CN109839476B - 一种青稞大曲酯化力的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种青稞大曲酯化力的检测方法，该检测方法更符合青稞大曲酯化力的检测，利于提高检测的准确性，从而有助于技术人员依据青稞大曲酯化力的检测来稳定或提高青稞大曲质量。所述检测方法包括如下步骤：1)将待测青稞大曲进行粉碎，并过筛；2)试验组将步骤1)所得青稞大曲待测样M克加入乙酸、乙醇和水的混合液中进行酯化，将酯化得到的酯化液进行蒸馏并收集富含乙酸乙酯的馏出液，将馏出液定容得到试验组的酯化样品；空白组按照所述试验组的酯化样品制备步骤制备空白组的酯化样品，且制备过程中不添加所述青稞大曲待测样；3)中和、皂化；4)用硫酸溶液滴定；5)计算待测青稞大曲的酯化力。

Description

一种青稞大曲酯化力的检测方法

技术领域

本发明涉及青稞酒酿造领域，特别涉及用于青稞酒酿造的青稞大曲的酯化力检测方法。

背景技术

固态法白酒酿造，产酯生香是很重要的一环，而这种产酯生香的能力绝大部分来源于大曲的酯化力。酯化力是指酯化酶(酯酶和脂肪酶的统称)催化酸和醇生成酯的能力。但酯化反应是可逆的，不同条件下酯化酶既能产酯也能分解酯。大曲的酯化力是评价大曲质量的重要指标。目前对于酯化力的检测方法主要依据酿酒大曲通用分析方法来进行。然而，对于酿造青稞酒所用的青稞大曲，在用通用方法进行酯化力检测时，并不能很好的适用，易造成青稞大曲酯化力检测不准确等问题，不利于本领域技术人员依据酯化力的检测来进一步稳定和提高青稞大曲质量造成不利影响。

因而，亟需开发一种适用于青稞大曲酯化力检测的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种青稞大曲酯化力的检测方法，该检测方法更符合青稞大曲酯化力的检测，利于提高检测的准确性，从而有助于技术人员依据青稞大曲酯化力的检测来稳定或提高青稞大曲质量。

本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

一种青稞大曲酯化力的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：

1)将待测青稞大曲进行粉碎，并过筛，优选60目筛通过率为80％-100％更优选通过率为100％，获得青稞大曲待测样；

2)试验组将步骤1)所得青稞大曲待测样M克加入乙酸、乙醇和水的混合液中进行酯化，将酯化得到的酯化液进行蒸馏以馏出其中的乙酸乙酯，并收乙酸乙酯的馏出液，将馏出液定容至体积为Vb毫升，得到试验组的酯化样品；空白组按照所述试验组的酯化样品制备步骤制备空白组的酯化样品，且制备过程中不添加所述青稞大曲待测样；

3)分别中和步骤2)所得的试验组和空白组的酯化样品，之后分别加入浓度为cmol/L体积为Va毫升的过量氢氧化钠溶液进行回流皂化，得到试验组皂化液和空白组皂化液；

4)用浓度c₁mol/L的硫酸溶液分别对所述试验组皂化液和空白组皂化液进行滴定以消耗其中残留的氢氧化钠，分别记录试验组和空白组中硫酸溶液的消耗体积V_i，单位毫升；

5)按照如下公式(1)、(2)、(3)联合计算待测青稞大曲的酯化力：

公式(1)，

公式(2)，A＝A₁-A₀；公式(3)，X₈＝A×V_b×2；

其中，A₁为未扣除空白组酯化样品总酯含量时的试验组酯化样品中的总酯含量；A₀为空白组酯化样品总酯含量，计算方法与A₁相同；A为扣除空白组酯化样品总酯含量后的试验组酯化样品中的总酯含量；所述A₁、A、A₀中的总酯含量均为以乙酸乙酯计，单位均为g/L；X₈为青稞大曲待测样的酯化力，以乙酸乙酯计，单位为U(可理解为：每M克青稞大曲对底物乙酸和乙醇催化酯化所得乙酸乙酯的毫克数)；公式(3)中的系数2为大曲酶活单位折算系数。

优选实施方式中，所述步骤2)中，青稞大曲待测样的质量M为5-20g，优选为5-10g，更优选为5g。本申请发明人发现，优选为5-10g，更优选为5g，使用优选用量的青稞大曲待测样进行酯化力检测，一方面能达到准确检测青稞大曲酯化力检测结果，另一方面不易出现试验容器例如圆底烧瓶糊底进而导致蒸馏过程中烧瓶破裂等现象，降低圆底烧瓶的损耗。

基于上述优选的青稞大曲待测样用量，进一步优选的，步骤2)中，所述混合液中，乙酸的用量为0.8ml-1.2ml，优选为1ml；所述乙醇的用量为13-17ml，优选15ml，所述水的用量与所述乙醇的用量之和为100ml，优选水的用量为85ml。本申请发明人发现，采用优选的乙酸添加量、乙醇添加量，酯化效果更理想，酯化更完全，利于获得更准确的检测结果。

优选的，步骤2)中将青稞大曲待测样加入所述混合液中进行酯化的条件包括：在35℃±1℃的条件下酯化7天；本申请发明人发现，在青稞大曲酯化力检测过程采用优选酯化条件，酯化更完全，而酯化时间过短或过长，酯化温度过低，酯化存在不够彻底的可能。

一些具体实施方式中，步骤3)中，浓度为c mol/L的氢氧化钠溶液优选为0.05-0.15mol/L的氢氧化钠溶液，例如为0.1mol/L的氢氧化钠溶液。

一些具体实施方式中，步骤3)中，所述回流皂化为在沸水浴中进行，优选为回流30-35min，例如0.5h。

在一些具体实施方式中，所述步骤4)中，所述浓度c₁mol/L的硫酸溶液为c(1/2H₂SO₄)＝0.05-0.15mol/L的硫酸溶液，例如0.1mol/L的硫酸溶液；

步骤3)中，所述中和优选为采用氢氧化钠溶液进行中和，优选该氢氧化钠溶液的浓度为0.05-0.15mol/L，例如为0.1mol/L；优选在中和前向酯化样品中加入酚酞，中和终点为溶液从无色变为微红色，微红色30s内不变色；步骤4)中，用硫酸溶液进行滴定的终点为微红色刚好消失。

本发明的公式(1)中，0.088的含义是与1mL浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液相当的以克表示的乙酸乙酯的质量。

一些具体实施方式中，在上述优选青稞大曲用量和优选底物用量的情形下，步骤2)中，用50毫升容量瓶接收所述馏出液，待接近50ml刻度时，用水将馏出液定容至50毫升；此处的“接近”是指还差几滴到达容量瓶的50ml刻度线，例如只需在补加几滴(具体如5滴)水就可定容至50ml。接收将近50ml已几乎能完全蒸馏出乙酸乙酯。

一些优选实施方式中，为了提高青稞大曲酯化力检测的准确性，所述检测方法具体包括如下步骤，

1)将待测青稞大曲进行粉碎，并过筛，60目筛通过率为80％-100％优选通过率为100％，获得青稞大曲待测样；

2)试验组将步骤1)所得青稞大曲待测样M克加入乙酸、乙醇和水的混合液中，其中M的取值为5g-10g优选5g，且所述混合液中乙酸用量为0.8ml-1.2ml，乙醇用量为13-17ml，水和乙醇总量为100ml；混匀后酯化，之后将酯化液进行在沸水浴中加热蒸馏以馏出其中的乙酸乙酯，具体可用50毫升容量瓶接收馏出液，待接近50ml刻度时，用水定容至Vb毫升，Vb取值例如为50毫升，得所述试验组的酯化样品；按照所述试验组的酯化样品制备步骤制备空白组的酯化样品，且制备过程中不加入所述青稞大曲待测样；

3)分别用氢氧化钠溶液中和步骤2)所得的试验组和空白组的酯化样品，之后分别加入浓度为c mol/L体积为Va毫升的过量氢氧化钠溶液混匀并进行回流皂化30-35min，得到试验组皂化液和空白组皂化液；其中，c mol/L体积为Va毫升的过量氢氧化钠溶液优选为0.05-0.15mol/L的氢氧化钠溶液，具体如0.1mol/L的体积为25毫升的氢氧化钠溶液；

4)用浓度c₁mol/L的硫酸溶液分别对所述试验组皂化液和空白组皂化液进行滴定以消耗其中残留的氢氧化钠，分别记录硫酸溶液消耗体积V_i，单位毫升；其中，c₁mol/L的硫酸溶液优选为c(1/2H₂SO₄)＝0.05-0.15mol/L的硫酸溶液，例如0.1mol/L的硫酸溶液；

5)按照公式(1)、(2)、(3)联合计算待测青稞大曲的酯化力：

公式(1)，

代入Va和Vb的具体值，即为

公式(2)，A＝A₁-A₀；

公式(3)，X₈＝A×V_b×2，代入Vb的具体值，即为X₈＝A×50×2。

本发明中，所述的青稞大曲可以采用本领域现有工艺制得的青稞大曲，或直接来自生产厂家，例如为青稞和豌豆根据需要按比例制作。比如将青稞和豌豆按照7:3的质量比例配比，通过粉碎、加水拌料、制曲、曲胚入房、过程培养而制得青稞大曲，具体可参照高景炎主编的《清香类型白酒生产工艺锦集》(中国标准出版社、中国质检出版社2018年11月第一版)中的第五篇-第三章-第一节(143-145页)制作；在后文的实施例和对比例中所用的青稞大曲为参照此法制得，对此将不再赘述。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明在检测青稞大曲的酯化力时，底物使用乙酸，而非传统大曲酯化力检测方法中所用的己酸，发明人发现使用乙酸能更符合青稞大曲用于青稞酒酿造的特点，更符合青稞大曲的酿酒产酯生香特性，检测结果更为准确，而使用己酸还可能检测到负值，无法用于青稞大曲的检测。

本发明，将待测青稞大曲预先进行粉碎，并过筛，优选60目筛通过率为80-100％更优选100％，采用这样的样品预处理方法，可以使青稞大曲和溶液的接触面更大，反应更完全，酯化更彻底。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明的内容并不仅仅局限于以下实施例。

实施例一

青稞大曲酯化力的检测方法，包括如下步骤：

1)样品处理：将待测青稞大曲样品进行粉碎，并将粉碎样品装入样品袋；粉碎后的青稞大曲样品通过60目筛筛选，通过率为100％，获得青稞大曲待测样；

2)酯化样品制备，包括以下步骤：

2.1)使用移液管吸取1.00mL乙酸加入250mL具塞三角瓶中；

2.2)使用移液管吸取15.00mL无水乙醇加入步骤2.1)中的具塞三角瓶中；

2.3)将步骤2.2)中的具塞三角瓶稍微振荡后，使用移液管吸取85.00mL蒸馏水(用量具体是和无水乙醇用量和达到100mL)加入步骤2.2)中的具塞三角瓶中，充分混匀，得到混合液；

2.4)使用分析天平称取相当于绝干试样量5.00g的粉碎后的青稞大曲(即步骤1)中的青稞大曲待测样)，加入步骤2.3)中的具塞三角瓶中，充分混匀后将具塞三角瓶用塞子塞上；

2.5)将恒温培养箱(温度波动度±1.0℃)温度调至35℃后，放入步骤2.4)中的具塞三角瓶；以上步骤2.1)-2.5)为试验组的操作；

2.6)按照上述步骤，同时放置不添加粉碎后的青稞大曲的具塞三角瓶，作为空白对照(即空白组)。

2.7)酯化样品蒸馏，具体包括以下步骤：

2.7.1)在恒温培养箱经过7d恒温酯化后，将具塞三角瓶取出；

2.7.2)将步骤2.7.1)中的具塞三角瓶中的酯化液转入500mL圆底烧瓶中；

2.7.3)量取50mL乙醇溶液(体积分数为30％)，分数次充分洗涤步骤2.7.2)中的具塞三角瓶，将洗液一并转入步骤2.7.2)中的500mL圆底烧瓶中；

2.7.4)使用电炉将步骤2.7.3)中的500mL圆底烧瓶缓缓加热蒸馏(约77-78℃)，使用50mL容量瓶接收馏出液；

2.7.5)待馏出液接近步骤2.7.4)中的50mL容量瓶的刻线时，将50mL容量瓶取下，使用蒸馏水定容至50mL，备用。通过以上步骤，得到试验组的酯化样品和空白组的酯化样品。

3)、馏出液皂化，具体包括以下步骤：

3.1)将步骤2)中所得的酯化样品转入250mL具塞三角瓶中；

3.2)在步骤3.1)中的具塞三角瓶中加入两滴酚酞，使用氢氧化钠标准溶液(0.1mol/L)中和(切勿过量)，判断中和终点为溶液从无色变为微红色，且30s内不变色；

3.3)在步骤3.2)中的具塞三角瓶中准确加入25.00mL氢氧化钠标准溶液(0.1mol/L)，轻微振荡摇匀；

3.4)在步骤3.3)中的具塞三角瓶上安装冷凝管，在沸水浴中回流0.5h。得到试验组皂化液和空白组皂化液。

4)皂化液滴定，具体包括以下步骤：

4.1)将步骤3)中的具塞三角瓶取下，冷却至室温；

4.2)使用硫酸标准溶液(c(1/2H₂SO₄)＝0.1mol/L)对步骤4.1中的皂化液进行滴定，使微红色刚好消失为其终点，记录消耗硫酸标准溶液的体积V_i，单位为毫升。

5)、结果计算，具体包括以下步骤：

5.1)试样的总酯含量(以乙酸乙酯计)按公式(1)和公式(2)计算：

公式(1)，

其中Va取值为25.0，Vb取值为50.0；即

公式(2)，A＝A₁-A₀；

式中:

A₁—未扣除空白组酯化样品总酯含量时的试验组酯化样品中的总酯含量(以乙酸乙酯计)，单位为克每升(g/L)；

c—氢氧化钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

25.0—皂化时，加入0.1mo1/L氢氧化钠标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c₁—硫酸标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mo1/L)；

V_i—滴定时，消耗0.1mo1/L硫酸标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；

0.088—与1.OOmL氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)＝1.000mol/L]相当的以克表示的乙酸乙酯的质量；

V_b—酯化样品的体积，单位为毫升(mL)；

A—扣除空白组酯化样品总酯含量后的试验组酯化样品中的总酯含量(以乙酸乙酯计)，单位为克每升(g/L)；

A₀—空白组所测的酯化样品总酯含量(以乙酸乙酯计)，计算方法同A₁，单位为克每升(g/L)。

5.2)待测青稞大曲的酯化力按公式(3)计算。

公式(3)，X₈＝A×V_b×2，V_b的取值为50，即X₈＝A×50×2

式中:

X₈—青稞大曲待测样的酯化力(以乙酸乙酯计)，单位为U；

A—与公式(2)中的含义相同，单位为克每升(g/L)；

V_b—与公式(1)中的含义相同，单位为毫升(mL)；

2—大曲酶活单位折算系数。

实施例2

乙酸与己酸的对比试验：

本项试验中，采用五份青稞大曲样品(为五个不同生产批次的样品)分别以乙酸和己酸为底物同步开展五组对比试验，试验步骤与实施例1基本相同，不同在于：步骤2.1)中使用己酸或乙酸，添加量均为1.5mL；步骤2.2)中乙醇添加量为25.0mL；步骤2.3)中蒸馏水添加量为75.00mL；步骤2.4)中，青稞大曲添加量为25.00g。酯化力检测结果参见如下表。

通过数据可以明显看出，乙酸与己酸对青稞大曲酯化力有明显的区别且无规律可循，且使用己酸有可能检测到负值，进一步确定现有检测方法中所用的己酸并不适用于青稞大曲酯化力的检测。

实施例3

青稞大曲粉碎度的对比：

本项试验中，开展五项试验，分别将待测青稞大曲粉碎和过60目筛，变化过筛通过率，对比酯化力检测结果。本实施例的各项试验均参照实施例1的步骤进行，不同仅在于不同试验组中青稞大曲待测样的60目筛通过率不同，具体见下表。

注：表中的“最大精密度”是指各平行实验中，任意两个平行试验测定结果的绝对差值除以两个平行实验算数平均值而得数值中的最大数。以下各实施例中涉及的最大精密度的含义与此相同。

通过数据可以明显看出，过60目筛占比不同，其酯化力大小也不同，且100％通过60目筛的酯化力最大，酯化更完全。同时，其最大精密度也最小，相对于其他试验组其结果的准确性也最高。

实施例4

青稞大曲添加量的对比：

参照实施例1的步骤开展五组试验，和实施例1的不同在于，步骤2.4)中青稞大曲的添加量不同，具体见下表。

通过数据可以明显的看出，青稞大曲的不同添加量对酯化力的影响不大，可以得出，5g的青稞大曲添加量即可达到25g的效果，即大曲的酯化力较高，5g即可将底物完全催化反应；同时在操作过程中，发现使用25g的添加量，容易造成圆底烧瓶糊底，蒸馏3-5个试验后，圆底烧瓶会破裂，而采用5g的添加量后，未出现圆底烧瓶糊底及破裂现象。同时，采用5g的添加量的试验，其最大精密度也最小，相对于其他试验组其结果的准确性也最高。

实施例5

酯化时间的对比：

参照实施例1的步骤开展五组试验，和实施例1的不同在于变化步骤2.7.1)中的酯化时间，具体见下表。各组试验的酯化力检测结果见下表所示。

通过数据可以明显看出，酯化时间不同，酯化力也不同，而在7d时，酯化最完全。同时，其最大精密度也最小，相对于其他试验组其结果的准确性也最高。

实施例6

酯化温度的对比：

参照实施例1的步骤开展五组试验，和实施例1的不同在于变化酯化温度，具体见下表。各组试验的酯化力检测结果见下表所示。

通过数据可以明显看出，酯化温度不同，酯化力也不同，而在35℃时，酯化最完全。同时，其最大精密度也最小，相对于其他试验组其结果的准确性也最高。

实施例7

乙酸添加量的对比：

参照实施例1的步骤开展五组试验，和实施例1的不同在于变化步骤2.1)中的乙酸添加量，具体见下表。各组试验的酯化力检测结果见下表所示。

通过数据可以明显看出，乙酸添加量不同，酯化力也不同，而在1.0mL时，酯化效果最理想；而其他试验组与试验二相比，存在底物不足或反应物不足等情形。且经计算，本实施例中试验二的最大精密度在＜5.5％的较低水平(在本行业内，独立两次试验结果的绝对差值不超过算数平均值的10％即认为数据可用)，可见能满足较高准确度的要求。

实施例8

乙醇添加量的对比：

参照实施例1的步骤开展五组试验，和实施例1的不同在于变化步骤2.2)中的乙醇添加量，具体见下表。各组试验的酯化力检测结果见下表所示。

通过数据可以明显看出，乙醇添加量不同，酯化力也不同，而在15.0mL时，酯化效果最理想；而其他试验组与试验二相比，存在底物不足或反应物不足等情形。且经计算，本实施例中试验三的最大精密度均在＜5.5％的的较低水平(在本行业内，独立两次试验结果的绝对差值不超过算数平均值的10％即认为数据可用)，可见能满足较高准确度的要求。

本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种青稞大曲酯化力的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：

1)将待测青稞大曲进行粉碎，并过筛，60目筛通过率为100％，获得青稞大曲待测样；

2)试验组将步骤1)所得青稞大曲待测样M克加入乙酸、乙醇和水的混合液中进行酯化，将酯化得到的酯化液进行蒸馏以馏出其中的乙酸乙酯，并收集富含乙酸乙酯的馏出液，将馏出液定容至体积为Vb毫升，得到试验组的酯化样品；空白组按照所述试验组的酯化样品制备步骤制备空白组的酯化样品，且制备过程中不添加所述青稞大曲待测样；

3)分别中和步骤2)所得的试验组和空白组的酯化样品，之后分别加入浓度为c mol/L体积为Va毫升的过量氢氧化钠溶液进行回流皂化，得到试验组皂化液和空白组皂化液；

4)用浓度c₁mol/L的硫酸溶液分别对所述试验组皂化液和空白组皂化液进行滴定以消耗其中残留的氢氧化钠，分别记录试验组和空白组中硫酸溶液的消耗体积V_i，单位毫升；

5)按照如下公式(1)、(2)、(3)联合计算待测青稞大曲的酯化力：

公式(1)，

公式(2)，A＝A₁-A₀；公式(3)，X₈＝A×V_b×2；

其中，A₁为未扣除空白组酯化样品总酯含量时的试验组酯化样品中的总酯含量；A₀为空白组酯化样品总酯含量，计算方法与A₁相同；A为扣除空白组酯化样品总酯含量后的试验组酯化样品中的总酯含量；所述A₁、A、A₀中的总酯含量均为以乙酸乙酯计，单位均为g/L；X₈为青稞大曲待测样的酯化力，以乙酸乙酯计，单位为U；公式(3)中的系数2为大曲酶活单位折算系数；

步骤2)中，所述混合液中，乙酸的用量为0.8ml-1.2ml；所述乙醇的用量为13-17ml，所述水的用量与所述乙醇的用量之和为100ml；

步骤2)中将青稞大曲待测样加入所述混合液中进行酯化的条件包括：在35℃±1℃的条件下酯化7天；

步骤2)中，青稞大曲待测样的质量M为5g；Vb取值为50毫升；

步骤3)中，浓度为c mol/L的氢氧化钠溶液为0.05-0.15mol/L的氢氧化钠溶液。

2.根据权利要求1所述的青稞大曲酯化力的检测方法，其特征在于，步骤2)中，所述混合液中，乙酸的用量为1ml；所述乙醇的用量为15ml，水的用量为85ml。

3.根据权利要求1-2任一项所述的青稞大曲酯化力的检测方法，其特征在于，步骤3)中，所述回流皂化为在沸水浴中进行，回流30-35min。

4.根据权利要求1所述的青稞大曲酯化力的检测方法，其特征在于，所述步骤4)中，所述浓度c₁mol/L的硫酸溶液为c(1/2H₂SO₄)＝0.05-0.15mol/L的硫酸溶液；

步骤3)中，所述中和为采用氢氧化钠溶液进行中和；

在中和前向酯化样品中加入酚酞，中和终点为溶液从无色变为微红色；步骤4)中，用硫酸溶液进行滴定的终点为微红色刚好消失。

5.根据权利要求1所述的青稞大曲酯化力的检测方法，其特征在于，公式(1)中，0.088的含义是与1mL浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液相当的以克表示的乙酸乙酯的质量。

6.根据权利要求1所述的青稞大曲酯化力的检测方法，其特征在于，步骤2)中，用50毫升容量瓶接收所述馏出液，待接近50ml刻度时，用水将馏出液定容至50毫升。