1.引言

葡萄酒作為一種古老的酒類制品，具有豐富的文化和歷史背景。近年來，隨著人們對健康生活的追求和對飲食品質(zhì)要求的提高，葡萄酒的消費量逐漸增加。而葡萄酒中的糖分和有機酸含量是影響其口感和風(fēng)味的重要因素，同時還影響著葡萄酒的質(zhì)量和風(fēng)格。糖分不僅影響著葡萄酒的甜度和口感，還對其酒精度和發(fā)酵過程起到重要調(diào)節(jié)作用。有機酸對葡萄酒的口感、風(fēng)味和質(zhì)感起著關(guān)鍵作用。不同種類和含量的有機酸可以賦予葡萄酒不同的酸度和風(fēng)味特征，如檸檬酸、蘋果酸、酒石酸等。有機酸的含量和比例不僅與葡萄品種有關(guān)，還受到葡萄生長環(huán)境、釀造工藝和陳年過程的影響。因此，對葡萄酒中糖分和有機酸的含量進行研究具有重要的理論和應(yīng)用價值。

2.葡萄酒中糖分和有機酸含量測定的意義

2.1糖分含量測定的意義

葡萄酒中的糖分是由葡萄中的果糖和葡萄糖等單糖組成的。它是葡萄酒口感的重要組成部分之一，對葡萄酒的甜度和口感產(chǎn)生了重要影響。通過測定糖分含量，我們可以對葡萄酒的甜度進行定量描述，幫助消費者選擇適合自己口味的葡萄酒。糖分含量不僅可以反映葡萄酒的甜度，還可以反映葡萄酒的發(fā)酵程度。在葡萄酒的釀造過程中，葡萄汁中的糖分被酵母菌轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。糖分含量的測定可以判斷葡萄酒的發(fā)酵是否完全，從而評估葡萄酒的質(zhì)量。若糖分含量較高，則說明葡萄酒發(fā)酵不完全，可能存在發(fā)酵停滯或其他酵母菌問題，影響葡萄酒的品質(zhì)。此外，糖分含量還對葡萄酒的保存和穩(wěn)定性具有重要意義。高糖分的葡萄酒更容易發(fā)酵，產(chǎn)生二氧化碳，增加瓶內(nèi)壓力。若瓶內(nèi)壓力過高，則可能導(dǎo)致葡萄酒瓶塞被彈出，損壞葡萄酒的質(zhì)量。因此，糖分含量的測定可以指導(dǎo)葡萄酒的保存和處理方法。對于高糖分的葡萄酒，相關(guān)人員可以采取控制溫度、降低酵母菌活性或進行二次發(fā)酵等方法，以保證葡萄酒的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

2.2有機酸含量測定的意義

常見的有機酸包括蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等。這些有機酸在葡萄酒中起著重要的作用，對葡萄酒的風(fēng)味和口感有著關(guān)鍵影響。首先，有機酸可以為葡萄酒提供酸度。葡萄酒的酸度是評估葡萄酒質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，它能夠使葡萄酒更加清爽、口感更加平衡。有機酸含量的測定可以直接反映葡萄酒的酸度水平，幫助消費者選擇適合自己口味的葡萄酒。其次，有機酸還對葡萄酒的風(fēng)味起著重要作用。不同種類的有機酸具有不同的風(fēng)味特點，如蘋果酸呈酸爽的味道，檸檬酸呈酸甜的味道。有機酸含量的測定可以幫助消費者了解葡萄酒的風(fēng)味特點，選擇符合自己口味的葡萄酒。再次，有機酸含量還可以反映葡萄酒的新鮮程度和質(zhì)量。新鮮的葡萄酒通常含有較高的有機酸，而老化的葡萄酒則有可能酸度降低。因此，有機酸含量的測定可以評估葡萄酒的質(zhì)量和保存狀態(tài)。若有機酸含量較低，則可能意味著葡萄酒已經(jīng)老化或者保存不當(dāng)，影響了葡萄酒的口感和品質(zhì)。最后，有機酸含量的測定還可以揭示葡萄酒的產(chǎn)地特征和品種特征。不同品種的葡萄和不同產(chǎn)地的葡萄酒通常具有不同的有機酸組成和含量。通過測定有機酸含量，我們可以了解葡萄酒的品種特征和產(chǎn)地風(fēng)味，幫助消費者更好地選擇適合自己口味的葡萄酒。

綜上所述，糖分和有機酸含量的測定對于葡萄酒的口感、甜度、發(fā)酵程度、保存穩(wěn)定性、風(fēng)味特征等方面具有重要的意義，為葡萄酒的品質(zhì)評估和消費者的選擇提供了有價值的信息。

3.實驗部分

3.1主要儀器與試劑

3.1.1儀器

高效液相色譜儀，型號為LC-20AT。電子天平，型號為AR224CN、XS205。

3.1.2試劑

甲醇、硫酸、氨水、氫氧化鈉。

3.2實驗方法

3.2.1固相萃取柱的活化

將固相萃取柱插在固相萃取裝置上，并加入2-3mL甲醇。甲醇的添加速度應(yīng)適度，一般為每分鐘4滴到6滴的慢速下滴。這樣可以保證樣品在固相材料上充分溶解和吸附。當(dāng)甲醇滴完時，再加入2-3mL超純水，并以相同的慢速度繼續(xù)滴入固相萃取柱中。此步驟的目的是用超純水洗去甲醇中的雜質(zhì)，同時保證樣品在固相材料上的穩(wěn)定吸附。當(dāng)超純水即將滴完時，再加入2-3mL濃度為1%的氨水。當(dāng)?shù)沃烈好娓叨燃s為1mm時，要及時關(guān)閉控制閥，以免溶劑滴干。

通過以上步驟，我們可以實現(xiàn)對樣品的固相萃取。甲醇的加入有助于樣品的溶解和吸附，同時幫助清洗固相材料；超純水的加入用于洗去甲醇中的雜質(zhì)，使得樣品在固相材料上的吸附更加純凈和穩(wěn)定；氨水的加入有助于調(diào)節(jié)樣品的pH值，增強固相萃取的效果。需要注意的是，在滴液的過程中要控制滴液的速度，避免過快或過慢。同時，在添加甲醇、超純水和氨水時要保持適當(dāng)?shù)捏w積，并在即將滴完時關(guān)閉控制閥，以防止溶劑滴干，這樣可以保證固相萃取過程的穩(wěn)定和有效性。

3.2.2樣品溶液制備

糖醇的洗脫：首先，以緩慢的速度將4mL超純水滴入柱中，直到液面高度約1mm。然后，繼續(xù)以緩慢的速度滴加4mL超純水，分兩次進行洗脫，所有洗脫液都會被收集在一個10mL容量瓶中。接下來，取出容量瓶，使用氫氧化鈉溶液（6.3.6）調(diào)節(jié)洗脫液的pH值至6左右。最后，使用超純水將洗脫液定容至10mL。

有機酸的洗脫：首先，將一個容量為10mL的瓶子放置在接取處。接下來，將4mL的硫酸溶液（6.3.1）分兩次緩慢滴入瓶子中，以洗脫有機酸。然后，將瓶子中的洗脫溶液完全抽干。在取出瓶子后，使用氫氧化鈉溶液（6.3.6）將溶液的pH值調(diào)節(jié)至6左右。最后，用超純水將溶液定容至10mL，這樣得到的洗脫液即為有機酸分離的樣液。

3.2.3樣品測定

糖、醇的測定：使用Xtimate Sugar-H 7.8*300mm 5um色譜柱，在30℃的柱溫下進行測定。流動相為硫酸溶液（0.0015mol/L），流速為0.5mL/min。進樣量為20μL。使用示差檢測器作為檢測器。在測定前，裝上色譜柱，并調(diào)整柱溫至30℃。以0.5mL/min的流速通入流動相，使其達到平衡。待系統(tǒng)穩(wěn)定后，按照上述色譜條件依次進樣。首先，將糖和醇混合標(biāo)準(zhǔn)液系列溶液分別進樣，并以標(biāo)樣濃度對峰面積作為標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后，將待測樣品溶液進樣，確保樣品中糖和醇的含量在標(biāo)準(zhǔn)系列范圍內(nèi)。根據(jù)保留時間進行定性分析，并根據(jù)峰面積使用外標(biāo)法進行定量分析。

有機酸的測定：使用Xtimate Sugar-H色譜柱，柱溫設(shè)定為55℃。流動相使用硫酸溶液（濃度為0.0075mol/L），流速設(shè)置為0.3mL/min。檢測波長選擇210nm。進樣量為50μL。檢測器使用紫外檢測器。在系統(tǒng)穩(wěn)定后，按照上述色譜條件依次進樣。首先，進樣有機酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，并以標(biāo)樣濃度對峰面積作為標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后，進樣待測樣品溶液（注意樣品中有機酸的含量應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)系列范圍內(nèi)）。根據(jù)峰的保留時間進行定性分析，根據(jù)峰的面積使用標(biāo)準(zhǔn)曲線進行定量分析。

3.2.4標(biāo)準(zhǔn)溶液配置

糖、醇標(biāo)準(zhǔn)儲備液的制備：首先，分別稱取蔗糖、葡萄糖和果糖標(biāo)準(zhǔn)品各0.05g。然后，將每種標(biāo)準(zhǔn)品加入50mL容量瓶中。最后，用超純水加至容量刻度線，使溶液體積達到50mL。經(jīng)過這樣的制備過程，所得到的溶液中含有蔗糖、葡萄糖和果糖的濃度均為1g/L。

糖、醇標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備：首先，取出之前制備好的糖、醇標(biāo)準(zhǔn)儲備液。然后，分別將這些儲備液用超純水稀釋成含糖濃度為0.05g/L、0.10g/L、0.20g/L、0.40g/L和0.80g/L，以及甘油濃度為0.20g/L、0.40g/L、0.80g/L、1.60g/L和3.20g/L的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。制備方法是將適量的儲備液取出，加入容量瓶中，然后用超純水加至容量刻度線，使溶液體積達到50mL。

制備有機酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液：分別稱取檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸、醋酸各0.05g，并加50mL容量瓶中。然后，用超純水加至容量刻度線，使溶液體積達到50mL。經(jīng)過這樣的制備過程，所得到的溶液中含有檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸、醋酸的濃度均為1g/L。

制備有機酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液：將各有機酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液取出，分別加入容量瓶中，然后用超純水加至容量刻度線，使溶液體積達到50mL。根據(jù)需要的濃度，稀釋成濃度為0.05g/L、0.10g/L、0.20g/L、0.40g/L、0.80g/L的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

通過制備有機酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，可以建立濃度與響應(yīng)信號之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而對未知樣品中的有機酸進行定量分析。需要注意的是，在制備有機酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液和有機酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行，避免交叉污染和誤差的產(chǎn)生。同時，在實驗過程中要保證儀器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，確保實驗結(jié)果的可靠性。

3.3結(jié)果驗證

3.3.1線性結(jié)果

進糖醇各標(biāo)準(zhǔn)系列工作液20μL，有機酸各標(biāo)準(zhǔn)系列工作液50μL，記錄目標(biāo)物的峰面積，以峰面積為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)，進行線性回歸。結(jié)果見表1。

3.3.2檢出限

逐級稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用信噪比法來測定樣品中組分的檢出限，當(dāng)信噪比為3±1即為檢出限。各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進樣2次，計算信噪比。結(jié)果見表2。

3.4評價與驗證

3.4.1線性評價

在GB/T 15038-2006附錄D中，對葡萄酒中糖分和有機酸的測定，要求線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)R必須≥0.99。這意味著測定結(jié)果與參考方法之間的線性關(guān)系非常強，我們可以通過線性回歸方程準(zhǔn)確預(yù)測樣品的糖分和有機酸含量。在本實驗中，相關(guān)方程和相關(guān)系數(shù)見表1，均符合標(biāo)準(zhǔn)方法的要求，這說明該分析方法具有良好的線性關(guān)系，能夠準(zhǔn)確測定葡萄酒中的糖分和有機酸含量。

3.4.2精密度評價

根據(jù)GB/T 15038-2006附錄D的規(guī)定，葡萄酒中糖分和有機酸的測定精密度應(yīng)≤10%。在本實驗中，精密度范圍為0.3%-4.2%，結(jié)果滿意。這意味著在重復(fù)測定相同樣品時，測定結(jié)果的變異程度較小，并且測定結(jié)果穩(wěn)定可靠。因此，該分析方法具有良好的精密度，可以準(zhǔn)確評估葡萄酒中的糖分和有機酸含量的變化。

結(jié)論

上述驗證結(jié)果表明本院具備按照GB/T 15038-2006附錄D《葡萄酒中糖分和有機酸的測定》開展該項目的能力，能夠準(zhǔn)確測定葡萄酒中的糖分和有機酸含量，提供可靠的分析結(jié)果和數(shù)據(jù)支持。

作者簡介

劉群（1990-），女，漢族，湖南常德人，工程師，碩士研究生；研究方向：檳榔安全性及產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與應(yīng)用。