宜宾水源与白酒中常见金属元素含量测定

2017-06-01魏明英曾碧涛李春明周文

中国酿造 2017年5期

关键词：华彩岷江金沙江

魏明英，曾碧涛，李春明，周文

（1.四川工商职业技术学院，四川成都611830；2.宜宾职业技术学院，四川宜宾644003）

宜宾水源与白酒中常见金属元素含量测定

魏明英1，曾碧涛2，李春明1，周文1

（1.四川工商职业技术学院，四川成都611830；2.宜宾职业技术学院，四川宜宾644003）

对五粮液产地岷江水、金沙江水、五粮液生产用水及52度五粮液、45度五粮春、52度五粮液基酒、五粮液华彩人生酒进行了钙（Ca）、镁（Mg）、锌（Zn）、铜（Cu）、铁（Fe）、铅（Pb）六种金属元素含量的分析。结果表明，宜宾岷江水、金沙江水、五粮液生产用水的Ca含量为27.80～30.17 mg/L，Mg含量为19.81～20.20 mg/L，Zn含量为4.22～12.67 μg/L，Cu含量为47.80～93.00 μg/L，Fe含量为29.89～780.57 μg/L，Pb均未检出；4种酒中Ca含量为2.40～48.43 mg/L，Mg含量为5.32～21.19 mg/L，Zn含量为128.08～384.27 μg/L，Cu含量为8.52～100.62 μg/L，Fe含量为3.26～59.53 μg/L，Pb均未检出。宜宾水源与白酒中常见金属元素含量满足相关国标要求。

五粮液白酒；产地水；金属元素；检测

WEI Mingying1,ZENG Bitao2,LI Chunming1,ZHOU Wen1
(1.Sichuan Technology&Business College,Chengdu 611830,China;2.Yibin Vocational and Technical College,Yibin 644003,China)

水是白酒生产过程中最重要的原料之一[1-3]，酿酒用水直接影响着酿酒微生物的生长繁殖和代谢[4-5]，影响酒的贮存性[6]。此外，水本身也是一种营养源，水中的各种矿物离子是微生物生长必须的。有了水就能生化反应，形成乙醇、各种风味物质和芳香成分。“名酒产地，必有佳泉”这是古代对水质和酒质关系问题作出的结论。而现代的分析技术证实了这一结论是科学的，在白酒中，水和乙醇是主要成分，它们约占总量的97%[7]，而水一般又占到55%以上。由此可见，酒中水的作用极为重要。

一方水土出一方美酒。宜宾水系丰富，溪流纵横，岷江、金沙江流入宜宾市汇合成长江；在境内的流程金沙江为122.4 km，岷江为67.8 km，长江为83.6 km，滋润了宜宾的境内的其他河流还有南广河、长宁河、横江河、黄沙河、越溪河等大小河流600多条使这里成为沃土[8]。金沙江、岷江都源于中国西部的高原雪山。尤其是岷江水，自雪山融化发源后不久即到达宜宾，其水温偏低，腐败性细菌在江中难以生存。江水流到宜宾后，水温比雪山地带高且又保持了流水的清纯透明。宜宾以上长江流域地表水资源的补给主要来自大气降水与冰雪融水[9]，该区域水质清澈甘润，水质硬度低、酸度适中、含多种微量元素，是酿酒的最佳用水。这使宜宾生产五粮液有了质优量足的自然水源，为大规模酿酒生产提供了可靠而充分的保证。成品白酒金属元素来源于生产水、加浆水及酿造粮谷与微生物等[10]。本研究对宜宾岷江、金沙江水及五粮液生产用水及52度五粮液、45度五粮春、52度五粮液基酒、五粮液华彩人生酒中钙（Ca）、镁（Ma）、锌（Mg）、铜（Cu）、铁（Fe）、铅（Pb）含量进行分析，目的是分析宜宾水源与白酒中常见金属元素含量，为探讨宜宾水源与宜宾产白酒中钙、镁、锌、铜、铁、铅等金属含量的相关性奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

52度五粮液、45度五粮春、52度浓香型五粮液白酒基酒：四川宜宾五粮液酒厂有限公司；52度华彩人生酒：宜宾五粮液集团保健酒有限责任公司。

岷江水：五粮液酒厂外酒厂取水点取样；金沙江水：金沙江宜宾县柏溪镇段二二四马鸣溪大桥处取样；五粮液酒生产用水：取自五粮液酒厂生产车间，来自岷江江心水。

Pb（NO3）2、Ca（CO3）2、Fe2O3、铜粉、锌粉、镁粉（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TAS—990型原子吸收分光光度计、钙、镁、锌、铜、铁、铅元素空心阴极灯：北京普析通用仪器有限责任公司；TB-215D精密电子天平：德国赛多利斯集团。

1.3 方法

1.3.1 Pb、Fe、Cu、Zn测定[11-12]

Pb、Fe、Cu、Zn微量元素测定参考国标GB/T 5750.6—2006《生活饮用水标准检验方法金属指标》中的火焰原子吸收分光光度法测定。

1.3.2 Ca的测定[13]

Ca的测定参考国标GB/T 5009.92—2003《食品中钙的测定》中的火焰原子吸收分光光度法。

1.3.3 Mg的测定[14]

Mg的测定参考GB/T 5009.90—2003《食品中铁、镁、锰的测定》中的采用火焰原子吸收分光光度法。

1.3.4 标准曲线的绘制

Ca、Mg、Zn、Fe、Pb、Cu系列标准溶液质量浓度分别为：Ca质量浓度为0、0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL、0.3 μg/mL、0.4 μg/mL、0.5 μg/mL、0.6 μg/mL；Mg质量浓度为0、0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.30 μg/mL、0.40 μg/mL、0.50 μg/mL、0.60 μg/mL；Zn质量浓度为0、0.05μg/mL、0.10μg/mL、0.20μg/mL、0.40μg/mL、0.60μg/mL、0.80 μg/mL；Fe质量浓度为0、0.3 μg/mL、0.6 μg/mL、1.2 μg/mL、1.8 μg/mL、2.4 μg/mL、3.0 μg/mL；Pb质量浓度为0、1μg/mL、2μg/mL、3μg/mL、4μg/mL、5μg/mL、6μg/mL；Cu质量浓度为0、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.6μg/mL、0.8μg/mL、1.0 μg/mL、1.2 μg/mL。

1.3.5 仪器工作条件

用原子吸收光谱仪测定Ca、Mg、Zn、Fe、Pb、Cu等6种微量元素，仪器工作条件见表1。

表1 原子吸收光谱仪工作参数Table 1 Working parameters of atomic absorption spectrometry

2 结果与分析

2.1 火焰原子吸收分光光度法对六种常见金属测定

采用火焰原子吸收分光光度法对钙、镁、锌、铜、铁、铅进行测定，各金属元素标准曲线回归方程及相关系数见表2所示。

表2 原子吸收分光光度计测定六种金属元素标准曲线回归方程Table 2 Regression equation of standard curves of six metal elements detected by atomic absorption spectrophotometer

由表2可知，六种元素的标准曲线回归方程相关系数R2＞0.999，表明各元素的质量浓度与吸光度值之间呈良好的线性关系。

2.2 方法精密度和准确度

选取岷江水和45度五粮春酒样品按照测定方法对钙、镁、锌、铜、铁、铅元素含量测定进行精密度和准确度实验[12，15-17]，结果分别见表3、表4。

表3 六种金属元素精密度实验结果Table 3 Results of precision tests of six metal elements

表4 六种金属元素加标回收率实验结果Table 4 Results of adding standard recovery rate tests of six metal elements

由表3可知，钙、镁、锌、铜、铁、铅元素含量测定结果的相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）在0.90%～3.62%，RSD＜5%，说明该检测方法具有较好的精密度。

由表4可知，岷江水中6种金属元素检测结果的回收率在95.58%～98.47%，45度五粮春酒中6种金属元素检测结果的回收率在96.17%～104.38%。回收率均在90%～110%之间，表明该方法具有较好的准确度。

2.3 水中主要金属元素测定结果

采用火焰原子吸收分光光度法对3种水6种常见金属元素含量测定，结果见表5。由表5可知，3种来源不同的水钙、镁含量接近，均约为30 mg/L，换算为硬度约240 mg/L，硬度符合生活饮用水标准。岷江水与金沙江水锌含量较低，五粮液生产用水未检出锌含量。宜宾江河来源的2种水铜含量均在90～100μg/L范围，五粮液生产用水铜含量47.8μg/L，低于河流水。2种河流种水源均含有丰富的铁，岷江水为780 μg/L，超过生活饮用水0.3 mg/L的标准，金沙江水和五粮液生产水用铁含量均符合生活饮用水标准。3种不同来源的水中均未检测出铅。

表53 种水样中六种金属元素含量Table 5 Contents of six metal elements in three different sources of water

结果表明，来自宜宾的岷江水、金沙江水、五粮液生产用水水质均较好，除岷江水中铁外，其余金属元素含量完全符合生活饮用水标准。

2.4 试验样酒主要金属元素含量测定结果

4种白酒样品中6种金属元素含量测定结果见表6。由表6可知，45度五粮春、52度五粮液钙、镁含量均较五粮液华彩人生、52度五粮液基酒低，五粮液华彩人生钙、镁含量最高。52度五粮液基酒锌含量最高，52度五粮液锌含量较45度五粮春与五粮液华彩人生高，五粮液华彩人生铜、铁含量最高，52度五粮液基酒铜、铁含量最低，其余2种酒铜、铁含量接近。四种酒均未检出含铅。

表6 四种五粮液酒样中六种主要金属元素含量Table 6 Contents of six metal elements in four WuliangyeBaijiu samples

3 结论

宜宾江河流水钙、镁、锌、铜、铁等6种金属含量丰富适中，铅均未检出，符合生活饮用水国家标准GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》，为宜宾白酒生产奠定了水源基础。相同水源的水酿造的五粮液酒其钙、镁、锌、铜、铁5种元素含量差异大，4种酒钙、镁、锌、铜、铁等人体需要的金属含量丰富，但45度五粮春和52度五粮液钙、镁含量明显低于其余两种酒；3种水与4种酒对人体有害的铅含量均未检出，完全符合国家卫生标准。相同水源的水酿造的45度五粮春、52度五粮液、52度五粮液基酒、五粮液华彩人生等四种酒中钙、镁、锌、铜、铁5种元素含量差异大，其原因可能是因为勾兑四种酒时采用的加浆水不同，各种加浆水钙、镁、锌、铜、铁5种元素含量不同所致。

[1]张崇军.白酒生产技术[M].北京：科学出版社，2016：77-78.

[2]佐佐木，健岩永千寻.名水与水质评价[J].酿酒，1998，128（5）：61-65.

[3]张宿义，方军，林天学，等.浓香型白酒酿造用水控制方法：CN102061234A[P].2011-05-18.

[4]李丽，周健，杜文鹏.浆水中金属离子对白酒品质影响的研究[J].中国酿造，2010，29（2）：74-77.

[5]程伟，吴丽华，徐亚磊，等.浓香型白酒酿造微生物研究进展[J].中国酿造，2014，33（3）：1-4.

[6]陈林.加浆水对白酒的影响及相应处理[J].酿酒，2006，33（1）：40-41.

[7]黄元华.浅谈白酒降度用水的净化处理方法[J].福建轻纺，2012（6）：41-45.

[8]罗中杰，罗畅，孙涛，等.宜宾市三江水质污染状况及防治对策[J].四川师范大学学报：自然科学版，2007，30（1）：112-115.

[9]胡东来，严登华，宋新山，等.宜宾以上长江流域水资源变化趋势分析[J].南水北调与水利科技，2008，6（2）：53-56.

[10]张莹，夏于林，杨宜，等.应用ICP-MS在线内标法测定白酒中五种重金属元素方法研究[J].中国酿造，2011，30（4）：173-174.

[11]中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.GB/T 5750.6—2006生活饮用水标准检验方法金属指标[S].北京：中国标准出版社，2006.

[12]彭崇慧，冯建章，张锡瑜，等.定量化学分析简明教程（第2版）[M].北京：北京大学出版社，1997：370-371.