窖泥中總酸、總酯和總醛測定方法的研究

李 鋒，董彩軍，李建華，陳學祥，戴晗祎

（1.南通科技職業學院，江蘇南通226007；2.江蘇江中釀酒有限公司，江蘇南通226531）

窖泥中總酸、總酯和總醛測定方法的研究

李 鋒1，董彩軍1，李建華2，陳學祥1，戴晗祎1

（1.南通科技職業學院，江蘇南通226007；2.江蘇江中釀酒有限公司，江蘇南通226531）

窖泥是生產白酒的關鍵材料，窖泥的成分復雜，主要有醇類、酸類、醛類、酯類、酚類及芳香族化合物等。本研究建立了一種窖泥中總酸、總酯和總醛的快速連續測定方法，該方法所得3種物質的標準曲線線性關系良好，精密度試驗相對標準偏差（RSD）值分別為1.81%、1.13%、0.887%，穩定性試驗RSD值分別為1.35%、1.22%、0.96%，加標回收率平均值分別為98.10%、98.16%和98.69%。結果表明，該方法適合窖泥中總酸、總酯和總醛的測定，對白酒的窖泥發酵生產起到一定的指導意義。

窖泥；總酸；總酯；總醛；快速測定

窖池發酵是中國白酒生產的特色之一，窖泥的質量是直接影響白酒生產的關鍵[1-2]。20世紀60年代，人們對人工老窖技術的研究，揭開了老窖產好酒的機理[3]。在長期發酵的過程中，窖泥中經過長年累月積累的香味成分會反向滲透進酒醅中，特別是酯類、芳香族、內酯類、呋喃類、吡嗪類化合物，對濃香型白酒復合香氣的形成起主要作用[4]。范文來等[5]用頂空固相微萃取法（headspace solidphase micro-extraction，HS-SPME）法萃取濃香型窖泥微量揮發性成分，共檢測到184種微量揮發性成分，其中含量最高的化合物是酯類，占55.73%，其次為酸類，占31.10%，再次為醇類，占9.59%，羰基化合物占1.17%，可見酯類、酸類、醛類及醇類是窖泥中主要化學成分。

在長期的生產實踐中，人們對窖泥質量的鑒定主要依靠感官鑒定[6]、微生物[7]及理化分析[8-9]的數據，如窖泥的色澤、手感、氣味、pH值、含水量、腐殖質、氨基酸態氮、有效磷、有效鉀、己酸乙酯產量、己酸菌數量、菌落總數等指標[10]。近年來，眾多的研究人員已經對窖泥的品質判別作了大量的研究，現代分析技術的發展很大程度上促進了窖泥中的揮發性化合物、有機酸、氨基酸、脂肪酸等風味物質的分析研究，包括固相微萃取技術、氣質聯用、液質聯用、毛細管電泳等，但是這些方法檢測時間較長、費用較高[11-12]。由于窖泥的配方不同[13]，窖齡不同[14]，在窖池中所在部位的不同以及企業環境的不同[15]，導致窖泥的理化指標存在較大差異。因此沒有統一的關于窖泥的相關質量標準及各種檢測標準，在生產實踐中也尚未發現一種有效判定窖泥質量優劣的理化指標體系[13]。因此建立一種快速、準確、便捷的方法測定釀酒窖泥的理化指標具有很重要的意義。

本研究參考國家標準GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中總酸、總酯的測定和GB/T11857—2008《威士忌》中總醛測定方法，建立一種測定窖泥中總酸、總酯及總醛的快速連續檢測方法。本方法減少了取樣、樣品前處理等中間環節，具有操作簡便、檢測成本低等優點，適合于中小型白酒企業對窖泥質量的監測。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

窖泥：由江蘇江中釀酒有限公司提供。

氫氧化鈉（NaOH）、鹽酸（HCl）、硫代硫酸鈉（Na2S2O3）、亞硫酸氫鈉（NaHSO3）、0.005 mol/L碘（I2）溶液、1%酚酞指示劑、0.5%淀粉指示劑、無水乙醇、冰乙酸、乙酸乙酯、乙醛：國藥集團化學試劑有限公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

50 m L滴定管、250 m L容量瓶、250 m L帶蓋三角瓶，回流皂化裝置。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品的前處理[16]

稱取新鮮窖泥5 g于250 m L容量瓶中，加入體積分數為60%乙醇定容，搖均。在室溫下浸泡1 h，每隔15 min搖動1次。靜置，待窖泥沉降后，用精密濾紙、傾瀉法將上層溶液過濾于潔凈干燥的250 m L帶蓋三角瓶中，備用。

1.3.2 總酸的測定

總酸的測定采用滴定法：取25 m L濾液于250 m L三角瓶中，滴2滴酚酞指示劑，用0.01 mol/L NaOH標準溶液滴定至微紅色，30 s不褪色，記錄標準堿用量，同時做空白實驗，計算窖泥中總酸的含量[2]，以mg/g計。計算方法同國標GB/T 10345—2007《白酒分析方法》。

1.3.3 總酯的測定

總酯的測定采用指示劑法：將1.3.2中滴定后的樣品轉移至250m L三角瓶中，準確加入15.00 m L 0.01 mol/LNaOH標準溶液，接上冷凝管，于沸水浴中回流皂化0.5 h，取下冷卻至室溫，完全轉移至250 m L碘量瓶中，立即用0.01 m ol/L HCl標準溶液滴定至微紅色剛好消失，記錄HCl標準溶液用量，同時做空白實驗，計算窖泥中總酯的含量[3]，以mg/g計。計算方法同GB/T 10345—2007《白酒分析方法》。

1.3.4 總醛的測定[6]

總醛的測定采用碘量法：將1.3.3中滴定后的樣品繼續加HCl標準溶液4 m L，再準確加入10.00 m L 0.05 mol/L NaHSO3溶液，于暗處反應0.5 h，期間搖動3～4次，取出后準確加入5.00 m L 0.005 mol/L I2溶液，搖勻，加約1 m L 0.5%淀粉指示劑，搖勻，立即用0.005 mol/L Na2S2O3標準溶液滴定至藍色消失為終點，同時做空白實驗，記錄讀數，計算窖泥中總醛的含量，以μg/g計。計算方法同GB/T 11857—2008《威士忌》。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的繪制

用體積分數為60%乙醇溶液配制乙酸（0.04g/L、0.08g/L、0.12 g/L、0.16 g/L、0.20 g/L）、乙酸乙酯（0.01 g/L、0.02 g/L、0.03 g/L、0.04 g/L、0.05 g/L）和乙醛（1.6 mg/L、3.2 mg/L、4.8 mg/L、6.4 mg/L、8 mg/L）系列標準溶液，按以上方法測定，分別以系列標準溶液質量濃度（X）為橫坐標，消耗標準液的量（Y）為縱坐標，繪制標準曲線，并計算各標準曲線的線性回歸方程和相關系數，結果見表1。

表1 直線回歸方程與線性相關系數Table 1 Linear regression equations and linear correlation coefficient

由表1可知，直線相關系數R2均＞0.997，表明各標準曲線的線性關系良好。

2.2 精密度試驗

對同一種窖泥樣品按照試驗方法平行測定6次，結果見表2。由表2可知，窖泥中總酸、總酯和總醛檢測結果的相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）值分別為1.81%、1.13%和0.887%，RSD值均＜5%，表明該測定方法精密度良好。

表2 窖泥樣品測定精密度試驗結果Table 2 Results of precision tests of pid mud samples

2.3 穩定性試驗

對同一種窖泥樣品，由同一操作者間隔一定時間進行測定，結果見表3。

表3 穩定性試驗測定結果Table 3 Results of stability tests of samp les

由表3可知，本實驗方法測定窖泥中總酸、總酯和總醛的含量其RSD值分別為1.35%、1.22%和0.96%，RSD均＜5%，試驗結果無明顯差異，表明穩定性良好。

2.4 加標回收試驗

稱取5 g窖泥，按標準系列質量濃度梯度分別加入乙酸標準溶液、乙酸乙酯標準溶液和乙醛標準溶液，按照1.3.1的方法進行樣品前處理之后，取25.00 m L濾液進行測定，計算加標回收率，結果見表4。

表4 加標回收試驗結果(n=5)Table 4 Results o f standard recovery rate tests(n=5)

由表4可知，應用本實驗方法測定窖泥中總酸、總酯和總醛的含量，其加標回收率平均值分別為98.10%、98.16%和98.69%，均在95%～105%，RSD在0.81%～1.28%，表明該方法準確度高。

2.5 數據準確性比較

取窖泥樣品，分別使用國標中的單項測定法和本研究中的化學連續測定法進行測定，結果見表5。由表5可知，兩種方法測定結果相近，無明顯差異，說明用本法測得結果準確。

表5 兩種方法測定窖泥中總酸、總酯和總醛結果比較Table 5 Comparison of two methods for total acid,total ester and total aldehydes determination in pit mud

3 結論

應用本實驗中化學連續測定法測定窖泥中總酸、總酯和總醛的含量，所得總酸、總酯和總醛的標準曲線的線性相關系數R2均＞0.997，表明該方法在檢測限范圍內線性關系良好；精密度試驗的RSD值分別為1.81%、1.13%、0.887%，穩定性實驗的RSD值分別為1.35%、1.22%、0.96%，加標回收率平均值分別為98.10%、98.16%和98.69%，表明該方法的精密度、穩定性和重現性均較好，適合不同種類窖泥中總酸、總酯和總醛含量的測定。

國標中的測定方法是針對于白酒中總酸、總酯和總醛的測定，每取一次樣品只能測定一個指標。本實驗中的化學連續測定法是取窖泥樣品之后進行充分提取，然后按照白酒中成分的測定方法，進行總酸、總酯和總醛的連續測定，取一次樣就可以進行3個指標的連續測定。和國標中單項指標測定的方法相比較，減少了取樣、樣品前處理等中間環節，具有操作簡便、省時省力、節約試劑和樣品等特點；檢測成本較低，具有較高的實用價值，適合中小型白酒企業對窖泥質量的監測。

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Determination method of total acid,total ester and total aldehyde of pit mud

LI Feng1,DONG Caijun1,LI Jianhua2,CHEN Xuexiang1,DAI Hanyi1
(1.Nantong Science and Techno logy College,Nantong 226007,China; 2.Jiangsu Jiangzhong Liquor Industry Co.,Ltd.,Nantong 226531,China)

Pit mud is the key material for liquor production.The composition of pit mud is complex;there are mainly alcohols,acids,aldehydes,esters,phenols and aromatic compounds.This paper established a fast continuous determination method of total acid,total ester and total aldehyde of pit mud.The linear relationship of standard curves was very good,the precision of the RSD values were 1.81%,1.13%and 0.887%,respectively.The stability of the RSD values was 1.35%,1.22%and 0.96%,respectively.The average adding standard recovery rates were 98.10%,98.16%and 98.69%.The results showed that the method was suitable for the determination of total acid,total ester and total aldehyde of pit mud.This will be of great significance to liquor production.

pit mud;total acid;total ester;total aldehyde;rapid determination

TS261.7

A

0254-5071（2015）03-0095-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.03.022

2015-03-10

南通市社會事業科技創新與示范項目（HS2014024）

李鋒（1979-），男，講師，碩士，主要從事食品發酵及食品檢測技術研究工作。