Détermination de la teneur en alcool des boissons alcoolisées

La détermination de la teneur en alcool (% vol.) dans les boissons alcoolisées est un élément central du contrôle de la qualité dans l’industrie des boissons. Elle joue un rôle décisif non seulement pour le respect des exigences légales en matière d’étiquetage, mais aussi pour le calcul correct de la taxe sur l’alcool. Les exigences de précision sont élevées : même de faibles écarts peuvent avoir des conséquences économiques et juridiques considérables pour le fabricant – des amendes aux rappels de produits en passant par le réétiquetage coûteux de lots entiers.

Pourtant, cette mesure n’est pas simple. Les boissons alcoolisées sont généralement composées de matrices complexes qui contiennent non seulement de l’éthanol, mais aussi d’autres ingrédients tels que du sucre, des acides organiques ou des composants aromatiques. Ces composants peuvent compliquer la détermination de la teneur en alcool ou fausser les valeurs mesurées. Pour obtenir des résultats fiables et précis, il est donc nécessaire d’utiliser des méthodes d’analyse appropriées qui détectent sélectivement le composant alcoolique tout en éliminant les substances qui l’accompagnent.

Différentes procédures, qui diffèrent en termes de précision, d’effort et de degré d’automatisation, sont utilisées dans la vie quotidienne du laboratoire. Les méthodes traditionnelles telles que la distillation sont encore courantes, notamment parce qu’elles séduisent par leur grande reproductibilité et leur comparabilité. Dans le même temps, les systèmes modernes et automatisés gagnent de plus en plus en importance, car ils permettent d’économiser du temps de travail tout en fournissant des résultats fiables, en particulier avec des quantités élevées d’échantillons.

Dans cette note d’application, nous examinons les différentes méthodes courantes de détermination de l’alcool dans les boissons et montrons les particularités à prendre en compte lors de l’analyse de différentes matrices d’échantillons.

Préparation des échantillons et pesée
Bière : l’échantillon est filtré à l’aide d’un filtre plissé pour éliminer le gaz carbonique. Pour soutenir ce processus, un autre démoussage peut ensuite être effectué dans le bain à ultrasons. L’échantillon ainsi préparé est ensuite tempéré à 20 °C dans une fiole jaugée de 100 ml dans un bain-marie. Une fois la thermostatisation effectuée, l’échantillon est transféré quantitativement dans le ballon de distillation pour VAPODEST par plusieurs rinçages à l’eau distillée.

Vin et vin mousseux : une fois la thermostatisation effectuée, l’échantillon est transféré quantitativement dans le ballon de distillation pour VAPODEST par plusieurs rinçages à l’eau distillée. Les vins mousseux sont traités de manière analogue au vin, mais ils doivent être décarbonés au préalable.

• Note d'application : pour éviter la formation de mousse, les échantillons fortement moussants peuvent être mélangés avec une pointe de spatule en bentonite.

Liqueurs : l’échantillon est tempéré à 20 °C dans un bain-marie. Après thermostatisation, 25 ml de l’échantillon sont pipetés dans un ballon Kjeldahl de 250 ml. Si nécessaire, l’échantillon adhérant au bord du ballon Kjeldahl est rincé avec 5 à 10 ml d’eau distillée. 

Distillation
Après la préparation de l’échantillon, le tube à essai respectif est inséré dans le VAPODEST. Les paramètres du programme et le temps de distillation sont sélectionnés en fonction de l’échantillon à analyser. 

• Note d'application : l’avantage particulier de la distillation à la vapeur d’eau par rapport à la méthode conventionnelle pour les liqueurs réside dans l’effet d’agitation de la vapeur d’eau introduite. L’échantillon ne brûle pas, tout en étant bien mélangé. Les paramètres du programme dépendent fortement de la teneur attendue. Dans ces cas, une puissance vapeur de 100 % est recommandée. Le temps de distillation et la quantité d’échantillon doivent être testés en conséquence. En cas de fort moussage, il est possible d’utiliser des verres plus grands.

Détermination de la densité

Méthode du pycnomètre
La méthode du pycnomètre est basée sur la détermination de la densité d’une boisson alcoolisée à l’aide d’un récipient volumétrique normalisé, appelé pycnomètre. Pour ce faire, le pycnomètre est d’abord rempli d’eau distillée, puis de l’échantillon à analyser. La densité de l’échantillon peut être déterminée à partir de la différence de poids. Étant donné que la densité dans les boissons alcoolisées est fortement influencée par la teneur en alcool et en sucre, l’influence d’autres ingrédients doit être exclue ou prise en compte par une préparation des échantillons appropriée, par exemple par distillation préalable. La méthode se caractérise par sa grande précision, est relativement laborieuse et nécessite un travail très minutieux, en particulier dans le contrôle de la température.

Méthode de l'hydromètre (densimètre)
Dans la méthode de l’hydromètre, la densité de la boisson est déterminée à l’aide d’un flotteur – appelé hydromètre ou densimètre - qui est immergé dans le liquide. La profondeur d’immersion dépend directement de la densité de l’échantillon et peut être lue sur une échelle de l’hydromètre. Cette méthode est relativement simple à mettre en œuvre et ne nécessite que peu d’équipement technique. Cependant, sa précision est limitée et dépend fortement de facteurs externes tels que la température, la teneur en gaz carbonique et les solides dissous. Par conséquent, une préparation des échantillons appropriée, par exemple par dégazage ou distillation, est également nécessaire pour obtenir des résultats fiables.

Méthode du manomètre à tube manométrique
La méthode du manomètre à tube manométrique est une méthode de mesure physique moderne dans laquelle la densité de l’échantillon est déterminée par la variation de la fréquence d’oscillation d’un corps creux rempli de liquide. Plus la densité de l’échantillon est élevée, plus la fréquence propre du corps oscillant change. La mesure est effectuée dans un système à température contrôlée et fournit des résultats précis pour un faible volume d’échantillon. Étant donné que la méthode est très sensible aux solutés, une distillation préalable de l’échantillon est souvent effectuée afin de déterminer uniquement la teneur en alcool. La méthode du manomètre à tube manométrique est particulièrement adaptée à l’automatisation et convient aux analyses de routine, avec une grande quantité d’échantillons. C’est pourquoi des systèmes tels que le VariDens de Schmidt & Haensch sont régulièrement utilisés dans des environnements de laboratoire. 

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