摘要偏酒石酸是一种颗粒状的多孔性物质，通常是白色或微黄色固体，气味微酸，有吸湿性，难溶于水，水溶液呈酸性。偏酒石酸还具有络合作用，偏酒石酸可与酒石酸盐的钾离子或者钙离子通过络合作用形成可溶性络合物，使酒石酸盐处于溶解状态。偏酒石酸在高温下容易分解，形成酒石酸。偏酒石酸主要应用于葡萄罐头的生产以及抑制葡萄酒中酒石酸盐沉淀的形成。我国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)规定：偏酒石酸作为一种酸度调节剂可用于水果罐头食品中，并可按生产需要适量使用。本文从偏酒石酸的理化性质、制备方法、技术要求、检验方法、偏酒石酸的限量以及应用等方面对食品添加剂偏酒石酸进行简单的介绍。

关键词偏酒石酸、酒石酸、酒石酸盐、葡萄酒、糖水葡萄罐头

一、偏酒石酸的基本介绍及理化性质

1、基本介绍

化学名称：偏酒石酸；分子式：C8H8O10；结构式：见图一；相对分子质量：264.142（根据2018年国际相对原子质量）。

图1 偏酒石酸的结构

2、理化性质

偏酒石酸是一种颗粒状的多孔性物质，通常是白色或微黄色固体，气味微酸，有吸湿性，难溶于水，水溶液呈酸性。偏酒石酸还具有络合作用，偏酒石酸可与酒石酸盐的钾离子或者钙离子通过络合作用形成可溶性络合物，使酒石酸盐处于溶解状态。偏酒石酸在高温下容易分解，形成酒石酸。

二、制备方法

1、酒石酸在高温下失水聚合而成

将一定量的酒石酸（即2，3-二羟基丁二酸）细粉置于带有抽真空装置的由耐腐蚀材料制成的容器中加热至熔点150-160℃（常压下酒石酸的熔点为170℃），在连续搅拌的条件下维持此温度20-30分钟以上，使酒石酸分子内的酸和醇官能团进行酯化反应，然后停止加热，任其自然冷却，将得到一种色泽较白、溶解度较大，呈玻璃体状的脆性产品偏酒石酸，于阴凉干燥处密封保存，以防止潮解或结块。

2、酒石酸在168-172℃的温度下烘烤3.5h后自然冷却而成

将化学试剂α-酒石酸粉碎，在不锈钢盘中铺成0.3厘米厚度, 放进恒温、带鼓风机的干燥箱中, 严格控制温度在168-172℃，烘焙3.5小时后取出，自然冷却20分钟左右，得到一种很轻的多孔性固体，将其捣碎后装入塑料袋中封口，或者装入大口径塞的玻璃瓶中备用。

三、技术要求

1、感官要求

感官要求应该符合表1的规定。

表1偏酒石酸的感官要求

项目	要求	检验方法
状态	颗粒状多孔固体	取适量试样置于白搪瓷盘内，在自然光线下观察色泽和状态，嗅其气味
气味	微酸
色泽	白色或微黄色，10%乙醇溶液无色透明或略带琥珀色

2、理化指标

理化指标应该符合表2的规定。

表2偏酒石酸的理化指标

项目	指标	检验方法
总酸量（以干基计），w/% ≥	99.0	四→2
脱羧度a/% ≥	30.0	四→2
灼烧残渣，w/% ≤	0.05	GB/T 19741
草酸盐	通过试验	四→3
硫酸盐	通过试验	四→4
铅(Pb)/(mg/kg)≤	2.0	GB 5009.75-2014第二法或GB 5009.12-2017第一法
砷(以As计)/( mg/kg)≤	2.0	GB 5009.76-2014第二法或
a酒石酸在聚合时失去羧基的百分数

四、偏酒石酸的检验方法

1、高效液相色谱法检测食品中的偏酒石酸

1.1试剂和材料

硫酸溶液：c(H2SO4)=0.0025mol/L；微孔滤膜：0.22微米。

1.2仪器和设备

高效液相色谱仪；二极管阵列检测器；分析天平：感量0.0001克；微量进样器：10微升。

1.3参考色谱条件

色谱柱 : Rezex ROA - Organic Acid分析柱，300毫米*7.8毫米,8微米，或者满足条件的其他色谱柱。

柱温 : 40℃。

流动相 : 0.0025mol/L 硫酸溶液。

流速 : 0.4mL /min。

检测波长 : 210nm。

进样量 :10μL。

1.4实验步骤

1.4.1 0.0025mol/L 硫酸溶液的配制

在1000mL烧杯中加入800mL超纯水，缓慢加入136微升98%的浓硫酸，用玻璃棒缓慢搅匀，待溶液冷却至室温后，将所配制溶液移入1000mL容量瓶中定容至1000mL。

1.4.2待测溶液的配制

称取0.010克的待测样品，放入50mL的烧杯中，加入30mL的0.0025mol/L的硫酸溶液，搅拌至样品完全溶解后移入100mL容量瓶中，用0.0025mol/L的硫酸溶液定容至100mL。

1.4.3对待测样品溶液进行测定

取10mL配制好的样品溶液过0.22微米的滤膜后，取10微升处理后的样品溶液注入液相色谱仪，进行高效液相色谱分析，记录色谱峰保留时间，根据保留时间判断是否是偏酒石酸。偏酒石酸在给定的色谱条件和试剂条件下，保留时间为10.0分钟。

图2 偏酒石酸液相色谱图

2、总酸量（以干基计）和脱羧度的测定

2.1试剂和材料

溴百里酚蓝溶液：4.0克/升；

氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)=1.0mol/L；

硫酸溶液：c(H2SO4)=0.5mol/L。

2.2实验步骤

称取2.000g样品，加100 mL去离子水加热溶解备用。取新配制的偏酒石酸溶液50 mL放入250mL锥形瓶中,滴加3滴溴百里酚蓝指示剂，用1.0mol/L的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈蓝绿色，稳定30s不变色，记录氢氧化钠的消耗体积V1。继续加入20.0 mL1.0 mol/L的氢氧化钠溶液，盖上瓶塞，在室温下静置2h，然后用0.5mol/L的硫酸溶液滴定过量的氢氧化钠至溶液呈蓝绿色,记录硫酸的消耗量V2。

在测定前需要将测试样品在120℃的烘箱中烘干至恒重后再进行称取。

2.3数据处理

每消耗1.0 mL 1.0 mol/L的氢氧化钠溶液,相当于溶液中含有0.075 g酒石酸。待测样品中总酸量(包括游离的和脱羧酯化的酸)ω按式(A.1)计算。

式中：

ω：总酸量，%（保留三位有效数字）；

0.075：换算系数;

V1：第一次滴定所用氢氧化钠的体积，单位为毫升(mL)(读数精确到0.1mL);

20.0：第一次滴定后氢氧化钠溶液的加入量,单位为毫升(mL)(读数精确到0.1mL);

V2：第二次滴定所用硫酸的体积，单位为毫升(mL)(读数精确到0.1 mL);

m:所称取的样品质量,单位为克(g)。

待测样品的脱羧度T按式(A.2)计算。

式中:

T：脱羧度，%（保留三位有效数字）;

20.0：第一次滴定后氢氧化钠溶液的加入量,单位为毫升(mL)(读数精确到0.1mL);

V2：第二次滴定所用硫酸的体积，单位为毫升(mL)(读数精确到0.1 mL);

V1：第一次滴定所用氢氧化钠的体积，单位为毫升(mL)(读数精确到0.1mL)。

上述测定均取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果。两次平行测定结果的绝对差值不大于0.2%。

3、草酸盐试验

3.1试剂和材料

氨水溶液：10%；硫酸钙饱和溶液。

3.2分析步骤

称取1.00克样品，溶于10毫升水中，用氨水溶液中和至中性，再加10毫升硫酸钙饱和溶液，摇匀后观察，不得出现浑浊。

4、硫酸盐试验

4.1试剂和材料

盐酸溶液：1+4；氯化钡溶液：称取12.0克BaCl2.2H2O溶于100毫升水中。

4.2分析步骤

称取1.00克样品，溶于100毫升水中，加热溶解。取10毫升该溶液置于试管中，加入3滴盐酸溶液及1毫升氯化钡溶液，摇匀后观察，不得出现浑浊。

五、偏酒石酸的限量

中国《食品添加剂使用卫生标准》 (GB2760) 规定 , 偏酒石酸可按生产需要适量添加到产品中 , 一般用量为2％，饮料中一般用量为0.1％～0.2％，用于生产葡萄罐头时，实际使用添加量约为20g/kg。而欧盟有关葡萄酒协议允许的添加量为 100g/L。

六、偏酒石酸的应用

偏酒石酸主要的两个应用：抑制瓶装葡萄酒中酒石酸盐沉淀的形成以及用于生产糖水葡萄罐头。除此之外，偏酒石酸还可以作为一种食品除蜡清洗剂的原料之一。

1、抑制瓶装葡萄酒中酒石酸盐沉淀的形成

1.1葡萄酒介绍

葡萄酒是以鲜葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成的，酒精度不低于7.0%的酒精饮品，它的主要产地是法国和西班牙等国家。葡萄酒对促进人体健康有着良好的效果，比如葡萄酒中含有多种无机盐，无机盐是人体骨骼和肌肉的重要组成部分，所以葡萄酒可以保护心肌、预防心脏病；葡萄酒中含有一种名为白藜芦醇的非黄酮类多酚有机化合物，人们通过实验发现，这种物质具有抗炎、抗癌以及保护心血管等作用。

由于葡萄酒对人体健康有着重要的作用，所以越来越多的人喜爱饮用葡萄酒。但是葡萄酒装瓶后会出现很多病害（病害即装瓶后出现浑浊沉淀，影响葡萄酒的口味和感官质量），常见的病害有：铁破败、氧化破败、酒石沉淀和还原病害等，其中酒石沉淀是葡萄酒最常见的病害之一，而利用偏酒石酸可以有效抑制葡萄酒中酒石沉淀病害。

1.2葡萄酒中酒石酸盐沉淀形成的原因

酒石酸、苹果酸和柠檬酸是葡萄中三种主要的酸，由于葡萄酒是以鲜葡萄或葡萄汁为原料酿造而成的，所以葡萄酒中也含有大量的酒石酸。酒石酸在酒精中的溶解度很低，在酿造葡萄酒的过程中，酒石酸会与水中的钾、钙等金属元素反应生成酒石酸氢钾和酒石酸钙等晶体沉淀，但是由于这些晶体沉淀形成的速度很慢，在酿造时沉淀不明显，往往在将葡萄酒装瓶后形成大量沉淀，使葡萄酒变得浑浊。

1.3偏酒石酸抑制酒石酸盐沉淀形成的机理

偏酒石酸是抑制酒石酸结晶的高效抗结晶剂，如果在葡萄酒中加入一定量的偏酒石酸，当葡萄酒中的酒石酸与钾、钙等金属元素反应生成晶体沉淀时，由于吸附作用，这些刚形成的晶体表面会吸附大量的偏酒石酸，使得这些晶体无法进行进一步结晶，也就不会有较大的晶体沉淀的形成，通过这种方法保证装瓶后的葡萄酒在很长一段时间内不会出现酒石酸盐的结晶沉淀，这种方法也是一种最常用的避免葡萄酒发生酒石酸盐晶体沉淀的有效措施。

1.4偏酒石酸溶液的添加方法以及注意事项

偏酒石酸是通过酒石酸分子内的羧基和羟基发生酯化作用而形成的一种聚酯，它在葡萄酒中，易缓慢水解而重新生成酒石酸，如果偏酒石酸在葡萄酒中重新变成酒石酸，那么它不仅不会抑制酒石酸盐晶体沉淀的形成，还会加重这种病害。但是偏酒石酸水解重新生成酒石酸的反应与温度有着密切关联，研究表明，在0℃时，如果在葡萄酒中加入0.13g/L偏酒石酸，那么偏酒石酸抑制酒石酸盐晶体沉淀形成的作用可维持很长时间，如果在20℃时加入相同量的偏酒石酸，这种抑制作用只能维持3个月。因此，偏酒石酸只宜使用于冬季供应市场的葡萄酒。

偏酒石酸在葡萄酒中的添加可按下述方法：按约80克偏酒石酸/m3葡萄酒的剂量称取对应质量的固体偏酒石酸，将其溶于冷水中，然后配制成浓度为200克偏酒石酸/L左右浓度的溶液，于对溶液进行澄清和纯化处理之后，溶液过滤之前，在连续搅拌的条件下，快速将配制好的偏酒石酸溶液缓慢地加入葡萄酒中，混合均匀。

在配制偏酒石酸溶液时，要注意以下几点：a.配制偏酒石酸溶液时，不要用热水溶解，因为偏酒石酸在热水中会水解，重新生成酒石酸。b.使用剂量一般不能超过80g/m3，如果葡萄酒的酸度较高，可适当增大剂量，偏酒石酸的酯化指数越高，使用剂量越小。c.由于偏酒石酸在低温下的抑制效果更好，更稳定，所以应该在低温下储存葡萄酒。d.若葡萄酒中钙的含量较高，则应在冷处理前加入适量的外消旋酒石酸，它不仅可以除去葡萄酒中过量的钙，还可以提高钙的稳定性。

2、偏酒石酸用于生产糖水葡萄罐头

糖水葡萄罐头的原料之一是葡萄，和葡萄酒一样，由于葡萄中有大量的酒石酸，糖水葡萄罐头中也会出现大颗粒的酒石酸盐晶体沉淀，从而严重影响了产品的口味，降低了产品的质量。特别是在冬天，糖水葡萄罐头中经常出现大量的酒石酸氢钾结晶，也存在微量的酒石酸钙结晶沉淀。

2.1偏酒石酸对酒石酸盐的作用原理

偏酒石酸是络合剂，当它与酒石酸盐接触时，结合成溶解度较大的络合物，使酒石酸盐处于溶解状态，但由于络合物在糖水中也存在着络合平衡，络合反应是可逆反应，它的稳定常数较小，并且受酸度、温度等因素影响较大，所以这种络合物很不稳定，容易受外界因素影响而沉淀出来。

2.2偏酒石酸的添加方法以及注意事项

偏酒石酸在糖水葡萄罐头中的添加可按下述方法：称取检验合格的偏酒石酸2升，加水102升，在加热过程中搅拌，待沸腾一段时间充分溶解后，立刻将溶液倒入冷却装置中，冷却至室温，溶液冷却的时间不宜过长，一般不能超过30分钟，这是因为偏酒石酸在高温下会大量水解成酒石酸。冷却之后过滤，备用。

将罐头需用的糖水配制好以后，经冷却装置冷却到50℃以下，然后按每吨罐头成品中含偏酒石酸1公斤计算，在每吨糖水中加入2%的偏酒石酸溶液。

注意事项：a.烤酒石酸的温度和时间需要严格控制，没有烤好的产品不能使用。b.硬度较大的罐头生产用水，需要使用经过离子交换树脂处理过的水。c.在产品的生产过程中，应避免原料与腐蚀性强的金属用具接触。d.糖水葡萄罐头成品在运输和存放时，应维持温度高于4℃，避免罐头冻结。

3、偏酒石酸作为一种食品除蜡清洗剂的原料

这种食品除蜡清洗剂清洁效果较好，它不仅能除去食品表面的一般污垢，还能有效去除其它硬质杂质，尤其对食品表面涂覆的蜡具有良好的去除作用。

其具体实施方式有三种：

①按质量百分比计，将5%的非离子聚丙烯酰胺、4%的烷基酚聚氧乙烯醚、10%的偏酒石酸、5%的果酸、6%的甲基羟丙基纤维素、5%的十二烷基苯磺酸钠、5%的乙醇、5%的质量浓度为1%的碳酸钠溶液、与55%的去离子水加入同一容器中进行充分搅拌以至完全溶解，即得到一种清洁效果良好的食品除蜡清洗剂。

②按质量百分比计，将8%的非离子聚丙烯酰胺、7%的烷基酚聚氧乙烯醚、15%的偏酒石酸、7%的果酸、8%的甲基羟丙基纤维素、7%的十二烷基苯磺酸钠、7%的乙醇、5%的质量浓度为1%的碳酸钠溶液、与36%的去离子水加入同一容器中进行充分搅拌至完全溶解后即得到所述除蜡清洗剂，使用该清洗剂对表面涂蜡的食品进行冲洗，洗涤结束后，食品表面洁净光滑，无任何明显杂质。

③按质量百分比计，将7%的非离子聚丙烯酰胺、6%的烷基酚聚氧乙烯醚、10%的偏酒石酸、7%的果酸、8%的甲基羟丙基纤维素、5%的十二烷基苯磺酸钠、7%的乙醇、7%质量浓度为2%的碳酸钠溶液、与43%的去离子水加入同一容器中进行充分搅拌至完全溶解后即得到所述除蜡清洗剂，使用该清洗剂对表面涂蜡的食品进行冲洗，洗涤结束后，食品表面洁净光滑，无任何明显杂质。

参考文献

[1]GB 1886.324-2021食品安全国家标准食品添加剂偏酒石酸.

[2]陈健，杨方，黄晓蓉，林杰，林真等.食品中偏酒石酸的高效液相色谱法检测研究.福建出入境检验检疫局检验检疫技术研究重点实验室 , 福州 350003.福建生物工程职业技术学院保健营养学系 , 福州 350002.

[3]黄亚东.利用偏酒石酸抑制装瓶后葡萄酒中酒石酸盐沉淀的形成[J].酿酒科技，1997，1.江苏省淮阴食品工业学校发酵专业科(223001).

[4]陆兴龙.偏酒石酸在糖水葡萄罐头中的应用[J].食品科学，1983.

[5]黄继生.一种食品除蜡清洗剂.2018，08，10.