白酒中氨基甲酸乙酯的含量与包装物料的关系研究
2016-12-23孙心恒霍炜杰郑扬韵
孙心恒,霍炜杰,郑扬韵
(广东石湾酒厂集团有限公司品控部,广东佛山528031)
白酒中氨基甲酸乙酯的含量与包装物料的关系研究
孙心恒,霍炜杰,郑扬韵
(广东石湾酒厂集团有限公司品控部,广东佛山528031)
白酒产品中氨基甲酸乙酯的生成量受包装物料材质的影响,发泡剂为偶氮二甲酰胺(分子式为C2H4N4O2)的瓶盖有可能会促进瓶内酒液EC的生成速度,将瓶盖的发泡剂改为碳酸氢钠(分子式为NaHCO3)后,可明显降低酒液中EC的含量。
白酒; 氨基甲酸乙酯; 偶氮二甲酰胺
氨基甲酸乙酯(简称EC),是食品发酵和贮藏过程中产生的天然物质,广泛存在于发酵制品中,具有遗传毒性和致癌性[1-2]。目前降低白酒产品中EC的含量且能运用到实际生产中的措施主要有:(1)发酵原料中尿素的控制;(2)脲酶对尿素的分解;(3)高性能菌株的选育;(4)生产工艺的过程控制;(5)发酵液中氰化物的控制[3-4]。目前,可见的报道中还没有见到有关产品包装物料与产品EC含量关系的研究,本实验进行包装物料浸泡实验与浸泡液EC含量变化的研究,以期能起到抛砖引玉的作用,让人们在关注产品EC含量的同时能考虑包装物料的影响。
1 材料与方法
1.1材料
5种市场上流通较广泛的产品包装瓶盖,其组成成分及实验浸泡成分见表1。
表1 5种瓶盖的组成成分及浸泡成分
1.2实验方法
1.2.1瓶盖的浸泡处理
称取5g的瓶盖内接触部分,剪碎,放入三角玻璃瓶中,加入100m L酒液,盖上玻璃瓶塞,摇匀,放置于室温下避光处,每隔7 d进行1次EC检测。
1.2.2氨基甲酸乙酯的检测
本实验中氨基甲酸乙酯的检测采用液相色谱-质谱联用法(内标法)[5-6],量取适量的待测酒液,加入内标,稀释定容后上机检测。
2 结果与分析
在对市面上的白酒进行氨基甲酸乙酯的含量普查时发现了不同瓶盖包装的白酒其EC含量水平差异很大,选择某一种EC含量水平高的白酒的瓶盖包装物,在该瓶盖包装物中加入EC含量水平低的白酒酒液,放置一个星期后检测发现,其酒液中的EC含量上升到原来的3倍以上。
2.15种瓶盖在两种酒液中的浸泡实验结果
将供应商所提供的5种市场上流通较广泛的产品包装瓶盖(表1)按照一定的比例分别浸泡在30%vol酒液和55%vol酒液中,并作空白对比样(无浸泡物),跟踪检测浸泡液中的EC含量。
从图1可以发现,3#瓶盖的浸泡液EC含量在8次检测中均有较高的水平,且呈快速增长,后缓慢下降,最后趋于平稳的趋势。另外4种瓶盖的浸泡液的EC含量均平稳保持在较低的水平。
图1 5种瓶盖在30%vol酒液中浸泡的EC含量变化图
图2 5种瓶盖在55%vol酒液中浸泡的EC含量变化图
图2中的3#瓶盖浸泡液的EC含量变化趋势与图4中的大体一致,其EC含量水平更高于图1。另外的4种瓶盖的浸泡液的EC含量水平曲线图与空白对比样的曲线图基本吻合,说明另外的4种瓶盖对浸泡液的EC含量无促进作用。
图1和图2都表明了3#瓶盖会促进浸泡液的EC含量的生成,而1#瓶盖、2#瓶盖、4#瓶盖、5#瓶盖对浸泡液的EC含量基本无促进作用。
2.23#瓶盖在乙醇中的浸泡实验结果
由于白酒中98%以上是乙醇和水,而3#瓶盖对30%vol酒液和55%vol酒液的EC生成量均有促进作用,为了认证3#瓶盖与乙醇之间的关系,按相同的比例,将3#瓶盖分别浸泡在蒸馏水、60%乙醇(分析纯)、30%乙醇(分析纯)、30%甲醇(分析纯)中,跟踪检测其浸泡液的EC含量。
从图3可以看出,蒸馏水和30%甲醇中均没有检出EC,而60%乙醇中的EC含量变化图基本平行于30%乙醇的EC含量变化图,且EC含量高于30%乙醇的EC含量。
图3说明了3#瓶盖有可能是与乙醇发生了一系列反应,并最终促进了酒液中EC的生成,且其生成量与酒液中乙醇的含量呈正比关系。
图3 3#瓶盖的浸泡实验结果分布图
3#瓶盖主要是由发泡胶和涂层组成,将两者按比例分别浸泡在60%乙醇中,一个星期后检测浸泡液的EC含量,结果显示,发泡胶浸泡液的EC含量是涂层浸泡液的250倍。
发泡胶的主要成分是偶氮二甲酰胺(分子式为C2H4N4O2),其生产合成过程包含有尿素的氧化阶段[7],而且偶氮二甲酰胺在分解过程中会首先分解出尿素[8],而尿素是白酒中氨基甲酸乙酯生成的重要前体物质[9]。经与供应商沟通后,将发泡胶的主要成分改为碳酸氢钠(分子式为NaHCO3)。将新发泡胶进行同样的浸泡后检测其浸泡液的EC含量,结果显示新发泡胶浸泡液的EC含量仅为涂层浸泡液的0.5倍。
2.3新、旧3#瓶盖包装样品的比对实验结果
用新3#瓶盖(发泡剂为碳酸氢钠的瓶盖)进行小批量的包装生产实验,同时用旧3#瓶盖(发泡剂为偶氮二甲酰胺的瓶盖)包装的样品作比对,观察两者酒液中EC含量的变化。
图4 新、旧3#瓶盖包装样品中酒液的EC含量跟踪
从图4可以明显看到,新瓶盖样品酒液中的EC含量水平在6次的检测结果中均变化不大,且明显低于旧瓶盖样品的EC含量。由此可以说明,改善产品包装物料的材质可以较明显且快速地降低产品中的EC含量。
3 结论
在实验过程中发现了包装物料对酒液中EC的生成量有促进作用,而改善包装物料的材质在一定程度上可以抑制EC的生成量。偶氮二甲酰胺是一种在工业中经常用到的发泡剂,白酒的包装物料中可能也会含有。偶氮二甲酰胺与乙醇反应可能会加快酒液中EC含量的生成速度,最终导致白酒成品的EC含量偏高。而将发泡剂更换成碳酸氢钠后,EC的生成速度能得到有效的减缓。偶氮二甲酰胺与乙醇之间可能发生的一系列反应目前还没有完全摸索清楚,白酒中含有的微量成分有可能也会与之发生反应,在接下来的工作中将继续摸索其中的原理。
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Relationsbetween EthylCarbamate Content in Baijiu and Packaging M aterials
SUN Xinheng,HUOWeijieand ZHENGYangyun
(Guangdong Shiwang Distillery Co.Ltd.,Foshan,Guangdong 528031,China)
The yield of ethyl carbamate in Baijiu is influenced by packagingmaterials.Bottle cap w ith foaming agent such as azodicarbonam idem ightaccelerate thegeneration of EC in Baijiu.Changing of foam ing agent from azodicarbonam ide to sodium bicarbonate could evidently reduce EC contentin Baijiu.
Baijiu;ethyl carbamate;azodicarbonamide
TS262.3;T261.7;TS261.4
A
1001-9286(2016)11-0054-02
10.13746/j.njkj.2016224
2016-07-11;
2016-09-05
孙心恒(1990-),女,广东湛江人,本科,E-mail:sunxh2009@163.com。
优先数字出版时间:2016-10-12;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161012.1055.012.htm l。