Study of the carbohydrate composition of whiskey distillates and whiskey using ion chromatography
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

Инструментальные методы анализа находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности. Высокоэффективная анионообменная хроматография с импульсным амперометрическим детектированием является мощным инструментом для разделения сложных смесей углеводов, обладающим широким диапазоном линейности и низкими пределами обнаружения аналитов. Содержание и состав углеводов в дистиллированных спиртных напитках зависят от типа дистиллированного напитка и метода его производства. Мониторинг содержания моно- и дисахаридов в дистиллированных спиртных напитках может быть использован для оценки их вклада в органолептические характеристики продукта. Кроме того, составление профиля содержания сахаров в дистиллированных спиртных напитках является полезным инструментом для оценки подлинности напитков с целью выявления фальсифицированной продукции. Цель настоящей работы – исследовать и экспериментально подтвердить перспективность применения метода ионной хроматографии для определения углеводов в зерновых дистиллятах и спиртных напитках на их основе. Объектами данного исследования являлись висковые дистилляты и виски зарубежного и отечественного производства. Аналитические исследования проводили с использованием ионного хроматографа 817 Bioscan фирмы METROHM, оснащенного импульсным амперометрическим детектором. В ходе работы были подобраны условия анализа, которые обеспечивают селективное качественное и количественное определение 5 целевых аналитов (ксилозы, глюкозы, арабинозы, фруктозы, сахарозы) за 12 мин. Сравнительный анализ качественного и количественного состава углеводов образцов виски различного географического происхождения показал, что все исследованные образцы содержат глюкозу и фруктозу в диапазоне массовых концентраций 2,3–58,6 мг/100 см3; 0,8–50,6 мг/100 см3. Также в некоторых образцах виски были обнаружены арабиноза, ксилоза и сахароза. Определена зависимость количественного содержания углеводов в виски от типа бочки. Так, повышенное содержание углеводов было зафиксировано в образцах, при производстве которых использовались бочки из-под различного вина. Своей работой авторы установили, что массовая концентрация углеводов может выступать в качестве дополнительного критерия оценки качества и идентификации готовой продукции. Применение метода ионной хроматографии позволит повысить эффективность технохимического контроля дистиллированных спиртных напитков из зернового сырья.

Instrumental methods of analysis are increasingly used in various industries. High performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection is a powerful tool for the separation of complex carbohydrate mixtures, with a wide linearity range and low analyte detection limits. The carbohydrates content and composition in distilled alcoholic spirits depend on the type of distilled spirit and the method of its production. Monitoring the mono- and disaccharides content in distilled spirits can be used to assess their contribution to the organoleptic characteristics of the product. In addition, profiling the sugar content of distilled spirits is a useful tool for assessing product authenticity in order to identify counterfeit products. The purpose of this work is to investigate and experimentally confirm the prospects of using ion chromatography method for the determination of carbohydrates in grain distillates and alcoholic beverages based on them. The objects of this study were whiskey distillates and whiskey of foreign and domestic production. Analytical studies were carried out using an 817 Bioscan ion chromatograph from METROHM, equipped with a pulse amperometric detector. During the work, analysis conditions were selected that provide selective qualitative and quantitative determination of 5 target analytes (xylose, glucose, arabinose, fructose, sucrose) in 12 minutes. Comparative analysis of the qualitative and quantitative composition of carbohydrates in whiskey samples of different geographical origins showed that all studied samples contain glucose and fructose in the mass concentration range of 2.3–58.6 mg/100 cm3; 0.8–50.6 mg/100 cm3. Arabinose, xylose and sucrose were also found in some whiskey samples. The dependence of the quantitative content of carbohydrates in whiskey on the type of barrel was determined. Thus, an increased content of carbohydrates was recorded in samples in the production of which barrels of various wines were used. Through their work, the authors established that the mass concentration of carbohydrates can act as an additional criterion for assessing the quality and identification of finished products. The use of ion chromatography will improve the efficiency of technochemical control of distilled spirits from grain raw materials.