주류분석.

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1 주류분석

2 주류분석 1.정의 가. 주류의 정의 - “주류”라 함은 주정 ( 희석하여 음료로 할 수 있는 것을 말하며, 불순물이 함유되어 직접 음료로 할 수 는 없으나 정제하면 음료로 할 수 있는 조주정을 포함한다. )과 알콜분 1도 이상의 음료 ( 용해하여 음료로 할 수 있는 분말상의 것을 포함하되, 약사법의 규정에 의한 의약품으로서 알콜분 6도 미만의 것을 제외한다 )를 말한다. ( 주세법 제 1 장 제 2 절 제 1 조 ) 나. 알콜분의 정의 - “알콜분”이라 함은 원용량에 함유된 에틸알콜 ( 섭씨 온도 15도에서 1만분의 7,947의 비중을 가진 것을 말한다 )을 말한다. ( 주세법 제 1 장 제 2 절 제 2 조 )

3 주류분석 2. 각종 주류의 품질 기준 항목 위스키 소주류 리큐르 주정 곡물주정 일반증류주 성상 고유색체 투명한 액체
특유의 향미 고유의 색택 무색투명 부유물 및 이미,이취가 없어야 한다. 무색투명 고유향미 에탄올(v/v%) 95 85 증발잔분(mg/100ml) 2.5이하 유리산(w/v%) 식초산으로 0.002이하 0.005이하 알데히드(mg/100ml) 70.0이하 1이하 10이하 메탄올(mg/ml) 0.5이하 1.0이하 휴젤유(v/v%) 0.01이하 디아세틸(mg/100ml) 0.2이하 황산정색물 불검출 염화물 수산화나트륨정색물 중금속(mg/100ml) 동분3이하 유기불순물 5분 이내에 표준액보다 퇴색하지 않을 것

4 주류분석 총산 분석법 1. 원리 - 산도는 검체 10ml에 반응하는 0.1N NaOH의 적정 ml수이며,
- 총산의 계산시 주류의 종류에 따라 총산계수는 달라진다. 2. 일반법 가. 시약 (1) 0.1 N NaOH 수산화나트륨 포화용액을 만들어 수일간 방치한다. 이 상등액을 피펫으로 액온 20℃인 때는 5ml, 15℃인 때는 6ml를 1L로 정용 한다. ※ 표정법 후탈산수소칼륨 ( KHC6H4(COO)2) 약 0.5g을 정밀이 달아 증류수 약 50ml에 녹인 후 페놀프탈렌 지시약 2 - 3방울을 가하고, 표정하고자 하는 수산화나트륨 용액으로 담홍색이 될 때까지 적정하여 그 적정 ml수를 a라 하면, 역가 (F)는 다음 식에 의하여 산출한다. F = (후탈산수소칼륨 mg수) / (20.42 × a)

5 주류분석 (2) 페놀프탈렌 지시약 페놀프탈렌 ( phenol phthalein ) 0.5g을 95％ Alcohol 50ml에 용해 시킨다. 나. 시험 조작 (1) 검체 10ml를 취한 후 50ml정도의 증류수를 가한다. (2) 지시약 수적을 가한다. (3) 0.1N NaOH로 적정하여 그 적정 ml수(a)를 구한다. (적정색 : 미홍색, pH : ) 다. 계산 산도 (ml) = a × F (a : 적정 ml수 F : 0.1N NaOH factor) 총산 (g/100ml) = 산도 × 산도계수 × 10 * 각 주류별 산도계수 구분 주류 산 산도계수 비고 1 청주 호박산 0.0059 2 과실주 주석산 0.0075 3 약·탁주 구연산 0.0064 4 맥주 젖산 0.0090

6 주류분석 3. 청주 및 매실주 등 색깔이 있는 경우 가. 시약 (1) 0.1N NaOH
(2) B.T.B ¯ N.R 혼합 지시약 B.T.B ( Brom Thynol Blue ) 0.1g 와 N.R ( neutral Red ) 0.1g를 합하여 95％ Alcohol 300ml에 용해 시킨다. 나. 시험 조작 (1) 검체 10ml를 취한 후 50ml정도의 증류수를 가한다. (2) 지시약 수적을 가한다. (3) 0.1N NaOH로 적정하여 그 적정 ml수(a)를 구한다. (적정색 : 담청색 pH : 7.2 ) 다. 계산 산도 (ml) = a × F (a : 적정 ml수    F : 0.1N NaOH factor) 총산 (g/100ml) = 산도 × 산도계수 × 10 * 각 주류별 산도계수 구분 주류 산 산도계수 비고 1 청주 호박산 0.0059 2 매실주 구연산 0.0064

7 주류분석 주정분 ( Alcohol ) 분석법 1.정의: 주정분이란 온도 15℃에서의 100ml중의 에틸알코올
( 비중 )의 함량을 말한다. * 단위: 우리 나라 V/V％ 독일 W/V％ 미국,영국 Proof ※알코올 농도 50 % = 100 Proof 알코올 40도 = 40V/V% = 80proof 2.주의사항 : 부칭법의 경우 항상 냉각수의 개폐에 주의하며, 주정계의 눈금을 읽는데 주의한다. 주정계의 눈금은 수면의 융기면을 읽어서 알코올 함량을 측정하며, 온도가 일정하지 않으므로 온도의 보정을 통하여 정확한 알코올함량을 측정한다. 부칭법은 대부분 시료가 많고, 주정분이 10％이상 높은 경우에 실시하며, 시료가 적은 경우나 2％이하인 경우에는 산화법을 사용한다. 주정계를 이용한 부칭법의 검색은 산화법을 통하여 행한다. 3.주세법상의 주정분 한계 : 제품표기 주정분 ±0.5％

8 주류분석 4. 분석법 가. 부칭법 ( 浮秤法 ) (1) 원리
(가) 부칭법은 유액의 비중을 비중계나 주정계로서 주정분을 측정한다. (나) 검체 채취량은 2부 눈금 주정계는 100ml, 1부 눈금 주정계는 200~ 250ml이다. (다) 씻는 물의 량은 검체 채취량 100ml에 대하여 15~30ml 정도에서는 측정치의 변화가 없으나, 60ml이상인 경우에는 차이가 생기므로 주의 (라) 검체의 휘발산도가 현저히 높은 경우는 씻는 물에 계산 량의 알칼리를 녹여 중화한 후, 증류 하여 휘발산도에 의한 측정치 저하를 막으나, 대개의 경우는 필요 없다. (마) 검체에 따라서 거품이 생겨서 증류플라스크에서 넘치는 경우가 있으므로 탄닌산이나 수용성 실리콘 소포제를 첨가하여 거품을 제거하는 것이 좋다. 특히, 수용성 실리콘은 수백 배의 희석액 3방울 정도로 효과가 있다. (바) 유액의 채취량은 주정분 10~25％ 정도의 경우 100ml에 대하여 씻는 물 30ml를 사용한 경우 유액 90~70ml에서는 차이가 없지만, 50ml정도에서는 측정치의 저하가 보인다. (사) 증류시간은 100ml 당 약 20분 정도 걸린다. ( 전열기 1KW )

9 주류분석 (2) 시약 및 기기 (가) 주정계 (나) 온도계 (다) 메스실린더 (3) 시험방법
(가) 15℃에서 100ml(또는 200ml) 메스플라스크의 횡선까지 시료를 취한다. (나) 500ml 삼각플라스크에 옮기고, 증류수로 메스플라스크를 헹구어 삼각플라스크에 합친다. (다) 냉각기를 장치하고 메스플라스크를 받는 용기로하여 증류한다. (라) 유액이 70ml(140ml)정도 받아졌을 때 증류를 마치고 증류수로 정용 하여 100ml(200ml)로 한다. (마) 메스실린더에 옮기고 주정계를 이용하여 주정분을 측정하고 온도를 측정하여 정확한 주정분을 구한다.

10 온도에 따른 알코올 도수 환산 ( 주정분 온도 환산표)|

11 온도에 따른 알코올 도수 환산 ( 주정분 온도 환산표)|
주정분온도환산표

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14 주류분석 나. 산화법 ( 酸化法 ) (1) 원리 (가) 황산 산성 하에서 일정과량의 중크롬산칼륨을 가하여 알코올을 초산으로
산화시키고, 잔류의 중크롬산칼륨에 일정농도의 황산제1철암모늄( Mohr氏염 ) 용액을 가하여 환원시킨다. 소비된 황산제1철암모늄의 량에 따라 검체주의 알코올의 함량을 구한다. (J.F.Guymon, E.A. Crowll 1959 )알데히드 등처럼 중크롬산칼륨에 의해 산화되는 화합물은 정량에 방해되지만 이 량은 술 중에 소량이어서 문제되지 않는다. (나) 중크롬산칼륨용액 1ml는 알코올분 1도의 용액 1ml에 함유된 알코올을 산화한다. 알코올의 비중은 d1515= 에 따라 산출하였다. (다) 인산Fe3+은 일정한 pH를 만들며, Fe3+과 착화합물 ( 錯化合物 )을 형성하여 Fe3+의 농도를 감소시켜 Fe3+에 의해 지시약이 산화되어 당량점 ( 當量點 )이전에 청색으로 나타나는 오차의 원인을 제거한다.

15 주류분석 (라) 지시약은 포화용액이며, 장기간 보관하여도 상관없다. 이는 중크롬산 이온이
존재 하에서 청자색 ( 靑紫色 )을 나타내지만, Mohr氏염에 의해 환원되면 무색. (마) Mohr氏염은 순품을 얻기 어렵다. 또, 저장 중에 서서히 변화하여 이 용액은 사용시 마다 표정 한다. 중크롬산칼륨 10ml를 환원하기 위해서 본 액 20ml가 필요하다. 그러므로, 표정의 F 는 20/N 이다. (바) 유액의 알코올분이 2도 이상이면, 첨가한 중크롬산칼륨이 전부소모되어 분석이 되지 않고, 2도에 가까우면 오차가 크므로 유액의 알코올분은 1도 내외가 바람직. (사) 에틸알코올은 실온에서 10분 정도면 초산으로 완전산화 된다. (아) 검체가 10ml이하인 경우는 물을 가하여 50ml정도로 증량하고 증류하는 것이 좋다.

16 주류분석 (자) 알코올 산화법의 반응기작 1) 알코올 산화 기작
3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 3CH3COOH + 11H2O 2) 잔류 K2Cr2O7 의 기작 K2Cr2O7 + 6Fe(NH4)2(SO4)2 + 7H2SO4 + 3H3PO4   Cr2O H+ + 6e Cr3+ + 7H2O (-2) (+14) (-6) (+6) ( 0 ) 6 { Fe Fe3+ + e- } K2SO4 + 3Fe2(SO4)3¯H3PO4 + 6(NH4)2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O *착화합물을 만듬

17 주류분석 (2) 시약 및 기기 (가) 중크롬산칼륨 용액 : ( Potassium dichromate K2Cr2O7 )중크롬산칼륨(특급) 33.816g을 물에 녹여 1L로 정용 한다. (나) 농황산 (다) 인산 85％ (라) 지시약 - 디페닐 아미노슬폰산 바륨(Ba-P-Diphenyl amino sulfonic acid) 0.5g을 물에 녹여 100ml로 정용하고, 그 상등액을 사용한다. (마) 황산제1철암모늄용액 ( Mohr氏염 ): - 황산제1철암모늄용액 ( Mohr氏염 ) 135.1g을 농황산 20ml와 물에 용해하여 1L로 정용 한다. (3) 실험방법 (가) 검체를 부칭법에 의해 증류하고 주정분이 2％이하가 되도록 증류액을 조제한다. (나) 250ml 삼각플라스크에 중크롬산칼륨 용액 10ml, 농황산 5ml를 넣고, 여기에 조제한 유액을 5ml를 가한다. (다) 가만히 혼합¯밀봉하여 15분간 방치한다. (라) 물 165ml, 인산 18ml, 지시약 0.5ml를 가하여 황산제1철암모늄용액으로 청자색이 녹색이 될 때까지 적정하여 그 ml수를 n이라 한다. (마) 5ml의 물을 같은 방법으로 처리하여 얻은 적정 ml수를 N이라 한다.

18 주류분석 (바) 계산 2 × ( N - n ) 주정분 (V/V ％) = × 희석배수 N 본 식은 아래와 같이 구한 것이다.
F ( N - n ) 조제 후 유액 ml수 주정분 (V/V ％) = × ml × 증류에 사용한 검체 ml수 2 ; 나.산화법 (1)원리 (마)참조 5ml ; 나.산화법 (1)원리 (나)참조 F ; 나.산화법 (1)원리 (마)참조 F ( N - n ) 조제 후 유액 ml수 = × 증류에 사용한 검체 ml수 ∵ F = 20/N 2 × ( N - n ) 조제 후 유액 ml수 주정분 (V/V ％) = × = 희석배수 N 증류에 사용한 검체 ml수 ∴ 주정분 (V/V ％) = × 희석배수