白酒是我国传统酿造的食品代表之一，以粮谷为主要原料，以大曲、小曲、麸曲等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿、勾调而成的蒸馏酒[1]。主要以酱香型、浓香型、清香型、米香型等12种香型为代表[2-3]。酯类物质是白酒中香气的主要来源之一，酯类的分布和数量在不同香型特征的白酒中体现不同[4-5]。酯含量是白酒质量控制中重要的理化指标之一，其含量高低决定了白酒的感官品质[6-9]。分析现行白酒产品标准，酒精度、总酸、总酯、固形物、甲醇等理化指标是中国白酒质量的重要评价指标，不同香型白酒均以此作为产品质量的重要评价标准，总酯含量是白酒产品的必检项目[10-16]。目前测定白酒总酯含量的分析方法主要有指示剂法[17-18]、电位滴定法[19]、红外光谱法[20-21]、比色法[22]、气相色谱法[23]、近红外光谱法[24-25]、库伦滴定法[26]。
GB/T 10345—2022《白酒分析方法》[27]规定了白酒总酯分析的方法，该标准于1989年首次发布，分别于2007年和2022年历经三次修订，与GB/T 10345—2007《白酒分析方法》相比，GB/T 10345—2022《白酒分析方法》主要有7条主要技术变化。历次修订中均未对总酯分析步骤（准确加入氢氧化钠标准滴定溶液25.00 mL，若样品总酯含量高时，可加入50.00 mL）作出调整。标准中规定，白酒总酯含量测定需加NaOH标准滴定溶液皂化，一般为25 mL、50 mL两种体积，经测算，理论上需要25 mL、50 mLNaOH皂化完全的样品总酯含量为4.40 g/L、8.80 g/L。当样品总酯含量为4.40～8.80 g/L，或远低于4.40 g/L时相应样品完全皂化所需NaOH量远低于加入的量。当某一白酒样品总酯含量为4.41 g/L，根据总酯公式计算出理论上需要25.06 mL NaOH满足皂化完全，按照标准操作需加入50 mL NaOH皂化，理论上多出24.94 mL的NaOH需要消耗同等体积的H2SO4溶液返滴定，滴定速度按照6～8 mL/min[28]计算，24.94 mL NaOH量需要的返滴定时间为3.12～4.15 min。由此分析，白酒总酯含量测定在符合方法原理和标准要求的前提下[29-30]，从试剂消耗和检测时间方面均有优化改善的空间。
为对GB/T 10345—2022《白酒分析方法》中总酯7.1.4.2（7.4.2.3）实验步骤（准确加入氢氧化钠标准滴定溶液25.00mL，若样品总酯含量高时，可加入50.00 mL）进行优化和改进，该研究根据中和游离酸需要的NaOH体积预测使样酒完全皂化的氢氧化钠添加量，以皂化用氢氧化钠体积为参比，差值法公式计算合适的NaOH值加入量样品皂化，以期减少不必要的化学试剂消耗节约返滴定时间，提高检测效率，为精确检测白酒中总酯含量提供理论依据与技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
不同总酯含量（1.69～7.68 g/L）的29个白酒样品（编号T1～T29），其中酱香型（17个）、清香型（4个）、浓香型（4个）、米香型（4个）：市售；酚酞指示剂、H2SO4、NaOH、无酯乙醇（体积分数40%）（均为分析纯）：成都博瑞特化学技术有限公司；乙酸乙酯（纯度＞98%）：德国默克公司。
1.2 仪器与设备
XMTD-204数显恒温水浴锅：江苏科析仪器有限公司；50 mL酸式滴定管（A级）、50 mL碱式滴定管（A级）、50 mL单标移液管（A级）：天津市天玻玻璃仪器有限公司；250 mL锥形瓶、全玻璃回流装置、DLSB-5/20B低温冷却液循环泵：郑州长城科工贸有限公司。
1.3 分析方法
1.3.1 总酯含量分析
吸取酒样50.0 mL于250 mL锥形瓶中，加2滴酚酞指示剂，以氢氧化钠标准滴定溶液滴定至粉红色30 s不褪色（切勿过量），记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积值（Y）。以Y为参考值计算皂化用氢氧化钠体积值，准确加入氢氧化钠标准滴定溶液，摇匀，放入几颗沸石或玻璃珠），装上冷凝管，于沸水浴上回流30 min，取下，冷却。用硫酸标准滴定溶液进行滴定，使微红色刚好完全消失为滴定终点，记录消耗硫酸标准滴定溶液体积（V1），同时吸取无酯乙醇溶液50 mL，以同样操作做空白实验，记录消耗硫酸标准滴定溶液的体积（V0）。样品中的总酯含量计算公式如下：
式中：X为样品中总酯的质量浓度（以乙酸乙酯计），g/L；C为硫酸标准滴定溶液的实际质量浓度，mol/L；V0为空白试验样品消耗硫酸标准滴定溶液的体积，mL；V1为样品消耗硫酸标准滴定溶液的体积，mL；88为乙酸乙酯的摩尔质量的数值，g/mol；50为吸取样品的体积，mL。
1.3.2 样品完全皂化用NaOH添加量分析
以酒样T1为代表进行分析，按1.3.1分析方法探索满足皂化需要的NaOH加入量，从标准要求最低量25 mL开始依次按5 mL为一个梯度递加，100 ℃水浴30 min后观察样品的颜色判定样品是否皂化完全。判定标准为滴定前中和游离酸[31]后加入过量NaOH的颜色呈红色，皂化后若样品颜色仍然为红色则皂化完全，若颜色呈浑浊透乳白色或浑浊无色则未完全皂化。
1.3.3 NaOH添加量对皂化完全样品总酯的影响
在上述1.3.2方法基础上，计算完全皂化的2个样品的总酯含量，以所需较高NaOH体积的酒样中总酯为标准值，计算2个样品的偏差。根据GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范食品理化检测》要求（测试样品含量为1～10 g/kg时，与标准值的偏差＜10%），结合实际测定时完全皂化用NaOH，确定皂化用NaOH加入量。
1.3.4 皂化用NaOH添加量的确定
实际测定时无法预知总酯含量范围，不能准确加入皂化用的NaOH量，采用500个白酒以指示剂法[27]测定其总酯，根据实际总酸滴定时中和游离酸需要的NaOH体积与满足NaOH皂化的体积差（以下简称差值）进行分析，根据差值法确定皂化用NaOH加入量计算公式。
1.3.5 改进方法与国标方法检测结果比较
取7个酒样按照上述方法进行样品处理，在加入过量NaOH标准滴定溶液皂化环节，以样品滴定至微红色30 s不褪色时消耗的NaOH体积值为参照值，用差值法计算加入皂化用NaOH体积值，样品完全皂化后测得的总酯结果与标准方法进行比较，计算该方法与国标检测结果的相对偏差。
1.3.6 方法学考察
（1）加标回收率
在白酒样品T8、T9、T10中加入总酯含量0.5倍、1倍、2倍的乙酸乙酯进行加标回收率试验，计算加标回收率。
（2）精密度
酒样T11、T12、T13在皂化环节以差值法计算皂化用NaOH体积，为15 mL、30 mL、45 mL，重复测定6次，计算精密度试验结果的相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）。
2 结果与分析
2.1 样品完全皂化用NaOH添加量分析
不同NaOH添加量对酒样T1皂化的影响结果见表1。
表1 不同NaOH添加量对酒样皂化的影响
Table 1 Effects of different NaOH addition on saponification of Baijiu samples
NaOH滴定值/mL皂化用NaOH加入量/mL皂化后样品颜色 皂化情况32.80 32.80 32.80 32.75 32.80 32.75 25 30 35 40 45 50微浑浊无色微浑浊无色微浑浊无色微浑浊无色紫红色紫红色未完全皂化未完全皂化未完全皂化未完全皂化完全皂化完全皂化
由表1可知，当NaOH加入量为45 mL、50 mL时，样品完全皂化，取这2个样品进行下一步测定，计算总酯含量，以样品T1中加入50 mLNaOH皂化后依据标准方法测的总酯为标准值，计算2个样品的偏差。
2.2 NaOH添加量对皂化完全样品总酯的影响
根据表2中完全皂化后的总酯含量，以总酯公式计算出该样品理论上仅需要42.50 mL NaOH即满足完全皂化，实际测定时，刚刚加入理论值42.50 mL的NaOH皂化后的样品呈浑浊带微黄色，用H2SO4返滴定时该颜色变化情况肉眼很难正确观察，更难判断滴定终点。结合表1可知，实际样品完全皂化时需要的NaOH量稍大于实际理论值，皂化后样品颜色呈红色系，返滴定颜色由红色系变成黄色系，便于肉眼判断滴定终点。由表2可知，过量加入的2.5 mL与7.5 mLNaOH皂化后测定的总酯值偏差为0.27%，符合GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范食品理化检测》要求：测试样品含量为1～10 g/kg时，与标准值的偏差＜10%，证明皂化用NaOH加入量为45 mL时已满足完全皂化，无需加入50 mL。根据标准GB/T 601—2016《化学试剂标准滴定溶液的制备》[28]的要求，按照差值法测定后计算出每个样品至少可节约NaOH（≥96.0%）试剂0.06～0.12 g，H2SO4（95.0～98.0%）试剂0.03～0.06 mL，滴定时间缩短1.25～3.33 min。
表2 不同NaOH添加量对皂化完全酒样总酯含量的影响
Table 2 Effects of different NaOH addition on total ester contents of fully saponified Baijiu samples
NaOH滴定值/mL与标准值的偏差/%32.80 32.75皂化用NaOH加入量/mL H2SO4滴定值/mL总酯/（g·L-1）45 50 3.45 8.30 7.48 7.50 0.27 T1标准值
2.3 皂化用NaOH添加量的确定
酒样中和游离酸用NaOH体积与皂化用NaOH体积的差值数据集箱型图见图1。
图1 酒样中和游离酸用NaOH体积与皂化用NaOH体积的差值数据集箱型图
Fig.1 Difference data set box plot of NaOH volume for neutralizing free acid and NaOH volume for saponification of Baijiu samples
由图1可知，500个白酒样品中和游离酸用NaOH体积与皂化用NaOH体积的差值整体在-1.1～16 mL范围内，其中分布在0～15 mL范围内的数据有484个，综合方法原理、标准要求与方法实际操作，形成皂化用NaOH加入量计算公式为Y=X-MOD（X，5）+15，式中Y为皂化用NaOH体积值，X为中和游离酸NaOH体积值，MOD（X，5）为返回X与5相除的余数，然后进行方法学考察。
2.4 改进方法与国标方法检测结果比较
以国标及差值法计算加入皂化用NaOH体积，分别采用标准方法与改进方法检测酒样中总酯含量，结果见表3。
表3 改进方法与国标方法检测酒样总酯含量结果比较
Table 3 Comparison of total ester contents in Baijiu samples between the improved method and the national standard
酒样编号中和游离酸NaOH滴定体积/mL国标实际NaOH加入体积/mL总酯/（g·L-1）改进方法实际NaOH加入体积/mL总酯/（g·L-1）绝对差值/（g·L-1）相对偏差/%T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 4.15 7.70 13.90 18.28 22.55 27.35 32.70 25 25 25 50 50 50 50 1.03 1.72 2.41 3.18 3.93 5.40 7.51 15 20 25 30 35 40 45 1.00 1.70 2.40 3.17 3.89 5.37 7.48 0.03 0.02 0.01 0.01 0.04 0.03 0.03 2.91 1.16 0.41 0.31 1.02 0.56 0.40
由表3可知，以差值法计算后加入的NaOH体积值包含15 mL、20 mL、30 mL、35 mL、40 mL、45 mL，覆盖范围大于25 mL和50 mL两种体积值，且皂化后测定的总酯与标准方法皂化测定的总酯相对偏差＜2.91%，满足理化方法准确度（相对偏差＜10%）的要求[32]。
2.5 方法学考察结果
2.5.1 加标回收率试验结果
在白酒样品T8、T9、T10中加入总酯含量0.5倍、1倍、2倍的乙酸乙酯进行加标回收率试验，试验结果见表4。
表4 加标回收率试验结果
Table 4 Results of recovery rates tests
酒样编号皂化加入NaOH体积/mL本底值/（g·L-1）加标量/（g·L-1）测定值/（g·L-1）0.294 0 T8 15 0.588 0 0.588 0 1.176 0 0.391 0 T9 25 0.782 0 0.782 0 1.564 0 0.826 1 T10 30 1.652 1 1.652 1 3.304 2 0.879 1 0.869 3 0.871 5 1.157 6 1.157 6 1.157 6 1.745 6 1.745 6 1.743 7 1.165 5 1.159 8 1.170 1 1.558 9 1.549 9 1.533 1 2.331 2 2.319 9 2.330 1 2.460 1 2.459 8 2.448 6 3.298 5 3.287 7 3.261 6 4.939 3 4.899 6 4.902 1加标回收率/%99.01 95.68 96.43 96.87 96.87 96.87 98.43 98.43 98.28 98.08 96.62 99.26 99.35 98.20 96.05 99.05 98.33 98.98 97.81 97.77 96.42 99.65 99.00 97.42 99.49 98.28 98.36
由表4可知，按照差值法计算加入NaOH皂化后样品的总酯含量，其加标回收率为95.68%～99.65%，满足GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范食品理化检测》中测试样品含量在＞0.1g/kg时，回收率范围应为95%～105%的要求[32]。因此，该方法回收率较高，满足白酒中总酯含量测定要求。
2.5.2 精密度试验结果
白酒样品中总酯的精密度试验结果见表5。
表5 精密度试验结果
Table 5 Results of precision tests g/L
酒样编号 T11 T12 T13 123456平均值标准偏差/%RSD/%1.00 0.98 1.00 0.99 0.99 0.99 0.99 0.75 0.76 3.19 3.18 3.17 3.17 3.19 3.16 3.18 1.21 0.38 7.46 7.48 7.48 7.48 7.48 7.48 7.48 0.82 0.11
由表5可知，白酒样品中总酯含量的RSD为0.11%～0.76%，满足GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范食品理化检测》中规定的当测试样品含量为1～10 g/kg范围内时，RSD为2.7%～3.8%的精密度要求[32]。因此，该方法精密度好，满足分析检测。
2.6 白酒样品中总酯含量的测定
选择不同总酯含量和不同香型酒样各4个，在皂化环节按差值法计算加入准确皂化用NaOH体积，对同一酒样依次测定平行6次，不同白酒样品中总酯的测定结果见表6。
表6 不同白酒样品中总酯含量的测定结果
Table 6 Determination results of total esters contents in different Baijiu samples
酒样香型酒样编号NaOH加入量/mL总酯/（g·L-1）1 2 3 4 5 6平均值/（g·L-1）酱香清香浓香T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 35 40 50 30 20 20 25 20 25 25 30 25 3.93 5.37 7.66 3.16 2.78 0.95 1.97 1.54 3.65 2.58 3.83 2.42 3.93 5.35 7.67 3.17 2.76 0.97 1.99 1.55 3.66 2.60 3.82 2.43 3.92 5.36 7.65 3.17 2.78 0.96 2.00 1.56 3.66 2.59 3.83 2.42 3.92 5.36 7.66 3.16 2.75 0.98 2.01 1.54 3.66 2.59 3.83 2.45 3.91 5.35 7.68 3.18 2.76 0.95 1.98 1.56 3.67 2.58 3.85 2.44 3.92 5.37 7.68 3.19 2.77 0.97 1.99 1.57 3.68 2.57 3.85 2.45 3.92 5.36 7.67 3.17 2.77 0.96 1.99 1.55 3.66 2.59 3.83 2.44标准偏差/%0.75 0.89 1.21 1.17 1.21 1.19 1.43 1.22 1.03 1.04 1.23 1.33 RSD/%0.19 0.17 0.16 0.37 0.44 1.24 0.72 0.79 0.28 0.40 0.32 0.55
续表
酒样香型酒样编号NaOH加入量/mL总酯/（g·L-1）1 2 3 4 5 6平均值/（g·L-1）标准偏差/%RSD/%凤香T26 T27 T28 T29 25 20 25 20 3.03 1.31 2.72 1.74 3.00 1.31 2.73 1.75 3.01 1.33 2.74 1.74 3.00 1.35 2.75 1.76 3.02 1.34 2.72 1.75 3.03 1.32 2.74 1.74 3.02 1.33 2.73 1.75 1.38 1.58 1.29 0.77 0.46 1.19 0.47 0.44
由表6可知，不同总酯含量酒样（T14～T17）以差值法计算出准确的NaOH值，加入样品中皂化，测得的总酯含量RSD为0.16%～0.37%，满足精密度要求[32]；不同香型酒样（T18～T29）按照差值法计算后加入皂化，测得的总酯含量RSD为0.28%～1.24%，满足精密度要求[32]。因此，差值法适用于不同总酯含量酒样和不同香型酒样的皂化用NaOH值计算。
3 结论
本研究以白酒为研究对象，在白酒中总酯含量的国标检测方法基础上，改进中和游离酸需要的NaOH添加量。以皂化用氢氧化钠体积为参比，按差值法公式计算满足酒样完全皂化所用NaOH体积。结果表明，本方法与国标检测结果的相对偏差均＜2.91%，加标回收率为95.68%～99.65%，精密度试验结果相对标准偏差（RSD）为0.11%～0.76%，准确度及精密度良好，均满足检测要求。该方法可以节约NaOH、H2SO4试剂，缩短滴定时间。因此，在实际白酒总酯检测中可以运用差值法计算所用NaOH体积，使整个试验过程更高效、更环保。
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