如何快速测定啤酒中的二氧化硫?

2023-02-09 17:29:57 默克生命科学



几乎所有类型的啤酒中都含有二氧化硫或亚硫酸盐。一方面,它们是由啤酒在酵母发酵过程中自然产生,最高含量一般在5-20mg/l之间。另一方面,它们经常用作啤酒和其原料的食品添加剂,在贮酒和过滤中,酿造师为了抑制杂菌繁殖,增加啤酒的抗氧性,会添加NaHSO3或液态二氧化硫,使啤酒在装瓶初期,游离二氧化硫达到25-35mg/l。二氧化硫可以与羰基结合形成中性风味组合,可以延迟啤酒风味的老化,提高成品啤酒的稳定性,防止氧化。


但是人体过量摄入二氧化硫,容易产生过敏反应,严重可能会引发呼吸困难、腹泻、呕吐等症状,对脑及其它组织也可能产生不同程度损伤。为此,一些国家已经制定了啤酒中二氧化硫的最大允许浓度的限值。在欧盟,根据欧盟委员会法规(EC)NO 1129/2011,二氧化硫含量不得超过20mg/l,一旦超过该浓度必须在外包装的标签上用“含亚硫酸盐“来警示消费者,同样的强制性要求也适用于美国。在我国啤酒行业国家标准中,总二氧化硫的限值要求<10mg/l。


目前,有各种分析方法用于测定啤酒中二氧化硫的浓度。欧洲啤酒酿造协会(EBC)提倡使用蒸馏法进行定量分析,然而,这种方法需要花费大量的时间,不易实现快速分析。另一种方法是欧洲啤酒酿造协会(EBC)和美国酿造化学家协会(ASBC)所提倡的盐酸副玫瑰苯胺分光光度法,实验中需要使用有毒和致癌化学品,如:盐酸副玫瑰苯胺、甲醛和氯化汞等。其他比较成熟的分析方法主要有氧化法和碘量法等。以上提到的这些分析方法实验操作繁琐,耗时长,不够绿色环保,对实验人员健康危害性较大。

那么,如何快速、安全、精准的测定啤酒的二氧化硫?

马上使用Spectroquant®即开即用型二氧化硫测试盒,无需新建标准曲线,无需配制大量有毒有害试剂和标准品,无需进行蒸馏等样品前处理工作,大大减少工作量。

申请试用




测试方法原理:

采用DTNB(Ellmann试剂)光度法原理,在中性溶液中,亚硫酸盐离子与2,2′-二硝基-5,5′-二硫代二甲酸反应生成有机硫代硫酸盐。这种反应导致硫醇的释放,然后用光度法进行定量测定。

测试量程范围:

0.8 – 48.0mg/l SO2

1.0 – 60.0mg/l SO32-

样品:

淡色啤酒、浓色啤酒、黑啤、浑浊啤酒等。

所需相关仪器和试剂耗材



一、样品前处理

使用氢氧化钠溶液调节约20ml新鲜、冷却的啤酒(4~8°C),直至pH值在6.5-7.5之间。(为了避免二氧化硫在大气中氧化,该操作应迅速进行。在分析之前,对样品没有特定的温度要求。)

为了避免不正确的检测结果,分析前可使用MQuant®亚硫酸盐测试条检查亚硫酸盐含量。含量超过60mg/l SO32-的样品,必须用分析用水或蒸馏水进行稀释。

二、仪器调零

建议每一个新的工作日,使用同一个10mm比色皿对Prove600仪器进行调零,并用其进行样品空白和待测样品的检测。

三、样品空白测试(为避免啤酒样品本身带有的颜色所产品的误差,样品空白必须在测量待测样品之前进行。操作中应避免有气泡产生。)

移取8ml待测样品和2ml分析用水或蒸馏水放入一根平底试管中,用氢氧化钠溶液调节pH值至6.5-7.5之间,将该样品缓慢倒入10mm比色皿中,然后进行样品空白测试。

四、待测样品测试

按照Spectroquant®二氧化硫测试盒中的使用说明书操作,比色反应的等待时间应为10分钟(未达到该比色反应时间,会引起测试误差)。然后将比色反应后的样品缓慢倒入10mm比色皿中进行测试,仪器上直接显示二氧化硫的浓度值。

Spectroquant®二氧化硫测试盒方法和美国酿造化学家协会(ASBC)方法比对实验数据参考

通过使用三种不同浓度的二氧化硫标准品(2, 5和10mg/l SO2)进行加标实验,得到了较好的回收率和重现性。

01

淡色啤酒

点击查看高清大图

图1:浅色啤酒(Spectroquant®二氧化硫测试盒方法和美国酿造化学家协会(ASBC)Beer-21A检测结果对比)


02

浓色啤酒和浑浊啤酒

点击查看高清大图

图2:浓色啤酒和浑浊啤酒(Spectroquant®二氧化硫测试盒方法和美国酿造化学家协会(ASBC)Beer-21A检测结果对比)





此外,Prove600紫外/可见光分光光度计内置啤酒质量分析方法,大部分符合中欧啤酒协会(MEBAK),EBC(欧洲啤酒酿造协会)和ASBC(美国酿造化学家协会)等国际标准方法。

● 苦味度

 黄酮类化合物

● 游离氨基氮

● 总碳水化合物

● 总多酚

● 麦芽中的还原糖

● 

● 

 Iso-α 酸

● 色度

● 挥发酚

● 硫代巴比妥酸值

● 碘值

通常,啤酒生产企业的理化检测中心、品控等部门负责酿造用水和生产废水的常规检测和化验工作。

✔ 酿造用水需遵循生活饮用水国标检测,常见分析指标:铁,氯离子,硬度,浊度,氨氮,亚硝酸氮和各种金属离子等。

✔ 生产废水检测需遵循《GB19821-2005啤酒工业污染物排放标准》,常见分析指标:COD,氨氮,总磷,总氮等。

Prove600紫外/可见光分光光度计内置200多条水与废水的标准分析方法,配套使用即开即用型测试盒,可以快速检测生活饮用水、污水、过程用水中的理化指标。并且符合USEPA和ISO等国际标准方法,以及GB国标分析方法,是啤酒生产企业质量控制和废水处理达标排放最值得信赖的选择。



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