Determinazione del contenuto di alcol nelle bevande alcoliche

La determinazione del contenuto di alcool (% vol.) nelle bevande alcoliche è un elemento centrale del controllo qualità nell'industria delle bevande. Svolge un ruolo decisivo non solo per il rispetto delle disposizioni di legge in materia di etichettatura, ma anche per il corretto calcolo dell'accisa sugli alcolici. I requisiti di precisione sono elevati: anche piccole differenze possono avere conseguenze economiche e legali significative per il produttore, da multe e richiami di prodotti fino alla costosa rietichettatura di interi lotti.

La misurazione non è affatto banale. Le bevande alcoliche sono solitamente costituite da matrici complesse che, oltre all'etanolo, contengono anche altri ingredienti come zucchero, acidi organici o composti aromatici. Questi componenti possono rendere difficile la determinazione del contenuto di alcol o falsare i valori misurati. Pertanto, per ottenere risultati affidabili e precisi, sono necessari metodi di analisi adeguati in grado di rilevare in modo selettivo la componente alcolica e, allo stesso tempo, nascondere fastidiose sostanze accompagnanti.

Nel lavoro quotidiano in laboratorio vengono utilizzati diversi metodi, che si differenziano per precisione, complessità e grado di automazione. I metodi tradizionali come la distillazione sono ancora diffusi, soprattutto perché convincono per la loro elevata riproducibilità e confrontabilità. Allo stesso tempo, i moderni sistemi automatizzati stanno diventando sempre più importanti perché consentono di risparmiare tempo di lavoro e allo stesso tempo forniscono risultati affidabili, soprattutto in caso di un'elevata quantità di campioni.

In questa nota applicativa illustriamo i diversi metodi comuni per la determinazione dell'alcol nelle bevande e mostriamo quali caratteristiche speciali devono essere osservate nell'analisi delle diverse matrici di campione.

Preparazione del campione e pesata
Birra: il campione viene filtrato tramite un filtro pieghettato per rimuovere l'anidride carbonica. Per supportare questo processo, è possibile poi eseguire un'ulteriore schiumatura ad ultrasuoni. Il campione così preparato viene ora riscaldato a 20 °C in un matraccio tarato da 100 ml in un bagno ad acqua. Terminata la termostatazione, il campione viene trasferito quantitativamente con vari lavaggi con acqua distillata nel pallone da distillazione per VAPODEST.

Vino e spumante: terminata la termostatazione, il campione viene trasferito quantitativamente con vari lavaggi con acqua distillata nel pallone da distillazione per VAPODEST. Gli spumanti vengono trattati analogamente al vino, ma devono prima essere decarbonizzati.

• Nota applicativa: i campioni fortemente schiumogeni possono essere mescolati con una punta di spatola di bentonite per evitare la formazione di schiuma.

Liquori: il campione viene riscaldato a 20 °C in un bagno ad acqua. Dopo la termostatazione, 25 ml del campione vengono pipettati in un pallone Kjeldahl da 250 ml. Se necessario, il campione attaccato al bordo del pallone Kjeldahl viene lavato con 5-10 ml di acqua distillata. 

Distillazione
Dopo la preparazione del campione, la relativa provetta viene inserita nel VAPODEST. I parametri del programma e il tempo di distillazione vengono selezionati in base al campione da analizzare. 

• Nota applicativa: il particolare vantaggio della distillazione in corrente di vapore rispetto al metodo tradizionale per i liquori risiede nell'effetto dell'agitazione del vapore acqueo introdotto. Il campione non brucia e allo stesso tempo viene miscelato bene. I parametri del programma dipendono fortemente dal contenuto previsto. In questi casi si consiglia una potenza del vapore del 100%. Il tempo di distillazione e la quantità di campione devono essere determinati mediante prove corrispondenti. In caso di forte formazione di schiuma, è possibile utilizzare provette più grandi.

Determinazione della densità

Metodo del picnometro
Il metodo del picnometro si basa sulla determinazione della densità di una bevanda alcolica mediante un recipiente volumetrico standardizzato, il cosiddetto picnometro. A tale scopo, il picnometro viene riempito prima con acqua distillata e poi con il campione da esaminare. Dalla differenza di peso è possibile determinare la densità del campione. Poiché la densità nelle bevande alcoliche è influenzata in modo significativo dal contenuto di alcol e di zucchero, è necessario escludere l'influenza di altri ingredienti o prenderla in considerazione mediante un'adeguata preparazione del campione, ad esempio mediante distillazione preventiva. Il metodo si contraddistingue per la sua elevata precisione, necessita di relativamente molto tempo e richiede un lavoro molto accurato, soprattutto nel controllo della temperatura.

Metodo areometrico (densimetro)
Con il metodo areometrico, la densità della bevanda viene determinata con l'aiuto di un galleggiante (un cosiddetto densimetro o areometro) che viene immerso nel liquido. La profondità di immersione dipende direttamente dalla densità del campione e può essere letta sulla scala presente sull'areometro. Questo metodo è relativamente facile da eseguire e richiede poca attrezzatura tecnica. Tuttavia, la sua precisione è limitata e dipende fortemente da fattori esterni come temperatura, anidride carbonica e sostanze solide disciolte. Pertanto, anche in questo caso per ottenere risultati affidabili è necessaria un'adeguata preparazione del campione, ad esempio mediante degasaggio o distillazione.

Metodo del densimetro
Il metodo del densimetro è un moderno metodo di misurazione fisica in cui la densità del campione viene determinata modificando la frequenza di vibrazione di un corpo cavo riempito di liquido. Maggiore è la densità del campione, maggiore è la variazione di frequenza del corpo vibrante. La misurazione viene effettuata in un sistema a temperatura controllata e fornisce risultati precisi con un campione di volume ridotto. Poiché il metodo è molto sensibile alle sostanze disciolte, anche in questo caso spesso viene effettuata una distillazione preventiva del campione per determinare esclusivamente il contenuto di alcol. Il metodo del densimetro è particolarmente adatto per l'automazione ed è ideale per analisi di routine con un flusso di campioni elevato. Ecco perché in ambienti di laboratorio vengono utilizzati regolarmente sistemi come VariDens di Schmidt & Haensch. 

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