Carbohydrate Composition as an Indicator of the Authenticity and Quality of Whiskey and Aged Grain Distillates
Authors: Романова А.Г. , Абрамова И.М. , Медриш М.Э. , Савельева В.Б. , Крыщенко Ф.И. , Матросова Н.В. , Павленко С.В. 
Published: September 2024

Реализация мер по повышению качества испытаний дистиллированных спиртных напитков и сырья для их производства включает применение и внедрение инструментальных методов. Метод ионной хроматографии с импульсным амперометрическим детектированием позволяет провести высокочувствительный анализ углеводов. При испытаниях алкогольной продукции применение этого метода позволяет идентифицировать и количественно определять арабинозу, глюкозу, ксилозу, фруктозу, сахарозу. В работе представлены результаты исследований углеводного состава образцов различных типов виски, производственных образцов зерновых выдержанных дистиллятов, лабораторных образцов дистиллятов, выдержанных с применением щепы, а также производственных образцов сахарного колера 150а и 150d методом высокоэффективной жидкостной ионной хроматографии. Аналитические исследования проводили с использованием ионного хроматографа 817 Bioscan фирмы METROHM, оснащенного импульсным амперометрическим детектором. В результате исследования установлено, что основные экстрагируемые углеводы в зерновых дистиллятах и виски — арабиноза, глюкоза, ксилоза и фруктоза, при этом их содержание увеличивается в зависимости от времени выдержки. Повышенное содержание глюкозы и фруктозы может свидетельствовать как о внесении сахарного колера, так и о том, что дистилляты выдерживали в бочках из-под сладкого вина. Также установлено, что характерные соотношения массовых концентраций таких сахаров, как арабиноза/глюкоза и ксилоза/фруктоза для образцов, изготовленных без добавления сахарного колера, находятся в узких диапазонах значений 1,1–1,3 и 1,9–2,6 соответственно. Выходы за пределы этих диапазонов, при условии, что соотношение альдегидов фуранового ряда (фурфурол/5-ГМФ) меньше единицы, может свидетельствовать о применении сахарного колера при изготовлении дистиллятов, что служит признаком фальсифицированной продукции. Для определения вносимого вклада колера в углеводный состав виски были проведены исследования пяти образцов сахарных колеров отечественного и зарубежного производства. В результате анализа полученных данных установлено, что углеводный профиль сахарных колеров представлен в основном глюкозой (40–80%), фруктозой (10–52%) и в меньшей степени сахарозой (6–14%).

Implementation of measures to improve the quality of distilled spirits and the raw materials used for their production includes the application and introduction of modern instrumental methods. The use of ion chromatography with pulsed amperometric detection allows for highly sensitive analysis of carbohydrates. In testing alcoholic products, this method enables the identification and quantification of arabinose, glucose, xylose, fructose, and sucrose. This work presents the results of studies on the carbohydrate composition of samples from various types of whiskey, production samples of aged grain distillates, laboratory samples of distillates aged with the use of wood chips, as well as production samples of caramel color E150a and E150d using high-performance liquid ion chromatography. The analytical studies were conducted using the 817 Bioscan ion chromatograph from METROHM, equipped with a pulsed amperometric detector. As a result of the study, it was found that the main extractable carbohydrates in grain distillates and whiskey are arabinose, glucose, xylose, and fructose, and their content increases with aging time. Elevated levels of glucose and fructose may indicate the addition of caramel color or that the distillates were aged in barrels previously used for sweet wine. It was also established that the characteristic ratios of mass concentrations of sugars such as arabinose/glucose and xylose/fructose for samples made without the addition of caramel color fall within narrow ranges of 1.1–1.3 and 1.9–2.6, respectively. Deviations from these ranges, provided that the ratio of furan aldehydes (furfural/5-HMF) is less than one, may indicate the use of caramel color in the production of distillates and their raw materials, which is a sign of adulterated products. To determine the contribution of caramel colors to the carbohydrate composition of whiskey, studies were conducted on 5 samples of caramel colors from domestic and foreign manufacturers. The analysis of the obtained data showed that the carbohydrate profile of caramel colors is mainly represented by glucose (40–80%), fructose (10–52%), and to a lesser extent, sucrose (6–14%).