徐亞輝,顧中建,崔 磊,孫 偉,董思文,席鮮會,代艷利,段雪梅
(1.安徽文王釀酒股份有限公司,安徽 臨泉 236400;2.臨泉縣市場監(jiān)督檢驗所,安徽 臨泉 236400)
近年來隨著人們生活水平的提升,對健康的關注度也越來越高,甲醛作為一種會危害人體健康的化學物質,備受人們關注。某些發(fā)酵食品如啤酒、白酒在生產(chǎn)加工過程中本身也會產(chǎn)生甲醛。現(xiàn)行有效的《發(fā)酵酒及其配制酒》GB 2758—2012 規(guī)定,啤酒中的甲醛含量≤2.0 mg/L,但是,對于白酒并未出臺關于甲醛限量要求,也無檢測白酒中甲醛含量的國家標準,因此本研究旨在探索研究一種簡單有效的白酒中甲醛檢測方法,控制白酒中甲醛含量,保障消費者健康,為未來白酒行業(yè)甲醛檢測提供借鑒。
通常,傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)的白酒在加水降度后會出現(xiàn)失光即白色渾濁現(xiàn)象。在白酒甲醛的檢測過程中的稀釋操作會使樣品失光,導致分光光度計的讀數(shù)不準確,導致測定結果出現(xiàn)較大的偏差。本次試驗建立了一種新的白酒中甲醛含量檢測方法,通過與已有的兩種檢測方法從前處理、水浴影響、標準曲線、重復性試驗、加標回收等方面對比分析,選出更優(yōu)的檢測方法,為檢測白酒中甲醛含量提供科學有效的方法。
樣品:采用市面隨機購買的不同廠家的40%vol、50 %vol、60 %vol 固態(tài)發(fā)酵成品酒;以及安徽文王釀酒股份有限公司某批次固態(tài)發(fā)酵52 d 的4 個原酒樣品(前段原酒、中段原酒、后段原酒和帶有渾濁酒尾)。
試劑:甲醛標準溶液(濃度為100 mg/L、2 mg/L、1 mg/L;按GB/T 5009.49—2008 配制),乙酰丙酮,乙酸銨,冰乙酸,磷酸,無水乙醇。
儀器設備:紫外可見分光光度計,上海光學儀器一廠;水蒸氣蒸餾裝置,移液管,比色管,容量瓶。檢測原理參照GB/T 5009.49—2008標準。
1.2.1 蒸餾法(以下簡稱A法)
參照GB/T 5009.49—2008標準。
移取25 mL 白酒倒入500mL 蒸餾瓶中,加入20 mL的200 g/L磷酸溶液于蒸餾瓶,接水蒸氣蒸餾裝置蒸餾,收集餾出液于100 mL 容量瓶中冷卻后加水稀釋至刻度。吸取10 mL 餾出液于25 mL 比色管中,再加入2 mL 乙酰丙酮溶液,搖勻后在沸水浴中加熱10 min,取出冷卻后于415 nm 測定吸光度;甲醛含量公式:
式中:X 為白酒中甲醛的含量,mg/L;c為根據(jù)標準曲線得到的甲醛質量,μg;c為試劑空白溶液得到的甲醛質量,μg;V為餾出液定容體積,mL;V為移取白酒體積,mL;V為吸取白酒體積,mL。
1.2.2 直接稀釋法(以下簡稱B法)
參考《兩種前處理方法檢測白酒中甲醛含量的比較》中的直接法。
移取1 mL 白酒于25 mL 比色管中,加入蒸餾水到10 mL 刻度后,再加入2 mL 乙酰丙酮溶液,搖勻后在沸水浴中加熱10 min,取出冷卻后于415 nm測定吸光度;甲醛含量公式:
式中:X為白酒中甲醛的含量,mg/L;c為根據(jù)標準曲線得到的甲醛質量,μg;c為試劑空白溶液得到的甲醛質量,μg;V為吸取白酒體積,mL。
1.2.3 直接測量法(以下簡稱C法)
移取10 mL 白酒于25 mL 比色管中,再加入2 mL 乙酰丙酮溶液,搖勻后在77 ℃水浴中加熱40 min,取出冷卻后于415 nm 測定吸光度;甲醛含量公式:
式中:X 為白酒中甲醛的含量,mg/L;c 為根據(jù)標準曲線得到的甲醛質量,μg;c為試劑空白溶液得到的甲醛質量,μg;V為吸取白酒體積,mL。
將8 個不同的固態(tài)發(fā)酵白酒樣品:60 %vol 成品酒、50 %vol 成品酒、40 %vol 成品酒、前段原酒、中段原酒、后段原酒、酒尾(有渾濁)、酒尾稀釋樣(用無水乙醇稀釋1 倍),按照3 種試驗方法進行前處理后,不加入顯色劑乙酰丙酮溶液,也不經(jīng)水浴,以溶劑空白(水)作為吸光值0 點在415 nm 處測定吸光值。
A 法和B 法處理酒樣,酒樣出現(xiàn)不同程度的渾濁現(xiàn)象,在顯色劑加入之前樣液已經(jīng)具有一定的吸光值,會使測定結果明顯偏高。C 法的樣液均為均一透明,其中酒尾樣品用無水乙醇稀釋1 倍后渾濁消失,吸光值均為零。結果表明,A 法的水蒸氣蒸餾和B 法的稀釋操作均導致白酒出現(xiàn)渾濁,影響測定結果,而C 法結果準確,適用于分光光度計法測定固態(tài)發(fā)酵白酒的甲醛。
表1 酒樣經(jīng)不同前處理后的吸光值
取上述6 個酒樣,用3 種方法進行前處理,加入2 mL 乙酰丙酮溶液后,用干濾紙擦干比色管外表及蓋子,4 位數(shù)天平稱重后按各自水浴條件進行水浴,冷卻后用干濾紙擦干比色管外表及蓋子稱重,計算重量差,見表2。
表2 3種不同檢測方法水浴前后重量差
其中A 法樣品在水浴時會有明顯的沸騰現(xiàn)象,B 法水浴初期有輕微沸騰現(xiàn)象,低沸點的甲醛在水浴時來不及反應就隨著沸騰蒸發(fā)損失,導致結果偏低,C 法水浴過程中未出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象;重量損失A法>B 法>C 法,重量損失與處理后樣液的低沸點有機物(主要是乙醇)含量呈正相關,重量損失越大樣液總體積減少越多,導致結果偏高。A 法、B 法的水浴條件影響測定,C 法樣液基本無損失不影響測定。
A法、B法:精密吸取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、8.00 mL、10.00 mL的1 mg/L 甲醛標準溶液于25 mL 比色管中,加水至10 mL 刻度后,再加入2 mL 乙酰丙酮溶液,搖勻后在沸水浴中加熱10 min,取出冷卻后于415 nm 測定吸光度,繪制標準曲線,從標準曲線上查出試樣的含量。
線性相關系數(shù)R=0.9998。
C 法:精密吸取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL 的2 mg/L 甲醛標準溶液于25 mL 比色管中,加水至10 mL 刻度后,再加入2 mL 乙酰丙酮溶液,搖勻后在77 ℃水浴中加熱40 min,取出冷卻后于415 nm測定吸光度,繪制標準曲線,從標準曲線上查出試樣的含量。
表3 A法、B法甲醛溶液標準系列吸光度
線性相關系數(shù)R=0.9998。
表4 C法甲醛溶液標準系列吸光度
兩種水浴方式甲醛含量和吸光值線性關系基本一致,線性關系良好;C法標曲范圍更廣。
取上述60%vol 成品酒、中段原酒、酒尾樣品,用3 種測定方法各測定6 份酒樣,試驗結果及數(shù)據(jù)分析見表5。
表5 重復性試驗結果
A 法由于蒸餾后渾濁導致吸光值增大、水浴時沸騰導致樣液體積變化和甲醛損失等原因,測得含量很不穩(wěn)定;B 法測定值和C 法測定值較為穩(wěn)定,但B 法測定值大于C 法,稀釋產(chǎn)生的渾濁使B 法測得結果偏大,差值大小與表1吸光值相對應;A法和B 法由于稀釋了樣品,導致樣液甲醛衍生物吸光值很低,測定甲醛低的樣品時重復性測定結果RSD較大,C法未進行稀釋,重復性測定穩(wěn)定。
取白酒樣品1000 mL 加入100 mg/L 甲醛標準溶液2.00 mL,相當于每1 mL 酒樣中加0.2 μg 甲醛。分別用3 種方法各取6 組上述酒樣,做加標回收實驗,結果見表6。
表6 加標回收試驗結果 (mg/L)
A法白酒樣品中甲醛回收率為68.30%;B法白酒樣品中甲醛回收率為95.25%;C 法白酒樣品中甲醛回收率為97.03%。表明A 法準確度較差,B 法、C法的準確度好。
A 法和B 法前處理導致渾濁,不適用于分光光度計法測定固態(tài)發(fā)酵白酒中的甲醛含量;從加標回收率、精密度、重復性方面來看C 法測定結果準確可靠。對于出現(xiàn)渾濁的后段酒和酒尾等可用無水乙醇稀釋1 倍后進行測定;對于甲醛含量較高的樣品,可用60%乙醇溶液稀釋數(shù)倍后進行測定。
直接測定法C 法操作簡單方便,測定結果準確可靠,適用于白酒中甲醛含量的測定。