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教你四招!鉴别葡萄酒中的有机酸


江湖上曾流传一个说法:晚上小酌红酒可以软化血管,对偏头痛有缓解作用。

但不懂酒的老赵头,只觉着红酒都酸酸涩涩的,喝点头还晕晕的。

原本甜甜的葡萄,做成酒为什么那么酸涩呢?

老赵头准备一探究竟。



原来啊,葡萄酒中的酸度主要是由有机酸决定的。有机酸的种类、浓度与葡萄酒的类型、品质优劣有很大关系,调节着酸碱的平衡,影响葡萄酒的口感、色泽及生物稳定性。



葡萄酒中的有机酸主要包括酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、乙酸等。

红葡萄酒与白葡萄酒有机酸组成也明显不同红葡萄酒中主要为酒石酸和乳酸,柠檬酸含量很低;而白葡萄酒中主要的有机酸为柠檬酸和苹果酸,其次为酒石酸。乙酸是葡萄酒酿造、储存过程中的晴雨表,其含量过高表明已感染杂菌。


酒石酸是红葡萄酒的表征之一,是葡萄酒中含量较大的酸,它是抗葡萄呼吸氧化作用和抗酒中细菌作用的酸类,对葡萄着色与抗病有重要作用。酒石酸大部分以酒石酸钾、酒石酸氢钾形式存在,在发酵过程中以结晶形式析出,减少了酒石酸浓度,其溶解度随温度降低而减小。酒石酸存在于多种植物中﹐如葡萄和罗望子﹐也是葡萄酒中主要的有机酸之一。作为食品中添加的抗氧化剂,可以使食物具有酸味。酒石酸最大的用途是饮料添加剂。同时也广泛用于医药、制革、纺织等工业,下图是以酒石酸为关键词在drug future上检索的药物。酒石酸美托洛尔太亲切了,天天背着,你一片我一片,有它不心慌。



接下来咱们来看看几种有机酸的结构简式:

酒石酸   2,3-二羟基丁二酸  LogP -1.83


苹果酸  2-羟基丁二酸   (L)logp -1.11


琥珀酸     丁二酸 logp -0.40



柠檬酸 3-羟基-1,3,5戊三酸logp  -1.32


 乳酸    2-羟基丙酸  logp -0.47


乙酸  logp -0.22


记得高中化学老师整天挂在嘴上的一句话就是“结构决定性质、性质决定用途”,看结构,他们极性都比较大,logP也确实如此。


结合上图我们可以得出个结论:普通的RP很难把以上几种有机酸分离的很好。可以尝试离子离子交换或者亲水模式。有机酸的检测方法有很多种,但是这些方法一般要进行预分离、衍生化等繁琐的前处理,而且能达到同时分离的有机酸种类较少。


下面分享一下老赵头从数据库里搜刮来的利用HPLC分析有机酸的方法。

方法一:

Column:Thermo  HYPERSIL ODS( C18)5um

Dimensions:4.6×250mm

LC System: Agilent1100

Mobile Phase:0.05M NH4H2PO4in water (pH2.60~2.65)

Flow Rate:1.0mL/min

Temperature:30 °C

Injection:20 μL

Detection:UV at 214nm


方法二:

Column:SCR一101H

Dimensions :300mm×7.9mm

LC System: LC一3A

Mobile Phase: 用高氯酸调pH为2.5的水溶液

Flow Rate:0.6mL/min

Temperature:55 °C

Injection:10 μL

Detection:UV at 210nm



方法三:

Column:ST PAKC18一ES 

Dimensions:250 mm×4.6 mm,120 A

LC System:岛津LC-20A

Mobile Phase:0.05 mol/L磷酸二氢钾,磷酸调pH值至2.5

Flow Rate:1.0mL/min

Temperature:40 °C

Injection:20 μL

Detection:UV at214nm

(《基于有机酸高效液相色谱的葡萄酒品质分析》于静 孙娅娜孙翔宇 马婷婷 吴颖 黄卫东)


方法四:

Column:Thermo Acclaim Organic Acid

Dimensions:4 × 250 mm

LC System:UltiMate® 3000

Mobile Phase:14.2 g/L Na2SO4+0.60 mL/L H3PO4 in water

Flow Rate:0.60 mL/min

Temperature:30 °C

Injection:8 μL

1.酒石酸 2. 苹果酸 3. 异辛酸 4. 抗坏血酸 5.柠檬酸 6. 富马酸


柱温越高、PH越极端,柱子寿命越短。方法四无论是保留时间还是分离度都相当完美。

某高校开展的红酒中有机酸分析的项目,普通C18和AQ效果都不理想,方法还在摸索中,使用方法四得到满意的结果。

色谱图如下:

标样


水相处理样1


水相处理样2


国标中并无对总酸的要求,以实测值表示,已便于葡萄酒类型的判定。那么多种类的酒,真心记不住。


以上关于葡萄酒中的有机酸的鉴别,你都了解了吗?

现在老赵头家里还有四瓶张裕解百纳谁要?

赠送了。。。

不过,珍爱健康,饮酒还是要适量,可不要贪杯呦!

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