Комплексное исследование состава виски методами газовой хроматографии и капиллярного электрофореза | Comprehensive study of whiskey composition by gas chromatography and capillary electrophoresis

Russian. Разработка методик идентификации химического состава спиртных напитков обладает высокой значимостью, так как контроль их качества помогает сохранить здоровье населения России. Цель исследования – разработка и апробация новых инструментальных методик определения химического состава виски. На основе методов газовой хроматографии и капиллярного электрофореза разработаны новые экспрессные методики анализа, отличающиеся простотой, надежностью, высокой точностью. С применением разработанных методик исследовано 11 образцов виски производства Ирландии, Шотландии и России. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют об эффективности применения разработанных методик для определения химического состава виски. Методом газовой хроматографии установлено, что во всех исследованных образцах присутствуют ацетальдегид, этилацетат, метанол, 1-пропанол, изобутанол, 1-бутанол, изоамилол, уксусная кислота. В большинстве образцов обнаружены ацетон, этилформиат, 2-пропанол, изоамилацетат, этиллактат, фурфурол, этилкаприлат, 2-фенилэтанол. В двух образцах обнаружены 2-бутанол, 1-пентанол, этилкапринат. Показано, что массовая концентрация компонентов летучих органических примесей варьирует в широких пределах, общая сумма идентифицированных примесей находится в диапазоне 1236–5737 мг/дм3. Методом капиллярного электрофореза установлено, что во всех исследованных образцах виски присутствуют аммоний, калий, кальций, натрий, магний, суммарное содержание катионов варьирует в диапазоне 4,6–32,5 мг/дм3. Найдены отличия в составе летучих органических примесей и катионов виски, которые объясняются химическими реакциями, происходящими в ходе технологических процессов производства. Для выработки объективных критериев выявления фальсификаций виски необходимо детально изучить изменения летучих органических примесей и катионного состава в процессе производства виски.

English. A development of methods for chemical composition of alcoholic beverages identifying is very important, because their quality control helps to keep population of Russia healthy. The research purpose is new instrumental methods and tests development for chemical composition of whiskey identification. On the base of gas chromatography and capillary electrophoresis new methods of express analysis have been elaborated. They are simple, reliable and high accurate. 11 whiskey samples produced in Ireland, Scotland and Russia were examined by developed methods. The obtained experimental data show an effectiveness of the developed methods for chemical composition of whiskey determining. Acetaldehyde, ethyl acetate, methanol, 1-propanol, isobutanol, 1-butanol, isoamilol, and acetic acid were detected in all experimental samples by gas chromatography. Most samples contained acetone, ethylformate, 2 propanol, isoamyl acetate, ethyl lactate, furfural, ethylcaprinate and 2 phenylethanol. 2 butanol, 1 pentanol and ethylcaprinate were found in 2 samples. It was shown that the mass concentrations of organic volatile compounds are varying in widely range. The total identified amount of organic volatile compounds is in the range of 1236–5737 mg/dm3. It was found by the capillary electrophoresis that all whiskey samples contain ammonium, potassium, calcium, sodium, and magnesium. The total cation content is in the range of 4.69–32.5mg/dm3. The differences were found in the organic volatile compounds and whiskey cation compositions. It can be explained by chemical reactions occurring during production processes. It is necessary to inspect the variability of organic volatile compounds and cation contents in the whiskey production process more particularly to develop objective criteria of whiskey adulteration.