Alcolyzer啤酒分析系统和PBA-B M系统基于光学测量原理

02康普茶到底什么味?

网上关于康普茶的评价都说是一种有发酵口感，酸酸醇醇的茶，喝不习惯的人会多少感觉有点“恐怖”。

小编我出于不可抑制的好奇，曾在一家有机餐厅喝了一杯康普茶，Hmm......口味酸，有点果香，有点酒精的醇厚，还略微带着一点气泡感，喝起来比较清爽。这种气泡感中和了发酵的酸涩，把整瓶饮料提升到了一种“在海边冲完浪之后顺手拿起来喝一口爽一下”的高度。

康普茶就像是一款健康的苏打饮料

03康普茶的制作

制作方法：在茶中加入糖，以及共生培养的细菌和酵母。在发酵过程中，糖被转化为CO2和乙醇。大部分的乙醇会被细菌转化为酸，在最终的成品中，只会留下很小一部分。

通常，康普茶被当做一种软饮料。按照规定，软饮料中酒精含量不能超过0.5 %v/v。在美国，如果康普茶中酒精含量超过这一值，就会被当做酒精饮料，并受到烟酒税贸易局(TTB)的监管。

市场上大多数康普茶中酒精含量不超过0.5 % v/v，超过的被称作“硬康普茶” 。对于已经包装好的酒精含量低于0.5 % v/v 的康普茶，如果不冷藏的话，就有可能继续发酵。这种情况下，酒精含量就有可能超过0.5 %v/v，这样的产品就不再是软饮料，而是酒精饮料了，并且会受到法律法规的约束。因此，非常有必要对酒精含量进行准确测量。

04 如何测量康普茶中的酒精含量

国际康普茶酿造组织(https://kombuchabrewers.org)推荐的酒精含量测量方法是顶空气相色谱法。我们要研究的是，对于康普茶中酒精含量的测量，是否还有其他可靠的分析方法可供选择。

为此，我们收集了14种不同的康普茶样品，所标注的酒精含量都在0.5 %v/v以下。我们使用了4种不同的测试方法，来测量这些康普茶样品中的酒精含量。这4种方法分别是：

1. 顶空气相色谱

2. Alcolyzer 啤酒分析系统

3. 先蒸馏，然后测密度

4. PBA-B M 成品啤酒分析系统

前两种方法由怀特实验室(White Labs, 9495 Candida Street, San Diego, CA 92126)完成。后两种方法由安东帕完成。接下来我们对四种方法得到的结果来进行比较。

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四种分析方法和步骤

样品准备

为了使四种方法具有可比性，首先要保证样品组成一致并且样品量充足。

为了避免瓶中发酵带来的影响，每种样品取4瓶混合到一个大瓶中，然后密封并保存在冰水浴中。分析前，每种样品再重新等分成4份，并转移到小瓶中。

顶空气相色谱法

气相色谱的分析工作由怀特实验室完成，所用的仪器是Perkin Elmer Clarus 500(配Turbomatrix 110顶空单元)。

Alcolyzer啤酒分析系统

啤酒分析系统(图1)测试也是由怀特实验室完成，仪器配置为DMA 5000 M(密度计)+Alcolyzer ME(酒精分析模块)+pH ME(pH模块)+XSample 520(自动进样器)。这套系统不带压，分析前，样品要进行脱气+过滤操作。

图1：Alcolyzer啤酒分析系统

Tip：对于康普茶样品推荐用Rotilabo 113型滤纸(5μm - 8μm)过滤

蒸馏及密度测量

蒸馏按照美国烟酒税贸易局(TTB)规定的方法操作。馏出液用两个100 mL量瓶收集，并放入冰水浴。馏出液的密度用DMA 4500 M测量。

酒精含量计算参考Ethanol AOAC 60 °F的方法。

Tip：按照TTB规定的方法，样品蒸馏前不进行中和操作。然而，省掉中和的操作，会影响酒精的结果：如果样品中有其他挥发组分，就会造成样品密度偏高，酒精含量偏低。基于此，当样品中有其他挥发组分时，有必要进行中和操作。如果挥发组分不明确，样品就要进行中和操作。

同样，国际葡萄与葡萄酒组织(OIV)也提供了复杂且详细的蒸馏方法(oiv-ma-as312-01a)。

PBA-B M成品啤酒分析系统

PBA-B M成品啤酒分析系统(如图2)配置为DMA 4500 M(密度计)+ Alcolyzer ME(酒精分析模块)+PFD Plus(穿刺及进样装置)+CarboQC ME(CO2测量模块)。

图2： PBA-B M成品啤酒分析系统

Tip：对于低于15 °C(59 °F)的样品，在DMA M和Alcolyzer ME之间需要一个样品温度调节器，使样品预热，防止测量池发生冷凝。

测试结果

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四种方法得到的结果见表1。

为了更加直观地对结果进行对比，表1的数据以柱状图形式表示在图3中，可以看出，并不是所有样品的酒精含量都在0.5 %v/v以内。

四种方法得到的结果比较接近。其中，编号5, 6, 7, 8, 9, 13和14的样品酒精含量超过了限值。

表1：四种不同方法得到的乙醇含量值

图3：四种分析方法的结果对比

Alcolyzer啤酒分析系统和PBA-B M系统基于光学测量原理。所以，理论上只能测量透明样品。浑浊样品(5，6，14)会测不准。所以这样的样品分析前要进行过滤。同样，样品中如果含有果肉或固体颗粒，使用Alcolyzer啤酒分析系统或PBA-B M系统分析前也需要进行过滤。

实验结果表明，这四种方法都适用于康普茶的酒精含量测量。另外，可以看出，并非所有样品的酒精度都不超过0.5 %v/v。

通过对四种分析方法进行对比，安东帕Alcolyzer啤酒分析系统和PBA-B M成品啤酒分析系统在快速测量和数据可靠性方面展现出了优越性。不管是常压系统(Alcolyzer啤酒分析系统)，还是带压系统(PBA-B M成品啤酒分析系统)，都支持多参数(如浊度、pH)的同时测量。PBA-B M还支持CO2和溶解氧含量的测量——无需额外的样品准备，4分钟内完成所有测量。

综上，以上两种方法可以替代顶空气相色谱和先蒸馏后测密度的方法。相对于顶空气相色谱，Alcolyzer啤酒分析系统和PBA-B M成品啤酒分析系统的另一个优势是酒精含量测量范围宽：0 %v/v - 12 %v/v。这两套系统还支持相同的校正操作，而且测量过程对环境友好(无需使用化学试剂)。

展望未来

Alcolyzer啤酒分析系统和PBA-B M成品啤酒分析系统可对康普茶、硬康普茶以及啤酒进行准确测量，并支持多参数的模块化扩展。

Alcolyzer啤酒分析系统可以连接HazeQC ME(浊度测量模块，符合MEBAK-和EBC-标准)和pH ME(pH测量模块)。

PBA-B M成品啤酒分析系统可以连接HazeQC ME， pH ME，CarboQC ME(CO2测量模块)和Option O2(溶解氧测量模块)。这就为各种各样啤酒复杂的质控铺平了道路。

对于啤酒样品来说，Alcolyzer M/ME可以通过选配色度模块进行色度测量。Alcolyzer啤酒分析系统和PBA-B M可以升级为支持啤酒色度测量的模式。

为了避免继续发酵带来的酒精含量变化，康普茶通常要冷藏。Alcolyzer啤酒分析系统测样前需要脱气。带样品温度调节器的PBA-B M系统无需对样品进行脱气，而且可以测量低于15℃的样品，可以说是适合该应用的最佳方案。

中和操作可以防止挥发酸对酒精含量测量的影响。挥发酸含量通常很低，蒸馏前可以加入Ca(OH)2进行中和。

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