黄酒存储中氨基甲酸乙酯,PH值及酸度变化

时间:2022-10-20 07:24:21

【摘 要】氨基甲酸乙酯(Ethyl Carbamate,EC)是一种基因致癌物,黄酒及其它发酵酒中含有微量的氨基甲酸乙酯。持续6年跟踪检测常温存储下的同种坛装黄酒中氨基甲酸乙酯,PH值及酸度值,检测结果表明随着时间推移氨基甲酸乙酯的含量明显上升,PH值及酸度值基本不变。长期常温存储存在导致氨基甲酸乙酯超过基准值的风险,需添加一定物质减缓氨基甲酸乙酯生成速率。

【关键词】黄酒;氨基甲酸乙酯;PH值;酸度值

氨基甲酸乙酯(Ethyl Carbamate,EC)早在1943年就被Nettleshi证实为致癌物质[1]。目前,氨基甲酸乙酯的污染被认为是食品中继黄曲霉毒素后又一重大问题。2007年4月10日,世界卫生组织的国际癌症研究机构(IARC)正式将氨基甲酸乙酯归为2A类致癌物质,与丙烯酰胺同等危险[2]。氨基甲酸乙酯已经成为2002年联合国粮农组织重点监控物质,并制定了国际标准,其含量不得超过20ug/L[3-4]。黄酒属于酿造酒,我国尚未制定酒精饮料和发酵食品中EC的限量值。目前对EC的限定值也在积极酝酿之中,据中国黄酒协会的消息,中国对黄酒中的EC含量将设定标准为0.120mg/L-0.150mg/L。跟踪调查存储坛装黄酒中的EC值,pH值及酸度,了解在存储过程中各数值的变化,为指导合理存储坛装黄酒提供数据参考。

1、材料与方法

1.1材料与仪器

黄酒样品市售8种不同年份,不同种类的坛装黄酒;EC标准品 纯度>99.0%,Sigma-Aldrich公司;纯度>98.5%,Sigma-Aldrich公司;二氯甲烷,乙腈,正己烷,乙酸乙酯均为色谱纯;氯化钠,氢氧化钠为分析纯。

气相色谱-质谱联用仪GC/MS:Thermo Trace GC ultra—DSQ,美国Finnigan公司生产;配备HP-INNOWAX极性色谱柱(30m × 0.25mm×0.5μm,美国J&W公司)。

pH计:HORIBA制 pH/ION METER F-24;pH电极:HORIBA制 9611-10D

酸度计:Model 420A,Therom Orin。

1.2实验方法

1.2.1溶液配制

标准溶液:准确称取适量的氨基甲酸乙酯标准物质,用乙腈配成浓度为100ug/ml的标准储备液。根据需要用乙腈稀释至适当浓度的标准工作液。标准储备液在0℃-4℃度冰箱中保存,有效期为12个月,标准工作液在0℃-4℃度冰箱中保存,有效期为6个月。

1.2.2样品处理

取样工具于120℃灭菌20min,后在55℃烘1-2hrs。从酒坛中取样1.0 g(精确到0.01 g)于10 mL离心管中,加水调节样品的酒精度至25度(酒精度低于25度的样品不再稀释),加0.4g氯化钠,混合使溶解,加等体积的正己烷,于涡旋混合器上混合1min,2000r/min离心2min,用尖嘴吸管吸出正己烷相,弃去。然后用2×2mL二氯甲烷提取,于涡旋混合上混匀1min,2000r/min离心2min,用尖嘴吸管吸出二氯甲烷层,合并转入洁净的5mL离心管中。于30℃水浴中,氮气缓流下浓缩到0.2mL,加乙酸乙酯定容到0.5mL,供GC/MS测定[5]。

1.2.3GC/MS条件

1.2.3.1气相条件

色谱柱HP-INNOWAX30m×0.25mm×0.5μm,进样口温度190℃,柱温程序:初温40℃,保持2min,然后以10℃/min升至180℃,保持0.5min,再以5℃/min的速度升至220℃,保持4min。载气为高纯氦气,体积流量1.0mL/min,不分流进样,进样体积1μl。

1.2.3.2质谱条件

离子源温度220℃;电子能量70eV;接口温度220℃;电子倍增电压1568 V;检测离子m/z 62、74、89,定量离子m/z62。

1.2.3检测pH值

取样工具于120℃灭菌20min,后在55℃烘1~2hrs。从酒坛中取样后,使用pH计直接检测。

1.2.4检测酸度(以乳酸计)

吸取试样10.0ml于150ml烧杯中,加入无二氧化碳的水50ml。烧杯中放入磁力搅拌棒,置于电磁搅拌器上,开启搅拌,用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定,开始时可快速滴加0.1mol/L NaOH标准溶液,当滴定至pH等于7.0时,放慢滴定速度,每次加半滴0.1mol/L NaOH标准溶液,直至pH等于8.20为终点。记录消耗0.1mol/L NaOH标准溶液的体积(V1)。同时做空白试验,记录试验消耗0.1mol/L NaOH标准溶液的体积(V0)[6]。

2、结果与讨论

2.1标准曲线和回归方程

将不同浓度的氨基甲酸乙酯标准溶液从低浓度到高浓度依次进样,做标准曲线和相关系数,其回归方程为Y=6.39875e-0.01x(Y:峰面积,mV·S;X:含量,mg/L),相关系数R2=0.9998。

2.2样品回收率与精密度的测定

取1mL黄酒样品分别加标20ug/L、100ug/L,分别测定加标样品和未加标样品的氨基甲酸乙酯含量,根据加入量和检出量计算回收率,结果见表1。

由表1可知,回收率在84.9%一90.1%之间,相对标准偏差(RSD)为1.7%、1.8%,方法的准确度较高。

2.3黄酒氨基甲酸乙酯值、pH值、酸度的检测值

2.3.1氨基甲酸乙酯浓度变化

2006年至2012年的六年内按照上述方法每年测定代表各年份不同种类的8种黄酒:冬酿女儿红,女儿红,东风加饭酒中的氨基甲酸乙酯值进行了检测,含量变化趋势如图1所示。

在常温的存储条件下,形成氨基甲酸乙酯的反应仍然在进行中。6年间同种酒中EC含量分别增长2-6倍不等。

2.3.2PH值变化

按照上述方法对8个不同黄酒中的PH值进行了检测,检测值见表2。

同一坛装酒pH值数值变化在±0.3内,基本稳定,在储酒过程中pH基本无明显变化。

2.3.3酸度(以乳酸计)变化

按照上述方法对8个不同黄酒中的酸度值进行了检测,含量检测值见表3。

连续6次测定代表各年度同一坛装酒的酸度值(以乳酸计)基本无明显变化。

3、讨论

EA的生成量与反应温度有关,温度高会使EC的含量增加。贮存坛装酒样品的温度常年达到20℃-30℃,导致坛装酒中EC含量每年以一定的速度增长。以样品05年东风加饭酒为例,2006年检测值为0.072mg/L,2012年分析值为0.251mg/L,较06年EC值增长3.5倍,超出0.200mg/L。氨基甲酸乙酯已经引起了世界各国的普遍关注,因此当前迫切需要对我国酒类氨基甲酸乙酯制定限量标准,同时长期常温存储存会导致氨基甲酸乙酯超过基准值,需进一步对降低氨基甲酸乙酯的生成做深入的调查和研究,添加一定物质以减缓氨基甲酸乙酯生成速率。

参考文献

[1]陆建,曹钰.葡萄酒中氨基甲酸乙酯的研究[J].食品与发酵工艺,1996(3):79-82.

[2]宋钢.酒类的安全性调查-氨基甲酸乙酯的检测[J].中国酿造,2008,180(3):99-102.

[3]高年发,宝.氨基甲酸乙酯的研究进展[J].中国酿造,2006,(9):l-4.

[4]高年发,刘欠欠,韩德新等.氨基甲酸乙酯含量随葡萄酒酿造过程变化趋势的研究[J].食品工业科技,2010,31(07):191-193

[5]自强,杨建民,徐亮.出口酒类中氨基甲酸乙酯残留量检测方法[M].中华人民共和国国家进出口商品检疫局,1993.

[6]GB/T 13662-2008 黄酒[S]

作者简介

蒋燕华,1981.10,女,毕业院校:华东理工大学生物工程系,学历:本科,研究方向为食品质量监督检测 职务:工程师。

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