玻璃瓶透光性對酒類產(chǎn)品質(zhì)量的影響

施 鵬，倪書干，易 翔，左可成，管 瑩，陳 才，羅高建，童國強(qiáng)，楊 強(qiáng)

（勁牌有限公司，湖北大冶 435100）

酒類產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)劣除了受其本身質(zhì)量影響外，其包裝瓶對酒的穩(wěn)定性同樣起著至關(guān)重要的作用。玻璃瓶具有光潔、易清洗、耐腐蝕、耐磨、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用于酒類產(chǎn)品的包裝[1-3]。酒類常用的玻璃瓶無色透明，光線的透過率高，而光照射對酒的質(zhì)量有很大影響。例如啤酒經(jīng)日光照射，紫外線與啤酒中的物質(zhì)之間反應(yīng)會出現(xiàn)硫化物異味(二甲基丙烯硫醇)，俗稱“日光臭”[4]；葡萄酒經(jīng)日光照射容易產(chǎn)生一種日曬的味道，該種現(xiàn)象稱為光敗壞[5]；白酒經(jīng)日光照射久了會產(chǎn)生醛味和雜味[6]。為了防止和減少光照影響產(chǎn)品的質(zhì)量，對葡萄酒及啤酒的分裝往往采用褐色或綠色酒瓶；為保證藥品質(zhì)量，《美國藥典》和《日本藥典》均對藥用棕色玻璃制品的透光率有限度要求[7]。

很多小型商超都將酒水?dāng)[放在窗戶邊，屬于太陽光能直接照射到的地方，而目前白酒瓶絕大部分是無色玻璃瓶，光瓶白酒對陽光沒有很好的抵御能力，會對貨架期的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時(shí)也沒有人研究過日光中哪段波長的光對酒體穩(wěn)定性影響最大。本次實(shí)驗(yàn)通過研究不同酒體對不同波長光的吸光率，找出各酒體吸光率較高光的波長范圍，并測量不同玻璃對不同波長光的透光率，找出最適合光瓶酒的玻璃瓶，并模擬光照條件對比不同玻璃瓶對酒體質(zhì)量穩(wěn)定性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

酒樣：2 種普通白酒，2 種淺色配制酒，3 種深色配制酒，1 種葡萄酒，9 種常見玻璃瓶，均為市場上采購。

玻璃樣品制備：固定玻璃瓶，用玻璃切割機(jī)切割玻璃，取適合分光光度計(jì)檢測的大小平整部位的樣品，蒸餾水清洗樣品后，干燥。

儀器設(shè)備：紫外分光光度計(jì)；玻璃切割機(jī)；光照培養(yǎng)箱。

1.2 試驗(yàn)步驟

1.2.1 酒樣吸光度檢測

使用蒸餾水為空白對照樣對紫外-可見光分光光度計(jì)進(jìn)行校正，在波長200～700 nm，每隔1 nm對各酒樣進(jìn)行掃描，記錄樣品的吸光度。

1.2.2 玻璃樣品檢測

將切割好的玻璃樣品放入紫外分光光度計(jì)中，以空氣為空白對照樣，在波長200～700 nm 范圍內(nèi)選取9 個(gè)點(diǎn)對玻璃樣品的透光率進(jìn)行檢測，記錄樣品的透光率。

1.2.3 穩(wěn)定性觀察

將1 種淺色配制酒分別裝入無色透明玻璃瓶、磨砂玻璃瓶和藍(lán)色玻璃瓶中，放置在光照培養(yǎng)箱中，3 個(gè)月后對酒體的色譜、總酸總酯、色度、濁度、香氣口感、穩(wěn)定性等指標(biāo)進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒樣吸光度檢測結(jié)果（圖1和表1）

從圖1 和表1 可以看出，各酒體對可見光的吸光度不同，但有明顯的規(guī)律：

圖1 各酒體吸光度檢測結(jié)果

表1 各酒體紫外-可見光平均吸光度結(jié)果

（1）從普通白酒的對比可以看出，不同香型的普通白酒吸光度規(guī)律相同，均對可見光基本不吸收，吸光度小于0.01Abs，對紫外光有一定的吸收，且隨著波長降低呈上升趨勢，在210 nm 處達(dá)到頂峰，隨后又開始下降。

（2）從淺色配制酒的對比可以看出，顏色較淺的配制酒對可見光吸收很少，吸光度小于0.1Abs；對紫外光的吸光強(qiáng)度遠(yuǎn)高于無色的普通白酒，吸光強(qiáng)度整體呈現(xiàn)先隨著波長降低而上升后又下降的趨勢，在部分波長呈現(xiàn)強(qiáng)吸收，這與酒體中含有的特定成分有關(guān)。

（3）從深色配制酒及葡萄酒對比可以看出，顏色較深的酒體對可見光有一定的吸收，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通白酒和淺色配制酒，對紫外光的吸收強(qiáng)度也高于淺色配制酒，吸光強(qiáng)度整體呈現(xiàn)先隨著波長降低上升后下降的趨勢，在部分波長呈現(xiàn)強(qiáng)吸收，這與酒體中含有的特定成分有關(guān)。

ANSYS Workbench能夠與多數(shù)CAD軟件相連接，如 Pro-E、UG、CATIA、Solidworks等現(xiàn)代設(shè)計(jì)中應(yīng)用較廣的高級CAD軟件，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享和交換。ANSYS Workbench分析的基本過程如圖1所示。

（4）各酒體對紫外光均有一定的吸收，且吸光強(qiáng)度：深色酒體＞淺色酒體＞無色酒體。

（5）紫外光中蘊(yùn)含巨大的能量，可以破壞酒體成分中的分子鍵，導(dǎo)致酒體成分發(fā)生變化，繼而影響酒體質(zhì)量，因此紫外光是影響酒體質(zhì)量的主要因素。

2.2 玻璃透光率檢測及穩(wěn)定性觀察結(jié)果（表2）

表2 各玻璃透光率檢測結(jié)果

為方便比較將所測玻璃的透光率按照下式換算成5 mm厚玻璃的透光率。

式中：T標(biāo)——厚度5 mm透過率；

T測——所測玻璃的透過率；

d——所測玻璃的厚度，mm；

α——玻璃表面反射系數(shù)，一般取0.04。

經(jīng)換算后結(jié)果見表3。

從表3和圖2可以得出穩(wěn)定性觀察結(jié)論如下：

圖2 各玻璃透光率結(jié)果對比

表3 各玻璃透光率換算結(jié)果

（2）可見光幾乎都能透過透明玻璃，大部分可見光可透過有色玻璃，只有極少量可見光可透過磨砂玻璃。

（3）無色玻璃對紫外和可見光幾乎沒有遮蔽作用。

（4）有色（包括綠色、藍(lán)色、茶色、棕色）玻璃均能很好的遮蔽紫外光，較好的遮蔽可見光。

（5）不同顏色玻璃對不同波長的光透光率不同，從平均透光率來看，棕色玻璃的透光率最低，綠色、藍(lán)色、茶色玻璃透光率較低且相似。

（6）磨砂（無色、藍(lán)色、棕色）玻璃均能很好的遮蔽紫外光和可見光，這是因?yàn)槟ド澳茉黾庸獾姆瓷?，有效減少光的透過。

（7）對光穩(wěn)定性有較高要求的酒類產(chǎn)品可使用有色玻璃瓶或磨砂玻璃瓶。

2.3 檢測指標(biāo)穩(wěn)定性

考慮到棕色玻璃在酒包裝中應(yīng)用較少，故從綠色、茶色、藍(lán)色玻璃中選擇應(yīng)用較廣的藍(lán)色玻璃瓶以及無色磨砂玻璃瓶進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。將淺色配制酒裝入無色玻璃瓶、磨砂玻璃瓶和藍(lán)色玻璃瓶中，經(jīng)3 個(gè)月的光照實(shí)驗(yàn)，分別檢測相關(guān)數(shù)據(jù)和對比品評，結(jié)果見表4、表5。

表4 光照3個(gè)月后指標(biāo)檢測結(jié)果

表5 光照3個(gè)月后感官結(jié)果

從表4 和表5 中的數(shù)據(jù)對比來看，淺色配制酒在不同玻璃瓶中經(jīng)過3個(gè)月光照后有以下結(jié)論：

（1）透明玻璃瓶中的酒體總?cè)┖棵黠@升高，磨砂玻璃瓶和藍(lán)色玻璃瓶中酒體總?cè)┖勘３址€(wěn)定，說明磨砂玻璃和藍(lán)色玻璃有利于減少光照條件下醛類物質(zhì)的含量。

（2）在不同玻璃瓶中，總酸總酯變化情況基本相同，均表現(xiàn)為總酯下降、總酸上升，說明總酸總酯的變化情況與酒瓶的透光率并無關(guān)聯(lián)。

（3）在透明玻璃瓶中，酒體的色度、顏色均出現(xiàn)明顯變化，而在磨砂玻璃瓶和藍(lán)色玻璃瓶中色度和顏色變化情況較小，說明磨砂玻璃和藍(lán)色玻璃有利于減少光照對酒體顏色的影響。

（4）在透明玻璃瓶中，酒體的香氣和口感均出現(xiàn)明顯異常變化，而在磨砂玻璃瓶和藍(lán)色玻璃瓶中無明顯異雜味，說明在光照條件下磨砂玻璃和藍(lán)色玻璃有利于保護(hù)的酒體的香氣口感。

3 結(jié)論

不論是普通白酒還是配制酒，主要吸收都是紫外光，而紫外光中蘊(yùn)含巨大的能量，可以破壞酒體成分中的分子鍵，導(dǎo)致酒體成分發(fā)生變化，繼而影響酒體質(zhì)量，因此紫外光是影響酒體質(zhì)量的主要因素。而透明玻璃瓶對紫外光的遮蔽效果很差，光瓶酒長期處于光照條件下其質(zhì)量不能得到保證。磨砂玻璃瓶和有色瓶都能有效的遮蔽紫外光，經(jīng)過3個(gè)月的光照實(shí)驗(yàn)對比可以看出，相對于透明玻璃瓶，磨砂玻璃瓶和藍(lán)色玻璃瓶對酒體的顏色、香氣、口感的穩(wěn)定性都有明顯的優(yōu)勢，光瓶酒可優(yōu)先考慮使用磨砂玻璃瓶和有色玻璃瓶。