Изучение состава водки

Водки производятся из различного сырья сельскохозяйственного происхождения, такого как зерно и картофель. Из-за разнообразия сырья, конечные продукты также сильно диверсифицированы. В настоящее время на рынке предлагаются многочисленные марки водки, включая чистые и ароматизированные водки, произведенные из одного или нескольких видов сырья. Виды производства водки также различаются, что влияет на конечный состав продукта. В связи с постоянно растущим количеством водочных продуктов и интересом клиентов к новым продуктам, необходимо точно определить их состав.

Низкие концентрации соединений, присутствующих в водках, представляют собой большую проблему для химических аналитиков. Большинство исследований проводится с помощью одномерной газовой хроматографии, потому что этот метод имеет много преимуществ, таких как высокое разрешение и высокая чувствительность. Это позволяет идентифицировать большое количество аналитов. Более того, возможность соединения ГХ с различными детекторами делает эту методику применимой к широкому спектру продуктов на спиртовой основе. Детектор ионизации пламени (FID) наиболее часто используется из-за его относительно низкой цены и универсального применения. Система GC-FID использовалась, среди прочего, для определения содержания метанола в коммерческих и незаконно произведенных водках. Полученные результаты различались в зависимости от типа водки и варьировались от 17 до 376 мг / л (Chłobowska et al. 2000). Допустимая концентрация метанола в чистой водке – 100 мг / л водки; в то время как в случае ароматизированных водок допустимая концентрация метанола составляет 2 г / л водки. Все исследованные образцы находились в этих пределах. Система GC-FID также применялась для анализа летучей фракции водок, происходящих из Бразилии (Pereira et al. 2013) и Вьетнама (Lachenmeier et al. 2009).

В случае бразильских водок было проанализировано 32 марки на содержание высших спиртов, ацетальдегида, этилацетата и метанола. И метанол, и ацетальдегид присутствовали в этих водках в концентрациях ниже предела количественного определения. Для большинства образцов содержание высших спиртов и этилацетата не соответствовало стандартам ЕС, хотя общее содержание загрязняющих веществ было определенно ниже, чем значения, предписанные бразильскими правилами (Pereira et al. 2013). Lachenmeier et al. (2009) проанализировали 11 образцов алкогольных напитков, доступных в местных магазинах в Ханое, которые включали три водки, один виски, один бренди, один ром и другие. Собранные образцы были проанализированы на содержание этанола, метанола, ацетальдегида, 1-пропанола, 1-бутанола, 2-бутанола, изобутанола, амиловых спиртов, 1-гексанола, 2-фенилэтанола, этилацетата, этиллактата и этилооктаноата. , Ни одна из проанализированных водок не содержала 1-бутанол, 2-бутанол, 1-гексанол, 2-фенилэтанол, этилацетат, этиллактат и этилооктаноат (Lachenmeier et al. 2009). Метод GC-FID также использовался для определения диэтилфталата в водке, этаноле и нелегальных алкогольных продуктах (Savchuk et al. 2006), а также для оценки изменений в составе водки до и после фильтрации через активированный уголь (Siříšťová et al. 2012). В обоих случаях, помимо анализа GC-FID, был проведен анализ с помощью газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (GC-MS), поскольку он дает лучшие результаты по сравнению с анализом GC-FID.

Газовый хроматограф в сочетании с масс-спектрометром представляет собой конфигурацию, часто используемую при анализе алкогольных напитков. По сравнению с FID детектор MS более чувствителен и позволяет легче идентифицировать анализируемое соединение. Как упоминалось ранее, система GC-MS использовалась для определения отдельных соединений в водках, этаноле и нелегальных алкогольных продуктах (Savchuk et al. 2006). Всего было проанализировано 13 образцов, в том числе три образца, приобретенные в продуктовых магазинах в Ставрополе, один эталонный образец, законно приобретенный в городском магазине, и девять образцов, купленных у индивидуальных владельцев дома агентами из Крызильского ликеро-водочного завода. Все образцы были проанализированы на предмет содержания этанола, этилацетата, метанола, 2-пропанола, н-пропанола, н-бутанола, этиленгликоля и диэтилфталата. Состав всех анализируемых образцов отличался от состава контрольного образца (Савчук и др. 2006). Содержание диэтилфталата также было предметом исследования в статье о риске потребления этого соединения при употреблении различных алкогольных напитков, в том числе водок.

Фталаты представляют собой высоконадежные сложные эфиры фталевой кислоты, обычно используемые в химической промышленности. Они используются в качестве пластификаторов во многих продуктах, таких как мебель, автомобильные освежители воздуха, медицинские приборы, игрушки для детей или пакеты с едой. Фталаты химически не связаны с пластиковыми материалами, что означает, что они могут мигрировать в окружающую среду. Таким образом, люди подвергаются воздействию фталатов при глотании, вдыхании или попадании на кожу. Диэтилфталат применяется в качестве денатурирующего агента этилового спирта. Острая токсичность фталатов составляет LD50 1–30 г / кг. Кроме того, наблюдается хроническая токсичность. Вышеупомянутый диэтилфталат также считается потенциальным канцерогенным и тератогенным агентом. В связи с этим крайне важно протестировать спиртосодержащие напитки на наличие диэтилфталата, особенно в случае продуктов, продаваемых в Восточной Европе, где алкоголь часто денатурирует с фталатом во многих производственных процессах. Leitz et al. (2009) провели исследование с помощью ГХ-МС, в то время как подготовка образца включала использование жидкостно-жидкостной экстракции (LLE).

Водка использовалась в качестве слепого образца, поскольку она не содержала диэтилфталат (Leitz et al. 2009). Из-за присутствия соединений серы (включая диметилсульфид, DMS) в некоторых напитках на спиртовой основе Cardoso et al. (2004) проанализировали выбранные продукты на наличие DMS; Среди исследованных образцов были такие популярные в Бразилии спирты, как кашаса, виски, ром, бренди, граппа, тикира, текила и водка. Применение GC-MS было описано, однако этот метод не обнаруживал DMS в образцах водки, текилы и рома (Cardoso et al. 2004). GC-MS использовали для определения жирных кислот и сложных эфиров в некоторых алкогольных напитках и табаке. Водка была также среди проанализированных спиртов. Образцы предварительно обрабатывали твердофазной микроэкстракцией (SPME). Это позволило обнаружить соединения, присутствующие в низких концентрациях, такие как этилдодеканоат, этилтетрадеканоат, этилгексадеканоат, этилгексадеценоат, этилолеат, этилстеарат и этиллинолеат (Ng 2002).

Siříšťová и соавт. (2012) описали изменения в составе водки после фильтрации через активированный уголь; система ГХ-МС использовалась для создания списка летучих органических соединений, которые были обнаружены в анализируемых образцах водки. Как и в предыдущем случае, метод предварительного пространства (HS) -SPME был применен для предварительной концентрации аналитов. Всего было обнаружено 29 соединений, в том числе ацетальдегид, лимонен, додекан, гексилацетат и 2-метилфуран, которые были идентифицированы на основании их времен удерживания и масс-спектров (Siříšťová et al. 2012). Часто проводятся исследования присутствия этилкарбамата (ЕС) в спиртосодержащих напитках. Этилкарбамат встречается в природе в ферментированных продуктах и ​​алкогольных напитках, таких как хлеб, йогурт, соевый соус, вино, пиво и особенно в спиртах, изготовленных из косточковых фруктов и выжимок из косточковых фруктов, полученных из вишни, чернослива, сливы мирабеля и абрикосов. Проведенные исследования на животных доказали, что этилкарбамат является канцерогеном. Международное агентство по исследованию рака классифицирует это соединение как, вероятно, канцерогенное для человека (Balcerek and Szopa 2006; рекомендация Комиссии 133/2010).

Содержание EC в бразильских водках (Pereira et al. 2013) и различных спиртных напитках, включая водки, купленные в Онтарио (Clegg et al. 1988), определяли с помощью GC-MS. Газовую хроматографию в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (GC-MS / MS) использовали для обнаружения ЭК во вьетнамских водках (Nordon et al. 2005). Во всех этих исследованиях этилкарбамат не был обнаружен.

Помимо вышеупомянутых детекторов, для анализа водок использовались детектор захвата электронов (ECD) и фотометрический детектор пламени (FPD). ECD – это неразрушающий детектор, который позволяет определять концентрации галогенированных соединений на уровне ppb-ppt. В качестве примера здесь могут служить статьи, описывающие разработку и применение метода определения карбонильных соединений в алкогольных напитках. В обоих исследованиях образцы подвергали дериватизации с помощью гидрохлорида O- (2,3,4,5,6-пентафторбензил) гидроксиламина (PFBHA) с целью разделения исследуемых соединений (Wardencki et al. 2003; Sowiński et al. 2005 ). Wardencki et al. (2003) использовали для этого технику HS-SPME, а Sowiński et al. (2005) сравнили результаты, полученные с помощью инъекции в свободное пространство, с результатами, полученными с помощью SPME. В обоих исследованиях анализ включал метанал, этанал, пропанал, пропенал, бутанал, изопентанол, 2-бутенал, пентанал и гексанал. Кроме того, диметилкетон был определен Wardencki et al. (2003) и изобутаналь Sowiński et al. (2005). Большинство карбонильных соединений оказывают негативное влияние на аромат и вкус спиртосодержащих напитков. Некоторые из них, например пропенал (акрилальдегид), являются высоко канцерогенными веществами и раздражают глаза и дыхательные пути. Именно поэтому важно проводить исследования, направленные на их контроль. Обе методики, описанные в вышеупомянутых статьях, оказались эффективными при анализе карбонильных соединений. Анализ HS-GC-ECD показал более высокую концентрацию некоторых исследованных соединений по сравнению с SPME-GC-ECD. Этот метод позволяет проводить более быстрый анализ, чем в случае использования SPME, благодаря исключению предварительной подготовки образцов методом твердофазной микроэкстракции. При использовании этого метода технология HS-GC-ECD оказалась лучше по сравнению с SPME-GC-ECD для большинства исследованных карбонильных соединений.

FPD регистрирует интенсивность света, испускаемого частицами аналита, возвращающимися в основное состояние после возбуждения в водородном пламени. Этот детектор в основном используется для определения концентраций соединений, которые содержат серу (спектральная линия при 393 нм) и фосфор (спектральная линия при 526 нм). FPD был использован Leppänen et al. (1979) для определения летучих соединений серы, присутствующих в алкогольных напитках в низких концентрациях. Даже небольшое количество соединений серы может отрицательно сказаться на качестве потребляемых алкогольных напитков. Были проанализированы образцы вина, пива, коньяка, бренди, виски, рома и водки. Водочные марки из Финляндии, России и Польши были среди проанализированных образцов. Анализируемые вещества включали диметилсульфид, диэтилсульфид, диметилсульфид и диметилтрисульфид. Применение FPD позволило обнаружить только диметилдисульфид в водках, происходящих из Польши и России (Leppänen et al. 1979). Диметилсульфид присутствовал в водках в очень низкой концентрации, поэтому его влияние на аромат и вкус водок было незначительным.


The Analysis of Vodka: A Review Paper
Paulina Wiśniewska

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*