王 琳,劉 睿,孫崳林,胡明燕,王 駿
(山東省食品藥品檢驗研究院,山東濟南 250101)
酒(飲料酒)是含乙醇飲料的統稱,是居民日常生活中消費量較大的一類產品。酒的種類很多,GB/T 17204—2008《飲料酒分類》中定義酒精度在0.5%vol 以上的酒精飲料為飲料酒,包括發酵酒、蒸餾酒及配制酒,而酒精度低于0.5%vol 的無醇啤酒也屬于飲料酒[1]。除此之外,以谷物、薯類、糖蜜或其他可食用農作物為主要原料,經發酵、蒸餾精制而成的供食品工業使用的食用酒精也是人們生活中乙醇攝入的一個重要來源[2]。作為酒類產品,乙醇濃度是必須考量的技術指標,因此乙醇濃度的準確測定至關重要[3]。
國標GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》規定了4 種乙醇濃度的檢測方法,即第一法(密度瓶法)、第二法(酒精計法)、第三法(氣相色譜法)、第四法(數字密度計法)[4]。國標規定第一法適用于蒸餾酒、發酵酒和配制酒,第二法適用于酒精和蒸餾酒、發酵酒(除啤酒外)和配制酒,第三法適用于葡萄酒、果酒和啤酒,第四法適用于啤酒、白蘭地、威士忌和伏特加,不同方法在不同酒樣測定的適用范圍上存在差異。比較4 種方法的測定過程,除第三法外,第一法、第二法和第四法的酒樣前處理過程一致,僅測定過程存在差異。目前關于國標方法適用范圍及方法間差異尚缺乏相關研究。
鑒于第一法、第二法和第四法前處理過程一致,本文針對這3 種方法的適用范圍及方法間差異進行探討。國標代替了GB/T 5009.48—2003《蒸餾酒與配制酒衛生標準的分析方法》、GB/T 394.2—2008《酒精通用分析方法》、GB/T 4928—2008《啤酒分析方法》、GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》、GB/T 10345—2007《白酒分析方法》、GB/T 13662—2008《黃酒》、GB/T 11856—2008《白蘭地》、GB/T 11857—2008《威士忌》、GB/T 11858—2008《伏特加(俄得克)》,表1 為上述產品標準方法匯總結果[5-13],通過比較發現,國標產品適用范圍為上述標準的整合。通過對方法測定值范圍分析,第一法測定范圍為0%vol~70%vol,食用酒精的產品標準規定酒精度指標必須≥95.0%vol[2],因此第一法不能實現對酒精的測定。第二法測定范圍為0.5%vol~98%vol,由于啤酒中包含酒精度低于0.5%vol 的無醇啤酒[1],因此第二法的適用范圍不包含啤酒。第四法的原理是將試樣注入U 形管,通過在20 ℃時與兩個標準的振動頻率比較而求得其密度,計算出樣品在20 ℃時乙醇含量的體積分數,理論上適用于所有的酒類產品,且近些年來在各個領域均有廣泛應用。李娜等[14]在常壓下采用U形振動管密度計實現了對丁二酸二乙酯與乙醇的混合液密度的測定,任凱等[15]利用酒精密度計測定了酸奶、葡萄糖和茶葉分別與白酒作用后酒精密度的變化,以測定不同飲品的解酒作用,劉志國等[16]利用密度計測定玉米醇溶蛋白具有較好的乙醇吸收作用,用于解酒劑的研究。
因此,為了進一步探究國標第一、第二和第四法方法間差異及第四法的適用范圍,本文以10 種不同類別的酒樣為研究對象,進行乙醇含量的測定,并詳細探討了不同方法間差異及適用范圍,為乙醇國標檢測方法的進一步完善提供理論依據。
酒樣:來源為市售的白酒、葡萄酒、啤酒、黃酒、配制酒、白蘭地、威士忌、伏特加、朗姆酒、酒精共10個品種,每個品種酒樣各3瓶,樣品信息見表2。
儀器設備:MS4002S 分析天平、STEHDB-106-1 智能一體化蒸餾儀、附溫度計50 mL 密度瓶、精密酒精計、密度計(測定范圍0~3 g/cm3)。
1.2.1 第一法
蒸餾酒、發酵酒和配制酒均按照GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》第一法中規定的樣品前處理方法進行制備,并用密度瓶法測出酒樣(乙醇水溶液)20 ℃時的密度,查附錄A,求得在20 ℃時乙醇含量的體積分數,即為酒精度。
1.2.2 第二法
酒精、發酵酒和配制酒按照GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》第二法中規定的樣品前處理方法進行制備,蒸餾酒制備方法同第一法,并用酒精計測得酒精體積分數示值,按附錄B 進行溫度校正,求得在20 ℃時乙醇含量的體積分數,即為酒精度。

表1 乙醇檢測方法匯總

表2 樣品信息
1.2.3 第四法
蒸餾酒、發酵酒和配制酒制備方法同GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》第一法,酒精采用原樣無需制備,將制備后的酒樣注入U 形管,通過在20 ℃時與兩個標準的振動頻率比較而求得其密度,查附錄A,計算出樣品在20 ℃時乙醇含量的體積分數,即酒精度。
采用第一法、第二法和第四法分別對10 個品種30 個酒樣進行乙醇濃度檢測(酒精不檢測第一法,啤酒不檢測第二法),測定結果及方法間絕對差值見表3,結果保留至1位小數。
國標規定啤酒樣品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0.1%vol;其他樣品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。從表3 可以看出,對于所檢10 個品種的30 個酒樣,3 種國標方法測定結果間絕對差值均在標準規定誤差范圍內。
通過對不同樣品、不同國標方法乙醇檢測結果的比較,國標方法中第一法、第二法和第四法測定結果間的絕對差值均在標準規定誤差范圍內,該結果表明,不同國標方法間無明顯差異;且對于第四法除標準規定的適用于啤酒、威士忌、白蘭地和伏特加的檢測外,對白酒、葡萄酒、黃酒、配制酒、朗姆酒和酒精的檢測同樣適用。通過國標方法間差異的比較及樣品適用范圍的驗證,可以幫助檢測人員根據實際情況選擇檢測方法,且由于第四法本身具有檢測范圍廣、樣品用量少、方便快捷等優點,通過擴大方法適用范圍可以大大縮短實驗時間,尤其在大量檢測任務時可以提高檢測效率。

表3 3種國標方法酒樣測定結果 (%vol)