Xác định hàm lượng ethanol trong rượu vang bằng quang phổ cận hồng ngoại (NIR)
AN-NIR-147
2025-12
vi
Xác định nhanh nồng độ cồn trong rượu vang bằng phương pháp NIRS
Hàm lượng ethanol có thể được xác định nhanh chóng và dễ dàng trong các loại rượu vang khác nhau trong quá trình lên men và sau đó nhằm phục vụ kiểm soát chất lượng, bằng phương pháp quang phổ cận hồng ngoại (NIR).
Hàm lượng ethanol là một thông số quan trọng cần xác định trong rượu vang — trong quá trình lên men, phục vụ kiểm soát chất lượng, cũng như đáp ứng các yêu cầu pháp lý đối với đồ uống có cồn. Các phương pháp truyền thống tốn nhiều thời gian như sắc ký khí (GC) có thể được sử dụng để xác định hàm lượng ethanol trong rượu vang. Tuy nhiên, việc đo hàm lượng cồn trong rượu vang có thể được thực hiện dễ dàng, không cần chuẩn bị mẫu bằng cách sử dụng quang phổ cận hồng ngoại (NIRS).
NIRS là phương pháp phân tích nhanh, dễ sử dụng và không cần hóa chất. Giải pháp NIRS có thể được áp dụng at-line trong quá trình lên men rượu vang hoặc trong phòng thí nghiệm kiểm soát chất lượng.
Các mẫu rượu vang đỏ và rượu vang trắng với hàm lượng cồn khác nhau được đo bằng OMNIS NIR Analyzer Liquid (1000–2250 nm). Phép đo được thực hiện ở chế độ truyền qua (transmission mode) với cell dòng chảy (flow-through cell) 2 mm và giá đỡ tương ứng cho cell dòng chảy. Bơm nhu động tích hợp trên OMNIS Sample Robot S được sử dụng để chuyển mẫu lỏng (Hình 1). Phần mềm OMNIS được sử dụng cho toàn bộ quá trình thu thập dữ liệu và phát triển mô hình dự đoán.
| Equipment | Article number |
|---|---|
| OMNIS NIR Analyzer Liquid | 2.1070.0010 |
| NIRS 12.5 mm quartz cuvette flow 2 mm | 6.7401.320 |
| Holder OMNIS NIR, flow-through cells | 6.07401.100 |
| OMNIS Stand-Alone license | 6.06003.010 |
| OMNIS Stand-Alone: 1 instrument license | 6.06002.010 |
| Software license Quant Development | 6.06008.002 |
| OMNIS Sample Robot S – WSM (1T/2P) | 2.1010.1120 |
| OMNIS Sample rack, 25 x 75 mL (PP) | 6.02041.040 |
| Gripper fingers 28-48 mm | 6.02601.040 |
Các phổ NIR của rượu vang thu được (Hình 2) được sử dụng để xây dựng mô hình dự đoán hàm lượng ethanol. Quy trình kiểm định leave-one-out được áp dụng. Biểu đồ tương quan thể hiện mối quan hệ giữa giá trị dự đoán bằng NIR và giá trị tham chiếu được trình bày trong Hình 3, kèm theo các chỉ số đánh giá hiệu năng (Figures of Merit – FOM) tương ứng.
Kết quả xác định hàm lượng ethanol trong rượu vang
| R2 | SEC (% vol) | SECV (% vol) |
|---|---|---|
| 0.995 | 0.080 | 0.082 |
Tài liệu Ứng dụng này cho thấy tính khả thi của việc sử dụng quang phổ cận hồng ngoại để xác định hàm lượng ethanol trong rượu vang. Phân tích có thể được thực hiện chỉ trong vài giây. Không cần sử dụng hóa chất, giúp tiết kiệm chi phí. Khả năng tự động hóa với nền tảng OMNIS cho phép đo liên tục không cần giám sát lên đến 175 mẫu.