A comparison study of total acidity methods for the analysis of wine

Význam tématu

Analýza celkové acidity vína je klíčovým parametrem v enologii, ovlivňujícím chuť, stabilitu a technologické vlastnosti vín a dalších alkoholických nápojů. Různé analytické postupy poskytují rozdílné výsledky v závislosti na zvolené konvenci (např. OIV vs. AOAC), proto je důležité ověřit nové, automatizované a rychlé metody vůči referenčním titracím tak, aby výsledky byly spolehlivé, reprodukovatelné a vhodné pro rutinní laboratorní provoz.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo porovnat výsledky automatizované kolorimetrické metody Total Acids (Thermo Scientific) s tradičním OIV titračním postupem pro stanovení celkové acidity vína a příbuzných nápojů. Studie hodnotila korelaci, přesnost (recovery), praktickou přínosnost a rychlost analýzy na reprezentativním souboru vzorků (bílé, červené, kořeněné víno, cidery, likéry).

Použitá metodika a instrumentace

Metodika:

• Referenční metoda OIV (OIV-MA-AS313-01): potenciometrická nebo vizuální titrace s indikátorem bromothymolovou modří do pH 7,0; do výsledku se nezahrnují kyselina uhličitá a oxid siřičitý.
• Automatizovaná kolorimetrie (Thermo Scientific Total Acids, Wine pH 7): vzorek se přidá do pufru a dojde ke změně barvy indikátoru bromothymolové modři (žlutá→modrá) při přechodu pH 6,0–7,6; změna absorbance se měří při 620 nm s korekčním „side“ vlnovým číslem 700 nebo 750 nm k potlačení vlivu bublinek a poruch v kuvetě. Výsledky jsou vypočteny z kalibrační křivky.
• Vyjádření výsledků: g/L jako kyselina vinná (tartarová); měřící rozsah 1,0–18,0 g/L (tartarická) a 0,5–12 g/L (sírná) podle metody.

Instrumentace a chemikálie:

• Thermo Scientific Gallery discrete analyzer pro automatizovanou fotometrickou analýzu.
• Thermo Scientific Total Acids (Wine, pH 7) systémový kit pro kolorimetrickou analýzu celkové acidity.
• Samo-připravený kalibrační standard z tartarové kyseliny (Sigma-Aldrich, kat. č. 251380); standardy byly připravovány a ředěny automaticky analyzátorem.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie analyzovala vzorky (bílé, červené, kořeněné víno, cider, likér) v rozmezí 2,65–8,82 g/L (kys. vinná). Klíčové nálezy:

• Korelace: automatizovaná kolorimetrie vykázala dobrou shodu s OIV titrací; recovery výsledků porovnaných s referencí se pohybovala od 91 % do 112 % napříč testovanými vzorky.
• Bias a variabilita: některé jednotlivé vzorky vykazovaly malé záporné nebo kladné odchylky (až okolo ±0,6 g/L u některých případů), avšak bez systematického vlivu barvy nebo typu vzorku v testované sadě.
• Rychlost a provozní přínosy: analýza 26 vzorků trvala méně než 18 minut; pětibodová kalibrace s automatickým ředěním byla dokončena za 2 min 30 s bez zásahu obsluhy. Metoda nevyžadovala předúpravu nebo předředění vzorků v testovaném rozmezí.
• Multiparametrická práce: na stejném analyzátoru lze zároveň provádět i další kolorimetrické či enzymatické testy (např. glukóza, fruktóza, acetaldehyd, celkové polyfenoly, vápník, oxid siřičitý), což zvyšuje účinnost laboratorního workflow.

Diskuse dále zdůrazňuje, že výsledky jsou ovlivněny definicí koncového bodu titrace mezi normami (OIV pH 7,0 vs. AOAC pH 8,2), a tím se potenciálně vysvětlují některé rozdíly mezi metodami. Kolorimetrická varianta napodobuje vizuální barvový přechod indikátoru a díky automatizaci snižuje vliv subjektivity obsluhy.

Přínosy a praktické využití metody

Praktické přínosy automatizované kolorimetrie Total Acids:

• Zvýšená produktivita: výrazně rychlejší analýza většího počtu vzorků v porovnání s manuální titrací.
• Snížení pracovního zatížení a potřeby odborných dovedností: metoda je uživatelsky přívětivá a zabraňuje chybám spojeným s manuálním titrováním nebo vizuálním odhadem koncového bodu.
• Kompatibilita s různými typy vín a alkoholických nápojů: testovaná sada vzorků ukázala dobrou korelaci bez nutnosti specifických předúprav.
• Možnost integrace do rutinních kontrol kvality v lihovarech, vinařstvích a kontrolních laboratořích díky kombinaci s jinými testy na jednom přístroji.

Budoucí trendy a možnosti využití

Několik směrů dalšího rozvoje a aplikací:

• Širší validace: rozšíření ověřovacích studií na více odrůd, extrémní rozsahy acidity a přítomnost interferujících látek (např. vyšší koncentrace SO2, obsah plynné CO2), aby byla potvrzena robustnost metody pro všechny provozní situace.
• Standardizace a harmonizace: práce na sjednocení interpretačních norem mezi regionálními požadavky (OIV vs. AOAC) nebo konverzních faktorech pro srovnání dat.
• Integrace on-line/at-line monitoringu: adaptace kolorimetrických principů pro průmyslové senzory nebo průtokové analyzátory pro kontinuální kontrolu při výrobě.
• Rozšíření multi-analyzních panelů: využití diskrétního analyzátoru pro simultánní běh více parametrů s optimalizovanou úspornou spotřebou reagensů a kratším časem na výsledek.
• Pokročilá kalibrace a chemometrie: použití sofistikovaných kalibračních modelů a korekcí pro minimalizaci matných vlivů (barva, zákal) a zvýšení přesnosti u komplikovaných matic.

Závěr

Automatizovaná kolorimetrická metoda Total Acids (Thermo Scientific) vykazuje dobrou shodu s OIV referenční titrací pro různé typy alkoholických nápojů v testovaném rozsahu koncentrací. Metoda nabízí významné provozní výhody v rychlosti, reprodukovatelnosti a schopnosti integrace do multiparametrického pracovního postupu bez nutnosti předúpravy vzorků. Pro plné zajištění použitelnosti v širokém spektru matic a v souladu s regulační praxí doporučen další rozsáhlý validační program a úvahy o harmonizaci výsledků mezi standardy.

Reference

• Darias-Martin J., Socas-Hernández A., Diaz-Romero C., Diaz-Diaz E. Comparative Study of Methods for Determination of Titratable Acidity in Wine. Journal of Food Composition and Analysis, 2003, 16, 555–562.
• Compendium of International Methods of Analysis, Wine and Must, Method OIV-MA-AS313-01:R2003.