料酒中總酸和氨基酸態氮測定的不確定度評定

黃珂，李永娟，張強，葛榮，王軍磊*，孫文毅*

河北省食品檢驗研究院，河北省食品安全重點實驗室（石家莊 050000）

料酒是我國特有酒類調味料，消費市場巨大。其中，谷物釀造料酒的去腥增鮮功能明顯，烹飪效果更好。料酒的鮮味程度由呈味物質多少決定，谷物釀造料酒富含呈味物質，有機酸是其總酸的主要呈味物質，與醇類酯化產生芳香氣味[1]。游離氨基酸及大分子多肽本身就是呈味物質，烹飪過程與食鹽結合生成鮮味物質氨基酸鈉鹽。所以，總酸和氨基酸態氮是衡量釀造料酒風味、營養、質量等級的重要參數，加上消費者對釀造料酒品質辨別能力有限。因此，科學、準確檢測釀造料酒中的總酸和氨基酸含量具有重要意義。

一份完整的定量分析結果是由被測值和被測值分散性的值（即不確定度）組成[2]。不確定度用于合理表征賦予被測量量值分散性的非負參數[3]，是評定檢測方法科學客觀性和檢測結果真實準確性的主要依據。不確定度越小，質量越高，水平越高，其使用價值越高，反之亦然。在酸度計法測定谷物釀造料酒中總酸和氨基酸態氮含量時，引入不確定度的測量，合理評定分析試驗過程中不確定度的主要來源[4]，可提高測量結果的精確度和可信賴程度，也可為類似食品試驗提供有益參考，更好保障食品質量與安全。

1 材料與方法

1.1 試劑與樣品

甲醛溶液（36%，天津市百世化工有限公司）；蒸餾水（廣州屈臣氏食品飲料有限公司）；NaOH滴定溶液標準物質（0.100 8 mol/L，上海安譜實驗科技股份有限公司）；原釀特級料酒（495 mL，市售）。

1.2 儀器與設備

酸度計（PHS-3C，上海儀電科學儀器有限公司）；磁力攪拌器；單標線移液管（10 mL）；微量堿式滴定管（10 mL）。

1.3 方法

1.3.1 檢驗方法

依據T/CBJ 8101—2019《谷物釀造料酒》[5]進行樣品測定。

1.3.2 數學模型

試樣中總酸及氨基酸的含量可分別通過式（1）（2）計算。

式中：x為總酸含量，g/L；y為氨基酸態氮含量，g/L；c為NaOH標液濃度，mol/L；M1為乳酸摩爾質量，90 g/mol；M2為氮摩爾質量，14 g/mol；V1為試樣消耗NaOH標液體積，mL；V2為空白消耗NaOH標液體積，mL；V3為加甲醛后，試樣消耗NaOH標液體積，mL；V4為加甲醛后，空白消耗NaOH標液體積，mL；V為吸取試樣體積，mL。

2 結果與分析

2.1 不確定度來源分析

根據檢驗方法和數學模型，不確定度主要來源有：測量重復性urel(x)和urel(y)，試樣體積urel(V)，NaOH滴定溶液標準物質urel(c)，測量總酸消耗NaOH溶液體積urel(V1-V2)，測量氨基酸態氮消耗NaOH體積urel(V3-V4)，乳酸的摩爾質量urel(MC3H6O3)和N的摩爾質量urel(MN)，酸度計滴定終點儀器示值urel(pHx)和urel(pHy)。具體組成見圖1[6]。

2.2 不確定度來源評定

2.2.1 測定結果谷物釀造料酒總酸和氨基酸態氮測定結果見表1。

表1 谷物釀造料酒總酸和氨基酸態氮測定結果表

2.2.2 各分量不確定度評定

2.2.2.1 測量重復性

2.2.2.1.1 測量總酸重復性試

2.2.2.2 試樣體積

2.2.2.2.1 體積誤差

2.2.2.3 NaOH滴定溶液標準物質

NaOH滴定溶液標準物質為外購溶液，查該溶液證書得其相對擴展不確定度為0.20%，k=2，得到的相對標準不確定度為urel(c)=0.20%/2=1.000×10-3。

2.2.2.4 消耗NaOH滴定溶液標準物質體積

測定總酸實際消耗NaOH的平均體積(V1-V2)為5.13 mL，測定的氨基酸態氮實際消耗NaOH的平均體積(V3-V4)為4.58 mL。

2.2.2.4.1 體積誤差

2.2.2.5 摩爾質量

氨基酸態氮以氮（N）計。查表可知，氮（N）相對原子量為14.006 7（0.000 2），矩形分布，k= 3，得標準不確定度u(MN)=0.000 2/ 3=1.155×10-4，相對標準不確定度為urel(MN)=u(MN)/ 14.006 7=8.246×10-6。

2.2.2.6 酸度計滴定終點儀器示值

2.2.2.6.1 示值誤差

由酸度計使用說明書可知，示值誤差為±0.01，矩形分布，k= 3，可得標準不確定度u1(pH)=0.01/ 3=5.774×10-3。

2.2.2.6.2 溫度補償

2.3 不確定度的合成

測定谷物釀造料酒中總酸及氨基酸態氮含量時，各分量引起的相對標準不確定度結果見表2和表3。

表2 測定總酸各分量相對標準不確定度及其貢獻率

表3 測定氨基酸態氮各分量相對標準不確定度及其貢獻率

3 結論與討論

綜上所述，酸度計法測定谷物釀造料酒中總酸及氨基酸態氮含量時，各分量所引入的相對標準不確定度中，貢獻率最大的是消耗NaOH滴定溶液標準物質體積，其次是重復性。因此，在實際操作中，要盡可能選用精密等級高的A級滴定管，其他所用玻璃器皿也要經過嚴格檢定，嚴控試驗環境溫度、滴定速度和人為操作等因素[9-10]，同時增加平行測定次數提高結果準確性。除此之外，應采用精度高、靈敏度高的酸度計，嚴格把控NaOH滴定溶液標準物質的濃度，按照要求定期進行期間核查和重新標定來減小不確定度，保證測定結果的準確性。乳酸（C3H6O3）和氮（N）的摩爾質量引入的不確定度較小，對結果無顯著影響，可忽略不計[11]。試驗通過對酸度計法測定谷物釀造料酒中總酸及氨基酸態氮含量進行不確定度分析，明確主要的不確定度來源并提出相關建議，形成較為完善的不確定度評定體系[12]，能夠進一步提高測定結果的準確性和可信賴程度，也為其他食品不確定度分析的研究與應用提供有益參考，從而不斷提高實驗室的檢驗水平，更好地保障食品質量與安全。