《白酒中金属离子》PPT课件.ppt

白酒中金属离子随酒龄增加的变化,-1-,白酒的主要成分及金属离子,Contents,1,金属离子的主要来源,2,金属离子种类及检测方法,3,最新研究成果概述,4,主要研究方向及内容,5,-2-,一、白酒的主要成分及金属离子,白酒（Chinesespirits）的标准定义是：以粮谷为主要原料，以大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏而制成的蒸馏酒。优质白酒必须有适当的贮存期。白酒的贮存期，泸型酒至少贮存36个月，多在一年以上；汾型酒贮存期为一年左右，茅型酒要求贮存三年以上。酒度一般都在40度以上，但目前已有40度以下之低度酒。十二种香型白酒酱香型浓香型（大曲香型）清香型兼香型米香型凤香型芝麻香型豉香型特香型药香型白酒老白干香型白酒馥郁香型白酒,-3-,一、白酒的主要成分及金属离子,Diagram2,Diagram2,白酒中的主要成分白酒中98%99%的成分是乙醇和水，它们构成了白酒的主干，其它1%2%的成分主要由微量的有机酸、酯、杂醇、醛、酮、含硫化合物、含氮化合物以及极其微量的无机化合物（固形物）等组成，它们决定了白酒的香和味，构成了白酒的典型性和风格。而微量成分(或称风味物质、香味成分)的种类及各微量成分在酒中的含量又与白酒生产所使用的原料、生产工艺及贮存老熟过程密切相关。新蒸馏出的酒的口感具有辣、冲、涩、香暴、糟糠及新酒臭等，但经过一段时期的老熟陈酿后，酒的燥辣刺激感减小，酒体柔和，香气协调，口味醇厚，余味悠长，这正是因为白酒在贮存过程中发生了复杂的物理化学变化，改变了白酒中微量成分的组成和比例，从而提高了白酒的口感质量，保证了酒体的稳定性。,-4-,一、白酒的主要成分及金属离子,Diagram2,Diagram2,白酒中微量成分白酒中微量成分的种类十分复杂和繁多，在我国三大主要香型白酒中，酱香型酒中有963个色谱峰，可定性的有873个；浓香型酒中有674个色谱峰，可定性的有342个；清香型酒中有484个色谱峰，可定性的有178个。其中，浓香型酒的342种可定性的微量成分中，酯类最多有99种，羰基化合物57种，酸类55种，含氮化合物38种，醇类36种，酚类27种，醚类14种，呋喃类化合物7种，含硫化合物6种，其它3种。但常规仪器检测出的不过60多种。因此，白酒从化学的角度上来看，其实质是乙醇、水及几百种微量成分的混合物。其中，乙醇和水占了98%左右，可称作酒中的常量成分，而微量成分仅占了2%左右。,-5-,一、白酒的主要成分及金属离子,Diagram2,Diagram2,-6-,一、白酒的主要成分及金属离子,Diagram2,Diagram2,-7-,二、金属离子的主要来源,白酒中金属成分来源主要有三部分，一是来自于酿酒所采用的原料和辅料，二是来自于生产过程中的金属生产器具，三是来自于白酒在贮存和销售过程中的物理和化学变化。1、来自于原料和辅料中的微量成分：白酒酿酒原料主要使用以下品种：高粱、大米、玉米、小麦、糯米、青稞、豌豆等。因此，粮食、酒曲、辅料的质量对白酒中金属离子的含量有很大的影响，采用粮食品种越多，从粮食中所带入酒的金属种类和含量也就越多，而新粮又较陈粮中微量香气成分多。,-8-,二、金属离子的主要来源,2、来源于酿造过程在酿酒过程中的高温蒸馏的环节使用了金属复合材料做的蒸馏器，在高温蒸馏时，容器表面的金属颗粒随之进入白酒之中。上世纪八十年代开始，随着市场对白酒产量需求的飙升，为了提高产量，减轻工人的劳动强度，不少厂家开始使用金属容器来进行蒸馏，而且为了大幅度提高酒的产量，使用了延展性更好，熔点更低的铝锑合金和铅锑合金的大型金属罐用于酒的高温蒸馏，这就给这些酒厂生产的白酒不可逆转的造成了金属离子超标的隐患,-9-,二、金属离子的主要来源,、从储存和销售过程中因分子移动和氧化反应引入的金属离子现在许多厂家在销售白酒时使用了金属器皿，其金属表面的离子被缓慢溶解于白酒之中。导致白酒中金属离子浓度增加。,-10-,二、金属离子的主要来源,除此之外，白酒要经过一定时间的贮存，才能保证各类成分间的相互作用而产生新的物质，并达到稳定的平衡状态，才能保证其质量的提高。所以一般选室内陶坛、陶缸密封贮存，有条件的还将陶坛、陶缸培土贮存，而陶坛、陶缸是在750左右用粘土烧结而成，其中的有机物被烧掉，气体被排除，因而形成了许多大小不一的孔隙，正是由于这各孔隙具有网状结构和极大的表面积，使陶坛、陶缸具有氧化作用和吸附作用，将醛等氧化成酸，并吸附掉酒中的异杂味，加速了白酒的老熟。同时，陶坛、陶缸中本身存在着Ni2+，Ti4+，Cu2+，Fe2+等金属离子，不仅对酒中的酯化反应、缩合反应等反应有催化作用，而且进行分子运动，是白酒的金属离子含量增加。出了上面三个主要原因之外，白酒制造过程中的加奖水也能引入金属离子。资料表明加浆水中钙镁的含量最多,铝、钾、锌次之,铁、锰以及重金属镉、铅的含量稍少;就这样随着加浆水的添入将金属离子带入到白酒中。,-11-,三、金属离子种类及检测方法,一、铅1、铅是一种毒性很强的重金属，含量0.04克即可引起急性中毒，20克可以致死。铅通过酒引起急性中毒是比较少的，主要是慢性积蓄中毒。如每人每日摄入10毫克铅，短时间就能出现中毒，目前规定每24小时内，进入人体的最高铅量为0.20.25毫克。随着进入人体铅量的增加，可出现头痛、头昏、记忆力减退、睡眠不好、手的握力减弱、贫血、腹胀便秘等2、测定原理双硫腙比色法双硫腙与Pb2+在pH值为8.59.0时形成红色的络合物。该络合物能溶于氯仿等有机溶剂，其红色的深浅与铅离子的浓度成正比。,-12-,三、金属离子种类及检测方法,二、汞1、汞分为无机汞和有机汞，其中有机汞对人体的毒性比无机汞大得多，尤其是甲基汞，可通过胎盘对胎儿造成损害。汞在人体内蓄积可引起慢性中度。2、测定原理双硫腙比色法双硫腙氯仿溶液与样品溶液中的汞在酸性条件下生成双硫腙汞，在氯仿溶液中呈橙黄色，其颜色深浅与汞离子的浓度成正比，可进行比色测定。三、锡1、锡的污染来自镀锡管道、焊锡以及镀锡薄板的使用。由于酸性食品的作用，产生溶锡现象从而污染食品。无机锡对人体人体的危害较小，但有机锡却有很大的毒性。2、测定原理苯芴酮比色法样品经消化后，在弱酸性介质中，Sn4+与苯芴酮生成微溶性的橙红色络合物，在保护性动物胶的存在下，此红色络合物不致聚集，可用于比色测定。,三、金属离子种类及检测方法,-13-,四、砷1、砷的化合物具有强烈的毒性，三价砷的毒性大于五价砷，无机砷大于有机砷，食品中的砷主要来源于原料。砷常用于制造农药、染料和药物，是水产品和其他食品砷的重要来源。砷中毒可引起多种病变，严重时甚至导致死亡。食品卫生标准中对砷的规定为：发酵酒0.5mg/kg。2、测定原理银盐法含砷的样品经消化后，以碘化钾、氯化亚锡将五价砷还原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢，经银盐溶液吸收后，形成红色胶态物，与标准系列比较定量。五、锰1、锰是一种银白色金属，质坚而脆，在自然界中以氧化物或盐类形态存在。锰在人体中主要经呼吸道吸收，在胃肠道吸收慢亦不完全。锰在血浆中与1球蛋白结合为特殊的1球蛋白转移蛋白分布在全身。主要储存在肝、胰、肾、心、脑等。2、测定原理原子吸收分光光度法样品经湿法消化后，导入原子吸收分光光度计中，经火焰原子化后，锰吸收279.5nm的共振线，其吸收量与它们的浓度成正比，与标准系列比较定量。,三、金属离子种类及检测方法,六、镉1、镉广泛用于冶金、电镀、化学和制造杀虫剂等，通过废水、烟尘和矿渣等造成环境和食品的污染。镉在人体内蓄积可以发生慢性中度，引起肾机能衰退、肝损害和骨痛病等。2、测定方法原子吸收分光光度法样品经处理后，导入原子吸收分光光度计中，吸收元素空心阴极灯发射出的镉特征谱线288.8nm，其吸收量的大小与镉的含量成正比。七、铬1、六价铬是主要的环境污染物之一，其毒性与砷相似，是致癌物质。2、测定原理原子吸收分光光度法样品经湿法消化后，用高锰酸钾处理，食品中的三价铬全部氧化为六价铬。然后以二乙基二硫代氨基甲酸钠甲基异丁基甲酮螯合提取，提取液中的Cr经火焰原子化后，对铬元素空心阴极灯所发射的特征谱线357.9nm产生吸收，其吸光度的大小与样品中的铬元素含量成正比。,-15-,四、最新研究成果及相关内容,Diagram2,Diagram2,1、金属元素在汾酒中的作用及应用研究StudyonEffectsandApplicationofMetalElementinFenLiquor【作者】贺叶琴；王兰；王茜；李国保；杜小威；韩建书；雷振河；李晓燕；傅雪冬；李晓敏【机构】山西大学生命科学与技术学院；山西杏花村汾酒股份有限公司；山西省水产品质量安全检测中心【摘要】采用火焰原子吸收法测Na、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Ni、Li、Pb、Cd和Cr含量;石墨炉原子吸收法测Mo、Sr、Ba、Co、Ti、Al和Sn含量;原子荧光光度法测Hg、As、Se和Sb含量,对汾酒不同生产用水、不同贮存容器所贮新酒中24种金属元素进行了定量分析,并初步探讨了酒中金属元素的作用机制。结果显示,汾酒中金属元素的种类和含量与生产用水及贮存容器的使用密切相关,因此用不同的水源和容器,酒中金属元素的种类和含量不同,从而影响汾酒的口感和老熟。在此基础上,对汾酒生产中合理使用水源和容器也做出了科学合理的指导。,-16-,四、最新研究成果及相关内容,Diagram2,Diagram2,2、不同贮酒器盛酒瓶及贮存年代的汾酒中金属元素含量变化Changsof24KindsofMetalElementsConcentrationsinFenLiquorsbyDifferentStorageContainers,BottlesandDurations【作者】井维鑫；贺叶琴；王茜；王兰；韩建书；杜小威；雷振河；李晓燕；傅雪冬；李晓敏【机构】山西大学生命科学与技术学院；山西杏花村汾酒股份有限公司；山西省水产品质量安全检测中心；【摘要】对3种贮酒器(黑陶缸、红陶缸和不锈钢缸)所贮1年原度汾酒,2种不同盛酒瓶(瓷瓶和玻璃瓶)所盛1年商品汾酒和红陶缸所贮1、2、3、5、10、20和30年汾酒中24种金属元素的含量、变化趋势及作用进行了分析。结果显示,3种贮酒器中,对酒质有利的元素在红陶缸中含量最多,黑陶缸次之,不锈钢缸最少;红陶缸短期贮酒老熟效果最好,黑陶缸长期贮酒最有利于酒质,不锈钢缸则适合作周转勾调容器用。2种酒瓶对1年商品汾酒中金属元素的含量有一定的影响,玻璃瓶贮酒更有利于促进酒体老熟,贮存新酒效果更好;瓷瓶贮存老酒效果更好。老酒中金属元素的含量变化与贮存期的长短密切相关,随着贮存期的延长,酒中大部分金属元素的含量整体呈动态增加。长期贮酒510年为较适贮存期,短期贮酒3年效果较好,并且贮存过程中可采用间隙贮存加分质分存策略加速老熟,可在短期内达到较好的陈酿效果。,-17-,四、最新研究成果及相关内容,Diagram2,Diagram2,3、金属离子对低度浓香型白酒货架期稳定性影响研究【作者】吕辉张宿义吴华昌赵金松常丽荣【作者单位】：四川理工学院;泸州老窖股份有限公司;【摘要】：通过对浓香型白酒贮存过程中主要香味物质的变化,研究浓香型白酒贮存过程中主要香味物质的变化规律;同时利用扫描探针显微镜对添加金属离子的酒体进行微观形态研究,发现可以通过添加适量的金属离子来改善低度白酒的酒体质量,提高低度白酒货架期的稳定性。,-18-,四、最新研究成果及相关内容,Diagram2,Diagram2,4、蒸馏酒的胶体特性及其在生产中的应用研究()【作者】罗惠波赵金松吴士业张宿义【机构】四川理工学院;泸州老窖股份有限公司【摘要】：白酒中胶粒的形成与白酒中的金属离子有关.研究了白酒中胶粒的形成及白酒中的金属离子对白酒质量的影响.结果表明,在不同的贮存期内白酒中的金属离子的变化存在明显的差异;基酒不同,金属离子的变化也不同,对白酒质量的影响也不同;铜、铁离子有去除新酒味的作用,可增加酒的老熟感.,-19-,四、最新研究成果及相关内容,Diagram2,Diagram2,5、现代仪器分析技术在测定酒中微量金属成分中的应用ApplicationofModernInstrumentalAnalysisintheDeterminationofTraceMetalElementsinLiquor【作者】李源栋；余冰；钱海燕；龚健；古君平；夏向伟；魏万之【机构】湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室；酒鬼酒有限公司；湖南师范大学化学化工学院；【摘要】已有多种现代仪器分析技