白酒酒精度的快速、高精度測定方法的應用研究

何 超，李戰國，任正茂，趙慶燕，何佳虹，周玉敏

（舍得酒業股份有限公司，四川遂寧629209）

近年來，在國家監管部門對白酒的食品安全抽檢中，酒精度與甲醇、鉛、氰化物等指標一同作為必檢項目之一，說明了酒精度與食品安全指標一樣具有重要的質量控制意義。

酒精度是指溫度在20℃時白酒中乙醇含量的體積百分數，以100 mL飲料酒中含有乙醇（酒精）的毫升數表示，計量單位%vol。現行白酒中酒精度的測定方法是GB 5009.225—2016《食品安全國家標準 酒中乙醇濃度的測定》[1]，標準中適用于白酒中酒精度的測定有兩種方法，一是密度瓶法，二是酒精計法，兩種方法的試樣制備方法一致，均需先蒸餾去除樣品中的不揮發性物質（耗時30～40 min），再置于20℃水浴中保溫30 min；在測定過程中，密度瓶法涉及重復干燥、多次稱量，還要求將15℃的水注滿已恒重的容量瓶，并放于恒溫水浴中保持20 min不變，然后再用待測樣品代替注入水的方式重復上一過程，整個測量過程耗時超過3 h，且不可控因素較多，影響結果準確度的風險增加[2]；兩種方法的檢測結果均只能達到小數點后1位，不能滿足某些特定的檢測要求，特別是出口某些地區時不能滿足其技術標準要求。

李國輝等[3]用快速蒸餾儀對葡萄酒和黃酒進行了蒸餾研究，張軍等[4]用數字密度儀對白酒產品酒精度檢測進行了研究。本研究將兩種儀器聯用測定不同香型、類型（基礎酒、成品酒）酒的酒精度，并與國家標準中另兩種方法比對，以驗證其能否快速、高精度檢測，以及能否廣泛應用于白酒檢測。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器

酒樣：舍得酒業股份有限公司產濃香型基酒（一級、二級），濃香型成品酒（52%vol、38%vol），醬香型成品酒（53%vol、45%vol）。

儀器設備：數字快速蒸餾儀（Super DEE，意大利Gibertini公司）；數字密度儀/ECS自動進樣器（DDM2911，美國Rudolph公司）；超純水機（Ultra Analytic，英國ELGA LabWater公司）；分析天平，感量0.0001 g；全玻璃蒸餾器，500 mL；恒溫水浴，控溫精度±0.1℃；附溫度計密度瓶，50 mL；精密酒精計，分度值為0.1%vol。

1.2 試驗方法

1.2.1 密度瓶法

按照GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》規定的密度瓶法要求，逐一測定樣品的酒精度值（單位：%vol）。

1.2.2 酒精計法

按照GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》規定的酒精計法要求，逐一測定樣品的酒精度值（單位：%vol）。

1.2.3 快速蒸餾儀+數字密度儀法

按照如下步驟，逐一測定樣品的酒精度。

快速蒸餾：使用容量瓶取100 mL待測樣品，加入快速蒸餾儀的蒸餾瓶中，使用100 mL超純水分3次潤洗容量瓶，將液體一并加入蒸餾瓶中，隨后加入3～5滴消泡劑。選擇酒精蒸餾模式，將取樣時所用的容量瓶懸掛于出液口，設置餾出液質量，開始蒸餾，3～4 min后完成蒸餾，在20℃恒溫水浴池中用蒸餾水將餾出液定容至刻度。

酒精度測定：依照儀器操作程序，校正數字密度儀后，將快速蒸餾后的樣品加入自動進樣器，待儀器穩定后示數即為酒精度測定值（單位：%vol）。

1.2.4 精密度與不確定度分析

在重復性條件下，對每組樣品分別用密度瓶法、酒精計法和快速蒸餾儀+數字密度儀法測定5次，分析方法的精密度及不確定度。

2 結果與分析

2.1 3種方法檢測酒精度結果

利用1.2中3種不同方法檢測酒樣酒精度，不同酒樣分別取5個平行樣檢測，編號1—5號。結果見表1—表3。從表1—表3的數據可以看出，采用3種方法測定酒精度，無論是對不同等級的濃香型基酒，還是不同酒精度濃香型成品酒和醬香型成品酒，測定結果均符合GB 5009.225—2016《食品安全國家標準 酒中乙醇濃度的測定》規定的精密度要求，即在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果的絕對差值不得超過0.5%vol。

表1 利用3種方法對不同等級濃香型基酒測定結果 (%vol)

表2 利用3種方法對不同酒精度濃香型成品酒測定結果 (%vol)

表3 利用3種方法對不同酒精度醬香型成品酒測定結果 (%vol)

表4 利用3種測定方法的均值及精密度

2.2 樣品精密度分析

利用3種測定方法對樣品進行精密度分析，結果見表4。

2.3 3種測定方法的平均耗時和不確定度評定

利用3種測定方法的平均耗時和不確定度評定結果的對比分析見表5。

表5 利用3種測定方法用時及不確定度評定結果對比

從表4、表5可以看出，利用快速蒸餾儀+數字密度儀來測定不同香型的白酒酒精度，其精密度、不確定度和耗時均優于密度瓶法和酒精計法。此外，從結果來看，快速蒸餾儀+數字密度儀法實測平均值略高于另兩種方法，但若采用目前國家標準規定的方法精度，即保留至小數點后一位數，其相差可以忽略不計。

3 結論

利用快速蒸餾儀并結合數字密度儀法測定白酒的酒精度，其操作簡便、快速高效（測定時間可縮短至6 min）、測定結果精度高（對樣品密度檢測可精確至0.00001 g/cm3，由于酒精水溶液密度與酒精度對照換算表的原因，密度儀酒精度示值只能精確至 0.01%vol），與 GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》中規定的對白酒酒精度測定方法相比，測定結果完全符合標準要求。本試驗中對不同類別、不同香型白酒進行測定的重現性及準確性都非常好，在以后國家標準的修訂中，可適當考慮增加此法以滿足對酒精度檢測更高層次的需求。