华南农业大学

设计性实验报告

实验项目名称：蒸馏酒（白酒）品质分析

实验项目性质：设计性实验

计划学时：6学时

所属课程名称：食品与发酵工业分析

班        级：20##级生物工程1班

姓        名：秋叶

学        号：201130620113

指导  老师：徐振林

实验完成时间：20##年4月15日

摘要：本文简述了对白酒进行酒品分析的过程，介绍了白酒总酯和总酸，酒精度，固形物含量，甲醇含量的测定方法，加深了我们对白酒质量常规指标的测量方法与原理的掌握。近年来恶性食品安全事故频繁发生，危害广大群众的生命安全，加强食品安全质量监控变得越加重要。因此，监测白酒安全质量具有重要意义。

关键词  白酒  品质分析  总酸总酯  酒精度   固形物   甲醇

1.前言

    蒸馏酒的各项理化指标卫生标准系以酒精度60°(% ,V/V ) 蒸馏酒为标准浓度, 高于或低于60°需要进行折算, 因此, 乙醇浓度测定在蒸馏酒的理化卫生检验中显得较为重要。建立比重计法测定白酒中酒精度的分析方法,从而评定测定白酒的质量。

甲醇为白酒中的有害成分, 其来源为原料和辅料中果胶质内甲基酯分解而成。在使用薯干、谷糠、野生植物等为原辅料时, 酒中甲醇含量就高。甲醇在人体内氧化为甲醛、甲酸, 产物毒性更胜于甲醇, 甲醇在体内有积累作用。因此, 即使是少量甲醇也能引起慢性中毒, 头痛恶心, 视力模糊, 严重时失明。

    总酸是白酒中必检项目之一,是评价白酒是否合格的重要指标。目前,白酒中总酸的检测方法是《GB/T 10345.4–1989》标准方法,该方法是经典的化学方法- 酸碱滴定法。该方法操作简便,测定结果准确。

    酯为有机酸与醇在酸性条件下经酯化作用而得。白酒中香味在很大程度上与酯类的组成及合量有关，它是酒的一个很重要的质量指标。白酒中酯类成分极为复杂，其中有乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯等。用化学分析法测得的为总酯，常以乙酸乙酯计。

    白酒是一种蒸馏酒, 它除了含有易蒸发的水、醇类、酯类、酸类、醛类等物质以外, 不应该含有固形物。可是, 由于白酒受蒸馏、贮存、勾兑、包装等诸因素的影响, 形成了可溶性固形物与不溶性固形物沉淀物与悬浮物。白酒中固形物含量是衡量白酒质量的一个指标, 在某种意义上讲, 还是衡量优劣的一个重要指标。

    所以熟练掌握白酒的指标品质控制因子的检测对生产和保证顾客健康有重要意义。

2.实验材料

2.1  实验试剂

2.1.1  酚酞指示剂（10g/L）：按GB/T603配制。

2.1.2  氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.1mol/L]:按GB/T601配制与标定。

2.1.3  氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=3.5mol/L]:按GB/T601配制。

2.1.4  硫酸标准滴定溶液[c()=0.1mol/L]:按GB/T601配制与标定。

2.1.5  乙醇（无脂）溶液[40%（体积分数）]：量取95%乙醇600mL于1000mL回流瓶中（2.2.2），加氢氧化钠标准溶液（2.1.3）5mL，加热回流皂化1h。然后移入蒸馏器中重蒸，再配成40%（体积分数）乙醇溶液。

2.1.6  高锰酸钾-磷酸溶液：称取3g高锰酸钾，加入15ml磷酸（85%）与70ml水的混合液中 ，溶解后加水至100ml。贮于棕色瓶内，防止氧化力下降，保存时间不宜过长。

2.1.7  草酸-硫酸溶液：称取5g无水草酸（H2C2O4）或7g含2分子结晶水的草酸（H2C2O4.2H2O），溶于硫酸（1+1）中至100ml。

2.1.8  品红-亚硫酸溶液：称取0.1g碱性品红研细后，分次加入工60ml80°C的水，边加入水边研磨使其溶解，用滴管吸取上层溶液虑于100ml容量瓶中，冷却后加10ml亚硫酸溶解液（100g/l），1ml盐酸，再加水至深刻度，充分混匀，放置过夜，如溶液有颜色，可加少量活性炭搅拌后过滤，贮于棕色瓶中，置暗处保存，溶液呈红色时应弃去重新配置。

2.1.9  甲醇标准溶液：称取1.00g甲醇，置于100ml容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液每毫升相当于10.0mg甲醇，置低温保存。

2.1.10  甲醇标准使用液：吸取10.0ml甲醇标准溶液，置于100ml容量瓶中，加水稀释至刻度。再取25.0ml稀释液置50ml容量瓶中，加水至刻度，该溶液每毫升相当于0.50mg甲醇。

2.1.11  无甲醇的乙醇溶液：取0.3ml按操作方法检查，不应显色。如显色需进行处理。取300ml乙醇（95%),加高锰酸钾少许，蒸馏，收集馏出液。在馏出液中加入硝酸银溶液（取1g硝酸银溶于少量水中）和氢氧化钠溶液（取1.5g氢氧化钠溶于少量水中），摇匀，取上清液蒸馏，弃去最初50ml馏出液收集中间溜出液约200ml，用酒精比重计测其浓度，然后加水配成无甲醇的乙醇（体积分数为60%）。

2.1.12  亚硫酸钠溶液（100g/l）。

2.1.13  九江双蒸白酒。

2.2仪器

2.2.1  全玻璃蒸馏器：500mL。

2.2.2  全玻璃回流装置：回流瓶1000mL、250mL（冷凝管不短于45cm）。

2.2.3  碱式滴定管：25mL或50mL。

2.2.4  酸式滴定管：25mL或50mL。

2.2.5  精密酒精计：分度值为0.1%vol。

2.2.6  电热干燥箱：控温精度加减2℃。

2.2.7  分析天平：感量0.1mg。

2.2.8  瓷蒸发皿：100mL。

2.2.9  干燥器：用变色硅胶做干燥剂。

2.2.10  分光光度计。

3． 实验方法及结果

3.1  白酒中总酸的测定（指示剂法）

3.1.1  原理

    白酒中的有机酸，以酚酞为指示剂，采用氢氧化钠溶液进行中和滴定以消耗氢氧化钠标准滴定溶液的量计算总酸的含量。

3.1.2  分析步骤

    吸取样品50mL与250mL锥形瓶中，加入酚酞指示剂（2.1.1）2滴；以氢氧化钠标准滴定溶液（2.1.2）滴定至微红色，即为终点。

3.1.3  结果记录与处理

3.1.3.1数据记录

3.1.3.2计算

                  

     式中：X——酒样中总酸的质量浓度（以乙酸计），g/L；

          c——氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；

          V——测定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；

          60——与1.00ml氢氧化钠标准溶液相当的以克表示的乙酸的质量；

          50.0——取样体积，mL。

有

第一次：

第二次：

精密度完全符合要求，即每1L样品白酒含有0.36g乙酸。

3.2  白酒中总酯的测定（酸碱滴定法）

3.2.1  原理

    用碱中和样品中的游离酸，再准确加入一定量的碱，加热回流使脂类皂化。通过消耗碱的量计算出总酯的含量。

3.2.1  分析步骤

    吸取样品50mL于250mL回流瓶中，加入2滴酚酞指示剂（2.1.1），用氢氧化钠标准滴定溶液（2.1.2）滴定至粉红色(切勿过量)，记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数（可接总酸测定实验）。

    再准确加入氢氧化钠标准滴定溶液（2.1.2）25.00mL（若样品总脂含量高时，可加入50.00mL），摇匀，放入几颗沸石或玻璃珠，装上冷凝管（冷却水温度宜低于15℃），于沸水浴中回流皂化30min后，取下冷却至室温。

    然后，用硫酸标准滴定溶液（2.1.4）进行滴定，使微红色刚好完全消失为其终点,记录消耗硫酸标准滴定溶液的体积。

    同时吸取乙醇（无脂）溶液（2.1.5）50mL，按上述方法同样操作做空白实验，记录消耗硫酸标准滴定溶液的体积。

3.2.2  实验结果及处理

3.2.2.1实验结果

去酸滴定：

分析滴定：

3.2.2.2计算

              

     式中：X——样品中总酯的质量浓度（以乙酸乙酯计），g/L；

           c——硫酸标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；

          ——空白实验样品消耗硫酸标准滴定溶液的体积，mL；

          ——样品消耗硫酸标准滴定溶液的体积，mL；

          88——乙酸乙酯的摩尔质量的数值，g/mol；

          50.0——取样体积，mL。

有

第一次：

第二次：

精确度分析

,

在重复性条件下获得的两次独立测定结果在误差允许范围内，即每1L样品白酒含有2.35g乙酸乙酯。

3.3  白酒酒精度的测定（酒精度计法）

3.3.1  原理

    用精密酒精计读取酒精体积分数示值，按附录进行温度校正，求得在20℃时乙醇含量的体积分数，即为酒精度。

3.3.2  分析步骤

    将试样液注入洁净干燥的100mL量筒中，静置数分钟，待酒中气泡消失后，放入洁净、擦干的酒精计，再轻轻按一下，不应接触量筒壁，同时插入温度计，平衡约5min，水平观测，读取与弯月面相切处的刻度示值，同时记录温度，根据测得的酒精计示值和温度，查附录，换算成20℃时样品的酒精度。

所得结果表示至一位小数。

3.3.3  实验结果及处理

由附录查得

第一次测量，20℃时样品的酒精度为32.0%vol.

第二次测量，20℃时样品的酒精度为32.2%vol.

20℃时样品的平均酒精度为32.1%vol.

即有

    在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值超过平均值的0.5%，故存在一定误差。可能原因是温度计轻微接触器壁，温度有所误差。即该样品白酒的酒精度大概为32.1%vol.

3.4  白酒中固形物含量的测定（重量法）

3.4.1  原理

    白酒经蒸发、烘干后，不挥发物残留于皿中，用称量法测定。

3.4.2  分析步骤

    吸取样品50.0ml，注入已烘干至恒重的100mL瓷蒸发皿内，置于沸水浴上加热，蒸发至干。

    然后将蒸发皿放入100～105 ℃电热干燥箱内，烘干2h，取出，置于干燥器内冷却30min，称量。再次放入100～105 ℃电热干燥箱内，烘干1h，取出，置于干燥器内冷却30min，再称重。反复上述操作，直至恒重。

3.4.3  实验结果及计算

3.4.3.1实验结果

瓷蒸发皿恒重：51.9618g。

3.4.3.2计算

              

        式中：X——样品中固形物的质量浓度,g/ L；

              m——固形物和蒸发皿恒重后的质量,g；

             ——恒重后的蒸发皿的质量,g；

             50. 0——吸取样品的体积，mL。

有

。

即每1L样品白酒中含有0.2860g固形物。

3.5  白酒中甲醇含量的测定

3.5.1  原理

    甲醇经氧化成甲醛后，与品红亚硫酸作用生成蓝紫色化合物，与标准系列比较定量。

3.5.2  分析步骤

    根据试样中乙醇浓度适当取样（乙醇浓度：30%，取1.00mL；40%，取0.80mL；50%，取0.6mL；60%，取0.5mL），置于25mL具塞比色管中。

    吸取0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL甲醇标准使用液（相当于0.00、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50mg甲醇）分别置于25mL具塞比色管中，并加入0.5mL无甲醇的乙醇（体积分数为60%）。

    于试样管及标准管中各加水至5.0mL，再依次各加2.0mL高锰酸钾-磷酸溶液，混匀，静置10min。各加2.0mL草酸-硫酸溶液，混匀使之褪色。再加入5.0mL品红-亚硫酸溶液，混匀，置于30℃水浴30min。用2cm比色杯，以零管调节零点，于波长590nm处测吸光值，绘制标准曲线比较。

3.5.3  实验结果及处理

3.5.3.1标准曲线绘制

由以上数据得

3.5.3.2计算

试样乙醇浓度约30%，取1.00mL，同标准液处理，在590nm处吸光值为0.012。

由上图可得，试样中甲醇质量为0.0040mg。

有

试样中甲醇的含量计算

        

     式中：X——试样中的甲醇含量（g/100mL）

           m——测定试样中甲醇的质量（mg）

           V——试样体积（mL）

即每100mL样品白酒含有甲醇0.00040g。

4． 结论及讨论

4.1  结论

    我们国家对豉香型白酒的酒品标准规定（GB/T 16289-2007）如表2所示：

  表2  豉香型白酒的酒品标准规定

实验结果如下：

表3  实验结果记录

总的来说，通过实验的各个数据得出，

①广东白酒属于低度白酒，符合节约粮食的原则，符合当前国家提倡白酒向低度发展的方向，因此深受国内外广大消费者欢迎，它酒精度是32.1％，处于国家要求的18.0％～ 40.0％ (V/V)的范围内；

②广东白酒特殊的半固态发酵和直接蒸馏成低度酒的工艺本来决定了它的总酸可能比其它香型白酒总酸含量要稍低。但实验测定酒品总酸含量为0.36g/L，符合优级要求，可能广东白酒经过工艺改进已能追上领先水平；

③豉香型白酒作为半固态发酵法白酒，由于其发酵时间短，因而所形成的酯类无论从品种到含量上相对于固态发酵法白酒都显得少，故我国制订总酯含量优级≥0．55 g /L,而实验的酒样的总酯含量为2.35g/L，与理论相差巨大，可能存在较大的实验误差；

④甘油是豉香型白酒固形物的重要组成部分，而且适量甘油可使酒体柔和，浓厚感增强，使酒入口更加柔绵，这对保持豉香型白酒的风味有促进作用。因此，将标准优级和一级的固形物含量上限规定为≤0.60g/L，实验样品酒的固形物含量为0.2860 g/L,属于优级产品；

⑤根据国家标准，甲醇含量上限规定为≤0.40g/L，实验样品酒的甲醇含量为0.00040g/L。因此，样品甲醇含量符合优级要求。

综上所述，测定该样品酒的各项指标除总酯含量外基本符合国家规定的要求，是属于一等品甚至某种程度上可以属于优等品。

4.2  讨论

（1） 在酒精度的测定中，由于白酒中含有一定量的杂醇、酯类及固形物, 所以直接测量出的酒精含量不是该度数酒精含量的真实值。通过蒸馏, 可避免白酒中固形物对酒精度测量值的干扰, 且固形物含量的不同, 对白酒酒精度的影响也不同。

采用比重计法测定蒸馏酒的乙醇浓度, 快速、简便,但在读取酒精计的读数时，比较困难，因为是隔着量筒读数，误差会比较大。在处理数据时，应该注意换算成温度为20℃时的乙醇浓度(% ,V/V )。

（2） 在甲醇的测定中，①甲醇显色灵敏度与乙醇浓度有密切的关系，试样显色灵敏度随乙醇的浓度改变而改变，乙醇浓度越高，甲醇显色灵敏度越低。当乙醇浓度在5－6％，甲醇显色较灵敏。故在操作中试样管与标准管显色时乙醇浓度应严格控制一致。②严格遵守显色半小时后比色。酒中的醛类以及经高锰酸钾氧化其他醇生成的醛，与亚硫酸品红作用也显色。但是在一定浓度的硫酸酸性下，除甲醛可以形成经久不变的紫色外，其他醛所形成的色泽会慢慢消褪。因此必须严格遵守显色半小时后，测定吸光度的规程。③测量误差。可能由于试剂的问题，造成半小时后标准样液的颜色很深，测定的吸光值偏高。④实验中加入草酸是为了还原过量的高锰酸钾。但草酸不能过量，否则，甲醛又被草酸还原，而不与亚硫酸钠品红溶液反应；加入草酸的量如果太少，比色管中过量的高锰酸钾还没有还原完，则高锰酸钾和亚硫酸钠品红溶液中的亚硫酸钠反应，在比色管中出现红色的絮状沉淀，而使测定失败。

总之, 亚硫酸品红法测定甲醇时影响因素很多,故测定条件必须严格控制。

（3）在总酸的测定时，该方法是经典的化学方法- 酸碱滴定法。该方法操作简便,测定结果准确。测定过程，滴定的速度先快后慢，样液颜色开始转变时要降低滴定速度，对于滴定终点的判断要准确，否侧会造成实验误差。读数时，要水平方向读取，否则会造成结果偏高或偏低。

（4） 在总酯的测定中，①在皂化过程中, 冷凝管的效果虽好, 但由于乙醇的挥发及冷却时外来气体的进入, 都将会影响氢氧化钠标准溶液在反应液中量的变化。②在酸碱滴定过程中, 滴定的速度先快后慢，样液颜色开始转变时要降低滴定速度，对于滴定终点的判断要准确，否侧会造成实验误差。读数时，要水平方向读取，否则会造成结果偏高或偏低。

（5） 在固形物含量测定时，测定的方法比较简单，但所需时间比较长。测定的环境水分、温度，环境尘埃以及干燥箱的温度，电子天平的精确度对结果有一定的影响。白酒本来不应该含有固形物的，但在生产工艺中，蒸馏过程、贮存过程、勾兑调味过程、过滤包装过程都有可能形成固形物。

5． 参考文献

[1] 沈怡方等.白酒生产技术全书[M].北京:中国轻工出版社,1998.

[2]万吉善等.白酒质量检验手册.北京：中国计量出版社，1989.

[3]全国食品发酵标准化中心[M] .中国食品工业标准汇编饮料酒卷.第2 版.北京:中国标准出版社. 2001. 920.

[4]中国食品工业标准汇编.饮料酒卷.GB10345.1- 89[S].北京:中国标准出版社,1995( 493).

[5]轻工业部食品发酵工业科学研究所.GB/ T10345.6-1989白酒中固形物的试验方法[M] . 北京:中国国家标准局. 1989. 2

附录：（截取部分）