Determinación del grado alcohólico en bebidas alcohólicas

La determinación del grado alcohólico volumétrico (% vol.) en las bebidas alcohólicas es un elemento central del control de calidad en la industria de bebidas. Desempeña un papel decisivo no solo para el cumplimiento de los requisitos legales de etiquetado, sino también para el cálculo correcto del impuesto sobre el alcohol. Los requisitos de precisión son altos: Incluso pequeñas desviaciones pueden tener consecuencias económicas y legales significativas para el fabricante, desde multas hasta retiros de productos y el costoso reetiquetado de lotes completos.

La medición no es en absoluto trivial. Las bebidas alcohólicas suelen estar compuestas por matrices complejas que, además del etanol, también contienen otros ingredientes como azúcares, ácidos orgánicos o componentes aromáticos. Estos componentes pueden dificultar la determinación del contenido de alcohol o distorsionar los valores medidos. Por lo tanto, para obtener resultados fiables y precisos, se necesitan métodos de análisis adecuados que detecten selectivamente el componente del alcohol y, al mismo tiempo, eliminen las sustancias acompañantes molestas.

En el día a día del laboratorio se utilizan diferentes métodos que difieren en cuanto a precisión, esfuerzo y grado de automatización. Los métodos tradicionales como la destilación siguen siendo comunes, especialmente porque convencen por su alta reproducibilidad y comparabilidad. Al mismo tiempo, los sistemas modernos y automatizados están ganando cada vez más importancia, ya que ahorran tiempo de trabajo y proporcionan resultados fiables, especialmente con un alto rendimiento de muestras.

En esta nota de aplicación, analizamos los diferentes métodos habituales para determinar el contenido de alcohol en bebidas y señalamos las particularidades que deben tenerse en cuenta al analizar diferentes matrices de muestras.

Preparación de la muestra y pesaje
Cerveza: La muestra se filtra a través de un filtro plisado para eliminar el ácido carbónico. Para facilitar este proceso, se puede realizar posteriormente una desespumación adicional en un baño de ultrasonidos. La muestra preparada de este modo se introduce en un matraz volumétrico de 100 ml y se calienta a 20 °C al baño María. Una vez completada la termostatización, la muestra se transfiere cuantitativamente al matraz de destilación para VAPODEST mediante varios enjuagues con agua destilada.

Vino y vino espumoso: Una vez completada la termostatización, la muestra se transfiere cuantitativamente al matraz de destilación para VAPODEST mediante varios enjuagues con agua destilada. Los vinos espumosos se tratan de forma análoga al vino, pero deben ser descarbonizados previamente.

• Nota de aplicación: Las muestras muy espumosas se pueden mezclar con una punta de bentonita para evitar la formación de espuma.

Licores: La muestra se calienta a 20 °C en un baño de agua. Una vez completada la termostatización, se pipetan 25 ml de la muestra en un matraz Kjeldahl de 250 ml. La muestra adherida al borde del matraz Kjeldahl se enjuaga con 5-10 ml de agua destilada, si es necesario. 

Destilación
Después de la preparación de la muestra, el frasco de muestra respectivo se inserta en el VAPODEST. Los parámetros del programa y el tiempo de destilación se seleccionan de acuerdo con la muestra a analizar. 

• Nota de aplicación: La ventaja especial de la destilación por arrastre de vapor frente al método convencional para licores reside en el efecto de agitación del vapor de agua introducido. La muestra no se quema y, al mismo tiempo, se mezcla bien. Los parámetros del programa dependen en gran medida del contenido esperado. En estos casos, se recomienda una potencia de vapor del 100 %. El tiempo de destilación y la cantidad de muestra deben probarse adecuadamente. En caso de espuma abundante, se pueden utilizar vasos más grandes.

Determinación de la densidad

Método del picnómetro
El método picnométrico se basa en la determinación de la densidad de una bebida alcohólica mediante un recipiente de medición de volumen normalizado, el denominado picnómetro. Para ello, primero se llena el picnómetro con agua destilada y, a continuación, con la muestra que se desea analizar. A partir de la diferencia de peso se puede determinar la densidad de la muestra. Dado que la densidad de las bebidas alcohólicas depende en gran medida de su contenido en alcohol y azúcar, es necesario excluir o tener en cuenta la influencia de otros componentes mediante una preparación adecuada de las muestras, por ejemplo, mediante destilación previa. El método se caracteriza por su alta precisión, es relativamente lento y requiere un trabajo muy minucioso, especialmente en lo que respecta al control de la temperatura.

Método del areómetro (husillo)
En el método del areómetro, la densidad de la bebida se determina con ayuda de un flotador, denominado areómetro o husillo, que se sumerge en el líquido. La profundidad de inmersión depende directamente de la densidad de la muestra y se puede leer en una escala situada en el areómetro. Este método es relativamente fácil de llevar a cabo y requiere poco equipamiento técnico. Sin embargo, su precisión es limitada y depende en gran medida de factores externos como la temperatura, el contenido de dióxido de carbono y los sólidos disueltos. Por lo tanto, también en este caso es necesaria una preparación adecuada de la muestra, por ejemplo, mediante desgasificación o destilación, para obtener resultados fiables.

Método de vibración por flexión
El método de vibración por flexión es un procedimiento de medición físico moderno en el que se determina la densidad de la muestra a partir de la variación de la frecuencia de vibración de un cuerpo hueco lleno de líquido. Cuanto mayor es la densidad de la muestra, mayor es la variación de la frecuencia natural del cuerpo vibratorio. La medición se realiza en un sistema con temperatura controlada y proporciona resultados precisos con un volumen de muestra reducido. Dado que el método es muy sensible a las sustancias disueltas, también en este caso se suele destilar previamente la muestra para determinar exclusivamente el contenido de alcohol. El método de vibración por flexión es especialmente adecuado para la automatización y para análisis rutinarios con un alto rendimiento de muestras. Por eso, sistemas como el VariDens de Schmidt & Haensch se utilizan habitualmente en entornos de laboratorio. 

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