使用自動定氮儀測定葡萄酒中揮發(fā)酸含量的方法

    揮發(fā)酸是指在一定條件下從葡萄酒中蒸餾出來的各種低沸點酸及其衍生物的總和，它一般由兩部分組成:一部分是由酒精發(fā)酵而生成的(為正常);另一部分是由細菌寄生而產(chǎn)生的(屬異常)，總值一般在0. 4^-0. 7g/L之間。揮發(fā)酸含量增高是因葡萄酒受到細菌侵襲或發(fā)生了”酒花”葡萄酒之故。隨著揮發(fā)酸含量的增加，葡萄酒的酸味逐漸變強，逐漸占據(jù)了主要味覺，壓制了酒的其它味覺特征。若葡萄酒中的揮發(fā)酸含量超過0. 8g/L，則葡萄酒會在較短時間內完全喪失葡萄酒的營養(yǎng)及品味特征。揮發(fā)酸含量對葡萄酒的風味、口味及品質有較大的影響，故其含量是葡萄酒質量控制的重要指標。為此，開發(fā)準確、快速測定葡萄酒揮發(fā)酸含量的方法具有重要意義。
    測定葡萄酒中揮發(fā)酸的主要方法有國標法該方法采用電加熱蒸餾、手工滴定，使得測定結果的離散性較大，且費時。盛慧等利用葡萄酒自動分析儀快速、準確測定了葡萄酒中的揮發(fā)酸，但因儀器價格昂貴、專業(yè)性強，難以普及。
    自動定氮儀是各類檢測實驗室普遍使用的儀器，主要用于材料、食品、飼料等樣品中氮含量的測試，儀器的自動化程度高，測定結果的精密度和準確度均比較好。本文利用自動定氮儀首次開發(fā)出快速、準確測定葡萄酒中揮發(fā)酸含量的方法。方法用于葡萄酒實際樣品中揮發(fā)酸含量的測定，獲得了滿意的結果。
2實驗部分
2.1儀器與試劑
    B- 324自動定氮儀配有Mettler DL50滴定儀(瑞士Mettler公司);全玻璃水蒸汽蒸餾裝置。
    冰醋酸:優(yōu)級純，99. 5 0 o一100. 5 0 0;酒石酸溶液:2000;酚酞指示液:10 g/L，按GB/T 603配制;氫氧化鈉標準滴定溶液:c ( NaOH ) = 0. 02mol/L，按GB/T 601配制與標定，并準確稀釋。
2. 2實驗方法
    吸取20mL樣品(V)和lOmL酒石酸溶液于蒸餾管中，在蒸餾儀上蒸餾6min lOs，收集約100士2mL餾出物，直接在Mettler DL50自動滴定儀上用0. 02mo1/L NaOH標準溶液滴定到終點，讀取消耗體積，按下式計算揮發(fā)酸含量:cXV, X69.0/V式中

X—樣品中實測揮發(fā)酸的含量(以乙酸計),g/L
C—氫氧化鈉標準滴定溶液中物質的摩爾濃度，mol/L
V—消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積mL
60. 0—與1. 00 mL氫氧化鈉標準溶液(NaOH) = 1. 000 mol/L]相當?shù)囊钥吮硎镜囊宜岬馁|量
V—取樣體積，mLo
3結果與討論
3.1燕餾時間的確定
    蒸餾液的體積多少對測定結果的精密度和回收率均有影響。對于簡易的玻璃蒸餾裝置來說，因為蒸汽的發(fā)生效率難以恒定，所以往往以流出液體積的多少來確定樣品中有機酸是否蒸餾完全。國標規(guī)定收集蒸餾液以100^-105mL為宜。但對于自動定氮儀蒸餾裝置來說，其蒸餾效率高，并且可通過設置來控制，將蒸餾效率和蒸餾時間同時固定后，蒸餾體積則可以相對固定。為此，需要通過試驗來選擇合適的蒸餾時間。圖1是蒸餾效率固定為100%時葡萄酒在不同蒸餾時間下的加標回收率。

    從圖1可以看出，隨著蒸餾時間的增加，回收率正比增加。在蒸餾體積為103mL時，回收率僅有4400，表明在較短時間內不可能將可揮發(fā)的酸蒸餾完全。但當蒸餾體積達到201mL時，回收率達到94.900，較為理想。這可能是自動定氮儀的蒸汽發(fā)生效率太高之故。但較大的流出液體積對滴定低含量的揮發(fā)酸是不利的，所以要從降低蒸餾效率來控制流出液體積，同時達到較好的回收率。最佳蒸餾條件的試驗結果如見表1所示，當設定蒸餾效率為5500,蒸餾時間為6min10s時，加標回收率可達到94.200^97.7寫。因此本實驗選擇該條件為自動定氮儀的最佳蒸餾條件。
3. 2餾出液滴定前處理
    在文獻的方法中，用氫氧化鈉標準溶液滴定之前，需使用蒸餾裝置將餾出液加熱至沸，然后進行滴定，試驗時間較長。本實驗比較研究了餾出液在加熱和不加熱情況下對葡萄酒中揮發(fā)酸含量測定的影響，結果見表2。從表中數(shù)據(jù)可以看出，采用自動定氮儀蒸餾后直接用Mettler DL50自動滴定儀滴定，也能得到較好的回收率和精密度。因此，本實驗采用蒸餾后，溜出液直接進行滴定。

3. 3樣品測定
    采用自動定氮儀在最佳蒸餾條件下對葡萄酒中的揮發(fā)酸進行測定，同時與國標法川做了比較，結果如表3所示。從表中可以看出，利用自動定氮儀測定葡萄酒中的揮發(fā)酸含量，5次平行測定結果的相對標準偏差為0.1700，回收率在93.000^99.3%范圍內。同時，與文獻[2」方法比較，吻合程度比較好。

4  結論
    根據(jù)實驗結果，比較上述兩種方法，發(fā)現(xiàn)自動定氮儀法與文獻法(GB/T 15038 -1994)相比較具有以下特點:
    (1）文獻法由于直接用電爐加熱，溫度不易控制，導致蒸汽流量不均勻，揮發(fā)酸蒸出亦不均勻，致使測定結果波動大;而自動定氮儀，蒸汽由內置式汽蒸包發(fā)生，蒸汽流量穩(wěn)定，揮發(fā)酸蒸出均勻，測定結果精密度好。
    (2)文獻法在滴定操作過程中，引入人為誤差較大;自動定氮儀使用自動滴定儀，最小滴定體積為0. 005mL，結果的精密度和準確度好。
    (3)文獻法由于沒有保溫設備，熱損失大，蒸汽效率低，氣密性難以控制;自動滴定法從清冼、蒸餾、滴定均為自動控制，裝置氣密性、保溫性好，蒸汽損失少，節(jié)約能源。
    (4)文獻法采用酚酞作指示劑，操作人員人為因素影響大，滴定誤差較大;自動定氮儀采用電位滴定原理，在計量點處突躍、滴定終止等均由儀器控制，誤差較小，準確度較高。
    總之，利用自動定氮儀測定葡萄酒中揮發(fā)酸含量具有操作簡便、快速、準確的優(yōu)點。實際樣品測定結果表明，該方法完全能夠滿足葡萄酒企業(yè)生產(chǎn)控制和食品安全質量控制的需要。

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