体颜色较深、含糖量低的干红葡萄酒，滴定终点较难判定，直接影响滴定的结果。马洪涛等对该方法进行了改进，配制费林氏碱性酒石酸铜乙液时加入亚铁氰化钾，使检测终点更加易于观察。吴东林 等在GB/T 15038-2006的基础上进行改进，改进后的方法测定节约了时间，效率较高，且试剂浓度降低，滴定终点更易判断，结果更稳定，精密度更高。

GB/T 15038-2006中的试验方法仪器设备简单，大多数实验室都具备实验条件，有利于基层检验机构开展葡萄酒中总糖的测定工作。为减少实验误差，本实验应使水解后代替葡萄糖标准溶液的试样浓度尽可能与葡萄糖标准溶液的浓度相接近。同时，要严格控制滴定操作过程的实验条件，如滴定所用的三角瓶规格、加热温度、溶液煮沸时间、滴定速度和终点判定都应尽量保持一致，以减少滴定误差。

2.反相滴定法

目前检测机构实验室常用《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038-2006）中4.2.1规定的直接滴定的方法进行葡萄酒中总糖含量的测定，GB/T 15038-2006中4.2.1.4分析步骤即为反相滴定法。因葡萄酒酒体颜色较深，在水解中和后颜色更深，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原为无色，因此滴定终点很难判定，特别是总糖含量较低的干红葡萄酒，而滴定终点判断不准确直接影响检测结果的准确性。反相滴定法将一定体积颜色较深的水解液加入预先装有费林溶液Ⅰ、Ⅱ液的三角瓶中，再用葡萄糖标准溶液按直接滴定法操作。杨静红 等利用反相滴定法测定葡萄酒中总糖含量，检测结果满意。

3.间接碘量法

间接碘量法的实验原理为被测样品与过量的费林氏液共沸，其中所含的还原糖将二价铜离子还原成氧化亚铜。剩余的二价铜离子在酸性条件下与碘离子反应生成定量的碘。以硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘，从而计算出样品中总糖或还原糖的含量。武平 等通过实验发现，该实验方法回收率均在99%以上。该方法测定结果准确、重现性好，操作简单、快速、易于掌握。

比色法

1.蒽酮比色法

蒽酮比色法是一种快速而简便的测定总糖含量的方法，糖类遇浓硫酸脱水生成糠醛及其衍生物，该衍生物与蒽酮发生反应，使溶液呈蓝绿色，于波长620 nm处有最大吸收，因此可用此方法测定糖的含量。武平 等通过实验发现，蒽酮比色法可灵敏、快速、简便地测定样品中总糖含量。该方法更适合测定含糖量较少的样品，虽简便但测得的葡萄酒的总糖含量不够准确，与真实值有偏差。

2.二硝基水杨酸法

3.二硝基水杨酸试剂与还原糖溶液共热可被还原成棕红色的氨基化合物，在一定浓度范围内，还原糖的含量和红色物质颜色深浅的程度成线性关系，可用于比色测定，操作简单，快速，杂质干扰少。刘忠义 等对实验条件进行优化，最终确定了葡萄酒样品的水解条件和DNS比色测定条件。结果表明该法操作简单，干扰少，精密度和重复性好（RSD＜2%），加标回收率＞98%。武平等通过实验发现利用可见分光光度法测定葡萄酒中总糖的含量，样品平均回收率为103.18%。该方法更为准确，简便，可作为葡萄酒中总糖测定的常规检测方法。

3.苯酚硫酸法

苯酚硫酸法利用多糖在硫酸的作用下先水解成单糖，并迅速脱水生成糖醛衍生物，然后与苯酚生成橙黄色化合物，再用比色法测定。郭春燕 等采用苯酚硫酸法测定葡萄酒中总糖的含量，结果表明，样品红葡萄酒中总糖含量平均为81.7 g/L，RSD为0.37%，平均回收率98.4%；样品白葡萄酒中总糖含量平均为71.1 g/L，RSD为0.16%，平均回收率97.5%。刘志明 等在测定前用沉淀剂除去葡萄酒中的蛋白质、单宁酸等杂质并脱色。结果表明，用醋酸铅做沉淀剂除杂脱色的优化条件为沉淀剂加量10%、处理温度70 ℃、处理时间20 min、脱色率达97.18%。除杂脱色后测定的干红葡萄酒、干白葡萄酒、红葡萄酒和白葡萄酒4种酒的总糖含量的相对标准偏差为1.6%～2.3%。加标回收率为94.7%～97.8%。该方法简便易行、测定数据的稳定性、重现性、精密度和准确度均较高。

新型技术方法

1.连续流动分析法

连续流动分析技术是近几年迅速发展起来的一种快速分析技术，目前已广泛应用于农业、环保、医药和化工等分析领域，可完成葡萄酒、水质等多种基质中40多种有机物，近60种元素或无机物的检测。连续流动分析法是样品中的糖在盐酸的作用下88 ℃加热水解成还原糖，还原糖在碱性条件下将Cu2+还原成Cu+，以新亚酮试剂为显色剂，在碱性条件下与Cu+反应生成黄色络合物，在最大吸收波长450 nm处测量其吸光度，与事先标定的曲线进行比对，计算出样品中总糖的含量。涂小珂 等利用空气隔断-连续流动分析法快速测定葡萄酒中的总糖，经过条件优化，结果在质量浓度0.05～3.0 g/L时，体系吸光度与溶液质量浓度线性关系良好，方法检出限为0.01 g/L，加标回收率为88.1%～102.3%，相对标准偏差为2.8%～6.2%。何吉子 等研究表明连续流动分析法从进样、检测到数据处理全部自动化，具有方法简单，耗材少，速度快，检出限低，动态线性范围较宽等特点。但仪器成本高，试剂材料质量要求较高。

2.短波近红外光谱分析技术

近红外光是介于可见光和中红外光间的电磁波，美国材料与试验协会（ASTM）定义的近红外光谱区的波长范围为780～2 526 nm，习惯上又将近红外区划分为近红外短波（780～1 100 nm）和近红外长波（1 100～2 526 nm）两个区域。近红外光谱分析技术就是利用有机化学物质在近红外光谱区的光学特性，快速检测样品中一种或几种化学成分含量的新技术。

短波近红外光谱分析技术可直接对样品进行无损检测，具有分析速度快、效率高、成本低等优点。被广泛应用于农业、工业、司法和医药行业等领域的质量检测。阿力塔 等通过采用短波近红外光谱技术结合偏最小二乘法（PLS）,建立了葡萄酒中总糖含量的定量分析数学模型。用所建模型对预测样品中总糖含量进行预报，该方法方便快捷，无污染、可在线检测，且重复性、稳定性良好，具有较高的预报精度，可用于葡萄酒中总糖含量的快速测定。

结语

葡萄酒因其独特的风味与保健作用，深受消费者喜爱，葡萄酒中的总糖含量是影响其质量和区分种类的重要指标之一。滴定法和比色法作为实验室常规检测方法，所需设备简单，操作简便，更适合基层检验机构，有利于大面积地推广使用。新型检测技术方法作为食品检验的有益补充，在科研方面起到积极的作用。