林澤慶
采用毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定了美國(guó)俄勒岡州威廉姆特谷不同酒莊相同年份產(chǎn)區(qū)品種干紅葡萄酒中甲醇含量,4家酒莊葡萄酒的甲醇含量均小于400mg/L的標(biāo)準(zhǔn)要求,數(shù)值范圍128.6-176.7mg/L。結(jié)合酒精度、葡萄汁最低含糖量的相關(guān)性分析,分析結(jié)果表明成熟度相近的上述4款葡萄酒中甲醇含量有一定差異,但不明顯,這說(shuō)明威廉姆特谷產(chǎn)區(qū)黑皮諾葡萄酒的釀造工藝相對(duì)穩(wěn)定,酒莊之間葡萄成熟度差異不明顯。
葡萄酒作為一個(gè)同時(shí)兼具知性與感官享樂(lè)的飲料,復(fù)雜多變又經(jīng)常蘊(yùn)藏著土地的精神。葡萄酒除了能給人帶來(lái)醺醺然的愉悅,還具有酒本身的風(fēng)格和味覺(jué)表現(xiàn)。如此,成為全球最受歡迎的酒精類(lèi)飲品之一。國(guó)際葡萄與葡萄酒組織(OIV)2022年公布的數(shù)據(jù)顯示,2021年全球葡萄酒產(chǎn)量雖然較2020年下降了1%,但仍達(dá)到260億升。在消費(fèi)方面,2021年全球葡萄酒消費(fèi)236億升,較2020年增長(zhǎng)了0.7%,并且中國(guó)與西班牙并列成為世界第六大葡萄酒消費(fèi)國(guó),全年消費(fèi)10.5億升葡萄酒,以750mL規(guī)格計(jì)算約14億瓶。
隨著葡萄酒產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,葡萄酒越來(lái)越多元,葡萄酒品質(zhì)也越來(lái)越受到重視,特別應(yīng)該關(guān)注的是食品安全問(wèn)題。而作為發(fā)酵酒的危害因素中,甲醇含量就是比較重要的指標(biāo)之一。甲醇被大眾所熟知的是具有毒性。甲醇的中毒機(jī)理是甲醇經(jīng)人體代謝產(chǎn)生甲醛和甲酸(俗稱(chēng)蟻酸),甲酸累積在眼睛部位破壞視神經(jīng)細(xì)胞,同時(shí)進(jìn)入血液后對(duì)腎臟產(chǎn)生極大負(fù)擔(dān),嚴(yán)重時(shí)危及生命。人口服中毒最低劑量約為100mg/kg(體重),而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15037-2006中對(duì)紅葡萄酒甲醇含量限量值為400mg/L。甲醇產(chǎn)生于發(fā)酵過(guò)程中果膠成分的酯化,主要與葡萄皮、葡萄籽有關(guān)。因此,帶浸皮工藝的紅葡萄酒甲醇含量相比白葡萄酒中要高出很多?,F(xiàn)代食品工業(yè)會(huì)采取外部添加果膠酶的方法分解果膠以達(dá)到降低甲醇的效果,但不排除部分酒莊為保持酒體的原始風(fēng)味,而對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,以減少人為干預(yù)存在導(dǎo)致甲醇失控的風(fēng)險(xiǎn)。
葡萄的成熟度是影響葡萄皮、葡萄籽發(fā)育的關(guān)鍵因素,為探究葡萄酒甲醇含量的差異性,本文利用氣相色譜法,選取美國(guó)俄勒岡州威廉姆特谷4家酒莊各1款相同年份相同產(chǎn)區(qū)的黑皮諾干紅葡萄酒進(jìn)行甲醇含量檢測(cè),并通過(guò)這4款酒的酒精度、葡萄汁最低含糖量等相關(guān)性加以佐證。結(jié)果表明,4款葡萄酒中的甲醇含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),存在一定的差異,但不明顯。這說(shuō)明4家酒莊在控制甲醇含量方面有相應(yīng)的處理,也保留了各自酒莊的特色,但甲醇含量的高低與葡萄成熟度的聯(lián)系反而變得更強(qiáng)。
1.材料與方法
1.1材料、試劑及儀器
酒樣:相同采摘年份的黑皮諾干紅葡萄酒(2009年),均來(lái)自美國(guó)俄勒岡州威廉姆特谷產(chǎn)區(qū)4家不同的酒莊(1號(hào)樣品:2009科艾露 佰斯昂西婭黑皮諾、2號(hào)樣品:2009特里奧 黑皮諾、3號(hào)樣品:2009嘉威 黑皮諾、4號(hào)樣品:2009奧娜山 瑰奧黑皮諾)。
試劑:乙醇(C2H6O)色譜純。
標(biāo)準(zhǔn)品:甲醇(CH4O),CAS號(hào):67-56-1,純度≥99.77%;叔戊醇(C5H12O),CAS號(hào):75-85-4,純度≥99.88%。
儀器設(shè)備:氣相色譜儀(Agilent 8890,自動(dòng)進(jìn)樣器,氫火焰離子化檢測(cè)器FID);色譜柱(Agilent DB-WAX毛細(xì)管柱,內(nèi)徑0.250mm,長(zhǎng)度30m,液膜厚度0.25?m);電子天平(梅特勒ME204E 感量為0.1mg);多功能快速蒸餾儀(德國(guó)格哈特維普得VAP200)。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1氣相色譜條件
色譜柱溫度:初溫40℃,保持8min,以15℃/min 升到80℃,保持5min。檢測(cè)器溫度:250℃、空氣流量400mL/min、氫氣流量30mL/min、尾吹氣流量25mL/min。進(jìn)樣口溫度:250℃、壓力10.863psi、總流量7.0mL/min、隔墊吹掃流量1mL/min。進(jìn)樣量:1.0μL、分流比:5:1、分流流量5mL/min。
1.2.2溶液制備、標(biāo)準(zhǔn)系列制備
乙醇溶液(40%,體積分?jǐn)?shù))、甲醇標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(5000mg/L)、叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(20000mg/L),以及甲醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備按標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.266-2016中3.4條款執(zhí)行。
1.2.3樣品前處理
準(zhǔn)確移取100mL酒樣于1L的蒸餾瓶中,加入100mL水,把蒸餾瓶裝在蒸餾儀固定卡位,出液口接上容量瓶,選擇蒸餾模式開(kāi)始蒸餾,收集餾出液,當(dāng)接近刻度時(shí),取下容量瓶,待溶液冷卻到室溫后,用水定容至刻度,搖勻。吸取10.0mL蒸餾后的溶液于試管中,加入0.10mL叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,備用。
1.2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作
分別吸取10mL甲醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液于5個(gè)試管中,然后加入0.10mL叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,測(cè)定甲醇和內(nèi)標(biāo)叔戊醇色譜峰面積,以甲醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo),以甲醇和叔戊醇色譜峰面積的比值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)(見(jiàn)圖1)。
1.2.5試樣溶液的測(cè)定
將制備的試樣溶液注入氣相色譜儀中,以保留時(shí)間定性,同時(shí)記錄甲醇和叔戊醇色譜峰面積的比值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)得到待測(cè)液中甲醇的濃度。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)與酒精度、葡萄汁最低含糖量的相關(guān)性一起統(tǒng)計(jì)分析,繪制柱狀圖、散點(diǎn)折線(xiàn)圖。
2.結(jié)果與分析
2.1 黑皮諾干紅葡萄酒酒樣色譜圖(見(jiàn)圖2)
黑皮諾干紅葡萄酒中甲醇含量圖譜,以1號(hào)樣品色譜圖如(圖2)所示,圖中目標(biāo)物峰型及分離效果較好,表明使用 1.2.1 所描述的色譜條件可以有效地實(shí)現(xiàn)黑皮諾干紅葡萄酒中甲醇分離,檢測(cè)。
2.2 黑皮諾干紅葡萄酒甲醇含量測(cè)定結(jié)果(見(jiàn)圖3)
黑皮諾干紅葡萄酒甲醇含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)(圖3),4個(gè)酒莊黑皮諾干紅葡萄酒的甲醇含量為128.6-176.7mg/L,均≤400mg/L,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差S=20.92mg/L、變異系數(shù)CV=13.17%;1號(hào)科艾露酒莊甲醇含量最高為176.7mg/L,3號(hào)嘉威酒莊甲醇含量最低為128.6mg/L。從數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn),不同酒莊因釀造工藝的不同,甲醇含量有一定差異,從變異系數(shù)上看差異并不算太大。甲醇(CH3OH)是結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的飽和一元醇。果膠含量高是形成甲醇的主要原因,果膠在熱、酸、堿或酶的作用下,甲氧基分解并生成甲醇,所以釀造過(guò)程中的發(fā)酵溫度及時(shí)間、浸皮或淋皮時(shí)長(zhǎng)、是否帶梗壓制等因素會(huì)可能會(huì)影響到葡萄酒中甲醇的含量,但數(shù)據(jù)上反映釀造工藝過(guò)程中的因素并不算主要因素。
2.3結(jié)合酒精度分析葡萄成熟度與甲醇的相關(guān)性
葡萄酒的酒精完全是由葡萄中糖分經(jīng)過(guò)發(fā)酵而來(lái)的(葡萄中糖分+酵母菌在適宜的溫度10℃-32℃下經(jīng)行發(fā)酵生成乙醇+二氧化碳并釋放出熱量),本次試驗(yàn)所用葡萄酒鈞為干型(總糖≤4g/L),可認(rèn)為糖分已完全發(fā)酵。4款黑皮諾葡萄酒酒精度分別為1號(hào)13.0%vol、2號(hào)12.6%vol、3號(hào)13.2%vol、4號(hào)13.5%vol,而1L葡萄汁中大約含17g糖才可轉(zhuǎn)化為1%的酒精。按此推算,4款葡萄酒中原葡萄汁每升最少含糖量分別為1號(hào)221g/L、2號(hào)214.2g/L、3號(hào)224.4g/L、4號(hào)229.5g/L。酒精度的標(biāo)準(zhǔn)差S=0.38%vol、變異系數(shù)CV=2.91%;葡萄汁最少含糖量的標(biāo)準(zhǔn)差S=6.42g/L、變異系數(shù)CV=2.89%。甲醇、酒精度、葡萄汁最少含糖量三者數(shù)據(jù)關(guān)系(見(jiàn)圖4)。有研究表明,用糖酸比+單寧、色素的數(shù)據(jù)來(lái)確定葡萄的采收時(shí)間是最理想的方法,這在一定程度上證明葡萄成熟度與含糖量密切相關(guān)。這說(shuō)明4款葡萄酒的成熟度相近,甲醇含量差異不算明顯,證明了工藝流程對(duì)甲醇含量影響是有限的。
結(jié)論
這4款美國(guó)俄勒岡州威廉姆特谷相同年份產(chǎn)區(qū)不同酒莊黑皮諾干紅葡萄酒中甲醇含量的數(shù)據(jù)表明,威廉姆特谷地區(qū)葡萄酒的釀造工藝是相對(duì)穩(wěn)定的。通過(guò)對(duì)酒精度、葡萄汁最低含糖量數(shù)據(jù)結(jié)合甲醇數(shù)據(jù)的分析得出,葡萄成熟度才是影響酒中甲醇含量的主要因素。另有研究發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),甲醇含量呈逐漸降低趨勢(shì),所以老酒(≥10年)的甲醇含量相對(duì)會(huì)較低。另外,對(duì)甲醇這類(lèi)有害物質(zhì)的監(jiān)測(cè)是必不可少的。由于葡萄酒保質(zhì)期較長(zhǎng),日常監(jiān)督抽檢應(yīng)考慮到時(shí)間的因素,特別應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新酒的抽查力度。本次試驗(yàn)在設(shè)定條件的前提下,盡量保證了不可控因素的相對(duì)穩(wěn)定,對(duì)葡萄酒中甲醇含量進(jìn)行了差異性分析,希望對(duì)日后監(jiān)管有一定的參考意義。
作者簡(jiǎn)介:
林澤慶(1985.09-),男,漢族,廣東佛山人,本科,食品檢驗(yàn)工程師;研究方向:食品檢驗(yàn)。