一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，包括步驟：1）一定濃度的過(guò)氧化物溶液的配制；2）蒸餾前添加一定體積、一定濃度的過(guò)氧化物溶液于樣品中；3）樣品采取直接加熱蒸餾的方式，整個(gè)蒸餾約6分鐘完成；4）蒸餾前添加一定體積、一定濃度的鹽酸溶液至25ml餾液收集容量瓶，餾液定容至滿(mǎn)刻度時(shí)PH約為1.2，使聯(lián)二酮與鄰苯二胺完全反應(yīng)生成2,3-二甲基喹喔啉；5）用分光光度計(jì)比色測(cè)定，計(jì)算總聯(lián)二酮含量。本發(fā)明的快速分析法具有快速、操作簡(jiǎn)單、方便，準(zhǔn)確，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，重復(fù)性、再現(xiàn)性的變異系數(shù)均少于5%，回收率達(dá)80%以上，分析時(shí)間從EBC法的120分鐘縮短至30分鐘，檢測(cè)效率比EBC法提高了3倍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于啤酒生產(chǎn)的檢測(cè)分析【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]啤酒總聯(lián)二酮含量包括游離的雙乙酰和戊二酮、前驅(qū)體a -乙酰乳酸和a -乙酰羥基丁酸轉(zhuǎn)化生成聯(lián)二酮的總和。戊二酮在啤酒中的含量遠(yuǎn)較雙乙酰低，其味閾值(lmg/L)又遠(yuǎn)較雙乙酰(0.lmg/L)高，對(duì)啤酒風(fēng)味不起什么大的作用，對(duì)啤酒風(fēng)味起主要作用的是雙乙酰，它被認(rèn)為是衡量啤酒成熟與否的決定性指標(biāo)，當(dāng)含量超過(guò)其味閾值0.lOppm，會(huì)給啤酒帶來(lái)不愉快的餿飯味。雙乙酰是啤酒的關(guān)鍵控制指標(biāo)，最終關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0003]控制好成品啤酒雙乙酰的前提是控制好半成品總聯(lián)二酮。目前國(guó)外測(cè)定半成品總聯(lián)二酮含量的方法很多，主要包括EBC法、氣相色譜法，國(guó)內(nèi)大部分啤酒企業(yè)仍多使用國(guó)標(biāo)GB/T4928啤酒分析方法。國(guó)標(biāo)法用于檢測(cè)半成品總聯(lián)二酮存在較大的缺陷，檢測(cè)的不是總聯(lián)二酮含量，僅是半成品游離聯(lián)二酮和部分前驅(qū)體轉(zhuǎn)化成聯(lián)二酮的總和，檢測(cè)值明顯偏低，導(dǎo)致在啤酒包裝殺菌、貯存過(guò)程中，酒體中的前驅(qū)物又慢慢轉(zhuǎn)化成雙乙酰，從而造成成品酒雙乙酰超標(biāo)；氣相色譜法因色譜儀費(fèi)用昂貴，只有少數(shù)啤酒企業(yè)有能力配置，導(dǎo)致該方法難以在國(guó)內(nèi)啤酒企業(yè)推廣；同時(shí)，色譜法和EBC法，均需對(duì)啤酒半成品作前處理，60°C水浴90分鐘使聯(lián)二酮前驅(qū)體轉(zhuǎn)化為聯(lián)二酮，耗時(shí)較長(zhǎng)。
[0004]可見(jiàn)，控制好半成品總聯(lián)二酮含量意義重大，而如何建立一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，則是我們分析工作中急需解決的一個(gè)技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，有快速、操作簡(jiǎn)單、方便，準(zhǔn)確，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，重復(fù)性、再現(xiàn)性的變異系數(shù)均少于5%，回收率達(dá)80%以上，分析時(shí)間從EBC法的120分鐘縮短至30分鐘，檢測(cè)效率比EBC法提高了 3倍。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的分析方法，包括以下步驟:
[0007]1)5%的過(guò)氧化氫溶液的配制:用20ml的刻度吸管準(zhǔn)確吸取16.7ml市售的30%(m/m)過(guò)氧化氫至IOOml棕色容量瓶,用蒸懼水定容至刻度；
[0008]0.2%的過(guò)氧乙酸溶液的配制:用量程1000ul-5000ul的移液槍準(zhǔn)確吸取1.33ml市售的15% (m/m)過(guò)氧乙酸至IOOml棕色容量瓶，用蒸餾水定容至刻度；兩種溶液均需放冰箱低溫保存，可存放一周；
[0009]2)用量筒取IOOml發(fā)酵液的上清液于500ml長(zhǎng)頸平底燒瓶，如果發(fā)酵液明顯混濁，需用離心或過(guò)濾方法使之澄清，用量程10ul-100ul的移液槍準(zhǔn)確添加5%的過(guò)氧化氫溶液IOOul于其中；或用量程1000ul-5000ul的移液槍準(zhǔn)確添加0.2%的過(guò)氧乙酸溶液5ml于其
中，搖勻，蓋塞，待蒸餾用；[0010]3)其蒸餾裝置由500ml長(zhǎng)頸平底燒瓶、帶防濺球的彎頭、球形冷凝管、接液彎頭組成；采取直接加熱蒸餾的方式，開(kāi)始蒸餾的速度稍慢，以免泡沫溢出，整個(gè)蒸餾過(guò)程控制在6分鐘，蒸餾過(guò)程不添加消泡油；
[0011]4)餾液接于25ml收集容量瓶中，蒸餾前收集容量瓶需添加lml4M鹽酸，定容至刻度的懼液PH為1.2 ;分別吸取懼出液10.0ml于兩支干燥的比色管中，并于第一支管中加入10g/L鄰苯二胺溶液0.50ml，第二支不加作空白，搖勻，置于暗處放置20分鐘，然后加入4M鹽酸溶液2ml ;于第二支管中加入4M鹽酸溶液2.5ml，混勻，待測(cè)；
[0012]5)用IOmm的石英比色皿,于波長(zhǎng)335nm下，以空白作參比,采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度，計(jì)算聯(lián)二酮的總和(以總雙乙酰表示)。
[0013]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
[0014]1、本發(fā)明采用過(guò)氧化物(雙氧水、過(guò)氧乙酸)與聯(lián)二酮前驅(qū)物氧化脫羧生成聯(lián)二酮的技術(shù)，EBC法和氣相色譜法前處理均需60°C水浴90分鐘，該方法最大的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度快，前處理無(wú)需時(shí)間，并且簡(jiǎn)單易行，能達(dá)到良好的定量檢測(cè)效果。
[0015]2、本發(fā)明通過(guò)添加一定體積、濃度的鹽酸溶液至餾液接收容量瓶，調(diào)整蒸餾液PH值，避免聯(lián)二酮與啤酒揮發(fā)物中的絡(luò)合物發(fā)生副反應(yīng)，明顯提高了聯(lián)二酮與鄰苯二胺反應(yīng)的回收率。
[0016]3、本發(fā)明的方法重復(fù)性、再現(xiàn)性的變異系數(shù)均少于5%，回收率達(dá)80%以上，分析時(shí)間從EBC法的120分鐘縮短至30分鐘，檢測(cè)效率比EBC法提高了 3倍。
[0017]4、該方法使用過(guò)氧化物如雙氧水和過(guò)氧乙酸，安全毒性低，不會(huì)對(duì)檢測(cè)人員身體
造成毒害，安全性高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是啤酒半成品的蒸餾裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是5%雙氧水添加量在0-0.5ml范圍其對(duì)應(yīng)的總聯(lián)二酮含量(單位:mg/L)。
[0020]10:蒸餾器
[0021]20:容量瓶
[0022]30:長(zhǎng)頸平底燒瓶
[0023]40:電爐
【具體實(shí)施方式】
[0024]一、工作原理
[0025]本發(fā)明以國(guó)標(biāo)GB/T4928啤酒分析方法為基礎(chǔ)，采用一定濃度的過(guò)氧化物(如過(guò)氧化氫，過(guò)氧乙酸)使聯(lián)二酮前驅(qū)物完成氧化脫羧反應(yīng)，生成聯(lián)二酮，通過(guò)蒸餾將聯(lián)二酮蒸餾出來(lái)，在PH約為1.2的酸性條件下與鄰苯二胺反應(yīng)，生成2，3- 二甲基喹喔啉，在波長(zhǎng)335nm下測(cè)其吸光度，其測(cè)定結(jié)果為總聯(lián)二酮，包括游離的聯(lián)二酮、前驅(qū)體a-乙酰乳酸和a-乙酰-a_羥基丁酸轉(zhuǎn)化生成的聯(lián)二酮的總和(以總雙乙酰表示)。本方法具有快速、準(zhǔn)確、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0026]二、實(shí)驗(yàn)所需儀器
[0027]1、帶有防濺球的彎頭11、球形冷凝管12和接液彎頭13的蒸餾器10 ；[0028]2、容量瓶 20:25ml ;
[0029]3、長(zhǎng)頸平底燒瓶30:500ml ；
[0030]4、1500W 可調(diào)電爐 40 ；
[0031]5、紫外分光光度計(jì):備有IOmm石英比色皿。
[0032]三、試劑
[0033]l、4mol/L鹽酸溶液:按GB/T601配制(此溶液需用重蒸水配制)；
[0034]2、10g/L鄰苯二胺溶液:稱(chēng)取鄰苯二胺0.1OOg,溶于4mol/L鹽酸溶液中，并定容至IOml,搖勻，放于暗處。此溶液當(dāng)天配制與使用；若配制出來(lái)的溶液呈紅色，應(yīng)重新更換試劑；
[0035]3、5%雙氧水:用20ml的刻度吸管準(zhǔn)確吸取16.7ml市售的30% (m/m)過(guò)氧化氫至IOOml棕色容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，可放冰箱低溫保存一周；
[0036]4,0.2%過(guò)氧乙酸:用量程1000ul-5000ul的移液槍準(zhǔn)確吸取1.33ml市售的15%(m/m)過(guò)氧乙酸至IOOml棕色容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，可放冰箱低溫保存一周；
[0037]以下通過(guò)具體較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于以下的實(shí)施例。
[0038]實(shí)施例1
[0039]1、樣品
[0040]I)待測(cè)樣品來(lái)源:發(fā)酵液-啤酒大生產(chǎn)的發(fā)酵液或?qū)嶒?yàn)室發(fā)酵瓶/管的發(fā)酵液；
[0041]2)樣品前處理
[0042]如有酵母等混濁樣品用濾紙或離心處理。
[0043]2、檢測(cè)分析方法
[0044]1)5%的過(guò)氧化氫溶液的配制:用20ml的刻度吸管準(zhǔn)確吸取16.7ml市售的30%(m/m)過(guò)氧化氫至IOOml棕色容量瓶，用蒸餾水定容至刻度；溶液均需低溫放冰箱保存，可
存放一周。
[0045]2)用量筒取IOOml發(fā)酵液的上清液于500ml長(zhǎng)頸平底燒瓶30，如果發(fā)酵液明顯混濁,需用離心或過(guò)濾方法使之澄清,用量程10ul-100ul的移液槍準(zhǔn)確添加5%的過(guò)氧化氫溶液IOOul于其中；或用量程1000ul-5000ul的移液槍準(zhǔn)確添加0.2%的過(guò)氧乙酸溶液5ml于
其中，搖勻，蓋塞，待蒸餾用。
[0046]3)請(qǐng)參閱圖1所示，蒸餾裝置是由500ml長(zhǎng)頸平底燒瓶30、帶防濺球的彎頭11、球形冷凝管12、接液彎頭13組成；可調(diào)電爐40的功率為1500w，采取電直接加熱蒸餾的方式，開(kāi)始蒸餾的速度稍慢，以免泡沫溢出，整個(gè)蒸餾過(guò)程控制在6分鐘，蒸餾過(guò)程不添加消泡油。
[0047]4)餾液接于25ml收集容量瓶20中，蒸餾前收集容量瓶20需添加lml4M鹽酸，餾液定容至滿(mǎn)刻度時(shí)PH約為1.2。分別吸取餾出液10.0ml于兩支干燥的比色管中，并于第一支管中加入10g/L鄰苯二胺溶液0.50ml，第二支不加作空白，搖勻，置于暗處放置20分鐘，然后加入4M鹽酸溶液2ml,于第二支管中加入4M鹽酸溶液2.5ml,混勻,待測(cè)。
[0048]5)用IOmm的石英比色皿,于波長(zhǎng)335nm下，以空白作參比,采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度。計(jì)算聯(lián)二酮的總和(以總雙乙酰表示)。
[0049]試樣的總雙乙酰含量按式計(jì)算:X=A335* 2.4 ；[0050]式中:X—試樣的總雙乙酰含量，mg/L ；
[0051]A335—試樣在335nm波長(zhǎng)下,用IOmm的石英比色皿,測(cè)得的吸光度；
[0052]2.4-吸光度與雙乙酰含量的換算系數(shù)。
[0053]3、測(cè)試結(jié)果分析
[0054]檢測(cè)后的驗(yàn)證程序:方法評(píng)價(jià)指標(biāo)包括加標(biāo)回收率、重現(xiàn)性、重復(fù)性等達(dá)到樣品的分析要求。
[0055]樣品的重復(fù)性、再現(xiàn)性的變異系數(shù)均少于5% ;在發(fā)酵液中加入不同濃度的雙乙酰，回收率達(dá)80%以上。
[0056]對(duì)5罐不同發(fā)酵液分析總聯(lián)二酮含量，結(jié)果如下表1所示:
[0057]表15罐不同發(fā)酵液總聯(lián)二酮含量
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:在蒸餾過(guò)程中，采用一定濃度的過(guò)氧化物(如過(guò)氧化氫，過(guò)氧乙酸)使聯(lián)二酮前驅(qū)物完成氧化脫羧反應(yīng)，生成聯(lián)二酮，再與鄰苯二胺反應(yīng)，生成2，3- 二甲基喹喔啉，在波長(zhǎng)335nm下測(cè)其吸光度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于包括以下步驟: O一定濃度的過(guò)氧化物溶液的配制，該過(guò)氧化物溶液包含過(guò)氧化氫溶液、過(guò)氧乙酸溶液； 2)蒸餾前添加一定體積、一定濃度的過(guò)氧化物溶液于發(fā)酵液樣品中； 3)發(fā)酵液樣品采取直接加熱蒸餾的方式，蒸餾裝置帶球型冷凝管、防濺球彎頭，整個(gè)蒸懼約6分鐘完成； 4)蒸餾前添加一定體積、一定濃度的鹽酸溶液至25ml餾液收集容量瓶，餾液定容至滿(mǎn)刻度時(shí)PH約為1.2 ； 5)在波長(zhǎng)335nm下，用分光光度計(jì)比色測(cè)定，計(jì)算總聯(lián)二酮含量(以總雙乙酰表示)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:步驟I)中，過(guò)氧化氫溶液的濃度為5%，其配制工藝為:用20ml的刻度吸管準(zhǔn)確吸取16.7ml市售的30% (m/m)過(guò)氧化氫至100mL棕色容量瓶，用蒸餾水定容至刻度； 過(guò)氧乙酸溶液的濃度為0.2%，其配制工藝為:用量程1000ul-5000ul的移液槍準(zhǔn)確吸取1.33ml市售的15% (m/m)過(guò)氧乙酸至100mL棕色容量瓶，用蒸餾水定容至刻度；兩種溶液均需放冰箱低溫保存，可存 放一周。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:步驟2)中，用量筒取100mL發(fā)酵液上清液于500ml長(zhǎng)頸平底燒瓶，用量程10ul_100ul的移液槍準(zhǔn)確添加5%的過(guò)氧化氫溶液IOOul于其中；或用量程1000ul-5000ul的移液槍準(zhǔn)確添加0.2%的過(guò)氧乙酸溶液5ml于其中，搖勻，蓋塞，待蒸餾用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:步驟3)中，蒸餾裝置由500ml長(zhǎng)頸平底燒瓶、帶防濺球的彎頭、球形冷凝管、接液彎頭組成；電爐的功率為1500?，發(fā)酵液樣品采取直接加熱蒸餾的方式，整個(gè)蒸餾約6分鐘完成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:步驟4)中，餾液接于25ml收集容量瓶中，蒸餾前收集容量瓶需添加lml4M鹽酸，餾液定容至刻度時(shí)PH約為1.2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:分別吸取餾出液10.0ml于兩支干燥的比色管中，并于第一支管中加入10g/L鄰苯二胺溶液0.50ml，第二支不加作空白，搖勻，置于暗處放置20分鐘，然后加入4M鹽酸溶液2ml ;于第二支管中加入4M鹽酸溶液2.5ml，混勻，待測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:步驟5)中，用IOmm的石英比色皿，于波長(zhǎng)335nm下，以空白作參比，采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度，計(jì)算聯(lián)二酮的總和(以總雙乙酰表示)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:試樣的總雙乙酰含量按式計(jì)算:X = A335*2.4 式中:X—試樣的總雙乙酰含量，mg/L ；A335一試樣在335nm波長(zhǎng)下,用IOmm的石英比色皿,測(cè)得的吸光度； ` 2.4-吸光度與雙乙酰含量的換算系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速分析啤酒半成品總聯(lián)二酮含量的方法，其特征在于:樣品的重復(fù)性、再現(xiàn)性的變異系數(shù)均少于5% ;在發(fā)酵液中加入不同濃度的雙乙酰，回收率達(dá)80%以上。`
【文檔編號(hào)】G01N21/33GK103884668SQ201410048901
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】鐘曉盈, 涂京霞, 鐘麗琴, 曾玉萍, 吳敏蓮 申請(qǐng)人:廣州南沙珠江啤酒有限公司