張 婭,石方劍,楊有仙*
(1.紅河州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測(cè)中心,云南 蒙自 661199;2.紅河學(xué)院理學(xué)院,云南 蒙自 661199)
福林-酚比色法測(cè)定葡萄烈酒中總多酚含量的研究
張 婭1,石方劍2,楊有仙1*
(1.紅河州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測(cè)中心,云南 蒙自 661199;2.紅河學(xué)院理學(xué)院,云南 蒙自 661199)
該試驗(yàn)對(duì)福林-酚比色法測(cè)定葡萄烈酒中總多酚含量的最佳條件進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,最佳檢測(cè)條件確定為反應(yīng)溫度40℃、顯色時(shí)間20 min、檢測(cè)波長736 nm。在此最佳條件下,沒食子酸質(zhì)量濃度在50~400 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度值線性關(guān)系良好(相關(guān)系數(shù)R2=0.997 4),方法重復(fù)性試驗(yàn)和精密度試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為1.97%和1.17%,回收率為98.61%~103.22%,RSD值為2.34%,表明該方法重復(fù)性好、精密度和準(zhǔn)確度較高,可用于葡萄烈酒中總多酚含量的檢測(cè)。
福林-酚比色法;葡萄烈酒;總多酚;檢測(cè)條件
葡萄烈酒是高濃度烈性酒,酒精度在45%vol~85%vol范圍內(nèi),主要產(chǎn)于云南省紅河州彌勒市,一般采用水晶葡萄作為原料,以白蘭地釀酒技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合中國傳統(tǒng)的釀酒特點(diǎn),經(jīng)特殊工藝加工而成。葡萄烈酒與白蘭地、威士忌、朗姆酒、杜松子酒等烈酒相比,有其獨(dú)特的酒體和香氣。新蒸餾的原葡萄烈酒質(zhì)地粗糙、香味不圓熟,不具有葡萄烈酒的口味和香氣,需經(jīng)橡木桶多年貯存陳釀才逐漸完成向陳釀葡萄烈酒的轉(zhuǎn)變[1]。在陳釀的過程中,原葡萄烈酒發(fā)生一定程度的氧化,并從橡木桶中萃取出酚類、單寧、半纖維素等物質(zhì)[2-3],這些物質(zhì)增加了葡萄烈酒的口感,構(gòu)成了葡萄烈酒的獨(dú)特風(fēng)格,對(duì)葡萄烈酒的等級(jí)具有重要的影響。葡萄烈酒中總多酚含量一定程度上反映了葡萄烈酒陳釀的時(shí)間及后熟程度,所以葡萄烈酒中總多酚含量的測(cè)定有助于衡量葡萄烈酒的質(zhì)量和品質(zhì)。
國內(nèi)對(duì)多酚類化合物的測(cè)定方法主要有:高錳酸鉀滴定法[4-5]、分光光度法(酒石酸亞鐵法[4]、福林-酚(Folin-ciocalteu)法[6-8]和鐵氰化鉀分光光度法[9-10])、液相色譜法[11-12]等。福林-酚法具有顯色明顯、誤差小、回收率高的特點(diǎn)[13],因此本研究在前人的基礎(chǔ)上嘗試用福林-酚法對(duì)葡萄烈酒中總多酚物質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定。
沒食子酸常用來作為多酚含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[14-16],研究顯示,沒食子酸標(biāo)液質(zhì)量濃度在200~600 mg/L下,用福林-酚法測(cè)定,線性良好,并發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定(重現(xiàn)性差)、誤差大(回收率低)的兩個(gè)重要原因[13];有文獻(xiàn)指出[6],反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定。李巨秀等[17]采用福林-酚比色法對(duì)桑椹中總多酚含量的研究結(jié)果表明,反應(yīng)溫度為40℃,反應(yīng)時(shí)間為50 min時(shí),結(jié)果重現(xiàn)性好、加標(biāo)回收率高??梢姺磻?yīng)溫度、時(shí)間對(duì)多酚含量檢測(cè)結(jié)果的影響較大。因此本試驗(yàn)研究了福林-酚法測(cè)定葡萄烈酒中總多酚物質(zhì)含量時(shí),檢測(cè)波長、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對(duì)多酚含量的影響,并考察了方法的可靠性和準(zhǔn)確度,以期建立一個(gè)快速準(zhǔn)確地測(cè)定葡萄烈酒中總多酚含量的方法。
1.1 材料與試劑
葡萄烈酒(酒精度80%vol):云南省紅河州彌勒市市售;葡萄烈酒A(酒精度82%vol于不銹鋼罐儲(chǔ)存陳釀)、葡萄烈酒B(酒精度81%vol于橡木桶儲(chǔ)存陳釀)、葡萄烈酒C(酒精度72%vol于土罐儲(chǔ)存陳釀):云南省紅河州彌勒東風(fēng)寶云酒莊;福林-酚試劑(分析純):美國Sigma公司;沒食子酸(分析純):上海阿拉丁生化科技股份有限公司;Na2CO3(分析純):天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;其他試劑均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。
1.2 儀器與設(shè)備
MS205DU電子分析天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;UV-2550雙光束紫外可見分光光度計(jì):日本島津公司;HH-4數(shù)顯電子恒溫水浴鍋:常州國華電器有限公司;Transfer pette移液器:普蘭德(上海)貿(mào)易有限公司。
1.3 方法
1.3.1 最佳吸收波長的選擇
多酚類化合物在堿性條件下,與福林-酚試劑形成藍(lán)色物質(zhì)。取25 mL具塞比色管一支,加入0.5 mL質(zhì)量濃度為150 μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、1 mL福林-酚顯色劑,混勻靜置30 s后加入18 mL 4%的Na2CO3溶液[7],用去離子水定容,常溫條件下反應(yīng)1.5 h后用雙光束紫外可見分光光度計(jì)對(duì)反應(yīng)后試液進(jìn)行700~780 nm范圍全波長掃描,獲取最大吸收波長。
1.3.2 最佳反應(yīng)時(shí)間的選擇
取8支25 mL具塞比色管,編號(hào)為1~8號(hào),1~7號(hào)比色管中各加入0.5 mL質(zhì)量濃度為150 μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,8號(hào)管中加入0.5 mL去離子水,各管中再加入1 mL福林-酚顯色劑,混勻靜置30s后向各管加入18mL4%的Na2CO3溶液并用去離子水定容至刻度,將1~7號(hào)比色管于40℃水浴鍋中分別反應(yīng)5 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min時(shí),以8號(hào)管(40℃反應(yīng)20 min)作參比液,在波長736 nm處測(cè)定各比色管中試液的吸光度值。以反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),繪制吸光度值-反應(yīng)時(shí)間曲線,確定最適宜的反應(yīng)時(shí)間。
1.3.3 最佳反應(yīng)溫度的選擇
取8支25 mL具塞比色管,編號(hào)為1~8號(hào),1~7號(hào)比色管中各加入0.5 mL質(zhì)量濃度為150 μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,8號(hào)管中加入0.5mL去離子水,分別向各管中加入1mL福林-酚顯色劑(每個(gè)比色管添加時(shí)間間隔1 min),混勻靜置30s后加入18 mL4%的Na2CO3溶液并用去離子水定容至刻度,1~7號(hào)比色管分別于15℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃反應(yīng)20 min后,在波長736 nm處測(cè)定吸光度值,以8號(hào)管(40℃反應(yīng)20min)作為參比以反應(yīng)溫度為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),繪制吸光度值-溫度曲線,確定最適宜的反應(yīng)溫度。
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取1.000g沒食子酸,用去離子水定容至100mL,配制成質(zhì)量濃度為10 mg/mL沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,依次稀釋成50μg/mL、100μg/mL、150μg/mL、200μg/mL、300μg/mL、400 μg/mL沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)工作液,分別取0.5 mL沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)工作液于25 mL比色管中,加入1 mL福林-酚顯色劑,混勻靜置30 s后加入18 mL 4%的Na2CO3溶液并用去離子水定容至刻度,40℃水浴反應(yīng)20 min后,以8號(hào)管(40℃反應(yīng)20 min)作為參比,于波長736 nm處測(cè)定吸光度值,以沒食子酸質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),吸光度值(y)為縱坐標(biāo),繪制沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.5 數(shù)據(jù)處理
所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行分析處理。
2.1 最佳吸收波長的確定
沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液與福林-酚試劑反應(yīng)后于700~780nm范圍進(jìn)行全波長掃描,結(jié)果見圖1。由圖1可知,反應(yīng)液在波長736nm處有最高吸收峰,因此選擇736 nm作為福林-酚法測(cè)定葡萄烈酒中總多酚的最佳波長。
圖1 反應(yīng)液在可見光區(qū)的吸收曲線Fig.1 The absorption curve of reaction liquid in the visible region
2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸光度值的影響
考察反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)液吸光度值的影響,繪制吸光度值-反應(yīng)時(shí)間變化曲線,結(jié)果見圖2。
圖2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)液吸光度值的影響Fig.2 Effect of reaction time on the absorbance value of the reaction liquid
由圖2可知,隨反應(yīng)時(shí)間的延長,反應(yīng)液吸光度值先迅速增加,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為20 min時(shí),吸光度值達(dá)到最大值,說明此時(shí)反應(yīng)液中有色物質(zhì)含量最高;繼續(xù)延長反應(yīng)時(shí)間,吸光度值開始下降,表明反應(yīng)液中有色物質(zhì)開始分解,40min后酒樣的吸光度值趨于穩(wěn)定。因此,選擇20 min為最佳反應(yīng)時(shí)間。
2.3 反應(yīng)溫度對(duì)吸光度值的影響
考察反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)液吸光度值的影響,繪制吸光度值-反應(yīng)時(shí)間變化曲線,結(jié)果見圖3。
圖3 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)液吸光度值的影響Fig.3 Effect of reaction temperature on the absorbance value of the reaction liquid
由圖3可知,隨著反應(yīng)溫度的升高,反應(yīng)液吸光度值呈先增加后減小的趨勢(shì),當(dāng)反應(yīng)溫度為40℃時(shí),吸光度值達(dá)到最高;繼續(xù)升高反應(yīng)溫度,吸光度值開始下降,可能是由于隨著反應(yīng)溫度升高有色物質(zhì)逐漸被分解。因此,選擇40℃為最適宜的反應(yīng)溫度。
2.4 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
以沒食子酸質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),吸光度值(y)為縱坐標(biāo),繪制沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見圖4。
圖4 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.4 Standard curve of gallic acid
由圖4可知,沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:y=0.0036x+0.096 2,相關(guān)系數(shù)R2=0.997 4,表明沒食子酸在質(zhì)量濃度50~400 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度值線性關(guān)系良好。
2.5 重復(fù)性和精密度試驗(yàn)
準(zhǔn)確吸取1 mL葡萄烈酒樣品6份于6支25 mL的具塞比色管中,加入1 mL福林-酚顯色劑,混勻靜置30 s后加入18 mL 4%的Na2CO3溶液并用去離子水定容至刻度,40℃水浴反應(yīng)20min后,以8號(hào)管中試液作為參比,于波長736nm處測(cè)定吸光度值,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算葡萄烈酒樣品中總多酚含量,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standarddeviation,RSD),考察方法重復(fù)性,同一管中的試液連續(xù)測(cè)定6次,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),考察方法的精密度。結(jié)果表明,在選定的最佳反應(yīng)條件下,重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果的RSD值為1.97%,精密度試驗(yàn)結(jié)果RSD值為1.17%,表明該方法具有良好的重復(fù)性和精密度。
2.6 回收率試驗(yàn)
準(zhǔn)確吸取1mL的葡萄烈酒樣品9份于9支25 mL具塞比色管中,分成3個(gè)濃度組,每組3個(gè)平行,分別加入50μg/mL、100μg/mL、150μg/mL的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后加入1mL福林-酚顯色劑,混勻靜置30 s后,加入18 mL 4%的Na2CO3溶液并用去離子水定容至刻度,40℃水浴反應(yīng)20 min后,以8號(hào)管作為參比,于波長737 nm處測(cè)定吸光度值,加標(biāo)回收率計(jì)算結(jié)果見表1。
表1 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Results of adding standard recovery tests
由表1可知,葡萄烈酒中總多酚平均加標(biāo)回收率在98.61%~103.22%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.34%,表明該方法準(zhǔn)確度較高,可用于葡萄烈酒中總多酚含量的檢測(cè)。
2.7 葡萄烈酒樣品中總多酚含量的測(cè)定
采用上述所建立的方法對(duì)3種不同儲(chǔ)存條件下葡萄烈酒樣品中的總多酚含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表2。
表2 不同儲(chǔ)存條件下葡萄烈酒中總多酚含量測(cè)定結(jié)果Table 2 Determination results of total polyphenols content in grape spirits under different storage conditions
由表2可知,A、B、C三種存儲(chǔ)陳釀方式的葡萄烈酒中總多酚含量分別為32.72 μg/mL、111.89 μg/mL、47.35 μg/mL,其中于橡木桶儲(chǔ)存陳釀的葡萄烈酒中總多酚含量明顯高于其他二種。這是由于橡木桶儲(chǔ)存陳釀的葡萄烈酒中總多酚除了來源于葡萄漿果之外,還來源于橡木桶的多酚類物質(zhì)。在葡萄烈酒儲(chǔ)存陳釀過程中,原葡萄烈酒發(fā)生一定程度的氧化,從橡木桶中萃取出單寧等多酚類物質(zhì),橡木桶中多酚可以增加葡萄烈酒中總酚的含量,并與其他酚類物質(zhì)共同來增加或修飾葡萄烈酒的香氣、口感和色澤[2-3]。
本試驗(yàn)對(duì)福林-酚法測(cè)定葡萄烈酒中總多酚含量的檢測(cè)條件:波長、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度進(jìn)行了研究,并考察了方法的重復(fù)性、精密度和回收率。結(jié)果顯示,福林-酚法測(cè)定葡萄烈酒中總多酚含量的最佳條件為:反應(yīng)溫度40℃、顯色時(shí)間20 min、檢測(cè)波長736 nm。在該條件下沒食子酸質(zhì)量濃度在50~400 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度值線性關(guān)系良好(R2=0.997 4),方法重復(fù)性試驗(yàn)和精密度試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為1.97%和1.17%,平均加標(biāo)回收率為98.61%~103.22%,RSD值為2.34%,表明該方法重復(fù)性好、精密度和準(zhǔn)確度較高,可作為福林-酚法測(cè)定葡萄烈酒中總多酚含量的參考條件。
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Determination of the total polyphenols content in grape spirits by Folin-ciocalteu colorimetry method
ZHANG Ya1,SHI Fangjian2,YANG Youxian1*
(1.Honghe Quality and Technical Supervision Comprehensive Testing Center,Mengzi 661199,China;2.College of Science,Honghe University,Mengzi 661199,China)
The optimum determination conditions of total polyphenols content in grape spirits by Folin-ciocalteaut method were researched.The results showed that the optimum determination conditions were be identified as reaction temperature 40℃,developing time 20 min and detection wavelength 736 nm.Under the optimum conditions,the gallic acid in the range of 50-400 μg/ml had a good linear relationship with the absorbance value(R2=0.997 4).The relative standard deviation(RSD)of method repeatability test and the precision tests results were 1.97%and 1.17%,respectively.The recovery rate was 98.61%-103.22%,RSD was 2.34%,which indicated the method had good repeatability,precision and high accuracy,and could be used for the determination of total polyphenols content in grape spirits.
Folin-ciocalteu colorimetry;grape spirits;polyphenols;detection conditions
TS207.3
0254-5071(2017)10-0163-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2017.10.034
2017-05-24
張 婭(1962-),女,高級(jí)工程師,本科,研究方向?yàn)槭称钒踩c檢測(cè)。
*通訊作者:楊有仙(1987-),女,助理工程師,碩士,研究方向?yàn)槭称钒踩c檢測(cè)。