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Spirit Distillation: Monitoring Methanol Formation with a Hand-Held Device
ACS Food Science & Technology ( IF 2.6 ) Pub Date : 2021-05-11 , DOI: 10.1021/acsfoodscitech.1c00025 Nicolay J. Pineau 1 , Leandro Magro 1 , Jan van den Broek 1 , Peter Anderhub 2 , Andreas T. Güntner 1 , Sotiris E. Pratsinis 1
ACS Food Science & Technology ( IF 2.6 ) Pub Date : 2021-05-11 , DOI: 10.1021/acsfoodscitech.1c00025 Nicolay J. Pineau 1 , Leandro Magro 1 , Jan van den Broek 1 , Peter Anderhub 2 , Andreas T. Güntner 1 , Sotiris E. Pratsinis 1
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Methanol occurs naturally in most alcoholic distillates. Yet, suitable detectors to check liquor adherence to legal limits and, most importantly, monitor in situ methanol content during distillation are not available. Usually, distillers rely on error-prone human olfaction while “gold standard” liquid or gas chromatography (GC) are rarely used being off-line, time-consuming, and expensive. Here, we explore monitoring the methanol concentration during industrial distillation of cherry, apple, plum, and herb liquor (196 samples) with a low-cost and hand-held detector combining a Pd-doped SnO2 sensor with a packed bed separation column of Tenax TA. Therein, individual methanol concentrations (0.1–1.25 vol % or 153–3266 g methanol per hectoliter of pure ethanol) are quantified rapidly (within 2 min), bias-free and with high precision (i.e., 0.082 vol %) by headspace analysis, as confirmed by GC. Most importantly, methanol levels above E.U. and U.S. legal limits were recognized reliably without interference by much higher ethanol contents (5–90 vol %) and aromas. Also, the detector worked well even with viscous and inhomogeneous mash samples containing fruit pulp. As a result, this device can help consumers, legal authorities, and distillers to check product safety, guide distillation, and monitor even fermentation to possibly prevent occupational methanol exposure.
中文翻译：
酒精蒸馏：使用手持设备监测甲醇的形成
甲醇天然存在于大多数酒精馏出物中。然而，没有合适的检测器来检查液体是否符合法律限制，最重要的是，在蒸馏过程中监测原位甲醇含量是不可用的。通常，蒸馏器依赖于容易出错的人类嗅觉，而“黄金标准”液相色谱或气相色谱 (GC) 很少使用，因为它们离线、耗时且昂贵。在这里，我们探索在樱桃、苹果、李子和药草酒（196 个样品）的工业蒸馏过程中使用低成本和手持式检测器结合 Pd 掺杂的 SnO 2监测甲醇浓度带有 Tenax TA 填充床分离柱的传感器。其中，单个甲醇浓度（每百升纯乙醇 0.1–1.25 vol% 或 153–3266 g 甲醇）通过顶空分析快速（2 分钟内）、无偏差和高精度（即 0.082 vol%）定量， GC 证实。最重要的是，甲醇含量高于欧盟和美国的法律限值是可靠的，不受更高乙醇含量 (5–90 vol%) 和香气的干扰。此外，即使检测含有果肉的粘性和不均匀的醪液样品，检测器也能很好地工作。因此，该设备可以帮助消费者、法律机构和酿酒商检查产品安全，指导蒸馏，甚至监测发酵，以可能防止职业甲醇暴露。
更新日期：2021-06-18
中文翻译：
酒精蒸馏：使用手持设备监测甲醇的形成
甲醇天然存在于大多数酒精馏出物中。然而，没有合适的检测器来检查液体是否符合法律限制，最重要的是，在蒸馏过程中监测原位甲醇含量是不可用的。通常，蒸馏器依赖于容易出错的人类嗅觉，而“黄金标准”液相色谱或气相色谱 (GC) 很少使用，因为它们离线、耗时且昂贵。在这里，我们探索在樱桃、苹果、李子和药草酒（196 个样品）的工业蒸馏过程中使用低成本和手持式检测器结合 Pd 掺杂的 SnO 2监测甲醇浓度带有 Tenax TA 填充床分离柱的传感器。其中，单个甲醇浓度（每百升纯乙醇 0.1–1.25 vol% 或 153–3266 g 甲醇）通过顶空分析快速（2 分钟内）、无偏差和高精度（即 0.082 vol%）定量， GC 证实。最重要的是，甲醇含量高于欧盟和美国的法律限值是可靠的，不受更高乙醇含量 (5–90 vol%) 和香气的干扰。此外，即使检测含有果肉的粘性和不均匀的醪液样品，检测器也能很好地工作。因此，该设备可以帮助消费者、法律机构和酿酒商检查产品安全，指导蒸馏，甚至监测发酵，以可能防止职业甲醇暴露。
京公网安备 11010802027423号