大曲中總酸和氨基酸態氮的連續滴定

杜亞飛，蔣英麗，何世興，高 鴻 *，羅愛民

（1.四川大學 輕紡與食品學院，四川 成都 610065；2.四川省古藺郎酒廠，四川 瀘州 646523）

中國白酒是世界六大蒸餾酒之一，是以淀粉質或糖質原料，加入糖化發酵劑，經固態、半固態或液態發酵、蒸餾、貯存、勾兌而成的蒸餾酒[1-2]。“曲乃酒之骨”，在傳統固態法釀造白酒中，大曲作為釀酒過程的內在動力，其品質與原酒的出酒率和質量密切相關[3-6]。大曲培菌發酵期間，微生物利用制曲原料中的營養物質生長代謝，產生種類豐富的酶系及代謝產物，這個過程是產酸的，故大曲酸度可以從側面反映出大曲的發酵情況[7-9]。大曲在白酒釀造過程中所起的作用主要有發酵作用、糖化作用和生香作用，而反映曲香物質生成強弱的一類指標是大曲的生香力[10-11]。由于蛋白質在微生物作用下降解生成的氨基酸等物質，既作為大曲復合曲香物質重要的前驅物質，又是大曲酒重要的呈香呈味物質，通常以氨基態氮這一指標來反映生香力的強弱[12-13]，同時氨基酸態氮也是反映大曲質量的一個重要理化指標[14]。因此，大曲酸度和氨基酸態氮含量的準確快速測定對評價大曲的質量具有重要意義。

在QB/T4257—2011《釀酒大曲通用分析方法》[15]中，酸度和氨基酸態氮的測定是按酸度計確定終點的中和法分別進行測定。該方法需要分別制備兩個大曲樣液：測定酸度的樣液是將10 g當量絕干曲浸泡在200 mL蒸餾水中30 min（每隔5 min攪拌一次）后，用濾布過濾并收集濾液；測定氨基酸態氮的樣液是將20 g當量絕干曲浸泡在60 mL蒸餾水中30 min（每隔5 min攪拌一次）后，用100 mL容量瓶定容，用濾布過濾并收集濾液。對過濾后得到的2個樣液再分別用0.1 mol/L和0.05 mol/L的NaOH標準溶液進行滴定。該檢測方法在樣品較多時就很繁瑣，為此本研究對該檢測方法進行了改進，把原來測定酸度和氨基酸態氮的2個樣液合并成1個樣液：將10 g當量絕干曲浸泡在100 mL蒸餾水中30 min后（每隔10 min攪拌一次），濾布過濾，收集濾液，用0.1 mol/L的NaOH標準溶液先進行酸度的滴定，在滴定過酸度的樣液中直接加入甲醛溶液，繼續滴定氨基酸態氮的含量。這樣，不僅節約了制備樣液的時間，而且只需配制一種濃度的NaOH標準溶液，節省了試劑，具有快速、簡便的優點。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

高溫大曲：四川郎酒廠；氫氧化鈉、甲醛溶液均為分析純：成都市科龍化工試劑廠。氫氧化鈉標準溶液（0.1 mol/L）：按GB/T 601—2002《化學試劑標準滴定溶液的制備》配制與標定；中性甲醛溶液：取適量分析純的甲醛溶液于燒杯中，用氫氧化鈉標準溶液滴定至pH 8.2。

1.2 儀器與設備

pHS-3C型酸度計：杭州奧力龍儀器有限公司；78-1型磁力攪拌器：金壇市金怡儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 原理

制曲過程中微生物所產的酸如甲酸、乙酸和乳酸等為有機弱酸，可用氫氧化鈉標準溶液滴定，根據消耗的氫氧化鈉來計算大曲的總酸；在測定過酸度的樣液中繼續加入中性甲醛溶液，根據氨基酸的兩性作用，甲醛分子與氨基反應使其失去堿性，讓羧基呈酸性，再用氫氧化鈉標準溶液滴定羧基，根據加入中性甲醛溶液后消耗的氫氧化鈉來計算大曲中氨基酸態氮的含量。以上滴定均以酸度計測定終點。

1.3.2 大曲酸度的測定

稱取相當于10.00 g絕干曲粉碎試樣于250 mL燒杯中，加入100 mL蒸餾水，攪勻后在室溫條件下浸泡30 min后（每隔10 min攪拌一次），用濾布過濾，棄去初濾液后接澄清濾液備用。

酸度滴定：先對酸度計進行校正，再根據濾液溫度進行校正定位。先吸取10 mL濾液于250 mL燒杯中，加蒸餾水100 mL搖勻后插入電極，放入一枚磁力轉子，開啟電磁攪拌器，用0.1 mol/L氫氧化鈉標準溶液進行滴定，當接近滴定終點時，放慢滴定速度，每次加半滴氫氧化鈉溶液至pH 8.2即為終點，記錄消耗的氫氧化鈉標準溶液體積。以水作為空白，用同樣的操作進行空白滴定，結果以10.00 g絕干大曲中含酸的毫摩爾數表示大曲酸度，大曲酸度計算公式為：

酸度（mmol/10g）=10×C×（V-V0）

式中：C為氫氧化鈉標準溶液濃度，mol/L；V為滴定試樣消耗的氫氧化鈉溶液體積，mL；V0為滴定空白消耗的氫氧化鈉溶液體積，mL。

1.3.3 大曲氨基酸態氮的測定

氨基酸態氮滴定：在上述測定過酸度的試液中，加入10 mL中性甲醛溶液，用0.1mol/L氫氧化鈉標準溶液進行滴定，當接近滴定終點時，每次加半滴氫氧化鈉溶液至pH值為9.2即為終點，準確記錄消耗的氫氧化鈉標準溶液體積V1。

空白試驗：以蒸餾水作為空白，加入10 mL中性甲醛溶液后重復上述步驟進行操作，消耗的氫氧化鈉標準溶液體積為V2。在測定一批曲樣時，空白試驗中消耗的氫氧化鈉標準溶液體積通常是定值，故測定時只需記錄一次V2即可，試樣中氨基酸態氮含量的計算公式如下：

氨基酸態氮含量（mg/100g）=14×C×（V1-V2）×100

式中：C為氫氧化鈉標準溶液濃度，mol/L；V1為試樣中加入中性甲醛溶液后滴定至終點時，消耗的氫氧化鈉溶液體積，mL；V2為空白試驗滴定至終點時，消耗的氫氧化鈉溶液體積，mL；14為氮的摩爾質量，g/mol。

1.3.4 國標法和連續滴定法對照試驗

隨機選取5個大曲樣品，制備成樣液，每個樣液分別采用國標方法和連續滴定法準確測定酸度和氨基酸態氮含量，每個樣液進行3次平行試驗，計算結果取平均值。

1.3.5 精密度試驗

同一樣品在相同條件下，采用連續滴定法準確測定酸度和氨基態酸氮含量，進行6次重復試驗。

2 結果與分析

2.1 國標法和連續滴定法對比試驗

國標法和連續滴定法測定大曲酸度和氨基酸態氮含量的對照試驗，結果見表1。

表1 對照試驗測定結果Table 1 Result of comparative experiment

由表1可知，國標法和連續滴定法測定同一樣品的酸度完全一致，2種方法測得氨基酸態氮含量不存在顯著性差異，屬于偶然誤差，說明連續滴定法和國標法測得的結果同等準確可靠。

2.2 精密度試驗

連續滴定法測定酸度和氨基酸態氮含量的精密度實驗結果見表2。

表2 精密度試驗結果Table 2 Results of precision experiment

由表2可知，采用連續滴定法測得酸度的標準差為0.04 mmol/10g，測得氨基酸態氮含量的標準偏差為1.03 mg/100g，說明采用連續滴定法測定大曲酸度和氨基酸態氮含量的精密度和重復性高。

3 結論

國標法和連續滴定法測定大曲中氨基酸態氮含量，原理都是在中性條件下利用氨基酸的兩性作用，令甲醛分子與氨基反應，使其失去堿性，從而讓羧基暴露，再用氫氧化鈉標準溶液滴定羧基，根據消耗的氫氧化鈉標準溶液就可計算出氨基酸態氮的含量，而測定大曲的酸度實質上就是中和大曲樣液中總酸的過程，故可將兩個測定項目合并為一個。通過上述實驗結果表明，與國標法相比，連續滴定法測定大曲酸度和氨基酸態氮含量只需制備一個樣液和一種濃度的氫氧化鈉標準溶液，操作更簡便，縮短分析時間，節省了試劑，并且可以達到相同準確度。

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