啤酒指标测定

第五章 分析实验
实验一、麦汁中α-氨基氮的测定
α-氨基氮是指氨基酸一类的低分子氮，α-氨基氮的含量是考查麦汁质量的一个重要指标，它对糖化和发酵有着重要的指导意义。

一、原理
茚三酮与麦芽汁中的α-氨基氮反应，得到还原茚三酮，再与氨和未还原的茚三酮反应，生成蓝紫色络合物，其颜色深浅与α-氨基氮含量成正比。

在570nm 下，测定吸光度，计算麦汁中的α-氨基氮含量。

二、试剂
1.发色剂：称取磷酸氢二钠(Na 2HPO 4.12H 2O)10g 、磷酸二氢钾(KH 2PO 4)6g 、茚三酮0.5g 和果糖0.3g ，混匀，用水溶解并定容至100ml ，将溶液贮于棕色瓶中，放入冰箱内保存。

2.稀释溶液：称取碘酸钾2g 溶于600ml 水中，加入95%（v/v ）乙醇400ml ，混匀，于5℃贮存。

3.甘氨酸标准贮备液（1.072g/L ）
称取甘氨酸0.1072g 用水溶解，并定容至100ml ，于0℃贮存。

4. 甘氨酸标准使用液（2mg/L ）
吸取甘氨酸标准贮备液1.00 ml ，用水稀释并定容至100ml 。

使用时现配。

三、分析步骤
1．吸取制备好的糖化麦汁1.00 ml ，用水稀释并定容至100ml 。

2．取7支试管并编号，于0号试管中加入蒸馏水2.00 ml ，于1、2、3号试管中分别加入样液2.00 ml ，4、5、6号试管中分别加入甘氨酸标准使用液2.00 ml 。

7支试管中各加入发色剂1.00 ml ，混匀，盖塞，将试管放入沸水浴中，准确加热16min ，在20℃水浴中冷却20min 。

再各加入稀释溶液5.00 ml ，充分摇匀。

用空白液管调节仪器零点，于570nm 波长下，测量吸光度。

测量应在30 min 内完成。

四、计算
α-氨基氮（mg/L ）=2
12A A ×n 式中：A 1----样液的平均吸光度；
A 2----甘氨酸标准使用液的平均吸光度；
2----甘氨酸标准使用液中α-氨基氮的含量，mg/L ；
n----样液的稀释倍数。

五、说明
1.为了防止从外界引进微量氨基酸，玻璃器皿必须洗净，手只能接触其外部表面。

移液管不能用口吸，以免唾液引入氨基酸。

2.在测定中加入果糖是作为还原性发色剂。

碘酸钾在稀溶液中，使茚三酮保持氧化态，
以阻止副反应。

实验二 麦汁浸出物的测定
一、原理
用糖化法制得麦芽汁，然后用密度瓶法测定麦汁的相对密度，根据相对密度—浸出物对
照表，查出麦汁的浸出物含量。

二、仪器
1.附温密度瓶，25ml
2.高精度恒温水浴
三、测定步骤
1、将密度瓶洗净、干燥、称量，反复操作，直至恒重。

将煮沸冷却至150C 的水注满
恒量的密度瓶中，插上附温度计的瓶塞（瓶中应无气泡），立即浸于（20+0.1）0C 的水浴中，待内容物温度达到200C ，并保持5分钟不变后取出。

用滤纸吸去溢出支管的水，立即盖好小帽，擦干瓶壁，直至密度瓶的温度与室温平衡后擦干，称量。

2、将水倒去，用糖化法制得麦汁反复冲洗密度瓶2~3次，然后注入麦芽汁，按测量（1）
进行同样操作。

计算出200C 时麦汁的相对密度，然后查表得出麦汁的浸出物含量G 。

四、计算
麦汁的相对密度
m m m m d --=
1220
20 式中： 2020d —麦芽汁（200C ）的相对密度；
m —密度瓶的质量，g ；
m 1—密度瓶和水的质量，g ；
m 2—密度瓶和试样的质量，g 。

根据相对密度20
20d 查附表，得到麦芽汁的浸出物含量G 。

五、说明
（1）每次制备的糖化麦芽汁，必须在4h 内测定完毕。

（2）密度瓶烘干时，温度计不能烘，因其最高温度为400C 。

（3）装密度瓶的水和试样必须低于或等于200C ，但不能超过200C ，在200C 恒温后要擦去支管上的水。

（4）称量前，密度瓶的温度应达到室温并且擦干瓶外壁。

实验三 麦汁中还原糖的测定
一、原理
还原糖中的自由醛基，在碱性溶液中能将二价铜还原成氧化亚铜，滴定终点用亚甲基蓝指示剂显示。

二、试剂
1．斐林试剂
甲液：称取34.639g 硫酸铜（CuSO 4•5H 2O ），用适量水溶解，并用水稀释至500ml 。

乙液：称取173g 酒石酸钾钠，50g 氢氧化钠，加适量水溶解，并稀释至500ml ，贮存于橡皮塞玻璃瓶中。

2．10g /L 亚甲基蓝指示液。

3. 2g /L 标准葡萄糖溶液：精确称取0.5000g 已在105∽110O C 烘箱内烘干3h ，并在干燥器中冷却的葡萄糖，用水溶解，并用水定容至250ml 。

三、测定步骤
1.斐林试剂标定
预备试验：吸取斐林氏甲、乙液各5.00ml 于250ml 三角瓶中，加20ml 水，摇匀，在电炉上加热沸腾，在沸腾状态下用制备好的葡萄糖标准溶液滴定，当溶液的蓝色即将消失时，加2滴次甲基蓝指示液，继续用葡萄糖标准溶液滴定至溶液蓝色消失，记录消耗的葡萄糖标准溶液的总体积。

正式试验：吸取斐林氏甲、乙液各5.00ml 于250ml 三角瓶中，加20ml 水和比预备试验少1ml 的葡萄糖标准溶液，加热至沸，并保持2分钟，加2滴次甲基蓝指示液，在沸腾状态下于1分钟内用葡萄糖标准溶液滴定至溶液蓝色刚好消失，即为终点。

记录消耗的葡萄糖标准溶液的总体积。

并做平行试验。

两次滴定结果之差在0.1ml 以内。

f 1=
250m ×V 0
f 2=
250m ×V 0×1.612 式中 ： f 1—10.00ml 斐林试剂相当于葡萄糖的克数，g ；
f 2—10.00ml 斐林试剂相当于麦芽糖的克数，
g ；
m —称取葡萄糖的质量，g ；
V 0——正式试验时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，ml 。

2.样品测定
预滴定：根据样品中还原糖的含量，稀释10 至20倍，使滴定量控制在25ml 左右。

在250ml 三角瓶中先加入斐林氏甲、乙液各5.00ml ，加20ml 水，摇匀，在电炉上加热沸腾，在沸腾状态下用稀释麦芽汁滴定，当溶液的蓝色即将消失时，加2滴次甲基蓝指示液，继续
滴定至溶液蓝色消失，记录消耗的稀释麦芽汁的总体积。

正式滴定：吸取斐林氏甲、乙液各5.00ml 于250ml 三角瓶中，加20ml 水和比预备试
验少1ml 的稀释麦芽汁，加热至沸，并保持2分钟，加2滴次甲基蓝指示液，在沸腾状态下于1分钟内用稀释麦芽汁滴定至溶液蓝色刚好消失，即为终点。

记录消耗稀释麦芽汁的总体积（V ）。

并做平行试验。

两次滴定结果之差在0.1ml 以内。

四、计算
总还原糖（以麦芽糖计，g/100mL ）=
100 v 2⨯⨯n f 式中：n----稀释倍数。

总还原糖（以麦芽糖计，g/100 g ）=
100d G v 2⨯⨯⨯⨯n f 四、说明
本测定的操作条件必须严格控制，加热时间、滴定速度等都必须一致，由沸腾至滴定完
毕必须在3min 内结束。

实验四、麦芽中糖与非糖比的计算
浸出物中糖与非糖比的计算如下：
糖与非糖之比=1：X
X -100 式中 X----100克麦汁中浸出物中的总还原糖，g 。

实验四 啤酒总酸的测定
一、原理
根据酸碱中和原理。

用氢氧化钠标准溶液直接滴定啤酒中的总酸，以pH=8.2为电位滴
定终点，根据消耗氢氧化钠标准溶液的体积计算出啤酒中总酸的含量。

一、 仪器和试剂
(a)酸度计
(b)恒温水浴
(c)3. 0.1mol/L 氢氧化钠标准溶液：
配制：称取100g 氢氧化钠，溶于100ml 水中，摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至
溶液清亮。

吸取5ml 上层清液，注入1000ml 无二氧化碳的水中，摇匀。

标定：分别称取0.6g 于105~110℃烘至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾三份，称准至
0.0001g ，溶于50 ml 无二氧化碳的水中，加2滴酚酞指示剂(10g/L)，用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈微红色。

同时作空白试验。

计算：
c （NaOH ）= 2042
.0)(21⨯-V V m 式中： c （NaOH ）— 氢氧化钠标准溶液之物质的量浓度，mol/L ；
m — 邻苯二甲酸氢钾之质量，g ；
V 1— 氢氧化钠溶液之用量，ml ；
V 2— 空白试验氢氧化钠溶液之用量，ml ；
0．2042— 与1.00ml 氢氧化钠标准溶液[c （NaOH ）= 1.000mol/L] 相当的以克表示的
邻苯二甲酸氢钾的质量。

三、测定步骤
1.试样的制备
将恒温至15℃~20℃的酒样约200ml 倒入500ml 锥形瓶中，盖塞，轻轻摇动，开塞放气（开始有“砰砰”声），盖塞。

反复操作，直至无气体逸出为止，用单层中速干滤纸。

取试样约70ml 于100ml 烧杯中，置于40℃振荡水浴中恒温30分钟，取出，冷却至室温。

2.测定
（1）按仪器使用说明书安装与调试仪器。

（2）用标准缓冲溶液校正仪器，用水清洗仪器，并用滤纸吸干附着在电极上的液珠。

（3）吸取制备好的试样50.00ml ，于烧杯中，插入电极，开启电磁搅拌器，用0.1 mol/L 氢氧化钠标准溶液滴定至pH=8.2为其终点，记录消耗氢氧化钠标准溶液的体积。

四、计算
X=2×c ×V
式中：X —试样的总酸，ml/100ml （即100ml 试样消耗氢氧化钠标准溶液的体积）；
c ——氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L ；
V ——消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml ；
2——换算成100ml 试样的系数。

所得结果应表示至两位小数。

五、说明
如无酸度计，可用酚酞作指示剂进行酸碱中和滴定。

方法为：
于250ml 锥形瓶中装入蒸馏水100ml ，加热煮沸2分钟。

然后加入除气试样10.00 ml ，继续加热1分钟，控制加热温度使其在最后30秒内再次沸腾。

放置5分钟后，用自来水冲冷盛样的锥形瓶至室温。

加入酚酞指示剂0.5 ml ，用0.1mol/L 氢氧化钠标准溶液滴定至淡粉色为其终点。

记录消耗氢氧化钠标准溶液的体积。

计算 X=10×c ×V
实验五 啤酒中酒精含量的测定
一、原理
（密度瓶法）利用在20℃时酒精水溶液与同体积纯水质量之比，求得相对密度（以20
20
d 表示）。

然后，查表得出试样中酒精含量的百分比，以%（V/V ）或%（m/m ）表示。

二、仪器
1.高精度恒温水浴
2.蒸馏装置
3.附温密度瓶
三、分析步骤
1.蒸馏
称取除气试样100.0克，精确至0.1克，全部移入500 ml 已知质量的蒸馏瓶中，加水50ml 和数粒玻璃珠，装上冷凝器，开启冷却水，用已知质量的100ml 容量瓶接收馏出液，缓缓加热蒸馏，收集约96 ml 馏出液（蒸馏应在30~60分钟内完成），取下容量瓶，调节液温至20℃，然后补加水，使馏出液质量为100.0克（此时总质量为100.0克+容量瓶质量），混匀（注意保存蒸馏后的残液，可供做真正浓度使用）。

2.测定
（1）将密度瓶洗净、干燥、称量，反复操作，直至恒重。

将煮沸冷却至150C 的水注满恒重的密度瓶中，插上附温度计的瓶塞（瓶中应无气泡），立即浸于（20+0.1）0C 的水浴中，待内容物温度达到200C ，并保持5分钟不变后取出。

用滤纸吸去溢出支管的水，立即盖好小帽，擦干瓶壁，直至密度瓶的温度与室温平衡后擦干，称量。

（2）将水倒去，用试样馏出液反复冲洗密度瓶2~3次，然后装满，按测量（1）进行同样操作。

计算出200C 时试样馏出液的相对密度，然后查表得出试样馏出液的酒精度。

即试样的酒精度。

四、计算
试样馏出液的相对密度
m m m m d
--=122020 式中： 2020d —试样馏出液（200C ）的相对密度；
m —密度瓶的质量，g ；
m 1—密度瓶和水的质量，g ；
m 2—密度瓶和试样馏出液的质量，g 。

根据相对密度20
20d 查附表，得到试样馏出液的酒精度%（m/m ）和%（V/V ）。

五、说明
1．蒸馏过程中蒸馏装置不得漏气。

2．密度瓶法中也可用容量法。

即用100ml 啤酒蒸馏得到100ml 试样馏出液进行测量。

3．测定酒精度的方法还有气相色谱法和仪器法。

仪器法的原理是：除气后的啤酒试样导入SCABA 啤酒自动分析仪后，一路进入内部组装的“U ”形震荡管密度计中，测定其密度；另一路进入酒精传感器，测定啤酒试样中的酒精度。

实验六 啤酒原麦汁浓度的测定
一、原理
以密度瓶法测出啤酒试样中的真正浓度和酒精度。

按经验公式计算出啤酒试样的原麦汁浓度。

或用仪器法直接自动测定、计算、打印出试样的真正浓度及原麦汁浓度。

二、仪器
同实验五
三、实验步骤
1．试样的准备
将实验七蒸馏除去酒精后的残液（在已知质量的蒸馏烧瓶中），冷却至200C ，准确补加水使残液至100.0克，混匀。

或用已知质量的蒸发皿称取除气试样100.0克，精确至0.1克，于沸水浴上蒸发，直至原体积的三分之一，取下冷却至200C ，加水恢复至原质量，混匀。

2．测定
用密度瓶测定出残液的相对密度，查附表，求得100g 试样中浸出物的克数（g/100g ）。

即为试样的真正浓度，以（plato ）度(0p)或%(m/m)表示。

四、计算
根据测得的酒精度和真正浓度，按下式计算试样的真正发酵度。

X=E A A +⨯⨯0665.20665.2×100
式中：X ——试样的真正发酵度；
A ——试样的酒精度 ，%(m/m) ；
E —— 试样的真正浓度， 0p 或[%(m/m)]。

试样的原麦汁浓度0p 或[%(m/m)] =A
E A ⨯++⨯0665.11000665.2×100 五、说明
1．所得结果表示至两位小数，同一试样两次测定值之差，不得超过平均值的1%。

2．如果用SCABA 啤酒自动分析仪，请参阅仪器使用说明书。

实验七 铁的测定
一、原理
在pH=3~9条件下，低价铁离子与邻菲啰啉生成稳定的橘红色的络合物，其颜色深浅与Fe 2+的含量成正比，在505nm 波长下，有最大吸收。

与标准系列比较定量。

二、试剂
1．邻菲啰啉溶液：称取1.5g 邻菲啰啉溶于500ml 热水中。

2．铁标准溶液（0.1mg/ml ）：准确称取0.3512g 硫酸亚铁铵六水合物，溶于水，加入0.1ml 浓盐酸，用水定容至500ml 。

3．抗坏血酸：不含铁，研成细粉。

三、测定步骤
1. 绘制标准曲线：
吸取10.0 ml 铁标准溶液用水稀释并定容至100 ml ，每毫升含0.01 mg 铁（铁标准使用液10ug/ml ）。

分别吸取0.00ml 、2.00 ml 、5.00 ml 、10.00 ml 、20.00 ml 、30.00 ml 此溶液于6个100 ml 容量瓶中，用水定容至刻度，即得到分别为0.00 mg 、0.20 mg 、0.50 mg 、1.00mg 、2.00 mg 、3.00 mg/L 铁标准溶液。

分别吸取所配成的铁标准溶液各25.00ml 于6支50 ml 比色管中，各加入2.00ml 邻菲啰啉溶液和25 mg 抗坏血酸，混匀，置于600C 水浴，保温15分钟，取出，冷却至室温。

在505nm 波长处，以不含铁的试管做空白，分别测定吸光度。

用铁的含量与吸光度绘制标准曲线，或建立回归方程。

2. 分别吸取25.00ml 除气但未过滤的啤酒于两支50 ml 比色管A 、B 中，于比色管A 中
加入2.00ml 邻菲啰啉溶液和25 mg 抗坏血酸，混合均匀，此为样品。

于比色管B 中加入2.00ml 水和25 mg 抗坏血酸，混合均匀，此为空白。

两支比色管均于600C 水浴中保温15分钟，取出，冷却至室温，在505nm 波长处，以B 管作参比，测定比色管A 中溶液的吸光度，从标准曲线上查出铁含量（或用回归方程计算）
四、允许差
试样中铁含量为0.20mg/L 时，出现性误差的变异系数为10%。

五、说明
可采用原子吸收分光光度计进行测定，其原理是：啤酒试样中的铁直接导入吸收分光光度计中，在火焰中被原子化，基态原子铁吸收特征波长（248.3nm ）光，吸收量的大小与铁含量成正比，测定吸光度，求得铁含量。

实验八 芦丁含量的测定
一、原理
芦丁为黄酮类化合物的一种，结构为槲皮素-3-O-芸香糖，用石油醚脱脂后，以甲醇溶解，以反相高效液相色谱法分离，在紫外检测器350 nm 条件下，以保留时间定性、峰面积定量。

二、仪器与试剂
1．LC —10A 高效液相色谱仪
2．甲醇（色谱纯）
3．芦丁标准品（Rutin,美国Sigma 公司）
4．石油醚
5．芦丁标准溶液：准确称取在1050C 干燥至恒重的芦丁标准品10 mg 于烧杯中，用无水乙醇溶解并定容至100 ml 棕色容量瓶中。

配成0.1mg/ml 的芦丁标准溶液。

三、测定步骤
1．样品制备
准确吸取样品2.00 ml ，直接以石油醚萃取脱脂，挥去石油醚后，以甲醇溶解并定容，经微孔滤膜滤过后供测定用。

2．色谱分离条件：
色谱柱：ODS,6mm×150 mm,5um
流动相：甲醇-水（55：45），以磷酸调pH 至3.5，临用前用超声波除气。

流速：0.8ml/min
检测波长：UV350nm
3．样品测定
准确吸取样品处理液和标准液各10ul ，注入高效液相色谱仪进行分离，以其标准溶液峰的保留时间定性，以其峰面积计算出样液中被测物质的含量。

四、计算
X=
1000121⨯⨯⨯⨯V S V c S
式中X ——样品中芦丁含量，mg/L ；
S1——样品峰面积；
C ——标准溶液浓度，mg/ml ； S2——标准溶液峰面积；
V——样品定容体积，ml；V1——试样体积，ml。