高效液相色譜法測定葡萄酒中的有機(jī)酸

1、 釀酒第31卷第1期V ol 131,N o 112004年1月Jan. , 2004LI QUOR MAKI NG文章編號(hào):1002-8110(2004 01-0067-03高效液相色譜法測定葡萄酒中的有機(jī)酸高年發(fā), 張軍, 韓英素(天津科技大學(xué)生物工程系, 天津300222摘要:對(duì)長城和王朝葡萄釀酒公司的15種原酒進(jìn)行了10000轉(zhuǎn)/min 高速離心預(yù)處理后, 利用高效液相色譜法(HP LC 測定其中有機(jī)酸。結(jié)果表明:葡萄酒中主要有機(jī)酸成分是酒石酸、L -蘋果酸和L -乳酸, 檸檬酸、琥珀酸和乙酸的含量很少; 干白酒中幾乎不含有L -乳酸; 干紅酒中含有L -乳酸, 但L -蘋果酸和檸檬酸

2、含量相應(yīng)減少, 甚至為0; 在所測酒樣中, 長城原酒中的總酸含量比王朝原酒中的高, 主要是酒石酸的含量高。關(guān)鍵詞:葡萄酒; 有機(jī)酸; 高效液相色譜法中圖分類號(hào):TS26216;57172文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A0前言, ;、L -蘋果酸、L -乳酸、琥。1. 3實(shí)驗(yàn)方法1. 3. 1標(biāo)準(zhǔn)混合酸色譜分離條件的選擇葡萄酒中的酸度主要由有機(jī)酸決定, 有機(jī)酸的種類、度與葡萄酒的類型、, 衡, 影響葡萄酒的口感機(jī)酸主要包括酒石酸、琥珀酸、乳酸、乙酸等。其中的乙酸是葡萄酒釀造、儲(chǔ)存過程中的晴雨表, 其含量過高表明已感染雜菌。酒石酸又名葡萄酸, 是葡萄酒中含量較大的酸, 它是抗葡萄呼吸氧化作用和抗酒中細(xì)菌作用的酸類,

3、 對(duì)葡萄著色與抗病有重要作用。酒石酸大部分以酒石酸鉀、酒石酸氫鉀形式存在, 在發(fā)酵過程中以結(jié)晶形式析出, 減少了酒石酸濃度, 其溶解度隨溫度降低而減小1-3以與酒中含量接近的六種標(biāo)準(zhǔn)酸混合液, 進(jìn)行不同進(jìn)樣試驗(yàn), 最后選定最佳分離條件:流動(dòng)相為用高氯酸調(diào)pH 為2. 5的水溶液, 流速0. 6m L/min , 柱溫55, 檢測波長210nm ,進(jìn)樣量10L 。在此分離條件下, 各種有機(jī)酸可以達(dá)到很好的分離效果, 如圖1所示 :。由于有機(jī)酸在葡萄酒中的重要性質(zhì), 所以有機(jī)酸的檢測是十分重要而且必要的。有機(jī)酸的檢測方法有很多種, 但是這些方法一般要進(jìn)行預(yù)分離、衍生化等繁瑣的前處理, 而且能達(dá)到同

4、時(shí)分離的有機(jī)酸種類較少, 所以在現(xiàn)代最為成熟的技術(shù)就是HP LC 技術(shù)。HP LC 分析有機(jī)酸不僅簡便快速, 而且選擇性好、準(zhǔn)確度高4-7。采用高效液相色譜法, 對(duì)長城和王朝兩著名廠家生產(chǎn)的酒樣, 進(jìn)行了有機(jī)酸測定。以此了解葡萄酒中有機(jī)酸的種類和含量, 以及各種有機(jī)酸含量對(duì)酒質(zhì)風(fēng)味特征的影響; 并試圖從各種有機(jī)酸種類和含量的變化, 比較長城和王朝干酒風(fēng)格的差別。1材料與方法1. 1主要實(shí)驗(yàn)儀器1檸檬酸2酒石酸3L -蘋果酸4琥珀酸5L -乳酸6乙酸圖1最佳分離條件下標(biāo)準(zhǔn)混合有機(jī)酸分離色譜圖日本島津LC -3A 型高效液相色譜儀; 色譜柱:SCR-101H (300mm ×7. 9mm

5、 ; 檢測器:SPD-1紫外分光光度檢測器。PHS J -4A 型實(shí)驗(yàn)室pH 計(jì)上海雷磁儀器廠TG L -16G 型臺(tái)式高速離心機(jī)上海醫(yī)用分析儀器廠1. 2主要試劑1. 3. 2各種有機(jī)酸的定性與定量分析將各種單一有機(jī)酸液依次進(jìn)樣, 記下各自保留時(shí)間。將不同濃度酸液, 從低濃度到高濃度依次進(jìn)樣, 記下各自的峰面積。(每個(gè)樣平行進(jìn)三次 結(jié)果如表1所示:從表1中線性回歸方程可見:在實(shí)驗(yàn)樣品的濃度范圍內(nèi), 各種有機(jī)酸濃度與峰面積的線性關(guān)系均良好, 用外標(biāo)法定量, 準(zhǔn)確度可以得到保證。1. 3. 3酒樣的預(yù)處理1. 3. 311酒樣的三種預(yù)處理方法為:收稿日期:2003-09-20作者簡介:高年發(fā)(1

6、945 , 男, 天津科技大學(xué)教授未經(jīng)處理:直接取酒樣備用。 68釀酒2004表1各有機(jī)酸的保留時(shí)間與線性回歸方程組分檸檬酸酒石酸L -蘋果酸琥珀酸L -乳酸乙酸保留時(shí)間( 8. 7439. 23510. 42512. 79413. 72216. 049回歸方程Y=0. 0005x +0. 2474Y=0. 0004x +0. 3011Y=0. 0007x +0. 2011Y=0. 0001x +0. 2011Y=0. 0008x +0. 2460Y=0. 0009x +0. 4639R 20. 99440. 99200. 99820. 98760. 99880. 9708(m in y :有

7、機(jī)酸濃度(g/L x :峰面積(AU S 皂土處理:50m L 酒樣, 加入50m L 體積的比色管中, 加入過量的皂土(0. 4g/L , 即0. 02g/m L 的皂土漿體1m L , 不會(huì)過分稀釋酒樣 , 每天用力搖勻, 靜止放置一周。皂土+活性炭處理:將酒樣中加入皂土的同時(shí), 加入2%的活性炭, 每天用力搖勻, 靜止放置一周。圖2 酒樣未經(jīng)處理的干白色譜圖將以上三種酒樣用濾紙過濾后, 用NaOH 滴定其酸度, 并用pH 計(jì)測定各酒樣pH 值。取少量過濾后的酒樣, 高速離心(10000轉(zhuǎn)/ , 取上清液進(jìn)行高效液相試驗(yàn), 2結(jié)果與討論2. 12. 1. 1不同方法處理后總滴定酸和pH 值

8、的測定(m in 圖3 酒樣添加皂土處理后的干白色譜圖酒樣經(jīng)過1. 3. 3中的三種預(yù)處理方法處理后, 用濾紙過濾, 然后用0. 1m ol/LNaOH 滴定其酸度, 并用pH 計(jì)測定各酒樣pH 值。結(jié)果如表2所示:表2三種方法處理后酒樣的滴定酸度與pH 值測定結(jié)果未加活炭處理酒樣長城1長城2長城3長城4長城5長城6王朝1王朝2王朝3王朝4王朝5王朝6王朝7王朝8滴定酸度(g/L , 以酒石酸計(jì)7. 2775. 3465. 4216. 6098. 9416. 4604. 0104. 0104. 3373. 7876. 2675. 2726. 6097. 054pH3. 0727. 2033.

9、5075. 3463. 4215. 3463. 3156. 5352. 8428. 9113. 0436. 4603. 6843. 9363. 7924. 0103. 8744. 3073. 8923. 7133. 6016. 2383. 3155. 1983. 2246. 5353. 1676. 980添加皂土處理滴定酸度(g/L , 以酒石酸計(jì)3. 0883. 5053. 4163. 3412. 8633. 0953. 7053. 7873. 9274. 0403. 6123. 3343. 1293. 209pH(m in 6. 4613. 0714. 6993. 4814. 6993.

10、4475. 4333. 3735. 3502. 8755. 5073. 0822. 4503. 6953. 3043. 7044. 1853. 8883. 5244. 0365. 0663. 5743. 7453. 3115. 9473. 1346. 0943. 082圖4 酒樣未經(jīng)處理的干紅譜圖(m in 由表2可以發(fā)現(xiàn):未處理的酒樣和添加皂土處理后的酒樣滴定酸度基本相同; 用皂土+活性炭處理后的酒樣滴定酸度明顯降低, 酸度損失很大。說明活性炭對(duì)有機(jī)酸有吸附作用, 酒樣不可以加活性炭來處理, 否則結(jié)果會(huì)失去真實(shí)性。2. 1. 2不同方法處理后液相色譜圖的比較圖5酒樣添加皂土處理后的干紅譜圖進(jìn)

11、行10000轉(zhuǎn)/min 高速離心15min 就可以達(dá)到很好的處理效果。2. 2方法的重現(xiàn)性與回收率測定2. 2. 1方法的重現(xiàn)性將未經(jīng)處理的酒樣, 與經(jīng)添加皂土處理后的酒樣過濾,10000轉(zhuǎn)/min 高速離心15min 后, 都進(jìn)行高效液相色譜檢測。將長城1酒樣重復(fù)進(jìn)樣測定5次, 以考察方法的重現(xiàn)性。測定結(jié)果見表3:從表3結(jié)果中可得:各種有機(jī)酸的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.8%4. 5%之間, 重現(xiàn)性較好2. 2. 2方法的回收率色譜圖見圖2,3,4,5所示:由色譜圖2,3,4,5可以發(fā)現(xiàn):兩種色譜圖沒有太大差別, 均無特別干擾, 有機(jī)酸試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)也基本相同。這說明:不需要經(jīng)過添加皂土處理, 酒樣直接

12、 第1期高年發(fā), 等:高效液相色譜法測定葡萄酒中的有機(jī)酸69表3結(jié)果(g/L 檸檬酸酒石酸L -蘋果酸琥珀酸方法的重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果20. 49383. 90032. 98900. 5824345表5酒樣酒樣的有機(jī)酸測定結(jié)果(單位:g/L , 空白表示未檢出各次測定平均值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)1( 偏差(%0. 50400. 52680. 53063. 74992. 90020. 62313. 83252. 90380. 56183. 67952. 81250. 6449檸檬酸酒石酸L -蘋果酸琥珀酸L -乳酸干白干紅干紅干紅干白干白干紅干紅干紅干紅干紅干紅干白干白0. 50403. 74994. 76833.

13、 63272. 02794. 16233. 13791. 62310. 53210. 42210. 51213. 06912. 01913. 50033. 75472. 90220. 62310. 55210. 48710. 43310. 51410. 46610. 61410. 71500. 77170. 72940. 61910. 41910. 86510. 6641乙酸3. 77723. 53161. 22520. 63120. 32762. 52520. 48020. 507083. 83822. 78353. 80012. 87823. 41. 82. 24. 50. 61690.

14、60582在10m L 長城1酒樣中加入4種固體標(biāo)準(zhǔn)酸, 酒石酸和L -蘋果酸各20. 0mg , 檸檬酸和琥珀酸各10. 0mg 。然后取4m L 進(jìn)行10000轉(zhuǎn)/min 高速離心15min , 取上清液進(jìn)行高效液相色譜法測定, 根據(jù)加入量和檢出量計(jì)算回收率。測定結(jié)果如表4所示:表4測定結(jié)果(方法的回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果加入標(biāo)準(zhǔn)品回收率( 0. 50403. 74992. 9022( 1. 48735. 72444. 8012酒樣含量1. 0202. 0502. 010酒樣+加入標(biāo)準(zhǔn)品96. 496. 394. 5長城1長城2長城3長城4長城5長城6王朝1王朝2王朝3王朝4王朝5王朝6王朝7王朝8

15、0. 73390. 42740. 72391. 18392. 07591. 40750. 75790. 64190. 68243. 36843. 83743. 22843. 17963. 07244. 49564. 51782. 51862. 80423. 07370. 32120. 71960. 643621315在所測酒樣中, 檸檬酸酒石酸L -蘋果酸, :, (氣候、水分、土壤、栽培技, 測定其生長成熟過程中的有機(jī)酸消并跟蹤其在不同釀造工藝下, 釀造過程中各種有機(jī)酸的變化情況, 以找出差別原因, 提高中國葡萄酒的質(zhì)量。參考文獻(xiàn)1趙光鰲, 尹卓容, 張繼民, 等, 葡萄酒釀造學(xué)-原理及應(yīng)用

16、M.從表4結(jié)果中可以看出:1間, 方法的準(zhǔn)確度較高。2. 3酒樣中有機(jī)酸的測定將長城和王朝葡萄釀酒公司的15種原酒進(jìn)行10000轉(zhuǎn)/min 高速離心15min 后, 用高效液相色譜法測定有機(jī)酸含量,結(jié)果如表5所示:從表5結(jié)果可得出:21311葡萄酒中主要含有酒石酸、L -蘋果酸和L -乳酸, 檸北京:輕工業(yè)出版社,2001. 495-497. 12李華. 葡萄酒的總酸及pH 值J.釀酒, 1987, (6 :9-12. 13秦含章. 葡萄酒分析化學(xué)M.北京:中國輕工業(yè)出版社,1991.214-216,253-261. 14AMERINE M. A and OUG H C. S. M ethod

17、s for Analysis of musts andW inesM.2nd ed. New Y ork :JohnW iley and S ons ,1988. 57-69. 15沈國惠, 王榮民, 等1直接進(jìn)樣-高壓液相色譜法測定葡萄酒的檬酸、琥珀酸和乙酸的含量很少。21312L -乳酸不是從葡萄中帶入的, 是經(jīng)過蘋果酸-乳酸發(fā)酵轉(zhuǎn)變得來的。21313干白酒中幾乎不含有L -乳酸, 可能因?yàn)楦砂讻]有經(jīng)有機(jī)酸J.食品與發(fā)酵工業(yè), 1984, (6 :14-20. 16朱明華. 儀器分析(第3版 M.北京:高等教育出版社,2000. 64-97. 17高先富, 高年發(fā), 韓英素, 等. 發(fā)酵液

18、中丙酮酸的HP LC 法檢測的過蘋果酸-乳酸發(fā)酵。21314干紅酒中含有L -乳酸, 但L -蘋果酸和檸檬酸含量相應(yīng)減少, 甚至為0, 因?yàn)楦杉t葡萄酒經(jīng)過蘋果酸-乳酸發(fā)酵, 酒中L -蘋果酸可被完全消耗, 轉(zhuǎn)變?yōu)長 -乳酸。并且蘋果酸-乳酸菌也可以利用檸檬酸, 把它完全代謝。研究J.天津輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2003, (3 :10-12. 1Determination of six Organic Acids in Wine by H igh PerformanceLiquid ChromatographyG AO Nian -f a , ZH ANG Jun , H AN Ying -su(Department of Bio -engineering ,T ianjin University of Science and T echnology ,T ianjin 300222,China ABSTRACT :An HP LC was em ployed to determine organic acids in wine. By synthesizing test on chromatographic separating conditions includ