酱油中乙醇含量的检测方法

2009 年第 6 期 乙醇是调味品等发酵食品中重要的风味物质。 在正常发酵的酱油中， 乙醇含量越高， 酱油风味越 好，在生酱油中添加 2%的乙醇，整体的香气和味道 会得到提高。酱油中的乙醇不仅是一种香气成分，而 且是极好的防腐剂。 一般酱油的酒精浓度为 2%- 2.5%就可以达到很好的防腐目的， 特别适用于低盐 防腐[1]。因此把酱油中乙醇的含量列为常规检测指标 很有必要。目前乙醇的定量测定方法，常用的有气相 色谱法（GC）和比重瓶法，气相色谱法（GC）所用仪器 和试剂价格昂贵，一般的小型企业都不具备条件;比 重瓶法具有操作繁琐，单样检测周期长等缺点；而且 用这两种方法测定酱油这种含有蛋白的复杂水溶液 体系中的乙醇含量很困难， 即使用蒸馏的方法将乙 醇蒸出再测定, 也还是因为蒸馏液中干扰物难以排 除而影响检测结果。而分光光度法操作简便快速，分 析仪器简单，准确性高,根据样品中乙醇含量的多少 配制不同浓度的液，检出限可达 0.02%，还可用 于批量样品检测。本文将通过对比试验，确定分光光 度法是检测酱油中乙醇含量比较理想的方法[2]。 1 主要仪器与试剂 1.1 全玻璃蒸馏装置 1.2 附温度计比重瓶 1.3 恒温水浴锅 1.4 新世纪 T6紫外可见分光光度计（中国北京） 1.5 PHS—3C酸度计（上海雷磁厂） 1.6 乙醇标准溶液： 准确吸取 2.00mlAR 级无水乙 酱油中乙醇含量的检测方法 谭万云， 吴蓉蓉 （重庆飞亚实业公司， 404000） 摘 要： 通过对重铬酸盐氧化分光光度法与比重法测定酱油中乙醇含量的方法对比，得到分光光度法具有快速准 确，操作简便，所需仪器简单的特点,适用于生产和质检部门的日常分析。 关键词： 乙醇；检测方法；分光光度法；比重瓶法 中图分类号： TS207 文献标识码： A 文章编号： 1674-506X（2009）06-0072-0003 The Detection Method of Ethanol Content in Soy Sauce TAN Wan-yun, WU Rong-rong (Chongqing Feiya company, Chongqing, 404000) Abstract: Compared the bichromate oxidation spectrophotometric method and the specific weight law in determine the ethanol in soy sauce. The spectrophotometric method was fast, accurate, simple-operation, simple-instrument, it is suitable in the production and the quality testing department's daily analysis. Key words: ethanol; testing methods; spectrophotometry; proportion method doi: 10.3969/j.issn.1674-506X.2009.06-021 收稿日期： 2009-09-07 作者简介： 谭万云（1967-），女，工程师。 主要从事食品检测工作。 Food and Fermentation Technology 第 45卷（第 6期） Vol.45，No.6 第 45 卷（总第 154 期） 醇， 置于预先装有少量蒸馏水的 100mL 容量瓶中， 混匀，加水定容至刻度，摇匀备用。 1.7 重铬酸钾溶液， 称取 10.00gAR 级 K2Cr2O7，用 少量水溶解，并定容至 250mL。 1.8 浓硫酸：AR级，含量 95%~98%。 1.9 NaOH溶液：C(NaOH)=1.0mol/L 2 实验部分 2.1 样品的制备 准确移取 100.00ml 样品于 250mL 蒸馏烧瓶中, 加入 25mLH2O，用 NaOH 调节 pH 至中性，加几粒沸 石，连接好蒸馏装置进行蒸馏，馏出液用 100mL 容 量瓶收集，接收瓶用冰浴进行冷却，缓慢蒸馏至接近 刻度时取下 (蒸馏应在 30min-60min内完成)， 放入 20℃水浴中 30min，补加 H2O 定容至刻度，摇匀，备 用。 2.2 分光光度法 2.2.1 测定原理 在酸性溶液中，乙醇可被重铬酸氧化生成乙酸， 重铬酸钾中的六价铬被还原成三价铬，其反应式为： 3C2H5OH+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CH3COOH+ 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O 反应中生成的三价铬为绿色，它在 600nm 处有 最大吸收峰，且溶液颜色的深浅与乙醇含量成正比， 可以在分光光度计上比色， 通过与标准系列比较进 行定量[3]。 2.2.2 标准曲线的绘制 取 7 支 25mLA 级比色管， 各加入 2.00ml 重铬 酸钾溶液和 2.50mL 浓 H2SO4，混匀，并冷却，依次加 入 0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL 和 1.2mL 乙醇标准溶液， 混匀， 于沸水浴中反应 10min后取出冷却,加水至刻度，再次混匀，以 0 号管 调零，于600nm 波长处分别测定其吸光度，绘制标准 曲线。 标准曲线的绘制：（L=10mm） 乙醇含量(mL/100mL) 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 吸光度: 0.000 0.075 0.145 0.209 0.277 0.347 0.408 回归方程为：y=0.1696X + 0.0051 相关系数 r=0.9997 2.2.3 样品的测定 取 1.00mL制备好的样品（蒸馏液），按标准曲线 绘制的方法进行测定， 利用回归方程计算出样品中 乙醇的含量。 2.3 比重法 2.3.1 测定原理 酒精的比重是指 20℃时， 酒精水溶液质量与同 体积纯水质量之比值，以表示，然后，查表将酒精水 溶液比重换算成容量百分数，即乙醇含量，以%（v/v） 表示[4]。 2.3.2 操作步骤 将比重瓶洗净烘干至恒重，称重并读数，加 入煮沸冷却至 20℃的蒸馏水，插上带温度计的瓶塞， 浸入恒温 20℃的水浴中， 待温度计指示温度恒定 20min 不变后取出，用滤纸吸去支管溢出的水，立即 盖上小帽，擦干后称量。 倒去比重瓶中的水，同法称取样品蒸馏液,记录 读数。 2.3.3 计算 D2020 = M1-MM2-M 式中：D2020 ———20℃时测得样品蒸馏液的比重 M———比重瓶的重量，g M1———比重瓶与样品蒸馏液的重量,g M2———比重瓶与水的重量,g 根据D2020值查 “酒精水溶液比重与酒精度对照 表”，得出酒精度（乙醇含量）%（v/v）。 3 结果与讨论 3.1 精密度对比 取酱油样品，分别用两种检测方法进行测定，结 果见表 1： 表 1 酱油中乙醇含量结果比较 Tab.1 The comparison of ethanol content in soy sauce 分别用两种方法重复测定 5 次， 标准差分别为 0.48%和 2.33%, 变异系数分别为 0.60%和 3.51%,说 明分光光度法的精密度更高。 而从检测平均值看,比 重法的结果明显比分光光度法低， 说明比重法检测 测定次数及分析 分光光度法测定值 比重法测定值 1 0．748 0．70 2 0．742 0．64 3 0．748 0．68 4 0．736 0．66 5 0．742 0．64 X 0．743 0．66 S 0.45% 2.33% CV 0.60% 3.51% 谭万云等：酱油中乙醇含量的检测方法 73 2009 年第 6 期 （上接第 61 页）体, 实现了二者的强强组合。 螺旋藻 营养保健酸奶适合于不同人群的需要,感官性状良好, 风味独特,为功能性乳制品领域增添了一份色彩。 参考文献: [1] 孙鹏，胡君艳，李瑞强.螺旋藻多糖的结构及生物活性研 究[J]．中国生化药物杂志，2005，26(3)：185～187． [2] 赵洪新,陈盈,华秀英,张瑾,孙军德.螺旋藻直线形变异藻 株的生理特性研究.水产科学,2004,23(11):9～12 [3] 贾晓栋，邝晓聪，庞辉，汤桂芳，玉艳红. 螺旋藻多糖对肝 癌细胞 BEL7404 增殖的影响.广西医学，2008，30（8）： 1122～1124 [4] 栗吻，金莉，王瑾，段志敏. 螺旋藻类保健产品及其卫生 问题[M].职业与健康, 2007,23(5):186～172 [5] 林松毅. 螺旋藻酸奶的研制[J].冷饮与速冻食品工业, 2002,8(2):4～6 [6] 蒋继丰，孙淑莉. 螺旋藻酸奶的制备工艺[J].齐齐哈尔大 学学报,2002 l8(3):9～10 有干扰，不适于酱油中乙醇含量的检测。 3.2 稳定性试验： 为了比较稳定时间，用两种试验方法分别测定 同一样液在不同时间的吸光度值和比重，并计算结 果。 见表 2： 表 2 样品放置不同时间的测定结果 Tab.2 The results of samples with different time 由上表可知: 分光光度法的标准差及变异系数 分别是 0.45%和 0.46%， 而比重法的标准差和变异 系数分别为 3.27%和 3.89%。 结果表明：样液的吸光 度在显色 10min 后 5h 以内基本保持稳定，而比重法 在 2h内检测 3次结果却相差较大。说明分光光度法 与比重法相比稳定性更好。 3.3 加标回收率对比 为了比较检测方法的准确性，对酱油样品进行 加标回收率试验，结果见表 3。 表 3 样品加标回收率试验 Tab.3 The results of recovery test 从表中看出：乙醇含量越高，回收率越高；同一 水平相比，比重法的回收率不及分光光度法高；进一 步说明比重法不适于微量乙醇的检测， 与比重法相 比分光光度法的检测结果更准确； 故用分光光度法 检测酱油中乙醇含量方法更适用。 3.4 干扰性试验 在样品制备过程中， 由于酱油中含有多种氨基 酸等含氮物质以及其它酸性添加剂，pH 值一般偏酸 性, 在样品进行蒸馏时， 容易引起蒸馏液的纯度下 降，造成结果误差，故在蒸馏前加 NaOH 对样品进行 了中和,将 pH值调至中性。 下面是对比试验的结果: 表 4 样品中和后对检测结果的影响 Tab.4 The influence of neutralizing on detection results 从表中看出:中和后结果更准确,稳定性更好。故 在样品制备时应采用先加 NaOH 中和样液至中性后 再进行蒸馏，可以得到更准确的检测结果。 3.5 结论 检测酱油中乙醇含量, 用重铬酸盐氧化分光光 度法测定相对比重法来说是一种比较稳定、 准确性 和精密度更高的测定方法，它具有操作简单，检测周 期短,所需分析仪器 简单的特点,可以一次性检测多个样品,当样品 中乙醇含量较高时，还可以采取稀释后再测，计算时 乘上稀释倍数即可，方便快捷，特别适用于生产和质 检部门的日常分析。此方法也适用于其它低度果酒， 含酒精饮料和发酵调味品中微量乙醇含量的检测。 参考资料: [1] 日本酿造协会杂志.2008，103（6）（赵欣译） [2] 工业发酵分析[J].中国轻工业出版社.1994 (64-66) [3] GB/T4928-2008.啤酒分析方法 测定时间 min 分光光度法测定值 比重法测定值 吸光度 乙醇含量% 比重 乙醇含量% 10 0．172 0.984 0.99870 0.88 30 0．172 0.984 -- -- 60 0．172 0.984 0.99875 0.84 120 0．171 0.978 0.99883 0.80 180 0．171 0.978 -- -- 300 0．170 0.972 -- -- S 0.45% 3.27% CV 0.46% 3.89% 分光光度法测定值 比重法测定值 中和前 中和后 中和前 中和后 0.942 0.984 0.76 0.88 0.966 0.978 0.82 0.84 乙醇加量 /ml 分光光度法测定值 比重法测定值 实测值% 回收率% 实测值% 回收率% 0．3 0．984 94.3 0.88 91.7 1．3 1．974 96.6 1.84 93.9 1．6 0．311 98.6 2.14 94.7 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 74