Хроматографические методы в изучении химического состава алкогольных напитков
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-1-164-172
Аннотация
Данная работа проведена с целью изучения возможностей комплексного применения методов газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, капиллярного электрофореза для определения химического состава спиртных напитков на примере водки «Береза». Методом газовой хроматографии выявлены: уксусный альдегид массовой концентрацией 4,18 дм3б.с., ацетон 16,7 мг/дм3б.с., метиловый спирт 0,00119 об. б.с и 2пропанол 0,61 мг/дм3б.с. Обнаружено превышение показателя массовая концентрация уксусного альдегида, который составляет 4,18 дм3б.с. против 3,0дм3б.с.как регламентирует государственный стандарт. Установлены возможные причины повышенного содержания уксусного альдегида и образования ацетона в водке. В качестве референтного использовали метод газовой хромато-масс-спектрометрии, который подтвердил достоверность идентификации более чем на 98%, на основании анализа совпадения библиотечных и экспериментальных масс-спектров. Методом капиллярного электрофореза установлено, что в образце водки присутствуют хлориды, нитраты, формиаты, аммоний, калий, магний, массовая концентрация которых составляет менее 0,5 мг/дм3 каждого. Кроме того, обнаружены цитраты массовой концентрацией 2,32мг/дм3, кальций 4,11мг/дм3, натрий 14,33мг/дм3 и марганец 0,32мг/дм3. Исследование ионного состава березового сока, используемого в качестве ингредиента, при приготовлении водки, показало, что массовая концентрация хлоридов составляет 7,52мг/дм3, сульфатов 18,79мг/дм3, оксалатов 0,24мг/дм3, формиатов 18,84мг/дм3, фторидов 2,02мг/дм3, фумаратов 5,90мг/дм3, малатов 16,60мг/дм3, цитратов 315,72мг/дм3, гликолятов 17,82 мг/дм3, ацетатов 33,80мг/дм3, лактатов 10,05мг/дм3, фосфатов 26,38мг/дм3, аммония 1,70мг/дм3, калия 16,87мг/дм3, кальция 83,23мг/дм3, натрия 1,02 мг/дм3, магния 18,93±14% мг/дм3, марганца 5,21мг/дм3. Присутствиелимонной кислоты массовой концентрацией 315,72мг/дм3, не характерно для березового сока, дает основание полагать, что ее использовали качестве регулятора кислотности при производстве. Таким образом, причиной повышенного содержания уксусного альдегида и образования ацетона в исследуемом образце могло стать использование березового сока, содержащего лимонную кислоту. Проведенное исследование подтвердило целесообразность использования методов газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и капиллярного электрофореза в комплексе для изучения состава спиртных напитков.
Об авторах
Г. В. АгафоновРоссия
д.т.н., профессор, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
К. К. Полянский
д.т.н., профессор, кафедра коммерции и товароведения, ул. Карла Маркса, 67а, г Воронеж, 394030, Россия
Н. В. Шелехова
д.т.н. заведующий лаборатории, лаборатория хроматографии, ул. Самокатная, 4 Б, г. Москва, 111033, Россия
А. Е. Чусова
к.т.н., доцент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
М. П. Тарарыков
магистрант, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. ГОСТ 33880–2016. Напитки спиртные. Термины и определения. Москва: Стандартинформ,2019. 12с.
2. Агафонов Г.В. Инновационные решения в технологии производства алкогольной продукции // Материалы LVI отчетной научной конференции преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ за 2017 год. 2018. С. 59-59.
3. Новикова И.В., Агафонов Г.В., Яковлев А.Н., Чусова А.Е. Технологическое проектирование производства спиртных напитков. Санкт-Петербург: Лань, 2015. 384 с.
4. Яровенко В.Л. Справочник технолога ликероводочного производства; под ред. В.Л. Яровенко, И.И. Бурачевского. М.: ВО «Агропромиздат», 1988. 205 с.
5. Шелехова Н.В.,. Поляков В.А Совершенствование системы контроля технологических процессов производства спиртных напитков // Пиво и напитки. 2017. № 1. С 34–36.
6. Шелехова Н.В. Экспресс метод определения анионов в алкогольных напитках на основе сочетания КЭ-КД // Сорбционные и хроматографические процессы. 2023. Т. 23. № 2. С. 199–215.
7. Якуба Ю.Ф., Темердашев З.А. Хроматографические методы в анализе и идентификации виноградных вин // Аналитика и контроль. 2015. Т. 19. № 4. С. 288–301.
8. Шелехова Н.В. Экспресс-метод определения летучих органических примесей в спиртных дистиллированных напитках на основе сочетания ГХ/ПИД и ГХ/МСД // Сорбционные и хроматографические процессы. 2022. Т.22. № 1. С. 58–68. doi: 10.17308/sorpchrom.2022.22/9021
9. Лебедев А.Т. Современная масс-спектрометрия в России и в мире // Мир измерений. 2013. № 11. С. 4–9.
10. Buglass A.J. Handbook of alcoholic beverages: Technical, analytical and nutritional aspects. JohnWiley&Sons, 2011. 1208 p. doi: 10.1002/9780470976524
11. ГОСТ 30536–2013. Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический экспресс-метод определения содержания токсичных микропримесей. Москва: Стандартинформ, 2014. 33 с.
12. ГОСТ 12712–2013. Водки и водки особые. Общие технические условия. Москва: Стандартинформ,2014. 6 с.
13. ГОСТ 32039–2013. Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический метод определения подлинности.
14. Рудаков О.Б., Никитина С.Ю. Тренды в аналитическом контроле качества питьевого этанола. Аналитика и контроль. 2017.Т.21. №3. С.180-196. https://doi.org/10.15826/analitika.2017.21.3.010
15. Савчук С.А., Нужный В.П. К вопросу об идентификации природы этилового спирта. Ацетон в водках и спиртах различного происхождения // Партнеры и конкуренты. 2005. №. 1. С. 32-38.
16. Нужный В.П., Савчук С.А. Токсичность алкогольных напитков и ацетон // Токсикологический вестник. 2005. №. 6. С. 22-24.
17. Поляков В.А., Абрамова И.М., Зенина Г.П., Шелехова Т.М. и др. Образование ацетона и других микропримесей в водках в процессе хранения // Пиво и напитки. 2014. № 6. С. 10–13.
18. ГОСТ 31724–2012. Водки, водки особые и вода для их приготовления. Определение массовой концентрации катионов, аминов, анионов неорганических и органических кислот методом капиллярного электрофореза. Москва: Стандартинформ, 2013. 47 с.
19. ЛисоваО.С., ЦаралунгаВ.В., Прохорова Н.Л. Проблемы и перспективы заготвки березового сока в лесах Воронежской области // НАУ. 2015. № 10–1 (16). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-i-perspektivy-zagotovki-berezovogo-soka-v-lesah-voronezhskoy-oblasti
20. Янин Е.П. Химические элементы в березовом соке как индикаторы техногенного загрязнения окружающей среды // Экологическая экспертиза. 2012. № 1. С. 101–112.
Рецензия
Для цитирования:
Агафонов Г.В., Полянский К.К., Шелехова Н.В., Чусова А.Е., Тарарыков М.П. Хроматографические методы в изучении химического состава алкогольных напитков. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(1):164-172. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-1-164-172
For citation:
Agafonov G.V., Polyansky K.K., Shelekhova N.V., Chusova A.E., Tararykov M.P. Chromatographic methods in the study of the chemical composition of alcoholic beverages. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(1):164-172. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-1-164-172