玻璃瓶透光性對酒類產品質量的影響

施 鵬，倪書干，易 翔，左可成，管 瑩，陳 才，羅高建，童國強，楊 強

（勁牌有限公司，湖北大冶 435100）

酒類產品的質量優劣除了受其本身質量影響外，其包裝瓶對酒的穩定性同樣起著至關重要的作用。玻璃瓶具有光潔、易清洗、耐腐蝕、耐磨、尺寸穩定等優點，被廣泛地用于酒類產品的包裝[1-3]。酒類常用的玻璃瓶無色透明，光線的透過率高，而光照射對酒的質量有很大影響。例如啤酒經日光照射，紫外線與啤酒中的物質之間反應會出現硫化物異味(二甲基丙烯硫醇)，俗稱“日光臭”[4]；葡萄酒經日光照射容易產生一種日曬的味道，該種現象稱為光敗壞[5]；白酒經日光照射久了會產生醛味和雜味[6]。為了防止和減少光照影響產品的質量，對葡萄酒及啤酒的分裝往往采用褐色或綠色酒瓶；為保證藥品質量，《美國藥典》和《日本藥典》均對藥用棕色玻璃制品的透光率有限度要求[7]。

很多小型商超都將酒水擺放在窗戶邊，屬于太陽光能直接照射到的地方，而目前白酒瓶絕大部分是無色玻璃瓶，光瓶白酒對陽光沒有很好的抵御能力，會對貨架期的產品質量產生影響，同時也沒有人研究過日光中哪段波長的光對酒體穩定性影響最大。本次實驗通過研究不同酒體對不同波長光的吸光率，找出各酒體吸光率較高光的波長范圍，并測量不同玻璃對不同波長光的透光率，找出最適合光瓶酒的玻璃瓶，并模擬光照條件對比不同玻璃瓶對酒體質量穩定性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

酒樣：2 種普通白酒，2 種淺色配制酒，3 種深色配制酒，1 種葡萄酒，9 種常見玻璃瓶，均為市場上采購。

玻璃樣品制備：固定玻璃瓶，用玻璃切割機切割玻璃，取適合分光光度計檢測的大小平整部位的樣品，蒸餾水清洗樣品后，干燥。

儀器設備：紫外分光光度計；玻璃切割機；光照培養箱。

1.2 試驗步驟

1.2.1 酒樣吸光度檢測

使用蒸餾水為空白對照樣對紫外-可見光分光光度計進行校正，在波長200～700 nm，每隔1 nm對各酒樣進行掃描，記錄樣品的吸光度。

1.2.2 玻璃樣品檢測

將切割好的玻璃樣品放入紫外分光光度計中，以空氣為空白對照樣，在波長200～700 nm 范圍內選取9 個點對玻璃樣品的透光率進行檢測，記錄樣品的透光率。

1.2.3 穩定性觀察

將1 種淺色配制酒分別裝入無色透明玻璃瓶、磨砂玻璃瓶和藍色玻璃瓶中，放置在光照培養箱中，3 個月后對酒體的色譜、總酸總酯、色度、濁度、香氣口感、穩定性等指標進行檢測。

2 結果與分析

2.1 酒樣吸光度檢測結果（圖1和表1）

從圖1 和表1 可以看出，各酒體對可見光的吸光度不同，但有明顯的規律：

圖1 各酒體吸光度檢測結果

表1 各酒體紫外-可見光平均吸光度結果

（1）從普通白酒的對比可以看出，不同香型的普通白酒吸光度規律相同，均對可見光基本不吸收，吸光度小于0.01Abs，對紫外光有一定的吸收，且隨著波長降低呈上升趨勢，在210 nm 處達到頂峰，隨后又開始下降。

（2）從淺色配制酒的對比可以看出，顏色較淺的配制酒對可見光吸收很少，吸光度小于0.1Abs；對紫外光的吸光強度遠高于無色的普通白酒，吸光強度整體呈現先隨著波長降低而上升后又下降的趨勢，在部分波長呈現強吸收，這與酒體中含有的特定成分有關。

（3）從深色配制酒及葡萄酒對比可以看出，顏色較深的酒體對可見光有一定的吸收，且遠遠高于普通白酒和淺色配制酒，對紫外光的吸收強度也高于淺色配制酒，吸光強度整體呈現先隨著波長降低上升后下降的趨勢，在部分波長呈現強吸收，這與酒體中含有的特定成分有關。

ANSYS Workbench能夠與多數CAD軟件相連接，如 Pro-E、UG、CATIA、Solidworks等現代設計中應用較廣的高級CAD軟件，實現了數據的共享和交換。ANSYS Workbench分析的基本過程如圖1所示。

（4）各酒體對紫外光均有一定的吸收，且吸光強度：深色酒體＞淺色酒體＞無色酒體。

（5）紫外光中蘊含巨大的能量，可以破壞酒體成分中的分子鍵，導致酒體成分發生變化，繼而影響酒體質量，因此紫外光是影響酒體質量的主要因素。

2.2 玻璃透光率檢測及穩定性觀察結果（表2）

表2 各玻璃透光率檢測結果

為方便比較將所測玻璃的透光率按照下式換算成5 mm厚玻璃的透光率。

式中：T標——厚度5 mm透過率；

T測——所測玻璃的透過率；

d——所測玻璃的厚度，mm；

α——玻璃表面反射系數，一般取0.04。

經換算后結果見表3。

從表3和圖2可以得出穩定性觀察結論如下：

圖2 各玻璃透光率結果對比

表3 各玻璃透光率換算結果

（2）可見光幾乎都能透過透明玻璃，大部分可見光可透過有色玻璃，只有極少量可見光可透過磨砂玻璃。

（3）無色玻璃對紫外和可見光幾乎沒有遮蔽作用。

（4）有色（包括綠色、藍色、茶色、棕色）玻璃均能很好的遮蔽紫外光，較好的遮蔽可見光。

（5）不同顏色玻璃對不同波長的光透光率不同，從平均透光率來看，棕色玻璃的透光率最低，綠色、藍色、茶色玻璃透光率較低且相似。

（6）磨砂（無色、藍色、棕色）玻璃均能很好的遮蔽紫外光和可見光，這是因為磨砂能增加光的反射，有效減少光的透過。

（7）對光穩定性有較高要求的酒類產品可使用有色玻璃瓶或磨砂玻璃瓶。

2.3 檢測指標穩定性

考慮到棕色玻璃在酒包裝中應用較少，故從綠色、茶色、藍色玻璃中選擇應用較廣的藍色玻璃瓶以及無色磨砂玻璃瓶進行穩定性實驗。將淺色配制酒裝入無色玻璃瓶、磨砂玻璃瓶和藍色玻璃瓶中，經3 個月的光照實驗，分別檢測相關數據和對比品評，結果見表4、表5。

表4 光照3個月后指標檢測結果

表5 光照3個月后感官結果

從表4 和表5 中的數據對比來看，淺色配制酒在不同玻璃瓶中經過3個月光照后有以下結論：

（1）透明玻璃瓶中的酒體總醛含量明顯升高，磨砂玻璃瓶和藍色玻璃瓶中酒體總醛含量保持穩定，說明磨砂玻璃和藍色玻璃有利于減少光照條件下醛類物質的含量。

（2）在不同玻璃瓶中，總酸總酯變化情況基本相同，均表現為總酯下降、總酸上升，說明總酸總酯的變化情況與酒瓶的透光率并無關聯。

（3）在透明玻璃瓶中，酒體的色度、顏色均出現明顯變化，而在磨砂玻璃瓶和藍色玻璃瓶中色度和顏色變化情況較小，說明磨砂玻璃和藍色玻璃有利于減少光照對酒體顏色的影響。

（4）在透明玻璃瓶中，酒體的香氣和口感均出現明顯異常變化，而在磨砂玻璃瓶和藍色玻璃瓶中無明顯異雜味，說明在光照條件下磨砂玻璃和藍色玻璃有利于保護的酒體的香氣口感。

3 結論

不論是普通白酒還是配制酒，主要吸收都是紫外光，而紫外光中蘊含巨大的能量，可以破壞酒體成分中的分子鍵，導致酒體成分發生變化，繼而影響酒體質量，因此紫外光是影響酒體質量的主要因素。而透明玻璃瓶對紫外光的遮蔽效果很差，光瓶酒長期處于光照條件下其質量不能得到保證。磨砂玻璃瓶和有色瓶都能有效的遮蔽紫外光，經過3個月的光照實驗對比可以看出，相對于透明玻璃瓶，磨砂玻璃瓶和藍色玻璃瓶對酒體的顏色、香氣、口感的穩定性都有明顯的優勢，光瓶酒可優先考慮使用磨砂玻璃瓶和有色玻璃瓶。