康普茶中酒精检测方案(饮用酒检测仪)

康普茶- 一种含少量酒精的发酵茶饮料- 一口感清爽，有益健康，越来越受到大众欢迎。酒精含量的多少，不仅关系到消费者的健康及满意度，还涉及到法律。 Alcolyzer M/ME 可以可靠地测量康普茶中的酒精含量。 康普茶成分：茶，糖以及共生培养的细菌和酵母 康普茶是一种含有少量酒精的发酵饮料。制作方法是在茶中加入糖，以及共生培养的细菌和酵母。在发酵过程中，糖被转化为 CO2和乙醇。大部分的乙醇会被细菌转化为酸，在最终的成品中，只会留下很小一部分。 通常，康普茶被当做一种软饮料。按照规定，软饮料中酒精含量不能超过 0.5%v/v。在美国，如果康普茶中酒精含量超过这一值，就会被当做酒精饮料，并受到烟酒税贸易局 (TTB)的监管。 市场上大多数康普茶中酒精含量不超过 0.5%v/v，超过的被称作“硬康普茶”。对于已经包装好的酒精含量低于0.5% v/v 的康普茶，如果不冷藏的话，就有可能继续发酵。 这种情况下，酒精含量就有可能超过 0.5%v/v，这样的产品就不再是软饮料，而是酒精饮料了，并且会受到法律法规的约束。因此，非常有必要对酒精含量进行准确测量。 22 康普茶中的酒精测量 国际康普茶酿造组织 (https：//kombuchabrewers.org)推荐的酒精含量测量方法是顶空气相色谱法。我们要研究的是，对于康普茶中酒精含量的测量，是否还有其他可靠的分析方法可供选择。 为此，我们收集了14种不同的康普茶样品，所标注的酒精含量都在 0.5 %v/v以下。 我们使用了4种不同的测试方法，来测量这些康普茶样品中的酒精含量。这4种方法分别是： 1.顶空气相色谱； 2. Alcolyzer 啤酒分析系统； 3.先蒸馏，然后测密度； 4. PBA-BM成品啤酒分析系统， 前两种方法由怀特实验室 (White Labs， 9495 CandidaStreet， San Diego， CA 92126)完成。后两种方法由安东帕完成。对四种方法得到的结果进行比较。 3 分析方法和步骤 3.1 样品准备 为了使四种方法具有可比性，首先要保证样品组成一致，并且样品量充足。 为了避免瓶中发酵带来的影响，每种样品取4瓶，混合到一个大瓶中，然后密封，并保存在冰水浴中。分析前，每种样品再重新等分成4份，并转移到小瓶中。 3.2 顶空气相色谱法 气相色谱的分析工作由怀特实验室完成，所用的仪器是Perkin Elmer Clarus 500 (配Turbomatrix 110顶空单元)。 3.3 Alcolyzer 啤酒分析系统 啤酒分析系统(图1)测试也是由怀特实验室完成，仪器配置为 DMA 5000 M(密度计)+Alcolyzer ME(酒精分析模块) +pH ME (pH模块) +XSample 520 (自动进样器)。 图1： Alcolyzer啤酒分析系统 这套系统不带压，分析前，样品要进行脱气+过滤操作。 Tip：对于康普茶样品，推荐用 Rotilabo 113型滤纸(5um-8um)过滤。 3.4 蒸馏及密度测量 蒸馏按照美国烟酒税贸易局(TTB)规定的方法操作。馏出液用两个100 mL 量瓶收集，并放入冰水浴。馏出液的密度用 DMA 4500M测量。 酒精含量计算参考 Ethanol AOAC 60 °℉的方法。 Tip：按照 TTB 规定的方法，样品蒸馏前不进行中和操作。然而，省掉中和的操作，会影响酒精的结果：如果样品中有其他挥发组分，就会造成样品密度偏高，酒精含量偏低。基于此，当样品中有其他挥发组分时，有必要进行中和操作。如果挥发组分不明确，样品就要进行中和操作。 同样，国际葡萄与葡萄酒组织(OIV)也提供了复杂且详细的蒸馏方法(oiv-ma-as312-01a)。 3.5 PBA-BM成品啤酒分析系统 PBA-B M 成品啤酒分析系统(如图2)配置为 DMA4500M(密度计) + Alcolyzer ME (酒精分析模块)+PFD Plus(穿刺及进样装置)+CarboQC ME (CO2测量模块)。 图2： PBA-BM成品啤酒分析系统 Tip：对于低于15℃(59°F)的样品，在 DMAM和Alcolyzer ME 之间需要一个样品温度调节器，使样品预热，防止测量池发生冷凝。 4 结果和讨论 四种方法得到的结果见表1。 为了更加直观地对结果进行对比，表1的数据以柱状图形式表示在图3中，可以看出，并不是所有样品的酒精含量都在0.5%v/v以内。 四种方法得到的结果比较接近。其中，编号5，6，7，8，9，13和14的样品酒精含量超过了限值。 Alcolyzer 啤酒分析系统和 PBA-BM系统基于光学测量原理。所以，理论上只能测量透明样品。浑浊样品(5，6，14)会测不准。所以这样的样品分析前要进行过滤。同样，样品中如果含有果肉或固体颗粒，使用Alcolyzer 啤酒分析系统或 PBA-B M 系统分析前也需要进行过滤。 表1：四种不同方法得到的乙醇含量值 由怀特实验室完成 由安东帕完成 样品 EtOH[% v/v] (顶空气相色谱) EtOH [% v/v](Alcolyzer 啤酒分析系统) EtOH [% v/v(蒸馏后测密度) EtOH [% v/v](PBA-BM成品啤酒分析系统) 不带压 带压 1 0.18 0.12 0.16 0.14 2 0.32 0.27 0.31 0.28 3 0.13 0.13 0.06 0.16 4 0.21 0.18 0.16 0.20 *5 1.44 1.32 1.24 1.37 *6 1.44 1.34 1.45 1.33 7 0.68 0.63 0.55 0.63 8 0.74 0.68 0.61 0.70 9 0.93 0.91 0.86 0.91 10 0.31 0.30 0.26 0.30 11 0.08 0.06 0.01 0.06 12 0.01 0.01 0.01 0.01 13 1.25 1.22 1.19 1.22 *14 1.23 1.14 1.04 1.17 样品有轻微浑浊 1 图3：四种分析方法的结果对比 Alcolyzer 啤酒分析系统和 PBA-B M成品啤酒分析系统可对康普茶、硬康普茶以及啤酒进行准确测量，并支持多参数的模块化扩展。 Alcolyzer 啤酒分析系统可以连接 HazeQC ME (浊度测量模块，符合MEBAK-和 EBC-标准)和 pH ME(pH测量模块)。 PBA-BM成品啤酒分析系统可以可接 HazeQC ME，pH ME， CarboQC ME (CO2测量模块)和Option O2(溶解氧测量模块)。这就为各种各样啤酒复杂的质控铺平了道路。 对于啤酒样品来说， Alcolyzer M/ME 可以通过选配色度模块进行色度测量。Alcolyzer 啤酒分析系统和 PBA-BM可以升级为支持啤酒色度测量的模式。 6总结 实验结果表明，这四种方法都适用于康普茶的酒精含量测量。另外，可以看出，并非所有样品的酒精度都不超过0.5%v/v。 通过对四种分析方法进行对比，安东帕 Alcolyzer 啤酒分析系统和 PBA-BM 成品啤酒分析系统在快速测量和数据可靠性方面展现出了优越性。不管是常压系统(Alcolyzer 啤酒分析系统)，还是带压系统(PBA-BM 成品啤酒分析系统)，都支持多参数(如浊度、pH)的同时测量。PBA-BM还支持 CO2和溶解氧含量的测量――无需额外的样品准备，4分钟内完成所有测量。 综上，以上两种方法可以替代顶空气相色谱和先蒸馏后测密度的方法。 相对于顶空气相色谱， Alcolyzer 啤酒分析系统和 PBA-BM成品啤酒分析系统的另一个优势是酒精含量测量范围宽： 0%v/v-12 %v/v。 这两套系统还支持相同的校正操作，而且测量过程对环境友好(无需使用化学试剂)。 7 建议 为了避免继续发酵带来的酒精含量变化，康普茶通常要冷藏。Alcolyzer 啤酒分析系统测样前需要脱气。带样品温度调节器的 PBA-B M系统无需对样品进行脱气，而且可以测量低于15℃的样品，可以说是适合该应用的最佳方案。 中和操作可以防止挥发酸对酒精含量测量的影响。挥发酸含量通常很低，蒸馏前可以加入 Ca(OH)2 进行中和。 安东帕公司作为密度、浓度、二氧化碳和流变测量的技术引领者，始终为全球工业和科研客户提供最合适的仪器。同时，依托仪器领域的百年经验，我们为食品饮料、石油石化、制药、高校科研、质检、商检、药检和出入境检验检疫等领域提供量身定制的检测解决方案。我们的产品及服务涵盖实验室与过程应用中的密度、浓度和温度测量技术、旋光及折光仪等高精密光学仪器、微波消解、萃取及合成等样品前处理技术、黏度计及流变仪、闪点、馏程分析等石油石化产品测试仪器、以及研究材料特性及表面力学性能的测试仪器等。 安东帕微信公众号 ww.anton-paar.com 康普茶——一种含少量酒精的发酵茶饮料——口感清爽，有益健康，越来越受到大众欢迎。酒精含量的多少，不仅关系到消费者的健康及满意度，还涉及到法律。Alcolyzer M/ME可以可靠地测量康普茶中的酒精含量。