/
Автор: Гержикова В.Г.
Теги: виноделие энология виноградные вина садоводство и овощеводство пищевая промышленность алкогольные напитки химические технологии
ISBN: 966-584-196-3
Год: 2002
Текст
МЕТОДЫ ТЕХНОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В ВИНОДЕЛИИ
Под редакцией доктора технических наук профессора В.Г. Гержиковой
СИМФЕРОПОЛЬ «Таврида» 2002
ББК 42.36
УДК 663.2.004.12.012.7
М 54
М 54
Методы тсхнохимичсского контроля в виноделии.
Под рсд. Гержиковой В.Г. - Симферополь: «Таврида», 2002 г. - 260 с.
Серия научно-технической литературы но виноделию
ISBN 966-584-196-3
Изложены методы анализа компонентов сусла и вина, используемые на предприятиях винодельческой промышленности, в лабораториях и в научных организациях Украины. Представлены аналогичные методы МОВВ. Освещены вопросы идентификации винодельческой продукции и выявления ее фальсификации, описаны соответствующие методы, уделено также внимание методам прогнозирования склонности вин к помутнениям различного характера.
Сборник предназначен для работников винодельческих предприятий, лабораторий различного уровня, научных организаций, а также для студентов техникумов и вузов.
ББК 42.36
Мстоди тсхнох!м!чного контролю у виноробствг М 54 За рсд. Гержиковой В.Г. — Симферополь: «Таврща», 2002 г. — 260 с.
Cepix науково-техтчно! .limepamypu по виноробству
ISBN 966-584-196-3
Викладеш мстоди анал!зу компоненпв сусла i вина, як! використовуються на шдприсмствах виноробно! промисловост!, в лаборатор!ях i наукових организациях УкраУни. Подан! аналопчн! мстоди МОВВ. Виевп-леш питания !дснтиф!кацп виноробноТ продукцп i виявлення и фальЫфжацп, описан! в!дповщн! мстоди, придшена також увага методам прогнозування схильности вин до помутнения р!зного характеру.
Зб!рник призначсний для робпниюв виноробних шдприсмств, лабораторш р!зного р!вня, наукових оргашзашй, а також для студснпв тсхн!кум!в ! вуз!в.
ББК 42.36
ISBN 966-584-196-3
© Союз виноделов Крыма, 2002
Серия научно-технической литературы по виноделию под общей! редакцией профессора Г.Г. Валуйко
Вышли из печати книги серии:
Бурьян Н.И. Микробиология виноделия. 1997; 2-е изд. - 2002. - 431 с.
Валуйко Г.Г., Зинченко В.И., Мехузла Н.А. Стабилизация виноградных вин. - 100. - 208 с.
Справочник по виноделию. Под редакцией Г.Г. Валуйко, В.Т. Косюры. -2000. - 623 с.
Валуйко Г.Г., Шольц-Куликов Е.П. Теория и практика дегустации вин. -2001. - 248 с.
Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин. - 2001. - 624 с.
Готовятся к выпуску:
Виноградов В.А. Оборудование винодельческих заводов.
Бурьян Н.И. Практикум по микробиологии виноделия.
Литовченко А.М., Тюрин С.Т. Технология плодово-ягодных вин.
Косюра В.Т. Технология игристых вин.
ВВЕДЕНИЕ
Высокое качество продукции невозможно обеспечить без хорошо продуманного и строго выполняемого контроля производства. Функции по формированию системы показателей пооперационного контроля производства, качества сырья и готового продукта, методов анализа и их приборного обеспечения возложены на отраслевые научно-исследовательские институты, органы Госстандарта, Международной организации винограда и вина (МОВВ). Реализацию контроля на производстве осуществляют заводские лаборатории, а также испытательные лаборатории центров стандартизации, метрологии, сертификации.
Необходимость постоянного совершенствования организации и структуры технохимического контроля предопределяется, с одной стороны, переходом на интенсивные способы возделывания и переработки винограда, изменением технологии, и, с другой стороны, расширением наших знаний о закономерностях биохимических и физико-химических процессов, протекающих при производстве вин, и их взаимосвязи с качеством готовой продукции.
Настоящий сборник представляет собой значительно расширенный вариант предыдущего издания «Методы технохимического и микробиологического контроля в виноделии» под редакцией доктора технических наук, профессора, заслуженного деятеля науки УССР Валуйко Г.Г. (М.: Пищевая промышленность, 1980; составители: Е.Н. Датунашвили; С.Т. Огородник, Н.М. Павленко, Н.И. Бурьян, Л.В. Тюрина).
Сборник состоит из нескольких частей, включающих методы анализа компонентов сусла и вина, принятые в промышленности, разработанные научными организациями, рекомендуемые МОВВ, методы идентификации и выявления фальсификации винопродукции, методы прогнозирования склонности виноматериалов и вин к помутнениям физико-химического характера, в разработке или модификации которых участвовали научные сотрудники ИВиВ «Магарач»: Валуйко Г.Г, Датунашвили Е.Н., Бурьян Н.И., Павленко Н.М., Огородник С.Т., Тюрина Л.В., Ежов В.Н., Миндадзе Р.К., Иванютина А.И., Боярский В.М., Рабинович З.Д., Налимова А. А., Сейдер А.И., Драновская Т.Д., Серебрянская ГВ., Рудышина Н.М., Ступакова Р.К., Дронов В.Б., Сенькина З.Е., Колобродова Е.М., Аристова Н.И., Владимирова Л.Г, Михеева Л.А., Огай А.В., Семенчук А.В., Меркурьева Ю.С., Моренко О.Б., Бабакина Н.В., Гниломедова Н.В., Носик О.С., Билько М.В.
Новый сборник предназначен для специалистов производственных лабораторий винзаводов, центральных лабораторий объединений винодельческой промышленности, испытательных лабораторий центров стандартизации, метрологии, сертификации, а также для работников контролирующих органов. Он поможет специалистам расширить свои знания о новых методах анализа, особенно при поставках винопродукции на экспорт, а также улучшить состояние технохимического контроля в винодельческой отрасли.
В работе над настоящим сборником принимали участие сотрудники ИВиВ «Магарач»: Владимирова Л.Г, Толстенко Д.П., Рябинина О.В., Семенчук А.В.
5
Глава 1. ПОЛОЖЕНИЕ О ЛАБОРАТОРИИ ВИНОДЕЛЬЧЕСКОГО ЗАВОДА
1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Основная деятельность производственной лаборатории заключается во всестороннем контроле всех технологических процессов производства, начиная с поступления сырья и кончая выпуском готовой продукции.
Основными функциями лаборатории являются:
а) контроль качества сырья, полуфабрикатов, основных и вспомогательных материалов и готовой продукции и соответствия требованиям нормативной документации;
б) участие в обосновании соответствующих технологических схем переработки сырья, направленных на обеспечение стабильности и высокого качества продукции;
в) контроль соблюдения норм расхода сырья, потерь, отходов и выходов продукции;
г) контроль технологических процессов производства, направленный на соблюдение установленных технологических схем, технологических инструк-ции, технических условий;
д) контроль внешнего оформления продукции, ее упаковки и маркировки;
е) контроль санитарного состояния производственных помещений, оборудования, тары, инвентаря:
ж) внедрение в практику работы лаборатории новейших достижений в области методов контроля.
3. Для производственной лаборатории устанавливается отчетность по утвержденным формам и срокам.
4. Общее руководство производственными лабораториями осуществляется Центральными лабораториями комбинатов, трестов, объединений. Аккредитация заводских лабораторий проводится центрами стандартизации, метрологии и сертификации Госстандарта Украины.
Права производственной лаборатории
Производственная лаборатория имеет право:
1. В случае выявления нарушений технологического процесса производства винопродукции, а также при отклонениях от требований ГОСТ, ТУ и ТИ требовать незамедлительного их устранения.
2. Запретить выпуск и отгрузку продукции, которая не отвечает требованиям нормативной документации.
3. Запретить допуск в производство сырья, основных и вспомогательных материалов, которые не отвечают требованиям действующей нормативной документации.
6
4. Отдавать в рамках своей компетенции распоряжения и рекомендации технологам и рабочим.
5. Выдавать сертификаты качества на отгружаемую винопродукцию.
Ответственность производственной лаборатории
Производственная лаборатория несет ответственность:
1. За состояние и качество измерений физико-химических и микробиологических показателей.
2. За качество выпускаемой продукции.
3. За качество сырья и вспомогательных материалов, которые используются в производстве.
4. За своевременное составление отчетов по технохимическому и микробиологическому контролю производства.
5. За правильную эксплуатацию измерительной техники и оборудования, своевременную поверку средств измерений и аттестацию методик выполнения измерений.
6. За выполнение правил противопожарной безопасности, охраны труда и техники безопасности в лаборатории.
1.2. ПОЛОЖЕНИЕ О ЗАВЕДУЮЩЕМ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ
1. Заведующий лабораторией назначается из числа лиц с высшим образованием (химическим или технологическим винодельческим), имеющих опыт работы в данной отрасли промышленности.
2. Заведующий лабораторией является научно-техническим и административным руководителем лаборатории.
3. Заведующий лабораторией подчиняется непосредственно директору завода и в своей повседневной практической деятельности руководствуется требованиями нормативных документов, распоряжениями вышестоящих организаций и настоящим положением. В методическом отношении заведующий лабораторией подчиняется Центральной лаборатории треста, комбината или объединения.
4. Заведующий производственной лабораторией назначается и увольняется директором комбината или треста по согласованию с директором завода и заведующим лабораторией треста, комбината.
5. Отменить указание заведующего лабораторией может только директор завода. При несогласии с решением директора завода заведующий лабораторией обязан, выполнив решение, сообщить об этом в вышестоящую организацию.
6. Окончательное решение по всем спорным вопросам, возникающим между директором завода и заведующим лабораторией в процессе выполнения последним своих должностных функций, выносят вышестоящие организации.
7
V/UM JdHrwi 1 и rvi-UVi v «lawpa i upnv n
1. Проверять соответствие качества сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и вспомогательных материалов по аналитическим и органолептическим показателям нормативным документам.
2. Участвовать в выборе технологической схемы переработки сырья на предприятии, обеспечивающей высокое качество продукции.
3. Проверять на всех стадиях производства правильность выполнения установленных технологических схем переработки сырья и полуфабрикатов.
4. Контролировать качество внешнего оформления продукции.
5. Систематически проверять качество готовой продукции в цехе розлива, в экспедиции и при отправке, санкционировать соответствие готовой продукции требованиям нормативных документов выдачей сертификатов качества.
6. При обнаружении брака продукции в цехе или на складе готовой продукции выявлять причины брака и совместно с руководящим техническим персоналом намечать пути их устранения. Разрабатывать и внедрять мероприятия по сокращению потерь и отходов основных и вспомогательных материалов и предупреждению появления внутризаводского брака.
7. При возврате продукции из торговой сети исследовать причины брака, составлять акты с указанием возможных направлений ее использования.
8. Проверять соответствие условий хранения готовой продукции, сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов установленным правилам.
9. Периодически проверять соблюдение условий транспортировки готовой продукции.
10. Наблюдать за правильным, аккуратным и своевременным ведением производственно-лабораторных и цеховых журналов.
11. Составлять заявки на оборудование, реактивы и другие принадлежности, необходимые для технохимического контроля.
12. Комплектовать библиотеку лаборатории новейшей технической литературой.
13. Участвовать в рассмотрении рационализаторских предложений по вопросам технологии и в организации их внедрения.
14. Обеспечивать своевременную поверку и правильную эксплуатацию всех контрольно-измерительных приборов, находящихся в ведении лаборатории.
15. Создавать условия для внедрения передовых методов работы в лаборатории, экспресс-методов анализа сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции.
16. Составлять отчеты по качеству сырья, полуфабрикатов и готовой продукции по утвержденной форме и своевременно представлять их в Центральную лабораторию комбината, треста, управления.
8
17. Участвовать в дегустациях на правах члена дегустационной комиссии завода.
18. Систематически следить за повышением деловой квалификации работников лаборатории.
19. Делать представления директору завода о поощрениях, наложении взысканий и увольнении работников лаборатории.
Права заведующего лабораторией
1. Запрещать выпуск в торговую сеть готовой продукции, не соответствующей требованиям нормативных документов.
2. Запрещать допуск в производство сырья, полуфабрикатов и вспомогательных материалов, не соответствующих требованиям нормативных документов.
3. Ставить перед директором завода вопрос о временном прекращении работы отдельных цехов и всего предприятия, а также о наложении административного взыскания на виновных при невыполнении указаний заведующего лабораторией.
Ответственность заведующего лабораторией
Заведующий лабораторией песет ответственность:
1. За качество сырья, основных и вспомогательных материалов, тары и правильность их хранения на складах.
2. За технохимический и микробиологический контроль всего производственного процесса.
3. За качество выпускаемой продукции.
4. За правильность работы лабораторных контрольно-измерительных приборов и точность стандартных растворов.
5. За своевременное представление отчетности о работе лаборатории.
6. За соответствующую квалификацию и повышение технических и теоретических знаний работников лаборатории.
1.3. ПОЛОЖЕНИЕ ОБ ИНЖЕНЕРЕ-ХИМИКЕ
1. Инженер-химик назначается из числа лиц с высшим образованием соответствующего профиля.
2. Инженер-химик подчиняется непосредственно заведующему лабораторией.
3. Инженер-химик является руководителем аналитической группы и заместителем заведующего лабораторией предприятия.
4. Инженер-химик назначается и увольняется директором предприятия по представлению заведующего лабораторией.
9
Обязанности инженера-химика
1. Готовить все титрованные растворы, реактивы и индикаторы для работы лаборатории.
2. Производить анализы сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов и готовой продукции соответственно утвержденной схеме технохимичес-кого контроля.
3. Вести лабораторные журналы анализов сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции.
4. Контролировать выполнение установленных технологических режимов на всех стадиях производства.
5. Содержать в надлежащем состоянии реактивы и титрованные растворы, а также вести учет прихода и расхода реактивов и лабораторной посуды и наблюдать за правильным и экономичным их использованием.
6. Проверять и инструктировать химиков-лаборантов при выполнении аналитических определений, а также принимать участие в повышении квалификации работников лаборатории.
7. Принимать участие в комиссиях по снятию натурных остатков в цехах предприятия, при измерении производственных емкостей (мерников, сборников, цистерн и т.д.), при составлении необходимых таблиц для расчета вместимости резервуаров при различной степени их наполнения.
Права инженера-химика
1. Требовать от подчиненных ему работников выполнения установленных правил внутреннего распорядка и соблюдения дисциплины.
2. Требовать от начальников цехов и сменных мастеров выполнения распоряжений лаборатории.
Ответственность инженера-химика
Инженер-химик несет ответственность:
1. За правильность и своевременность выполнения анализов.
2. За своевременное информирование руководства об отклонениях от норм в технологическом процессе.
3. За своевременную поверку и исправность контрольно-измерительных приборов в лаборатории.
4. За качество допускаемых в производство сырья, полуфабрикатов и вспомогательных материалов.
5. За правильность записей результатов анализов в лабораторных журналах.
1.4. ПОЛОЖЕНИЕ О СМЕННОМ ХИМИКЕ
1. Сменный химик назначается из числа лиц с высшим или средним техническим образованием соответствующего профиля.
10
2. Сменный химик осуществляет технохимический контроль производства в течение смены согласно утвержденной схеме контроля.
3. Сменный химик подчиняется непосредственно заведующему лабораторией.
4. Сменный химик назначается и увольняется директором завода по представлению заведующего лабораторией.
Обязанности сменного химика
1. Наблюдать за своевременным и правильным отбором проб сырья, вспомогательных материалов, полуфабрикатов, отходов производства и готовой продукции, а также за подготовкой проб к аналитическому определению.
2. Контролировать соблюдение установленных технологических режимов и параметров на всех стадиях производства.
3. В случае обнаружения отклонений по аналитическим показателям от заданных режимов и параметров технологического процесса немедленно сообщить об этом сменному технологу или мастеру, произвести запись в лабораторном журнале о принятых мерах.
4. Инструктировать лаборантов и проверять правильность выполнения ими аналитических определений.
5. Непосредственно производить наиболее важные анализы сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
6. Следить за исправным состоянием контрольно-измерительных приборов и бережным обращением с ним лабораторного персонала.
7. Аккуратно записывать в лабораторный журнал результаты анализа, скрепляя записи своей подписью.
Права сменного химика
Сменный химик имеет право:
1. Требовать от сменных технологов или мастеров соблюдения технологических режимов и параметров производственных процессов.
2. Запрещать использование в производстве сырья, полуфабрикатов и вспомогательных материалов, не отвечающих требованиям нормативных документов.
Ответственность сменного химика
Сменный химик несет ответственность:
1. За правильность и своевременность производимых анализов.
2. За использование поверенных контрольно-измерительных приборов.
3. За своевременную информацию об отклонениях в технологическом процессе.
4. За правильность записей результатов анализов в журналах.
11
Глава 2. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВИНОГРАДА
2.1. КОНТРОЛЬ СОЗРЕВАНИЯ ВИНОГРАДА
Качество виноградных вин в значительной мере определяется степенью зрелости перерабатываемого винограда. Технология приготовления каждого данного типа вина предъявляет свои специфические требования к состоянию зрелости винограда, его химическому составу.
Степень зрелости вин огра да характеризуется определенным соотношением сахаров и титруемых кислот.
Сроки сбора винограда определяются степенью его зрелости и метеорологическими условиями. Сбор винограда разрешается только по достижении установленных кондиций (ДСТУ 2366-94. Виноград свежий технический. Технические условия).
К наблюдениям за ходом созревания винограда приступают примерно за 2 недели до наступления его зрелости. Средние пробы берутся каждые три дня, а за пять дней до сбора - ежедневно.
Контроль хода созревания винограда может осуществляться полевым и лабораторным методами. Полевой метод сводится к определению массовой концентрации сахаров в винограде непосредственно на винограднике при помощи полевого рефрактометра. При решении вопроса о назначении дня сбора необходимо пользоваться лабораторным методом установления степени зрелости винограда. В этом случае определяются массовые концентрации сахаров и титруемых кислот доставленной в лабораторию средней пробы винограда, отражающей состояние его зрелости на обследуемом однородном участке.
Для контроля хода созревания виноградники разбивают на однородные по рельефу, почве и экспозиции участки. Средняя проба берется с площади не больше 5 га.
Среднюю пробу отбирают по методу прямоугольной сети, предусматривающему сбор 4-6 ягод с каждого седьмого куста в каждом десятом ряду, вдоль шпалер. Ягоды снимают с гроздей, расположенных с южной и северной стороны, в нижней, верхней и средней частях куста и грозди. Общая масса пробы около 1 кг.
Пробу подвергают прессованию при помощи лабораторного пресса. При его отсутствии сусло из винограда извлекают путем отжатия гроздей вручную в мешочке из плотной ткани. Из 1 кг винограда должно быть получено не менее 500-600 см3 сусла. Перед анализом сусло фильтруют через складчатый бумажный фильтр или отстаивают. Массовую концентрацию сахаров определяют по плотности сусла с помощью ареометра или по показателю преломления с использованием рефрактометра. Массовую концентрацию титруемых кислот определяют титриметрическим методом.
12
К переработке допускается здоровый и неповрежденный виноград. При наличии сухих, а также поврежденных болезнями и вредителями гроздей обязательна сортировка, чтобы отделить их от здорового винограда.
Сбор винограда проводят по сортам. Смешанный сбор допускают только для определенных категорий вин в предусмотренном процентном соотношении отдельных сортов и на участках сортосмеси, где нет практической возможности отобрать отдельные сорта. Запрещается принимать для переработки смесь белых и красных сортов.
Доставка винограда на винзавод должна проводиться непосредственно после его сбора. Виноград, предназначенный для выработки шампанских виноматериалов и виноматериалов для производства марочных вин, должен быть доставлен на переработку не более чем через 2 часа после его сбора, во всех остальных случаях - не более чем через 4 часа.
Виноград ручной и машинной уборки транспортируют в таре, изготовленной из нержавеющих материалов или имеющей на внутренней поверхности стойкие защитные покрытия, разрешенные Минздравом Украины в соответствии с Перечнем РД-01 -1994 г. Допускается использовать в качестве тары деревянные ящики по ГОСТ 13359 и ГОСТ 17812 вместимостью не более 50 кг.
Виноград ручной и машинной уборки к месту переработки транспортируют автомобильным транспортом или другими видами транспортных средств, предназначенных для этой цели. Толщина слоя винограда ручной уборки, направляемого на выработку игристых и марочных вин, в транспортных средствах не должна превышать 60 см. Принудительное уплотнение винограда не допускается
Массовую долю ягод ручной уборки, поврежденных вредителями и болезнями, определяют визуально, а при разногласиях — в объединенной пробе, отобранной пробоотборниками или вручную в каждом транспортном средстве в соответствии с ГОСТ 27198.
Массовую долю винограда машинной уборки, поврежденного вредителями и болезнями, определяют представители поставщика и заготовителя не ранее чем за сутки до сбора урожая винограда на данном участке путем обследования не менее 15 кустов с одного гектара (по диагонали участка). На каждом из кустов срезают по три наиболее характерные грозди с верхней, средней и нижней границ зоны плодоношения виноградного куста и взвешивают. Результаты взвешивания выражают в процентах от общей массы срезанных гроздей.
Кроме весового, существует инструментальный метод оценки степени пораженности винограда серой гнилью (см. п. 2.4).
13
2.2. ОТБОР СРЕДНЕЙ ПРОБЫ
Пробы винограда ручной уборки следует отбирать с каждой машины в количестве 2-5 кг (не менее 25 гроздей средней массы). Если же с одного участка с равномерным созреванием и равноценным состоянием винограда приходит несколько машин, можно брать пробу с одной-двух машин. Из средней пробы отбирают гнилые, сухие и поврежденные ягоды, срезая их вместе с плодоножками. Взвешивают отдельно сухие, гнилые и поврежденные ягоды и вычисляют их процентное содержание во взятой пробе.
Среднюю пробу винограда в количестве не менее 3 кг отбирают стационарными пробоотборниками или вручную через всю толщину слоя винограда не менее чем в трех точках транспортной единицы. На лабораторном прессе или вручную, через тканевый мешочек, из ягод отжимают сусло таким образом, чтобы из 1 кг винограда получить не менее 600 см3 сусла. Полученное сусло центрифугируют, осветляют фильтрацией или отстаиванием, после чего из осветленной части отбирают пробу для определения содержания сахаров и титруемых кислот.
При приемке больших однородных партий кондиционного винограда среднюю пробу отбирают на выходе из дробилки в начале и в конце дробления проверяемой партии винограда или составляют ее из проб, отбираемых по мере переработки партии.
2.3. КОНТРОЛЬ ПРИЕМКИ ВИНОГРАДА
Приемка и отбор средней пробы производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 14137.
Качество винограда, поступающего на промпереработку, контролируется по следующим показателям:
- массовая концентрация сахаров, М, г/100 см3;
- массовая концентрация титруемых кислот, М , г/дм3;
- массовая концентрация приведенного экстракта, М, г/дм3;
- показатель технической зрелости: ПТЗ = М pH2;
Мс Мс
- показатели зрелости: 77z = у и 77 = д/ _ д/
/И э 1V1 э 1V1П1К
мс
- глюкозоацидиметрический показатель ГАП =
№ тк
В зависимости от полученных данных лаборатория может дать рекомендации по режимам переработки и брожения.
Так, например, если значение pH довольно высокое (выше 3,3), а сахар необходимо сбродить насухо, следует избегать перетирания мезги, а брожение проводить при наиболее низкой температуре (18-22°С), чтобы не повысилось содержание фенольных и азотистых веществ в виноматериале, и не появились тона переокисленности и мышиный.
14
1аОлица 1. значение показателей техническом трелит и внишрада
Наименование винопродукции Массовые концентрации птз п, П2 ГАП
сахаров, г/100 см ’ титруемых кислот, г/дм*
Сокоматериалы 85-175 6,5-8,5 11,0-17,0
Виноматериалы: Шампанские Столовые сортовые Столовые марочные Полусладкие 17-20 8-11 130-190 1,5-10,5 11,0-14,0 2,1-2,7
18-22 7-11 140-220 7,0-8,0 11,0-12,5 1,9-2,7
160-230 6,5-7,5 8,5-11,0
170-260 6,5-8,0 8,0-10,5
Таблица 2. Оптимальные кондиции сусла технических сортов винограда
Виноматериалы Массовая концентрация Массовая концентрация (технологический запас) рн
титруемых кислот, г/дм3 сахаров, г/100 см3 суммы фенольных веществ, г/дм' красящих веществ, г/дм3
Белые сорта винограда
Шампанские 7-11 16-19 не более 0,5 — 2,8-3,1
Столовые 6-9 17-20 не более 0,8 — 3,0-3,5
Коньячные 8-12 не менее 16 не более 0,5 — 2,8-3,2
Крепкие 6-8 не менее 20 0,5-1,0 — 3,2-3,8
Типа мадеры 6-8 не менее 20 1,0-1,5 — 3,5-4,0
Десертные сладкие 5-8 не менее 22 не более 1,0 — 3,2-3,8
Ликерные 5-7 не менее 24 не более 1,0 — 3,5-4,0
Красные сорта винограда
Столовые 5-8 18-22 1,0-2,0 0,5-1,0 3,2-3,8
Крепкие 5-8 не менее 20 1,5-2,5 0,7-1,0 3,5-4,0
Десертные сладкие 5-7 не менее 22 1,0-1,5 0,5-0,8 3,2-3,8
Ликерные 4-7 не менее 24 0,75-1,25 0,4-0,6 3,5-4,0
15
^Ц1ИП\Л VILIlLtlH 11 V? Г\/IX Г. r 111V 7 V I H DrittUI ГАДА СЕРОЙ ГНИЛЬЮ
Степень пораженности винограда гнилью является важным показателем, определяющим цену винограда. В настоящее время оценка степени пораженности винограда осуществляется визуально.
Принцип метода. Метод основан на взаимодействии компонентов сусла винограда с диоксидом серы в течение заданного времени и последующем установлении степени пораженности винограда гнилью путем определения массовой концентрации связанной формы диоксида серы и сопоставления полученных данных с соответствующей шкалой.
Оборудование. Иономер ЭВ-74; магнитная мешалка; весы лабораторные; термометр; секундомер; баня водяная или электрическая; пресс лабораторный; марля бытовая хлопчатобумажная.
Реактивы. Диоксид серы и водный раствор массовой концентрации 30 г/дм3; гидроксид натрия или гидроксид калия 1 М раствор; кислота соляная концентрированная и раствор массовой концентрации 206 г/дм3;
Водный раствор диоксида серы массовой концентрации 30 г/дм3 готовится из маточного водного раствора диоксида серы строго установленной массовой концентрации в количестве не более 2 дм3. Хранение водного раствора диоксида серы осуществляют в закрытой склянке или в склянке, соединенной с микробюреткой. Перед началом работы (1 раз в сутки) проверяют общую массовую концентрацию диоксида серы в водном растворе.
Техника определения. Из пробы винограда (или мезги) ручного или машинного сбора отделяют на лабораторном прессе сусло в количестве не менее 550 см3 из 1 кг винограда.
В случае измерения в последующем массовой концентрации разных форм диоксида серы сусло осветляют фильтрацией через два слоя марли для лучшего фиксирования перехода окраски. Доводят температуру сусла до 20±1°С.
Для винограда ручного сбора: наливают 150-200 см3 сусла в стакан объемом 200 см3 . Измеряют pH сусла и доводят его значение до 3, используя растворы гидроксида натрия или калия или соляной кислоты. Отбирают 150 см3 сусла и вводят в реакционную колбу объемом 250 см3. Колбу помещают на магнитную мешалку и устанавливают максимальную скорость вращения магнита, при которой отсутствует расплёскивание жидкости. В реакционную колбу задают 1 см3 (весь объём сразу) водного раствора диоксида серы, перемешивают течение 2 минут. По окончании контактирования отбирают пипеткой сульфитированное сусло и определяют массовую концентрацию свободной формы диоксида серы.
Для винограда машинного сбора проведение анализа осуществляют как для винограда ручного сбора с той разницей, что по окончании контактирования в сульфитированном сусле определяют массовую концентрацию свободной формы диоксида серы, а затем общую массовую концентрацию диоксида серы.
16
расчет, по результатам измерения общей массовой концентрации диоксида серы в пробе и его свободной формы вычисляют массовую концентрацию связанной формы диоксида серы (С, мг/дм3) по следующим формулам:
для винограда ручного сбора
С = 200 - С!
для винограда машинного сбора
с = с2 - сг
где С - массовая концентрация свободной формы диоксида серы, мг/дм3;
С, - общая массовая концентрация диоксида серы в пробе, мг/дм3.
По результатам определения по шкале, представленной в таблице 3, оценивают степень пораженности винограда гнилью: по графе А - для винограда ручного сбора, по графе Б - для винограда машинного сбора.
Таблица 3. Шкала степени пораженности гнилью винограда ручного и машинного сбора в зависимости от массовой концентрации связанной формы диоксида серы
Концентрация связанной формы диоксида серы, мг/дм3 Степень пораженности винограда гнилью
А Б В условных единицах В процентах
ниже 20 ниже 60 0 0-10
20-29 60-69 1 11-20
30-39 70-79 2 21-30
40-60 80-119 3 31-50
свыше 60 свыше 120 4 свыше 50
Расхождение между двумя параллельными определениями массовой концентрации связанной формы диоксида серы после двухминутного взаимодействия с суслом не должно превышать 3 мг/дм3. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
17
Глава 3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА, ПРИНЯТЫЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В эту группу объединены методы анализа компонентов сусла и вина, изложенные в нормативной документации и предназначенные для контроля качества и безопасности винопродукции.
3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ САХАРОВ В СУСЛЕ
Содержание сахаров характеризует тип вина и его вкусовые особенности. В винограде европейских сортов содержатся глюкоза, фруктоза (в соотношении, близком к 1) и сахароза (до 1,5%). При созревании и, особенно, перезревании винограда соотношение между глюкозой и фруктозой изменяется в сторону преобладания фруктозы. В винограде американских сортов может содержаться до 10% сахарозы. Сахара сосредоточены, в основном, в соке ягоды, в процессе переработки винограда претерпевают сложные биохимические превращения и служат источником образования новых соединений. Содержание сахаров в сусле составляет 150-350 г/дм3. Глюкоза и фруктоза являются редуцирующими сахарами, проявляющими восстанавливающее действие в медно-щелочном растворе.
Ареометрический метод
Принцип метода. Метод основан на пропорциональной зависимости между плотностью сусла и содержанием в нем сахаров.
Оборудование. Ареометры, градуированные от 1,000 до 1,080 и от 1,080 до 1,160, цилиндр объемом 250 см3, термометр со шкалой от 0 до 50°С с ценой деления 0,2°С.
Техника определения. 200 см3 осветленного сусла наливают в цилиндр, предварительно ополоснутый этим же суслом, и устанавливают его на строго горизонтальной плоскости. Измеряют температуру сусла и опускают в него ареометр, шкала которого подбирается таким образом, чтобы нижняя его часть после погружения находилась на расстоянии не менее 1 см от дна цилиндра. Ареометр не должен касаться стенок цилиндра. Отсчет показаний снимают по верхнему мениску для окрашенного сусла и по нижнему - для белого. Температура сусла должна находиться в пределах 20±3°С. Если она равна 20°С, то плотность сусла будет точно соответствовать содержанию сахаров, указанному в табл. 4; в противном случае необходимо в показания ареометра внести поправку, которая составляет 0,0002 на каждый градус. Если температура сусла ниже 20°С, поправку вычитают, если выше - прибавляют.
18
Пример. Плотность сусла 1,085. Температура сусла 17°С. Поправка составит 0,0002 • 3 = 0,0006, а окончательная плотность 1,085 - 0,0006 = 1,0844, что но табл. 4 соответствует массовой концентрации 19,6 г сахаров на 100 см3 сусла.
Рефрактометрический метод
Принцип метода. Метод основан на пропорциональной зависимости между показателем преломления сусла и содержанием в нем сухих веществ.
Оборудование. Лабораторный рефрактометр со шкалой, градуированной в массовых процентах сухих веществ по сахарозе, класс точности 0,2, или автоматический рефрактометр класса точности 0,5.
Техника определения. Перед измерением, пропуская через прибор воду, устанавливают температуру в камерах призм рефрактометра, равную 20°С. Затем проверяют нулевую точку прибора по дистиллированной воде. Для этого поднимают верхнюю призму и наносят на поверхность нижней призмы с помощью пипетки 3-4 капли дистиллированной воды. Устанавливают окуляр так, чтобы ясно видна была шкала и визирная линия, расположенная в окулярной части зрительной трубы. Рукоятку окуляра вращают до совпадения визирной линии с линией раздела светлой и темной частей поля. При правильной установке прибора на нуль линия раздела света и тени при 20°С должна соответствовать нулевому делению шкалы процентов сухих веществ и значению коэффициента преломления воды, равному 1,333.
После проверки прибора на сухую поверхность измерительной призмы наносят 2-3 капли исследуемого сусла, закрывают камеру и проводят замер. На шкале показаний процентов сухих веществ по положению линии раздела определяют результат отсчета и концентрацию сахаров в сусле с помощью табл. 5.
На автоматизированных приемных пунктах точность показаний автоматического рефрактометра проверяют периодически, сравнивая результаты определения сахаристости одной и той же пробы сусла рефрактометром с результатами химического метода прямого титрования по ГОСТ 13192-73. Расхождения между указанными методами не должны превышать 0,5 г на 100 см3.
19
Таблица 4. Зависимость концентрации сахаров в сусле от его плотности (для ареометров, градуированных при бд0)
Показания ареометра Концентрация сахаров, г/100 см’ Показания ареометра Концентрация сахаров, г/100 см? Показания ареометра Концентрация сахаров, г/100 см’
1,034 6,3 1,069 15,6 1,104 25,0
1,035 6,6 1,070 15,9 1,105 25,2
1,036 6,9 1,071 16,2 1,106 25,5
1,037 7,2 1,072 16,4 1,107 25,8
1,038 7,4 1,073 16,7 1,108 26,0
1,039 7,6 1,074 17,0 1,109 26,3
1,040 8,0 1,075 17,2 1,110 26,6
1,041 8,2 1,076 17,5 1,111 26,9
1,042 8,4 1,077 17,8 1,112 27,1
1,043 8,7 1,078 18,0 1,113 27,4
1,044 9,0 1,079 18,3 1,114 27,6
1,045 9,2 1,080 18,6 1,115 27,9
1,046 9,5 1,081 18,8 1,116 28,2
1,047 9,8 1,082 19,1 1,117 28,4
1,048 10,0 1,083 19,4 1,118 28,8
1,049 10,3 1,084 19,6 1,119 29,0
1,050 10,6 1,085 19,9 1,120 29,3
1,051 10,8 1,086 20,2 1,121 29,6
1,052 Н,1 1,087 20,4 1,122 29,8
1,053 11,4 1,088 20,7 1,123 30,1
1,054 11,6 1,089 21,0 1,124 30,3
1,055 11,9 1,090 21,2 1,125 30,6
1,056 12,2 1,091 21,5 1,126 30,9
1,057 12,4 1,092 21,8 1,127 31,1
1,058 12,7 1,093 22,0 1,128 31,4
1,059 13,0 1,094 22,3 1,129 31,6
1,060 13,2 1,095 22,6 1,130 31,9
1,061 13,5 1,096 22,8 1,131 32,3
1,062 13,8 1,097 23,1 1,132 32,5
1,063 14,0 1,098 23,4 1,133 32,7
1,064 14,3 1,099 23,6 1,134 33,0
1,065 14,6 1,100 23,9 1,135 33,3
1,066 14,8 1,101 24,2 1,136 33,5
1,067 15,1 1,102 24,4 1,137 33,8
1,068 15,4 1,103 24,7 1,138 34,0
Таблица 5. Определение концентрации сахаров в виноградном сусле по содержанию сухих веществ, выраженному в массовых процентах сахарозы
Сухие вещества, % мае. Концентрация сахаров, г/100 см3 Сухие вещества, % мае. Концентрация сахаров, г/100 см3 Сухие вещества, % мае. Концентрация сахаров, г/100 см3
10,0 8,2 16,6 15,4 23,2 22,9
10,2 8,4 16,8 15,6 23,4 23,1
10,4 8,6 17,0 15,8 23,6 23,3
10,6 8,8 17,2 16,0 23,8 23,6
10,8 9,0 17,4 16,2 24,0 23,8
11,0 9,2 17,6 16,5 24,2 24,0
11,2 9,5 17,8 16,7 24,4 24,3
Н,4 9,7 18,0 16,9 24,6 24,5
11,6 9,9 18,2 17,1 24,8 24,7
11,8 10,1 18,4 17,3 25,0 24,9
12,0 10,3 18,6 17,6 25,2 25,1
12,2 10,5 18,8 17,8 25,4 25,3
12,4 10,7 19,0 18,0 25,6 25,5
12,6 10,9 19,2 18,2 25,8 25,8
12,8 И,1 19,4 18,4 26,0 26,1
13,0 11,4 19,6 18,6 26,2 26,3
13,2 11,6 19,8 18,8 26,4 26,5
13,4 11,8 20,0 19,1 26,6 26,8
13,6 12,0 20,2 19,4 26,8 27,0
13,8 12,2 20,4 19,6 27,0 27,2
14,0 12,4 20,6 19,8 27,2 27,4
14,2 12,7 20,8 20,0 27,4 27,6
14,4 13,0 21,0 20,3 27,6 27,8
14,6 13,2 21,2 20,5 27,8 28,1
14,8 13,4 21,4 20,7 28,0 28,4
15,0 13,6 21,6 21,0 28,2 28,7
15,2 13,8 21,8 21,3 28,4 29,0
15,4 14,0 22,0 21,5 28,6 29,3
15,6 14,2 22,2 21,7 28,8 29,5
15,8 14,4 22,4 22,0 29,0 29,7
16,0 14,6 22,6 22,2 29,2 30,0
16,2 14,9 22,8 22,5 — —
16,4 15,1 23,0 22,7 — —
20
21
3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ САХАРОВ В ВИНЕ
Метод Бертрана
Принцип .метода. Метод основан на восстановлении сахарами меди (II) в растворах Фелинга в оксид меди (I). Осадок оксида меди (I) растворяют в кислом растворе сульфата железа (III) и образовавшееся при этом эквивалентное количество сульфата железа (II) оттитровывают раствором перманганата калия.
Оборудование. Весы; насос водоструйный или насос Комовского; колба Бунзена; бюретка; ступка фарфоровая с пестиком; капельницы; стеклянный фильтр № 4; термометры; секундомер или часы песочные на 3 и 5 мин; баня водяная; электроплитка.
Реактивы. Гидроксид натрия, растворы 1 М и 200 г/дм3; растворы Фелинга: первый раствор - раствор сульфата меди 40,00 г/дм3, второй раствор - 200,0 г тартрата калия-натрия и 150,0 г гидроксида натрия растворяют в воде в мерной колбе объемом 1 дм3, объем доводят водой до метки; кислота серная концентрированная и раствор 200 г/дм3; квасцы железоаммонийные: 86,0 г железоаммонийных квасцов и 108 см3 концентрированной серной кислоты растворяют в воде в колбе объемом 1 дм3, объем доводят водой до метки; кислота соляная, раствор массовой концентрации 200 г/дм3; спирт этиловый ректификованный; фенолфталеин, раствор 1 г/100 см3 этилового спирта объемной доли 70%; раствор ацетата свинца: 200,0 г оксида свинца и 600,0 г ацетата свинца перемешивают и растирают в ступке, смесь переносят в стакан, добавляют 100 см3 дистиллированной воды и выпаривают на водяной бане до получения массы белого или красновато-белого цвета, полученную массу пересыпают в склянку, добавляют 1900 см3 дистиллированной воды, тщательно перемешивают и после отстаивания прозрачную жидкость декантируют в склянку с притертой пробкой; сульфат натрия, раствор 200 г/дм3; сахароза; перманганат калия, раствор 0,02 М (0,1 н) готовят из стандарт-титра (фиксанала) или навески реактива.
Для установления поправочного коэффициента к титру раствора перманганата калия готовят раствор инвертного сахара массовой концентрации 254,7 мг/100см3. Из приготовленного раствора отмеряют 20 см3 и все дальнейшие операции проводят как указано далее («Техника определения»).
Поправочный коэффициент к титру раствора перманганата калия (К) вычисляют по формуле
т • 5
где т - масса инвертного сахара в соответствии с таблицей 6, мг;
5 - коэффициент для пересчета на 100 см3 испытуемого раствора.
22
Подготовка к анализу. Вино, виноматериалы или коньяки разбавляют с таким расчетом, чтобы массовая концентрация сахаров в испытуемом растворе была не менее 0,5 и не более 3 г в 1 дм3.
Перед определением сахаров в игристых винах, виноматериалах из них удаляют углекислоту путем продувания воздуха 3-5 мин при помощи водоструйного насоса или насоса Комовского, либо путем создания вакуума в течение 1-2 мин до исчезновения пены и появления больших пузырей на поверхности вина, виноматериала.
При разбавлении красных вин, виноматериалов менее чем в 20 раз и белых вин, виноматериалов и коньяков менее чем в 4 раза из них предварительно удаляют фенольные вещества. Точное количество раствора ацетата свинца, необходимое для осаждения фенольных веществ, устанавливают по результатам предварительной обработки. Для этого в три мерные колбы объемом 100 см3 каждая отмеряют то количество испытуемого вина, виноматериала или коньяка, которое будет взято для определения массовой концентрации сахаров. Сначала в каждую колбу добавляют по каплям 1 М раствор гидроксида натрия до установления pH среды, равного 6-7. Затем в колбы вносят соответственно 0,5, 0,8 и 1,0 см3 раствора ацетата свинца на 10 см3 красного вина, виноматериала или 0,1, 0,3 и 0,5 см3 раствора ацетата свинца на каждые 10 см3 белого вина, виноматериала или коньяка. Содержимое колб доводят до метки дистиллированной водой и фильтруют. Для осаждения дубильных и красящих веществ выбирают то минимальное количество раствора ацетата свинца, при котором происходит полное обесцвечивание вина, виноматериала или коньяка (получают совершенно бесцветный фильтрат). В зависимости от требуемого разбавления 10, 20, 25 или 50 см3 вина, виноматериала или коньяка помещают в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют по каплям 1 М раствор гидроксида натрия до установления pH среды 6-7. После тщательного перемешивания и отстаивания добавляют по каплям раствор сульфата натрия до прекращения образования осадка. Содержимое колбы доводят дистиллированной водой до метки и после отстаивания фильтруют в сухую колбу через сухой складчатый фильтр.
В винах, виноматериалах, содержащих сахарозу (игристых, плодовых, ароматизированных и т.п.), и коньяках перед определением сахаров проводят инверсию. В зависимости от требуемого разбавления отмеряют 20, 25 или 50 см3 фильтрата в мерную колбу объемом 100 см3 или 5, 10, 20, 25 см3 вина, виноматериала или коньяка в мерную колбу объемом 100, 200, 250 или 500 см3 добавляют 50-100 см3 дистиллированной воды, 5 см3 раствора соляной кислоты массовой концентрации 20 г/100 см3 и выдерживают на водяной бане при температуре 67-69°С в течение 5 мин, наблюдая за температурой по термометру, опущенному в колбу. Затем жидкость в колбе охлаждают, термометр вынимают и тщательно обмывают его дистиллированной водой. В колбу вносят 1-2 капли раствора фенолфталеина, осторожно нейтрализуют жидкость раствором гид
23
роксида натрия 20 г/100 см’ до слабощелочной реакции (бледно-розовая окраска), объем колбы доводят до метки водой.
Виноградные вина, виноматериалы, не требующие обесцвечивания или инверсии, непосредственно разбавляют до требуемой концентрации сахаров в испытуемом растворе. Для этого 5, 10, 20 или 25 см3 вина, виноматериала отмеряют в мерную колбу объемом 100, 200, 250 или 500 см3 и доводят до метки водой.
Техника определения. 20 см3 испытуемого раствора отмеряют в коническую колбу объемом 250 см3 и последовательно вносят по 20 см3 первого и второго растворов Фелинга. Смесь нагревают до кипения и кипятят ровно 3 мин. После оседания осадка оксида меди (I) прозрачную горячую жидкость фильтруют через стеклянный фильтр в колбу Бунзена, создавая вакуум при помощи водоструйного насоса или насоса Комовского. Фильтрат должен иметь синюю окраску. Бледная окраска фильтрата указывает на недопустимо высокое содержание сахаров в испытуемом растворе. Осадок оксида меди (I) промывают в конической колбе 3-4 раза небольшим количеством горячей дистиллированной воды, каждый раз дают воде отстояться и фильтруют через тот же стеклянный фильтр, стараясь не переносить на нее осадок. Осадок должен все время находиться под тонким слоем воды, чтобы не соприкасаться с воздухом. Стеклянный фильтр снимают, фильтрат выливают, колбу Бунзена тщательно промывают, ополаскивают дистиллированной водой и вновь закрывают пробкой с тем же фильтром. В коническую колбу приливают небольшими порциями раствор железоаммонийных квасцов до полного растворения осадка (общее количество раствора железоаммонийных квасцов не должно превышать 20 см3). Прозрачную зеленоватую жидкость фильтруют через тот же фильтр в колбу Бунзена. Коническую колбу и фильтр промывают 3-4 раза небольшим количеством воды. Собранную в колбе Бунзена жидкость титруют раствором перманганата калия 0,02 Мдо исчезновения зеленого цвета и появления бледно-розовой окраски, не исчезающей 30 с.
Расчет. По объему израсходованного на титрование раствора перманганата калия (с учетом поправочного коэффициента к титру) по таблице 6 находят соответствующую массу инвертного сахара в испытуемом растворе.
Массовую концентрацию сахаров в пересчете на инвертный сахар С в г/дм3 вина, виноматериала или коньяка вычисляют по формуле
т •50N
1000 ’
где т - масса инвертного сахара в соответствии с таблицей 6, мг;
50 - коэффициент пересчета испытуемого раствора на 1 дм3;
N - кратность разбавления вина, виноматериала или коньяка;
1000 - коэффициент для перевода мг инвертного сахара в г.
24
Вычисление проводят до второго десятичного знака при массовой концентрации сахаров до 10 г/дм3 идо первого десятичного знака при массовой концентрации сахаров 10 г/дм3 и более.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и округляют его до первого десятичного знака при массовой концентрации сахаров до 50 г/дм3 и до целого числа при массовой концентрации сахаров 50 г/дм3 и более. Допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 0,11 г/дм3 при массовой концентрации сахаров до 10 г/дм3 и 1,2% при массовой концентрации сахаров 10 г/дм3 и более.
Допускаемое расхождение между результатами двух измерений, получен-ными в разных лабораториях для одной партии, при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 0,3 г/дм3 при массовой концентрации сахаров до 10 г/дм3 и 2,4% при массовой концентрации сахаров 10 г/дм3 и более.
Метод прямого титрования
Принцип метода. Метод основан на восстановлении сахарами меди (II) в растворах Фелинга в оксид меди (I). Смесь растворов Фелинга установленной концентрации титруют испытуемым раствором, содержащим сахара, до полного восстановления меди (II) в оксид меди (I). Конец реакции устанавливают с помощью индикатора метиленового голубого.
Оборудование. Весы; термометры; бюретки; стаканчики для взвешивания (бюксы); эксикатор с фарфоровой вставкой; капельницы; секундомер или часы песочные на 2 и 5 мин; ступка фарфоровая с пестиком; баня водяная; электроплитка.
Реактивы. Гидроксид натрия - 1 М раствор и раствор 20 г/100 см3; растворы Фелинга: первый раствор - 65,50 г/дм3 сульфата меди, второй раствор - 346,0 г тартрата калия-натрия и 103,0 г гидроксида натрия растворяют в воде в мерной колбе объемом 1 дм3, объем доводят водой до метки; кислота соляная, раствор 20 г/100 см3; фенолфталеин, раствор 1 г/100 см3 этилового спирта объемной доли 70%; раствор ацетата свинца: 200,0 г оксида свинца и 600,0 г ацетата свинца перемешивают и растирают в ступке, смесь переносят в стакан, добавляют 100 см3 воды и выпаривают на водяной бане до получения массы белого или красновато-белого цвета, полученную массу пересыпают в склянку, добавляют 1900 см3 дистиллированной воды, тщательно перемешивают и после отстаивания прозрачную жидкость декантируют в склянку с притертой пробкой; сульфат натрия, раствор 200 г/дм3; сахароза, х.ч.; метиленовый голубой, раствор массовой концентрации 1 г/100 см3; спирт этиловый ректификованный; хлорид кальция.
25
Таблица 6. Масса инвертного сахара в 20 см3 испытуемого раствора
26
Для установления поправочного коэффициента к титру растворов Фелинга 4,8400 г сахарозы (предварительно выдержанной 2-3 дня в эксикаторе над хлоридом кальция) взвешивают в бюксе. Навеску переносят в мерную колбу объемом 500 см3, растворяют в 150-200 см3 воды, добавляют 10 см3 раствора соляной кислоты и проводят инверсию. После проведения инверсии содержимое колбы охлаждают и без нейтрализации доводят до метки водой при температуре 20°С. Раствор инвертного сахара в кислой среде может храниться в течение месяца. Отмеряют 50 см3 полученного сахарного раствора в мерную колбу объемом 200 см3, добавляют 1-2 капли раствора фенолфталеина, нейтрализуют до слабощелочной реакции 1 М раствором гидроксида натрия, содержимое колбы доводят водой до метки. Приготовленный раствор инвертного сахара массовой концентрации 254,7 мг/100 см3 наливают в бюретку. В коническую колбу объемом 50 или 100 см3 отмеряют последовательно по 5 см3 первого и второго растворов Фелинга и приливают из бюретки сахарный раствор объемом примерно 18,0-18,5 см3. Смесь взбалтывают, доводят до кипения, кипятят точно 2 мин, затем вносят 2-3 капли раствора метиленового голубого и, не прекращая кипячения, добавляют по каплям из бюретки раствор инвертного сахара до исчезновения синей окраски (при этом осадок становится красным с оранжевым оттенком). Первое титрование считается ориентировочным. Определение повторяют, приливая раствор инвертного сахара объемом на 0,6-0,8 см3 меньше, чем было израсходовано в первый раз. После кипячения в течение 2 мин и добавления раствора метиленового голубого продолжают титрование кипящей жидкости до исчезновения синей окраски. Повторяют не менее трех раз. Поправочный коэффициент к титру растворов Фелинга устанавливают не менее чем по двум навескам сахарозы.
Допустимое расхождение результатов параллельных титрований не должно превышать 0,05 см3.
Поправочный коэффициент к титру растворов Фелинга К вычисляют по формуле
К, =— > 1 V
где 20 - объем раствора инвертного сахара, который должен пойти на титрование растворов Фелинга, см3;
V - объем раствора инвертного сахара, израсходованный на титрование растворов Фелинга, см3.
Подготовка к анализу. Вино, виноматериал или коньяк разбавляют так, чтобы массовая концентрация сахаров в испытуемом растворе была примерно 2-3,5 г/дм3.
Удаление углекислоты из игристых вин, виноматериалов, инверсию, обесцвечивание и разбавление вина, виноматериала или коньяка проводят, как указано ранее.
27
Техника определения. Испытуемый раствор наливают в бюретку и титруют смесь растворов Фелинга как указано ранее. Для ориентировочного титрования приливают испытуемый раствор в объеме:
13,0 см3 - при массовой концентрации сахаров примерно 3,5 г/дм3;
15,5 см3 - при массовой концентрации сахаров примерно 3,0 г/дм3;
18,5 см3 - при массовой концентрации сахаров примерно 2,5 г/дм3;
24,0 см3 - при массовой концентрации сахаров примерно 2,0 г/дм3.
Расчет. По объему израсходованного на титрование испытуемого раствора (с учетом поправочного коэффициента к титру) находят массу инвертного сахара, г/дм3, по таблице 7.
Массовую концентрацию сахаров в пересчете на инвертный сахар С в г/дм3 вычисляют по формуле
Сt = т -N ,
где т - масса инвертного сахара испытуемого раствора в
соответствии с таблицей 7;
N - кратность разбавления вина, виноматериала или коньяка.
Вычисление проводят до первого десятичного знака. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и округляют его до первого десятичного знака при массовой концентрации сахаров до 50 г/дм3 и до целого числа при массовой концентрации сахаров 50 г/дм3 и более.
Допускаемое относительное расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать 0,6%.
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТИТРУЕМЫХ КИСЛОТ В СУСЛЕ И ВИНЕ
Кислотность вин является одним из основных показателей их химического состава и вкусовых признаков. Титруемые кислоты - сумма содержащихся в сусле или вине свободных кислот и их кислых солей. Концентрация титруемых кислот в сусле составляет 5-14 г/дм3, в вине - 4-9 г/дм3.
Из органических кислот в вине преобладающими являются яблочная и винная, перешедшие из винограда, а также молочная и янтарная, образующиеся в результате яблочно-молочного и спиртового брожения, в незначительном количестве присутствуют щавелевая, лимонная, глюконовая и глюкуроновая кислоты. Содержание трех последних значительно возрастает при поражении винограда серой гнилью. На соотношение яблочной и винной кислот оказывают влияние расположение региона возделывания винограда, а также климатические условия года. Повышенное содержание яблочной кислоты обусловливает
28
неприятную резкость во вкусе. При прохождении яолочно-молочного ороже-ния (ЯМБ) привкус «зеленой кислотности» исчезает вследствие превращения яблоч-ной кислоты в молочную. Кислотность вина играет важную роль в предотвращении бактериальных заболеваний, влияет на скорость ферментативных и окислительных процессов, а также на стабильность вин.
Принцип метода. Определение массовой концентрации титруемых кислот основано на прямом титровании сусла или вина титрованным раствором щелочи до нейтральной реакции, устанавливаемой при помощи индикатора.
Оборудование. Коническая колба объемом 250-300 см3; бюретка объемом 25 см3; стеклянная палочка; нагревательный прибор.
Реактивы. Гидроксид натрия или калия 0,1 Ми 1 М растворы; раствор индикатора бромтимолового синего: 0,4 г индикатора растворяют в 10 см3 спир-та-ректификата и доводят свежекипяченой, нейтрализованной до pH 7 водой до объема 100 см3 (интервал перехода pH от 6 до 7,6, окраска в щелочной среде синяя, в кислой - желтая); буферный раствор с pH 7: 107,3 г дигидрофосфата калия (КН,РО4) растворяют в 500 см3 1 М раствора гидроксида натрия и доводят водой до объема 1 дм3.
Техника определения. В коническую колбу отбирают 10 см3 сусла или вина, добавляют 25 см3 воды и нагревают до начала кипения, чтобы удалить углекислый газ. К пробе добавляют 1 см3 раствора бромтимолового синего и титруют 0,1 М раствором NaOH до появления зелено-синей окраски, после чего сразу приливают 5 см3 буферного раствора. Полученный раствор служит раствором сравнения. Затем в другую коническую колбу отмеряют 10 см3 сусла или вина, 30 см3 воды, нагревают до кипения, добавляют 1 см3 индикатора и титруют 0,1 М раствором NaOH до появления окраски, идентичной окраске раствора сравнения. При титровании небродящих сусел нагрев не обязателен. Раствор сравнения служит для серии определений кислотности сусел (или вин), близких по окраске.
Расчет. Концентрацию титруемых кислот выражают в миллиграмм-эквивалентах (мг-экв) на 1 дм3 или в г/дм3 в пересчете на винную, серную или, в случае плодово-ягодных вин, на яблочную кислоту, пользуясь формулой
1000-т г 3
(1)
где Т— титруемая кислотность, мг-экв/дм3;
V - количество 0,1 М раствора NaOH или КОН, израсходованного на титрование, см3;
V — объем пробы, см3;
1000 - множитель для пересчета на 1 дм3.
29
Таблица 7. Масса инвертного сахара в 1 см3 испытуемого раствора
Масса инвертного сахара, мг .... .. . Десятые доли, см3 0,9 4,609 4,229 3,908 3,632 3,393 3,184 3,002 2,836 2,689 2,557 2,438 2,329 2,231 2,140 2,056 1,981 1,911 1,844 1,782 1,723 1,663
ОС o' 4,651 4,264 3,937 3,668 9 о о 2,852 о 2,570 j о о 2,240 I 2,149 2,064 1,989 1,918 о ОС 1,788 1,729 1,668
0,7 4,693 о о 3,968 3,684 3,439 3,224 3,035 i 2,868 ! 2,718 2,583 2,461 2,350 2,249 j 2,157 2,072 1,996 1,925 1,857 1,794 1,736 1,679
0,6 4,737 4,336 3,999 3,711 3,461 3,244 3,053 2,883 2,732 2,596 2,473 2,361 2,259 J 2,166 2,080 2,004 1,932 | 1,864 1,800 1,741 1,685
0,5 4,781 4,372 о о_ 3,737 3,485 2 । 3,265 3,071 j 2,899 1 2,746 2,609 2,484 2,372 | 2,269 ; 2,175 2 । 2,089 2,011 1,939 1,871 1 1,807 1,747 1,690
0,4 4,826 | 4,411 4,062 3,765 3,508 3,286 ! 3,090 1 2,916 2,761 2,622 2,496 2,383 2,279 2,184 2,097 2,018 1,946 1,877 1,813 1,752 1,695
0,3 4,872 4,449 4,094 3,793 3,533 3,306 3,108 2,932 2,775 2,635 2,508 2,395 2,289 2,193 2,105 1 2,026 1,953 1,884 Г 1,819 1,758 о
0,2 4,919 оо оо 4,127 I 3,821 | 3,557 3,328 I 3,127 j 2,949 | 2,791 2,648 2,520 2,405 2,299 2,202 2,114 1 2,033 1,960 1,891 1 1,825 1,764 1,706
o' 4,966 4,527 4,160 3,849 3,581 3,350 3,146 2,966 2,806 2,662 2,533 2,415 2,309 2,212 2,122 2,041 1,967 1,897 1,831 1,770 1,712
o' 5,015 | 4,568 4,194 3,878 | 3,607 3,371 3,165 2,983 2,821 ! 2,676 2,545 2,427 2,319 2,221 2,131 2,048 1,974 1,904 1 1,839 9ZZ‘I 1,717
Объем испытуемого раствора, см3 10,0 | 11,0 12,0 о 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0
30
Величина К выражает количество миллиграмм-эквивалентов или граммов кислоты, соответствующее 1 см3 раствора NaOH или КОН. Для 1 см3 0,1 М раствора К равно 0,1 мг-экв, или 0,0075 г винной, 0,0067 г яблочной и 0,0049 г серной кислот. Подставляя эти величины в формулу (1) и допуская, что V = 10 см3, после соответствующих сокращений получаем:
для винной кислоты
Твк = 0,75 • Г/( г/дм3; (2)
для яблочной кислоты
Тяк = 0,67 -vr г/дм3; (3)
для серной кислоты
Т = 0,49 -V„ г/дм3 (4)
В странах СНГ титруемые кислоты виноградных сусел и вин принято выражать в граммах винной кислоты на 1 дм3 (по формуле 2), а плодово-ягодных -яблочной (формула 3).
Результаты параллельных определений выражают с точностью до 0,01 мг/дм3, а окончательный результат округляют до 0,1 г/дм3.
3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОРОДНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ (pH)
pH - показатель активной кислотности сусла и вина - представляет собой отрицательный логарифм концентрации ионов водорода. Величина pH сусла и вин составляет 2,7-4,3 ед. Водородный показатель играет важную роль в процессах формирования и созревания вина. Он определяет соотношение продуктов брожения, склонность вина к окислению, кристаллическим, биологическим, коллоидным помутнениям, металлическим кассам.
Прямая связь между содержанием титруемых кислот и pH отсутствует.
По величине pH определяют оптимальные дозы сульфитации сусла: при pH 3,3 достаточно 50-75 мг/дм3, при pH 3,5-3,8 - до 100 мг/дм3 SO2.
Принцип метода. Для определения pH используется потенциометрический метод, основанный на преобразовании э.д.с. электродной системы, состоящей из измерительного (ЭСЛ) и вспомогательного (ЭВЛ) электродов, в постоянный ток, сила которого пропорциональна измеряемой величине. Преобразование э.д.с. электродной системы в постоянный ток осуществляется высокоомным преобразователем, основанным на автокомпенсационном принципе действия.
Оборудование. рН-метр-милливольтметр pH-121, ЭВ-74 или др.типа.
Техника определения. Определение pH производится согласно методике, описанной в руководстве по эксплуатации соответствующего прибора.
31
3.5. КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ В СУСЛЕ И ВИНЕ
Соотношение органических кислот является важным показателем, позволяющим оценить склонность сусел и вин к окислению, кристаллическим помутнениям, биологическому кислотопонижению. Повышенное содержание яблочной кислоты в сусле и вине вызывает резкое вкусовое ощущение, так называемую «зеленую кислотность». Высококислотные вина, подвергнутые биологическому кислотопонижению, становятся гармоничными, мягкими, стабильными к биологическим помутнениям. Для контроля процесса биологического кислото-понижения используется качественное определение органических кислот.
Принцип метода. Нелетучие органические кислоты разделяются методом распределительной хроматографии на бумаге с предварительным отделением ионов кислот с помощью ионного обмена.
Оборудование. Эксикатор диаметром не менее 20 см; чашки Петри; хроматографическая бумага Ленинградская № 1; капилляры для нанесения капель.
Реактивы. Растворитель: смесь н-бутилового спирта (С4Н9ОН), 85% муравьиной кислоты (НСООН), воды в соотношении 4:1:5, взбалтывают 10-15 мин в делительной воронке или колбе и оставляют на сутки для расслаивания, верхний слой используют для хроматографирования; проявитель: 0,05 % раствор бромфенолового синего в 96% спирте-ректификате (на каждые 250 см3 проявителя добавляют 2 см3 0,1 М раствора NaOH); винная, яблочная, янтарная, молочная кислоты; спирт этиловый.
Подготовка пробы. Для приготовления свидетелей - чистых растворов винной, яблочной, янтарной кислот - растворяют по 30 мг кислоты в 5 см3 этанола. Для приготовления раствора молочной кислоты растворяют 1-2 капли 50% кислоты в 5 см3 этанола.
Техника определения. Из хроматографической бумаги вырезают круг по диаметру эксикатора, в центре описывают окружность диаметром 2 см, на которой отмечают точки на расстоянии 1,5 см одна от другой. Вино и растворы свидетелей капилляром наносят в отмеченные точки. Размер пятен на бумаге должен быть не более 3 мм. Каждую последующую каплю наносят после высыхания предыдущей. Растворы свидетелей наносят 5-6 раз, исследуемое вино - 6-8 раз.
После подсушивания круг кладут на чашку Петри, куда налит растворитель. Из хроматографической бумаги вырезают полоску шириной 1 см и высотой чуть больше высоты чашки Петри и скручивают из нее фитилек, один конец которого вставляют в отверстие в центре круга, а другой опускают в растворитель. Чашку Петри с кругом помещают в эксикатор, который герметически закрывают крышкой.
32
Когда растворитель от центра по радиусу пройдет расстояние 7-8 см, разделение считают законченным. Обычно это происходит за 60-90 мин. Затем бумагу извлекают из эксикатора, высушивают в вытяжном шкафу до исчезновения запаха муравьиной кислоты и опрыскивают из пульверизатора раствором проявителя. Кислоты-свидетели располагаются по радиусу от центра в следующем порядке: винная, яблочная, молочная.
Для идентификации пятен кислот вина отмеряют циркулем расстояние по радиусу от точки нанесения капли до начала пятна, сравнивая это расстояние с расстоянием, пройденным свидетелем. Идентичные кислоты проходят одинаковое расстояние.
3.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИОКСИДА СЕРЫ В СУСЛЕ И ВИНЕ
Диоксид серы широко используется в виноделии как консервант и антиоксидант для сульфитации мезги, сусла и вина. При растворении в сусле или вине образует несколько форм сернистой кислоты: свободная (недиссоциированная H7SO3, гидросульфит-ионы HSO3 , сульфит-ионы SO32 ) и связанная (с ацетальдегидом, кетокислотами, сахарами, красящими веществами). Соотношение форм зависит от pH среды и температуры. Антисептическое действие оказывает H2SO3, в меньшей степени - HSO3 и SO32 , антиокислительное - все формы свободной сернистой кислоты. Сернистая кислота блокирует действие оксидаз, ингибирует постороннюю микрофлору сусла и вина, способствуя проведению брожения на чистой культуре дрожжей, восстанавливает окрашенные продукты окисления фенольных соединений. При восстановлении дрожжами сернистой кислоты в процессе брожения может образовываться сероводород. Обладает слабым токсическим действием, однако многочисленные исследования не позволили найти нового безвредного консерванта.
Дозы свободной и общей сернистой кислоты не должны превышать 20 и 200 мг/дм3 соответственно.
Принцип метода. Метод основан на окислении свободной сернистой кислоты в кислой среде до серной при помощи йода. Индикатором служит крахмал. Для определения общего содержания сернистой кислоты предварительно необходимо разрушить ее соединения с компонентами сусла действием щелочи.
Оборудование. Бюретка объемом 25 см3, цилиндры мерные объемом 25 и 50 см3, стаканы, капельницы.
Реактивы. Иод, раствор 0,05 М (0,1 н), приготовленный из фиксанала, и 0,01 М (0,02 н): 0,05 М раствор разбавляют в 5 раз (раствор следует готовить ежедневно); крахмал, 1% раствор: 1 г крахмала смешивают с небольшим количеством холодной воды, 20 г хлорида натрия растворяют в 90 см3 дистиллиро
33
ванной воды, доводят до кипения и в кипящий раствор выливают при тщательном перемешивании суспензию крахмала, кипятят 5-8 мин до полного растворения крахмала, объем доводят в мерном стакане до 100 см3; гидроксид натрия или калия, 1 М раствор; серная кислота плотностью 1,11: 96 см3 H,SO4 плотностью 1,84 доводят водой до объема 1 дм3; суспензия сульфата бария: 20-25 г сульфата бария растворяют в 100 см3 воды и перемешивают (перед употреблением взбалтывают); формальдегид, 1% раствор (концентрацию формальдегида в водном растворе можно определить по его плотности. Для этого раствор наливают в цилиндр, опускают ареометр и по таблице 8 находят, какой концентрации соответствуют показания ареометра); этилендиамин-М,М,М',М'-тетраацетат натрия, 2-водный (трилон Б), раствор 30 г/дм3.
Таблица 8. Плотность водных растворов формальдегида
Плотность, г/см3 (при 15°C) Концентрация, вес. % Плотность, г/см3о (при 15°С) Концентрация, вес. % Плотность, г/см3 (при 15°С) Концентрация, вес. %
1,002 1 1,071 25 1,106 38
1,014 5 1,085 30 1,111 40
1,028 10 1,090 32 1,116 42
1,043 15 1,096 34 1,124 45
1,056 20 1,1.02 36 1,139 50
Техника определения. Для определения свободной сернистой кислоты в коническую колбу отмеряют пипеткой 50 см3 сусла, вина или коньячного спирта (бутылку надо открывать непосредственно перед анализом), добавляют 3 см3 раствора H2SO4, по 1 см3 растворов трилона Б и крахмала и быстро титруют 0,01 М раствором йода до появления синей окраски, не исчезающей 15 с.
Для определения связанной сернистой кислоты в ту же колбу сразу же добавляют 8 см3 1 М раствора NaOH или КОН, закрывают пробкой и оставляют на 5 мин. Затем добавляют 10 см3 H2SO4, и титруют 0,01 М раствором йода как описано ранее. Вновь прибавляют 20 см3 1 М раствора NaOH или КОН, перемешивают, закрывают пробкой и оставляют на 5 мин. Добавляют 200 см3 холодной воды (температура не выше 8°С), тщательно перемешивают, вносят 30 см3 раствора серной кислоты и титруют раствором йода.
При работе с темноокрашенными винами и соками конец реакции по крахмалу установить трудно, а иногда невозможно. Для улучшения видимости к реакционной смеси прибавляют 50 см3 суспензии сульфата бария, который создает светлый фон.
Расчет. Массовую концентрацию свободной (С мг/дм3) и общей (С, мг/дм3) сернистой кислоты при этом вычисляют по формулам
С, = 0,64 20 Vt =12,8-7,
С2 = 0,64-20 (Vl +V2 + V3) = 12,8 (Vl + V2 + V3),
34
где 0,64 - количество SO, (мг), соответствующее 1 см3 0,01 М раствора йода;
1// - объем 0,01 М раствора йода, израсходованное на титрование свободной сернистой кислоты, см3;
И, и объемы 0,01 М раствора йода, израсходованные на первое и второе титрование связанной сернистой кислоты, см3;
20 - коэффициент пересчета на 1 дм3 сусла или вина.
Внесение поправки на вещества, окисляемые йодом. Для контроля режимов сульфитации вносят поправку на компоненты вина или коньячного спирта, которые так же, как и сернистая кислота, могут окисляться йодом в кислой среде. Для этого 50 см3 вина или коньячного спирта помещают в коническую колбу объемом 250 см3, добавляют 5 см3 раствора формальдегида, колбу закрывают пробкой и оставляют на 30 мин. Затем добавляют 3 см3 раствора серной кислоты, по 1 см3 растворов трилона Б и крахмала (в коньячный спирт - еще 100 см3 дистиллированной воды) и титруют раствором йода до появления синей окраски, не исчезающей 15 с. В красные вина перед титрованием добавляют 50 см3 суспензии сульфата бария.
Концентрацию свободной (С мг/дм3) и общей (С„ мг/дм3) сернистой кислоты при этом вычисляют по формулам:
С, = 12,8-(V1 - V4)
С2 = 12,8-(VI +V2+V3- V4), где К4-- объем 0,01 М раствора йода, израсходованный на титрование пробы с добавлением раствора формальдегида, см3.
Определение концентрации сернистого ангидрида в водном растворе
Приблизительную концентрацию сернистого ангидрида в водном растворе определяют по его плотности (табл. 9).
Таблица 9. Плотность водных растворов сернистой кислоты
Плотность раствора Содержание SO2, % Плотность раствора Содержание SO2, %
1,0028 0,5 1,0248 4,5
1,0056 1,0 1,0275 5,0
1,0085 1,5 1,0302 5,5
1,0113 2,0 1,0328 6,0
1,0141 2,5 1,0353 6,5
1,0168 3,0 1,0377 7,0
1,0194 3,5 1,0401 7,5
1,0221 4,0 — —
35
2 *
3.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЗВЕСЕЙ В СУСЛЕ
Взвеси являются остатками кожицы и мякоти, которые находятся в сусле во взвешенном состоянии. Массовая доля взвесей является основным показателем требований к технологическому оборудованию. Взвеси оказывают влияние на скорость и качество осветления сусла, чистоту процесса брожения. На взвесях локализуются окислительные ферменты винограда, которые катализируют окисление мономерных форм фенольных соединений и обусловливают покоричне-вение сусла. Содержание взвесей в сусле I фракции составляет 3-20 г/дм3, в прессовом сусле - 60-200 г/дм3.
Принцип метода. Содержание взвесей в сусле определяют гравиметрически, отделяя их центрифугированием.
Оборудование. Центрифуга, весы технические.
Отбор пробы. Среднюю пробу сусла перед осветлением отбирают из сус-лосборника или из емкости для осветления после перемешивания сусла. Допускается отбор проб без перемешивания сусла с помощью трубчатого пробоотборника, пронизывающего всю толщу сусла.
Отбор проб сусла с различных уровней (по ходу его осветления) осуществляется при помощи закрывающихся пробоотборников, пробоотборных кранов, установленных по высоте емкости, или шланга-сифона.
Техника определения. В предварительно взвешенные центрифужные пробирки помещают по 10 см3 сусла и центрифугируют при частоте вращения 3000 об/мин в течение 10 мин. Осветленное сусло сливают, оставляя пробирки с осадком в течение 1 мин в перевернутом положении. Сырой осадок вместе с пробиркой взвешивают с точностью до второго знака.
Расчет. Содержание взвесей в сусле (С, г/100 см3) рассчитывают по формуле:
(т2 -mJ-lOO
V
где /и, - масса центрифужной пробирки с осадком взвесей, г;
mj - масса пустой центрифужной пробирки, г;
V - объем пробы сусла, см3.
Контроль брожения. Сусло, поступающее на брожение, должно иметь минимальное количество взвесей - 2-10 г/дм3. В этом случае брожение гарантированно пройдет на заданной культуре дрожжей, виноматериал будет содержать минимальное количество высших спиртов и альдегидов и максимальное — терпеновых спиртов и сложных эфиров.
Большое значение имеет температура брожения. Оптимальной является температура брожения 17-18°С, которая обеспечивает потребление дрожжами азотистых веществ сусла, медленное накопление этанола, сложных эфиров, сохранение сортового аромата виноматериалов.
36
При брожении сусла или мезги ежедневно определяют содержание сахаров, этанола и температуру. Полноту выбраживания проверяют по содержанию остаточного сахара.
3.8. ПЛОТНОСТЬ БРОДЯЩЕГО СУСЛА
В процессе брожения вследствие образования спирта и понижения концентрации сахаров плотность сусла постепенно уменьшается. Степень понижения плотности находится в пропорциональной зависимости от содержания спирта и сахаров, а также от исходной сахаристости бродящего сусла (табл. 10). Сахаристость сусла до начала брожения определяют с помощью ареометра. Измеряя плотность бродящего сусла на разных этапах процесса брожения, по табл. 10 определяют содержание сахаров и спирта.
Пример. Плотность исходного сусла 1,083. При брожении определена плотность 1,045. Разница d, — d2 = 1,083 -1,045 - 0,038, что по табл. 10 соответствует сахаристости 8,40 г на 100 см3 и спиртуозности 5,0% об.
Примечание. Определение содержания сахаров и спирта по плотности бродящего сусла является приблизительным и не исключает необходимости определения остаточного сахара и спирта химическим методом перед спиртованием.
3.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ЭТИЛОВОГО СПИРТА В ВИНЕ
Этиловый спирт является основным продуктом виноделия. Это характерный для вина компонент, влияющий на его аромат и вкус. Этиловый спирт образуется в результате спиртового брожения виноградного сусла из сахаров. Из 1 г сахаров образуется 0,59-0,64% об. спирта. Для расчетов принят выход спирта 0,6%. Выход спирта зависит от исходного содержания сахаров в сусле, длительности брожения, расы дрожжей. В столовых винах этиловый спирт является фактором микробиальной стабильности.
Содержание этилового спирта в вине несколько снижается при его выдержке вследствие реакций окисления и этерификации, а также при технологических обработках. Для обеспечения требуемой крепости и формирования типа проводят спиртование этиловым спиртом крепленых и столовых (типа хереса) вин.
Объемная доля - это количество этилового спирта (см3), содержащегося в 100 см3 вина. Эта величина измеряется при температуре 20°С и обозначается в процентах. Объемная доля спирта в винах различных типов варьирует от 9 до 20% об.
Ареометрический метод
Принцип метода. Метод основан на определении содержания этилового спирта в дистилляте, полученном перегонкой пробы вина.
Оборудование. Круглодонная перегонная колба объемом 500-750 см3; холодильник пяти- или восьмишариковый; каплеуловитель стеклянный лабора-
37
oo
Таблица 10. Определение в бродящем сусле содержания спирта и выбродивших сахаров по разности плотностей сусла до начала брожения (б^ив момент брожения (d2)
(d,- d2) х х 1000 Содержание (di- d2) х х 1000 Содержание (di- d2) х х 1000 Содержание
спирта, % об. сахаров, г/100 см3 спирта, % об. сахаров, г/100 см3 спирта , % об. сахаров, г/100 см3
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0,15 0,20 16 2,10 3,55 31 4,05 6,85
2 0,25 0,45 17 2,25 3,75 32 4,20 7,10
3 0,40 0,65 18 2,35 4,00 33 4,30 7,30
4 0,50 0,90 19 2,50 4,20 34 4,45 7,55
5 0,65 1,10 20 2,60 4,45 35 4,60 7,75
6 0,80 1,35 21 2,75 4,65 36 4,70 7,95
7 0,90 1,55 22 2,90 4,85 37 4,85 8,20
8 1,05 1,75 23 3,00 5,10 38 5,00 8,40
9 1,20 2,00 24 3,15 5,30 39 5,10 8,65
10 1,30 2,20 25 3,30 5,55 40 5,25 8,85
11 1,45 2,45 26 3,40 5,75 41 5,35 9,10
12 1,55 2,65 27 3,55 6,00 42 5,50 9,30
13 1,70 2,90 28 3,65 6,20 43 5,65 9,50
14 1,85 3,10 29 3,80 6,40 44 5,75 9,75
15 1,95 3,30 30 3,95 6,65 45 5,90 9,95
Продолжение таблицы 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9
46 6,05 10,20 64 8,40 14,15 82 10,75 18,15
47 6,15 10,40 65 8,50 14,40 83 10,85 18,40
48 6,30 10,65 66 8,65 14,60 84 11,00 18,60
49 6,40 10,85 67 8,80 14,85 85 11,15 18,80
50 6,55 11,05 68 8,90 15,05 86 11,25 19,05
51 6,70 11,30 69 9,05 15,30 87 11,40 19,25
52 6,80 11,50 70 9,15 15,50 88 11,55 19,50
53 6,95 11,75 71 9,30 15,70 89 11,65 19,70
54 7,05 11,95 72 9,45 15,95 90 11,80 19,95
55 7,20 12,20 73 9,55 16,15 91 11,90 20,15
56 7,35 12,40 74 9,70 16,40 92 12,05 20,35
57 7,45 12,60 75 9,85 16,60 93 12,20 20,60
58 7,60 12,85 76 9,95 16,85 94 12,30 20,80
59 7,75 13,05 77 10,10 17,05 95 12,45 21,05
60 7,85 13,30 78 10,20 17,25 96 12,60 21,25
61 8,00 13,50 79 10,35 17,50 97 12,70 21,45
62 8,10 13,75 80 10,50 17,70 98 12,85 21,70
63 8,25 13,95 81 10,60 17,95 99 12,95 21,90
100 13,10 22,15
40
торный; спиртомер АСП-1; цилиндр объемом 250 см3; термометр с ценой деления 0,1 °C; термостат или баня водяная; насос водоструйный или насос Комов-ского; нагревательный прибор.
Подготовка к анализу. Перед проведением анализа из шампанских и игристых вин удаляют углекислоту продуванием воздуха в течение 3-5 мин водоструйным насосом или насосом Комовского либо путем создания вакуума на 1-2 мин до исчезновения пены.
Техника определения. 250 см3 вина при 20°С из мерной колбы переносят в перегонную. Мерную колбу ополаскивают 2-3 раза дистиллированной водой (порциями по 20 см3), сливая промывную воду в перегонную колбу. Вино нейтрализуют 1 М раствором NaOH по индикаторной бумаге, после чего перегонную колбу соединяют с холодильником. В качестве приемника служит та же мерная колба, которой отмеривали вино. Нижний конец трубки холодильника соединяют с оттянутой капиллярной трубкой. До начала перегонки в приемную колбу наливают 15-20 см3 воды так, чтобы погрузить в нее конец капилляра, и помешают колбу в сосуд со льдом. Во время перегонки дистиллят периодически перемешивают вращением колбы. Когда приемная колба наполнится более чем наполовину, капилляр вынимают из дистиллята, ополаскивают 4-5 см3 дистиллированной воды и дальнейшую перегонку ведут без водяного затвора. Перегонку прекращают, когда в приемнике соберется примерно 200-225 см3 отгона. Колбу плотно закрывают пробкой и оставляют на 30 мин в термостате. Отогнанную жидкость доводят при 20°С водой до метки, энергично перемешивают и переливают в цилиндр, куда опускают спиртомер. Отметив показания спиртомера, определяют температуру отгона. Если измерения проводят не при 20°С, то содержание спирта определяют по табл. 11 с учетом температуры отгона.
Пример. Показания спиртомера стеклянного 16,5, температура дистиллята в цилиндре 22°С, содержание спирта по табл. 11 - 16,0% об.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,06% об.
Химический метод
Принцип метода. Метод основан на окислении спирта дихроматом калия в присутствии азотной кислоты до уксусной кислоты. Избыток дихромата калия оттитровывают после добавления йодида калия раствором тиосульфата натрия.
Оборудование. Перегонная установка (рис. 1); колба Эрленмейера объемом 500 см3 с отметкой 300 см3 с широким горлом (приемник); колба Эрленмейера со шлифом объемом 100 см3; мерный цилиндр объемом 25 см3; бюретка объемом 50 см3 с ценой деления 0,1 см3.
40
Реактивы. Раствор хромата калия: 67,445 г К,СгО4растворяют в воде и доводят объем до 1 дм3; азотная кислота концентрированная; раствор йодида калия: 300 г К1 растворяют в воде, добавляют 100 см3 0,1 М раствора NaOH, доводят до 1 дм3; раствор тиосульфата натрия: 86,194 г Na,S,O -5Н2О растворяют в воде, добавляют 100 см3 0,1 М раствора NaOH и доводят до 1 дм3; раствор крахмала: 10 г растворенного в небольшом количестве воды крахмала вводят порциями в 500 см3 кипящей воды и кипятят, пока раствор не станет прозрачным, после охлаждения добавляют 500 см3 воды, в которой предварительно растворили 20 г KI и 10 см3 0,1 М раствора NaOH.
130 мм
<Р15
Рис. 1. Перегонная установка для химического определения спирта: 1 - коническая колба с отметкой 300 см3; 2 - перегонная трубка; 3 - трубка, заполненная стеклянными шариками (дефлегматор); 4 -перегонная колба объемом 100 см3; 5 -электроплитка.
Техника определения. Включают плитку 5 прибора для отгонки. В колбу-приемник 1 помещают 10 см3 раствора хромата калия и 25 см3 концентрированной HNO3 (в кислой среде
хромат калия количественно переходит в дихромат). В перегонную колбу 4 наливают 12 см3 воды, 1 см3 исследуемого вина и бросают 1-2 кусочка пемзы или пористого стекла для равномерного кипения. При содержании спирта в пробе больше 14% об. вместо 1 см3 вина берут 0,5 см3. Для определения небольших количеств спирта (меньше 1,2% об.) вместо 1 см3 берут 10 см3 исследуемой жидкости и добавляют вместо 12 только 3 см3 воды.
При введении исследуемой жидкости в перегонную колбу пипетка должна быть погружена в воду. Конец перегонной трубки 2 погружают в приемную жидкость. Жидкость должна через 30 с закипеть, а еще через 30 с должны появиться капли дистиллята. Через 3-4 мин вынимают трубку из дистиллята, промывают ее водой и дистиллят разбавляют водой (приблизительно 300 см3). К дистилляту добавляют 10 см3 раствора KI и титруют раствором тиосульфата натрия до изменения окраски от коричневой до желтоватой. Добавляют 10 см3 крахмала и титруют до появления светло-голубой окраски.
41
Таблица 11. Определение концентрации спирта в водно-спиртовых растворах (в % об.) по показаниям стеклянного спиртомера
Показания спиртомера Температура, °C
18 19 20 21 22 23
5,5 5,8 5,6 5,5 5,4 5,2 5,0
6,0 6,3 6,1 6,0 5,8 5,7 5,5
6,5 6,8 6,6 6,5 6,3 6,2 6,0
7,3 7,2 7,0 6,8 6,7 6,5
7,5 7,8 7,6 7,5 7,3 7,2 7,0
8,0 8,3 8,2 8,0 7,8 7,7 7,5
8,5 8,8 8,7 8,5 8,3 8,2 8,0
9,0 9,3 9,2 9,0 8,8 8,6 8,4
9,5 9,8 9,7 9,5 9,3 9,1 8,9
10,0 10,4 10,2 10,0 9,8 9,6 9,4
10,5 10,9 10,7 10,5 10,3 10,1 9,9
11,0 11,4 И,2 11,0 10,8 10,6 10,4
11,5 И,9 П,7 Н,5 11,3 И,1 10,9
12,0 12,4 12,2 12,0 11,8 11,6 Н,4
• 12,5 12,9 12,7 12,5 12,3 12,1 11,8
13,0 13,4 13,2 13,0 12,8 12,6 12,3
Окончание таблицы 11
Показания спиртомера Температура, °C
18 19 20 21 22 23
13,5 13,9 13,7 13,5 13,3 13,1 12,8
14,0 14,4 14,2 14,0 13,8 13,5 13,3
14,5 15,0 14,7 14,5 14,3 14,0 13,8
15,0 15,5 15,2 15,0 14,8 14,5 14,3
15,5 16,0 15,8 15,5 15,2 15,0 14,7
16,0 16,5 16,3 16,0 15,7 15,5 15,2
16,5 17,0 16,8 16,5 16,2 16,0 15,7
17,0 17,6 17,3 17,0 16,7 16,5 16,2
17,5 18,1 17,8 17,5 17,2 17,0 16,6
18,0 18,6 18,3 18,0 17,7 17,4 17,1
18,5 19,1 18,8 18,5 18,2 17,9 17,6
19,0 19,6 19,3 19,0 18,7 18,4 18,1
19,5 20,1 19,8 19,5 19,2 18,9 18,6
20,0 20,6 20,3 20,0 19,7 19,4 19,0
Расчет. Объемную долю спирта (С, % об.) определяют по уравнению
С - 15,21 - 0,507-V,
где 15,21 - максимально определяемое количество спирта, соответствующее 0 см3 раствора Na,S О , % об.;
0,507 - изменение концентрации спирта, соответствующее
1 см3 раствора Na,S,O3, % об.;
V- количество раствора Na,S2O35H2O, пошедшее на титрование, см3.
Если для анализа вместо 1 см3 образца брали 0,5 см3, то результаты определения умножают на 2. Соответственно, если объем пробы увеличивали в 10 раз или меньше, результат делят на кратность увеличения. Рекомендуется работать в области концентраций спирта от 0 до 14% об., когда на титрование расходуется от 30 до 2,4 см3 Na2S2O3.
»
ЗЛО. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕТУЧИХ КИСЛОТ В ВИНЕ
Летучие кислоты являются показателем качества вина, обусловленным содержанием в нем алифатических одноосновных кислот с числом углеродных атомов от 1 до 9. Основным представителем летучих кислот вина является уксусная, составляющая 90% от их общего содержания. Она образуется как вторичный продукт спиртового брожения сусла. Содержание летучих кислот лимитируется, так как они придают винам неприятный вкус и запах, и в высоких концентрациях свидетельствуют о микробиальных заболеваниях. Вина с повышенным содержанием летучих кислот могут быть исправлены путем сбраживания на мезге и обработки осадочными дрожжами.
Концентрация летучих кислот не должна превышать в белых винах 1,2 г/дм3, в красных - 1,5 г/дм3.
Принцип метода заключается в отгонке летучих кислот паром и определении их содержания в дистилляте титрованием гидроксидом натрия по фенолфталеину.
Оборудование. Установка для дистилляции паром, состоящая из парообразователя, перегонной колбы, холодильника и приемника (рис. 2). Можно использовать аппараты разных конструкций, удовлетворяющие следующим требованиям: из пара или воды, поступающих в перегонную колбу, должна быть удалена углекислота в такой степени, чтобы при добавлении к 250 см3 конденсата 0,1 см3 0,1 М раствора NaOH в присутствии 2 капель 1 % раствора фенолфталеина появлялась розовая окраска, не исчезающая в течение 10 с; при перегонке водного раствора уксусной кислоты в дистиллят должно переходить ее не менее 99,5%.
44
При перегонке 1 М раствора молочной кислоты в дистилляте не должно обнаруживаться более 0,5% этой кислоты.
Рис. 2. Установка для определения летучих кислот: / - парообразователь; 2 - каплеуловитель; 3 - холодильник; 4 - приемник; 5 - перегонная колба; 6 - нагреватель.
Реактивы. Гидроксид натрия или калия 0,1 М раствор; фенолфталеин, 1% раствор в 60-80% этиловом спирте; йод 0,005 М (0,01 н) раствор; крахмал, 1% раствор; тетраборат натрия (бура), насыщенный раствор; кислота винная; кислота соляная; баритовая или известковая вода.
Техника определения. Из анализируемого вина удаляют углекислоту путем перемешивания в течение 2-3 мин в колбе, подключенной к насосу Комовского или водоструйному. Парообразователь заполняют на 3/4 объема прозрачной баритовой или известковой водой. В перегонную колбу отмеряют пипеткой 10 см3 вина, добавляют около 0,25 г винной кислоты, закрывают колбу переходником, в который вмонтирована отводная трубка, соединяющая перегонную колбу с холодильником, включают нагревательный прибор и ведут перегонку до тех пор, пока в приемной колбе не соберется 100 см3 отгона. По окончании перегонки к дистилляту добавляют несколько капель фенолфталеина и титруют 0,1 М раствором щелочи.
Расчет. 1 см3 0,1 М раствора щелочи нейтрализует 0,006 г уксусной кислоты. Концентрация летучих кислот (С, г/дм3) определяется по формуле
10
где V- количество щелочи, пошедшее на титрование, см3.
Для вин с содержанием сернистой кислоты выше 50 мг/дм3 в результат определения вносят поправку на перешедшую в дистиллят сернистую кислоту, свободную и связанную. Для этого по окончании ацидиметрического титрования про
45
изводя! йодометрическое определение содержания SO, в дистилляте. Оттитрованный раствор подкисляют каплей концентрированной соляной кислоты, прибавляют 5 см3 1% раствора крахмала и около 0,3 г йодида калия (на кончике шпателя) и титруют 0,005 М раствором йода до появления синей окраски (свободная сернистая кислота).
Для разрушения альдегидсернистого соединения в оттитрованный раствор прибавляют 20 см3 насыщенного раствора буры Na,B4O7. Если в течение 5 мин синяя окраска исчезает, то вносят 2-3 капли НС1 и вновь титруют 0,005 М раствором йода до ее повторного появления (связанная сернистая кислота).
Полный расчет содержания летучих кислот (С, г/дм3) в винах с учетом сернистой кислоты (в пересчете на уксусную кислоту) проводят по формуле
0,006 • [V - (Vt + 1/2VJ-0.1] • 1000
10
= 0,6-[V-(V + 1/2VJ0.1]
где 0,006 - количество уксусной кислоты, соответствующее 1 см3 0,1 М
раствора NaOH, г;
И - количество 0,1 М раствора NaOH, израсходованное на титрование дистиллята, см3;
V - количество 0,005 М раствора йода, израсходованное на титрование свободной сернистой кислоты, см3;
V - количество 0,005 М раствора йода, израсходованное на титрование связанной сернистой кислоты, см3;
0,1 - коэффициент перевода 0,005 М раствора йода
в 0,05 М раствор;
1000 - коэффициент пересчета на 1 дм3;
0 - количество вина, взятое для анализа, см3.
3.11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В СУСЛЕ И ВИНЕ
Сухой экстракт вина - сумма всех содержащихся в вине нелетучих веществ. Это один из важных показателей качества вина, позволяющий судить о его вкусовых достоинствах. Различают общий и приведенный экстракты. Общий экстракт представляет собой суммарную концентрацию всех растворенных в вине нелетучих веществ, включая углеводы, глицерин, нелетучие кислоты, азотистые соединения, дубильные и красящие вещества, высшие спирты, минеральные вещества. Влияние условий получения экстракта на его состав должно быть минимальным. Приведенный экстракт - это общий экстракт за вычетом сахаров.
46
Остаточный экстракт - это приведенный экстракт за вычетом титруемых кислот, выраженных в винной кислоте.
Содержание экстракта в вине измеряют в процентах (г/100 см3) или в промилле (г/дм3). В сусле экстракта больше, чем в вине, так как часть веществ приведенного экстракта потребляется дрожжами и выпадает в осадок вследствие уменьшения растворимости в спиртосодержащей среде. Количество экстракта может уменьшаться при оклейке, фильтрации, термической обработке и выдержке вина. Содержание экстракта зависит от сорта винограда, почвенно-климатических условий, степени зрелости ягод, способа переработки, типа вина.
В белых сухих винах содержание приведенного экстракта в среднем составляет 22 г/дм3; в красных сухих винах - 30-40 г/дм3; в крепких и десертных винах - 30-40 г/дм3, а в отдельных случаях до 60 г/дм3 и больше.
Принцип метода. Метод основан на определении относительной плотности вина и вычислении величины экстракта с помощью соответствующих таблиц.
Оборудование. Стеклянные ареометры, градуированные в пределах 0,980-1,090; термометры со шкалой от 0 до 50°С; стеклянные цилиндры объемом 250 см3 из прозрачного бесцветного стекла.
Техника определения. 200 см3 вина наливают в цилиндр, устанавливают его на строго горизонтальной плоскости. Цилиндр должен быть предварительно тщательно высушен либо ополоснут исследуемым вином. Ареометр и термометр перед погружением ополаскивают дистиллированной водой и высушивают. В налитое в цилиндр вино погружают в начале термометр и закрепляют его у стенки цилиндра. Потом осторожно, держа рукой за верхний конец стержня, опускают ареометр таким образом, чтобы он свободно погружался под действием собственной массы. Погруженный ареометр не должен касаться стенок цилиндра или термометра. Через 3-4 мин, когда установится постоянная температура, снимают отсчет показаний ареометра по нижнему мениску для белых вин и по верхнему -для интенсивно окрашенных. Глаза наблюдателя должны находиться при этом на уровне мениска жидкости. Не вынимая ареометра, определяют температуру вина, и если она не равна 20°С, показания ареометра приводят к 20°С путем внесения поправки, которая составляет 0,0002 на один градус. Если температура ниже 20°С, поправку вычитают, выше - прибавляют.
По показаниям ареометра, приведенным к 20°С, определяют кажущуюся величину экстракта (по табл. 12) и находят поправку, соответствующую содержанию спирта в вине (по табл. 13). Содержание общего экстракта определяется суммой величин, найденных по табл. 12 и 13.
47
Таблица 12. Определение общего экстракта по плотности d ,1'
Плотность Экстракт, г/ дм3 Плотность Экстракт, г/ дм3 Плотность Экстракт, г/ дхТ Плотность Экстракт, г/ дм3
1 2 3 4 5 6 7 8
0,9830 -38,43 1,0055 18,8 1,0280 77,2 1,0505 136,1
0,9835 -38,30 1,0060 20,1 1,0285 78,5 1,0510 137,4
0,9840 -37,0 1,0065 21,4 1,0290 79,8 1,0515 138,7
0,9845 -35,7 1,0070 22f,7 1,0295 81,1 1,0520 140,0
0,9850 -24,4 1,0075 24,0 1,0300 82,4 1,0525 141,3
0,9855 -33,1 1,0080 25,3 1,0305 83,7 1,0530 142,7
0,9860 -31,8 1,0085 26,6 1,0310 85,0 1,0535 144,0
0,9865 -30,5 1,0090 27,9 1,0315 86,3 1,0540 145,3
0,9870 -29,2 1,0095 29,2 1,0320 87,6 1,0545 146,6
0,9875 -28,6 1,0100 30,5 1,0325 88,9 1,0550 147,9
0,9880 -26,3 1,0105 31,8 1,0330 90,2 1,0555 149,2
0,9885 -25,0 1,0110 33,1 1,0335 91,5 1,0560 150,5
0,9890 -23,7 1,0115 34,4 1,0340 92,8 1,0565 151,8
0,9895 -22,4 1,0120 35,7 1,0345 94,1 1,0570 153,1
0,9900 -21,1 1,0125 37,0 1.0350 95,4 1,0575 154,4
0,9905 -19,8 1,0130 38,3 1,0355 96,7 1,0580 155,7
0,9910 -18,6 1,0135 39,6 1,0360 98,0 1,0585 157,1
0,9915 -17,3 1,0140 40,9 1,0365 99,3 1,0590 158,4
0,9920 -16,0 1,0145 42,2 1,0370 100,6 1,0595 159,7
0,9925 -14,7 1,0150 43,5 1,0375 101,9 1,0600 161,0
0,9930 -13,4 1,0155 44,8 1,0380 103,2 1,0605 162,3
0,9935 -12,1 1,0160 46,1 1,0385 104,5 1,0610 163,6
0,9940 -10,8 1,0165 47,4 1,0390 105,8 1,0615 164,9
0,9945 -9,5 1,0170 48,6 1,0395 107,1 1,0620 166,3
0,9950 -8,3 1,0175 49,9 1,0400 108,4 1,0625 167,6
0,9955 -7,0 1,0180 51,2 1,0405 109,7 1,0630 168,9
0,9960 -5,7 1,0185 52,5 1.0410 111,0 1,0635 170,2
0,9965 -4,4 1,0190 53,8 1,0415 112,3 1,0640 171,5
0,9970 -3,1 1,0195 55,1 1,0420 113,6 1,0645 172,8
0,9975 -1,8 1,0200 56,4 1,0425 114,9 1,0650 174,1
0,9980 0,5 1,0205 57,7 1,0430 116,2 1,0655 175,4
0,9985 0,8 1,0210 59,0 1,0435 117,5 1,0660 176,7
0,9990 2,1 1,0215 60,3 1,0440 118,9 1,0665 178,0
0,9995 3,4 1,0220 61,6 1,0445 120,4 1,0670 179,3
1,0000 4,6 1,0225 62,9 1.0450 121,7 1,0675 180,6
48
Окончание таблицы 12
1 2 3 4 5 6 7 8
1,0005 5,9 1,0230 64,2 1,0455 123,0 1,0680 181,9
1,0010 7,2 1,0235 65,5 1,0460 124,4 1,0685 183,2
1,0015 8,5 1,0240 66,8 1,0465 125,7 1,0690 184,5
1,0020 9,8 1,0245 68,1 1,0470 127,0 1,0695 185,8
1,0025 И,1 1,0250 69,4 1,0475 128,3 1,0700 187,2
1,0030 12,4 1,0255 70,7 1,0480 129,6 1,0705 188,5
1,0035 13,7 1,0260 72,0 1,0485 130,9 1,0710 189,8
1,0040 15,0 1,0265 73,3 1,0490 132,2 1,0715 191,1
1,0045 16,2 1,0270 74,6 1,0495 133,5 1,0720 192,4
1,0050 17,5 1,0275 75,9 1,0500 134,8 1,0725 193,7
Таблица 13. Коэффициенты поправки, соответствующие концентрации этилового спирта (% об. при 20°С)
Содержание спирта, % об. Десятые доли содержания спирта, % об.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1,0 3,8 4,2 4,5 4,9 5,2 5,6 6,0 6,3 6,7 7,0
2,0 7,4 7,8 8,1 8,5 8,8 9,2 9,6 9,9 10,3 10,6
3,0 11,0 11,4 И,7 12,1 12,4 12,8 13,2 13,5 13,9 14,2
4,0 14,6 14,9 15,0 15,3 16,0 16,3 16,6 17,0 17,3 17,7
5,0 18,0 18,3 18,7 19,0 19,3 19,7 20,0 20,3 20,6 21,0
6,0 21,3 21,6 22,0 22,3 22,6 22,9 23,3 23,6 23,9 24,3
7,0 24,6 24,9 25,3 25,6 25,9 26,3 26,6 26,9 27,2 27,6
8,0 27,9 28,2 28,5 28,3 29,2 29,5 29,8 30,1 30,5 30,8
9,0 31,1 31,4 31,7 32,0 32,3 32,7 33,0 33,3 33,6 33,9
10,0 34,2 34,5 34,8 35,1 35,4 35,7 36,1 36,4 36,7 37,0
11,0 37,3 37,6 37,9 38,2 38,5 38,8 39,1 39,4 39,7 40,0
12,0 40,3 40,6 40,9 41,2 41,5 41,9 42,2 42,5 42,8 43,1
13,0 43,4 43,7 44,0 44,3 44,6 44,9 45,2 45,5 45,8 46,1
14,0 46,4 46,7 47,0 47,3 47,6 47,9 48,2 48,5 48,8 49,1
15,0 49,4 49,7 50,0 50,3 50,6 50,9 51,2 51,5 51,8 52,1
16,0 52,4 52,7 53,0 53,3 53,6 53,9 54,2 54,5 54,8 55,1
17,0 55,4 55,7 56,0 56,3 56,6 56,9 57,2 57,5 57,8 58,1
18,0 58,4 58,7 59,0 59,3 59,6 59,9 60,2 60,5 60,8 61,1
19,0 61,4 61,7 62,0 62,3 62,6 62,9 63,3 63,6 63,9 64,2
20,0 64,5 64,8 65,1 65,4 65,7 66,0 66,3 66,6 66,9 67,2
Пример. В вине, содержащем 10,5% об. спирта, определена плотность по ареометру d ^°= 0,9902. Температура вина в момент определения 19°С. Поправка на температуру составляет -0,0002. Плотность с учетом температуры: 0,9902 - 0,0002 - 0,9900, что согласно данным табл. 12, соответствует кажущейся величине экстракта.
49
Поправка на спиртуозность по табл. 13 составляет 35,7 г/дм3. Общее содержание экстрактивных веществ составляет 35,1 - 21,1 = 14,6 г/дм3.
3.12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЗОТИСТЫХ ВЕЩЕСТВ СУСЛА И ВИНА
Азотистые вещества винограда и вина включают в себя минеральные (соли аммония и нитраты) и органические (аминокислоты, амиды, амины, пептиды, белки) формы. Общее количество азотистых веществ и соотношение их форм в вине обусловлены особенностями сорта винограда, условиями его произрастания, степенью зрелости, а также технологией производства. Азотистые вещества сусла потребляются дрожжами в процессе брожения и выделяются в виноматериал при его выдержке на дрожжевом осадке. При формировании крепленых вин важное значение имеют реакции окислительного дезаминирования аминокислот и их взаимодействие с карбонильными соединениями. Концентрация азотистых веществ в вине составляет 100-900 мг/дм3 в пересчете на азот.
Микрометод (по Кьельдалю)
Принцип метода. Метод основан на минерализации азотистых веществ сжиганием в концентрированной серной кислоте. Азот органических соединений при этом переходит в аммиак, образуя сульфат аммония. В качестве ускорителя процесса сжигания применяют селен.
Содержание азота в сожженной пробе определяют путем отгона в аппарате Кьельдаля с последующим титрованием.
Оборудование. Аппарат для отгонки (рис. 3); колбы Кьельдаля объемом 10 см3.
Реактивы. Серная кислота концентрированная и 0,005 М (0,01 н) раствор; гидроксид натрия 0,01 М и 33% растворы; селен (металлический порошок); сме-шаный индикатор: к 100 см3 0,1% спиртового раствора метилового красного прибавляют 25 см3 0,1% спиртового раствора метиленового голубого (смесь хранят в темной склянке).
4
Рис. 3. Установка для определения количества азота по Кьельдалю: 7 - приемная колба; 2 - холодильник; 3 - каплеуловитель; 4 - воронка; 5, 7, 9 - зажимы; 6 -колба для слива; 8 - парообразователь; 10 - перегонная колба.
8
50
Техника определения. В колбу Кьельдаля помещают 2 см3 вина, выпаривают почти досуха, добавляют 2 см3 концентрированной H,SO4 и несколько крупинок селена и кипятят до полного обесцвечивания (операцию производят в вытяжном шкафу). Сожженную пробу вместе с ополосками количественно переносят в колбу 10 аппарата для перегонки через воронку 4, открыв для этого зажим 5. Предварительно в приемную колбу 1 наливают 10 см3 или более (в зависимости от содержания азота) 0,005 М раствора серной кислоты и погружают в нее конец капилляра холодильника 2. Через воронку 4 в перегонную колбу вливают 10-15 см3 33% щелочи и закрывают зажим 5. Открывают зажим, соединяющий перегонную колбу с парообразователем 8. Собирают 15-20 см3 дистиллята. Содержимое приемника оттитровывают 0,01 М раствором щелочи в присутствии индикатора.
Для установления поправки на чистоту реактивов проводят контрольное сжигание, для чего в колбу Кьельдаля вместо вина помещают кусочек беззольного фильтра и проводят все вышеуказанные операции.
Концентрацию азота (С, мг/дм3) определяют по формуле:
И
где V - количество 0,005 М раствора Н SO4(c учетом коэффициента поправки), отмеренное в колбу приемника (1 см3 0,005 М раствора кислоты соответствует 0,14 см3 азота), см3;
И, - количество 0,01 М раствора NaOH (с учетом коэффициента поправки), израсходованного на титрование, см3;
V - объем 0,01 М раствора NaOH (с учетом коэффициента поправки), пошедший на титрование контрольного опыта, см3;
V- объем вина, взятого для определения, см3.
3.13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АМИННОГО АЗОТА
Аминный азот представлен в сусле и вине аминокислотами, пептидами, белками. Все эти формы являются источником азотного питания дрожжей, и содержание их в процессе брожения виноградного сусла заметно снижается. В результате их превращений под действием дрожжей образуются высшие спирты, оказывающие влияние на аромат молодого вина. При выдержке на дрожжевом осадке содержание аминокислот увеличивается. Аминокислоты и пептиды, вступая во взаимодействии с сахарами, образуют меланоидины, альдегиды и другие продукты, оказывающие существенное влияние на формирование букета, вкуса и цвета крепких вин. Массовая концентрация аминного азота составляет 40-450 мг/дм3.
51
Принцип метода. Метод формольного титрования заключается в том, что прибавлением формалина уничтожается влияние диссоциации аминокислоты. Получающаяся из аминокислоты метиленаминокислота является гораздо более сильной кислотой, которая может быть оттитрована щелочью.
Чтобы реакция протекала полно, количество формалина и щелочи надо довести до некоторого максимума, титровать щелочью до pH 9,0-9,1. Только тогда можно определить до 97,5% находящейся в растворе аминокислоты.
Оборудование. Потенциометр; штатив с двумя бюретками и магнитной мешалкой; электроды стеклянный и каломельный;
Реактивы. Гидроксид натрия 0,5 М и 0,1 М растворы (титрованные); формалин, 33 % раствор (нейтрализуют 0,1 М щелочью по фенолфталеину до появления слабо-розового цвета).
Техника определения. 40 см3 исследуемого вина или сусла при работе с большими электродами или 20 см3 вина при работе с малыми электродами помещают в стаканчик и при непрерывном перемешивании нейтрализуют добавлением 0,5 М щелочи до pH 6,8. Далее добавляют 20 см3 формалина и титруют раствор при непрерывном перемешивании 0,1 М щелочью до pH 9,1. Количество 0,1 М щелочи, пошедшей на титрование пробы, учитывается.
Концентрацию аминного азота (С, мг/дм3) определяют по формуле
С = V - К • 1,4 • К,
где V— количество 0,1 М щелочи, пошедшей на титрование, см3.
1 см3 0,1 М щелочи соответствует 1,4 мг азота;
К - поправка к титру щелочи.
К - коэффициент для пересчета концентрации аминного азота на 1 дм3 вина. /<=25, если для определения было взято 40 см3 вина. Если для определения взято 20 см3 вина, то К= 50.
Методы определения массовой концентрации металлов. В вине в результате соприкосновения сусла и виноматериалов с металлическими частями оборудования и емкостей часто содержится повышенное количество металлов, которые вследствие своей высокой химической активности способны влиять на органолептические свойства вина, вызывать помутнения, а также обусловливать недостатки и пороки вин.
Металлы находятся в вине в виде катионов, солей органических и неорганических кислот или входят в состав комплексных анионов органических соединений. Наиболее часто образованию металлических помутнений, искажению вкуса и цвета вина способствуют содержащиеся в нем катионы железа, меди, алюминия, кальция. Допустимые концентрации их в винах ограничены техническими требованиями и подлежат контролю. Цинк, кадмий, свинец, медь, ртуть и
52
мышьяк являются токсическими элементами, их концентрация ограничивается медико-биологическими требованиями.
3.14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖЕЛЕЗА В ВИНЕ
Железо присутствует в вине в виде ионов Fe(II) и Fe(III) и их комплексов с компонентами вина. Является элементом питания виноградного растения, входит в состав активных центров ферментов винограда, активно участвует в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в сусле и вине. Образует нерастворимые соединения с фосфатами и танинами, вызывая помутнения вин (белый и черный касс). Концентрация железа в ординарных винах не должна превышать 15 мг/дм3, в марочных - 10 мг/дм3.
Определение массовой концентрации железа с гексацианоферратом (II) калия (ЖКС)
Принцип метода. Метод основан на реакции комплексообразования железа (III) с гексацианоферратом (II) калия в кислой среде.
Оборудование. Весы; фотоэлектроколориметр; колбы Кьельдаля; тигли фарфоровые или чаши из прозрачного кварцевого стекла; фильтры беззольные; баня водяная.
Реактивы. Кислота серная; кислота азотная; кислота соляная, раствор массовой концентрации 100 г/дм3; гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль), раствор массовой концентрации 10 г/дм3; пероксид водорода; стандартный раствор железа (0,1 мг/см3): 0,8640 г железоаммонийных квасцов Fe(NH4)(SO4)212H2O растворяют в 100-200 см3 воды в колбе объемом 1 дм3, добавляют 4 см3 серной кислоты, доводят объем водой до метки.
Построение калибровочного графика. При анализе вина, виноматериала, спиртованного плодово-ягодного сока для приготовления растворов сравнения в мерные колбы объемом 100 см3 вносят 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 и 3,5 см3 стандартного раствора железоаммонийных квасцов. В каждую колбу добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты, одну каплю пероксида водорода, 4 см3 раствора гексацианоферрата (II) калия и доводят до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация железа в полученных растворах составляет 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 мг/дм3. Через 30 мин измеряют оптическую плотность стандартных растворов на фотоэлектроколориметре при длине волны 600 нм в кювете толщиной 20 мм. В качестве контрольного раствора берут дистиллированную воду.
53
При анализе коньяка или коньячного спирта для приготовления калибровочных растворов берут 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 1,50 и 2,00 см3 стандартного раствора квасцов и все дальнейшие операции проводят так же, как для вин. Массовая концентрация железа в полученных растворах составляет 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 1,50 и 2,00 мг/дм3. Оптическую плотность измеряют при длине волны 600 нм в кювете толщиной 20 мм.
По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Подготовка к анализу. Перед проведением анализа вино, виноматериал, спиртованный плодово-ягодный сок, коньяк или коньячный спирт фильтруют через беззольный фильтр. Игристое или шипучее вино перед испытанием освобождают от диоксида углерода путем продувания воздуха в течение 3-5 мин, либо путем создания вакуума в течение 1-2 мин при помощи водоструйного насоса или насоса Комовского до исчезновения пены и появления больших пузырей на поверхности вина.
Техника определения. В мерную колбу объемом 100 см3 отмеряют 5, 10 или 20 см3 (в зависимости от массовой концентрации железа) отфильтрованного вина, виноматериала, спиртованного плодово-ягодного сока или 50 см3 коньяка или коньячного спирта, добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты, одну каплю пероксида водорода и 4 см3 раствора гексацианоферрата (II) калия. Содержимое колбы доводят до метки водой и через 30 мин колориметрируют против контрольного раствора. Для приготовления контрольного раствора такое же количество вина, виноматериала, спиртованного плодово-ягодного сока, коньяка или коньячного спирта помещают в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты, одну каплю пероксида водорода и доводят до метки дистиллированной водой. Для красных вин, а также если содержание железа в образце равно предельно допустимому или выше, то определение производят с сухим или мокрым озолением.
Для сухого озоления в фарфоровый тигель или кварцевую чашку отмеряют 5,10 или 20 см3 (в зависимости от массовой концентрации железа) отфильтрованного красного вина, виноматериала, красного спиртованного плодово-ягодного сока или 100 см3 коньяка, коньячного спирта. Содержимое чашки или тигля выпаривают досуха на водяной бане, затем осторожно озоляют в муфельной печи или на пламени горелки. Если остаются обуглившиеся частицы, трудно поддающиеся минерализации, то чашку или тигель охлаждают, золу смачивают несколькими каплями воды, подсушивают на водяной бане и вновь подвергают сжиганию. После полной минерализации чашку (тигель) охлаждают, золу растворяют в 0,5-1 см3 раствора соляной кислоты. Раствор с промывными водами переносят в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют 4 см3 раствора соляной кислоты, одну каплю пероксида водорода и 4 см3 раствора гексациано
54
феррата (II) калия, объем доводят до метки водой. Через 30 мин колориметрируют, применяя в качестве контрольного раствора воду.
Для мокрого озоления в колбу Кьельдаля отмеряют 5, 10 или 20 см3 (в зависимости от массовой концентрации железа) отфильтрованного красного вина, виноматериала, спиртованного плодово-ягодного сока или 100 см3 коньяка или коньячного спирта, выпаривают на слабом огне почти досуха, добавляют 2 см3 серной кислоты и вновь осторожно нагревают, чтобы избежать сильного вспенивания. После обугливания всей смеси и прекращения вспенивания содержимое колбы охлаждают, вносят 1 см3 азотной кислоты и вновь нагревают до прекращения выделения бурых паров оксида азота (IV) и обесцвечивания раствора. Если раствор темнеет при охлаждении, то в него вносят еще 1 см3 азотной кислоты и снова нагревают.
Бесцветный охлажденный раствор из колбы Кьельдаля переносят с промывными водами в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты, одну каплю пероксида водорода и 4 см3 раствора гексацианоферрата (II) калия. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой и через 30 мин колориметрируют. В качестве контрольного раствора берут раствор, полученный при контрольном сжигании. При контрольном сжигании в колбу Кьельдаля вносят 5 см3 дистиллированной воды, а серной и азотной кислот столько, сколько было добавлено для озоления испытуемой пробы. После удаления оксида азота (IV) и охлаждения содержимое колбы Кьельдаля переносят с промывными водами в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют растворы соляной кислоты, пероксида водорода, гексацианоферрата (II) калия в тех же количествах, что и в испытуемую пробу, и содержимое колбы доводят дистиллированной водой до метки.
Расчет. Массовую концентрацию железа (С, мг/дм3) вычисляют по формуле
С = С, • К,
где Cj - массовая концентрация железа, найденная по калибровочному графику, мг/дм3;
К - коэффициент разбавления.
Вычисление проводят до первого десятичного знака для виноматериала, вина, спиртованного плодово-ягодного сока и до второго десятичного знака - для коньяка и коньячного спирта. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и округляют до первого десятичного знака.
Допускаемое относительное расхождение между результатами двух параллельных определений для виноматериала, вина и спиртованного плодово-ягодного сока при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 4%.
55
Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух параллельных определений для коньяка и коньячного спирта при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 0,08 мг/дм3.
Допускаемое относительное расхождение между результатами двух измерений, полученных в разных лабораториях для одной партии виноматериала, вина, спиртованного плодово-ягодного сока не должно превышать 12% при доверительной вероятности Р = 0,95, допускаемое абсолютное расхождение для коньяка и коньячного спирта не должно превышать 0,2 мг/дм3 при довери-тельной вероятности Р = 0,95.
Определение массовой концентрации двухвалентного железа
Для повышения интенсивности и скорости реакции взаимодействия гексацианоферрата (II) калия (желтая кровяная соль, ЖКС) с солями железа в винах необходимо, чтобы большая часть его находилась в виде соединений двухвалентного железа, быстро и легко реагирующих с ЖКС. Для этого вина перед обработкой ЖКС рекомендуется выдерживать в закрытых резервуарах, избегая переливок или других операций, связанных с аэрацией вина, чтобы создать и сохранить самое низкое значение окислительно-восстановительного потенциала среды. С этой же целью вина перед введением ЖКС сульфитируют и вносят аскорбиновую кислоту в количестве 0,1-0,5 г/дм3 .
Принцип метода. Метод основан на взаимодействии Fe(II)c красной кровяной солью (гексацианоферратом (III) калия) в кислой среде, в результате чего образуется комплексная соль ярко-синего цвета (турнбулева синь). Интенсивность окраски пропорциональна содержанию железа.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Стандартный раствор железа (И) (0,1 мг/дм3): 0,7022 г соли Мора (NH4)2SO4-FeSO4 6H2O растворяют в мерной колбе объемом 1 дм3 в 200-250 см3 1 М раствора НС1 и доводят до метки водой; красная кровяная соль K3[Fe(CN)6], 1% раствор; соляная кислота, 10% раствор.
Построение калибровочного графика. В шесть мерных колб объемом 100 см3 отмеривают 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 см3 стандартного раствора, по 1 см3 10% раствора НС1 и раствора красной кровяной соли, доводят водой до метки. Концентрация двухвалентного железа в приготовленных растворах составляет 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 мг/дм3. Через 2-3 мин определяют оптическую плотность при длине волны 630 нм в кювете толщиной 10 мм, раствором сравнения служит дистиллированная вода.
По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Техника определения. 5 или 10 см3 (в зависимости от массовой концентрации железа) вина помещают в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют по 1 см3 10% НС1 и красной кровяной соли, доводят до метки водой и через 2-3 мин определяют оптическую плотность при длине волны 630 нм в кювете тол-
56
шиной 10 мм. Для получения раствора сравнения к анализируемому вину добавляют все реактивы, за исключением K,[Fe(CN)J.
Расчет. Концентрацию железа (С, мг/дм3) определяют по формуле
С = с;к
где С; - концентрация Fe (II), определенная по калибровочному графику;
К - коэффициент разбавления пробы.
3.15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕДИ
Медь попадает в виноград и вино при обработках виноградника медьсодержащими ядохимикатами. Вместе с железом она активно участвует в окислительно-восстановительных процессах при созревании вин. Медь в концентрациях более 1 мг/дм3 в присутствии диоксида серы и белка может вызвать помутнение вина (медный касс). В процессе спиртового брожения концентрация меди уменьшается за счет сорбции на дрожжах. Концентрация меди в вине не должна превышать 5 мг/дм3.
Способ, предусматривающий минерализацию
Оборудование. Колбы Кьельдаля; водяная баня; делительные воронки; фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Основной раствор меди (1 мг/см3): 3,929 г дважды перекристаллизованного сульфата меди растворяют в воде, переносят в мерную колбу объемом 1 дм3, добавляют 1 см3 серной кислоты плотностью 1,84 г/см3, доводят до метки водой (хранить не более 1 года); пероксид водорода; раствор аммиака 2:3; фенолфталеин, 1% раствор в 70% спирте; соляная кислота, раствор концентрации 10 г/дм3; смешанный раствор трилона Б и цитрата аммония: в мерную колбу объемом 500 см3 помещают 100 г цитрата аммония и 25 г три-лона Б, растворяют, доводят до метки водой, перемешивают, затем переносят в делительную воронку объемом 1 дм3, добавляют 0,5 см3 свежеприготовленного раствора диэтилдитиокарбамата натрия концентрации 10 г/дм3, 50 см3 растворителя (хлороформа или СС14). Воронку интенсивно встряхивают в течение 1 мин и оставляют стоять до разделения слоев. Нижний слой сливают и отбрасывают. Добавляя каждый раз по 50 см3 растворителя, повторяют действия до тех пор, пока нижний слой не обесцветится (полученный раствор хранят не более 2 мес.).
Построение калибровочного графика. 1 см3 основного раствора меди помещают в мерную колбу объемом 100 см3, доводят до метки. Раствор готовят перед использованием.
57
b делительные воронки ооъемом 200 скг помещают 0,0; г, 2; о; 4 см' приготовленного раствора меди, что соответствует 5, 10, 20, 30 и 40 мкг меди. В каждую делительную воронку вносят 10 см3 смешанного раствора лимоннокислого аммония и трилона Б, 2 капли раствора фенолфталеина. Раствор перемешивают, нейтрализуют, добавляя по каплям раствор аммиака до появления окраски, охлаждают и добавляют воду до объема 100 см3. Затем в делительные воронки вводят по 2 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия и 15 см3 растворителя (хлороформа или СС14). Воронки встряхивают в течение 1 мин, оставляют стоять до разделения слоев. Нижний слой сливают в мерную колбу объемом 25 см3. В делительные воронки вводят по 10 см3 растворителя, встряхивают 1 мин, после разделения слоев нижний слой сливают в ту же мерную колбу. Объем колбы доводят до метки с помощью растворителя и перемешивают.
Контрольный раствор готовят аналогично, заменяя раствор меди водой.
Каждый раствор фильтруют через сухой бумажный фильтр в кюветы толщиной 10 мм, после чего измеряют оптическую плотность растворов по отношению к контрольному при длине волны 440 нм.
По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Подготовка к минерализации. Шипучие и игристые вина перед минерализацией освобождают от углекислого газа продуванием воздуха в течение 3-5 мин с помощью насоса или вакуума в течение 1-2 мин до исчезновения пены и появления больших пузырей на поверхности образца. Стеклянную посуду после обычной мойки промывают раствором азотной кислоты, ополаскивают водопроводной, а затем дистиллированной водой.
Минерализация образца. 10 см3 вина, виноматериала либо 5 см3 коньяка, коньячного спирта переносят в колбу Кьельдаля или плоскодонную колбу объемом 50 см3, стараясь не попадать на стенки; добавляют пероксид водорода: 5 см3 для коньяков, коньячных спиртов, а также вин и виноматериалов с массовой концентрацией сахара менее 10 г/дм3; 10 см3 - для вин и виноматериалов с массовой концентрацией сахара более 10 г/дм3. Вина и виноматериалы с массовой концентрацией сахаров менее 100 г/дм3 кипятят до объема 5-6 см3, затем выпаривают на кипящей водяной бане до объема 2-3 см3. Вина и виноматериалы с массовой концентрацией сахаров более или равной 100 г/дм3 кипятят до объема 7-10 см3, охлаждают, добавляют еще 5 см3 пероксида водорода, кипятят до объема 5-6 см3 и выпаривают на кипящей водяной бане до объема 2-3 см3.
Если при выпаривании на водяной бане жидкость потемнеет, то после охлаждения добавляют еще 5 см3 пероксида водорода, кипятят до объема 5-6 см3 и выпаривают до 2-3 см3.
После минерализации к содержимому колбы добавляют 1 см3 раствора НС1 и выпаривают до объема 2-3 см3.
58
Контрольную пробу готовят аналогично, заменяя вино водой. Минерализат используют для анализа полностью, без разбавления.
Техника определения. Для проб с ожидаемым содержанием меди более 40 мкг в делительную воронку объемом 250 см3 помещают аликвотный объем испытываемого раствора, содержащий от 10 до 40 мкг меди. Для проб с ожидаемым содержанием меди менее 40 мкг содержимое колбы Кьельдаля количественно переносят в делительную воронку объемом 250 см3 с помощью дистиллированной воды. Далее производят те же действия, что и при построении калибровочного графика. Контрольный раствор готовят аналогично, из контрольной пробы, полученной при минерализации.
Оптическую плотность раствора измеряют по отношению к контрольному. С помощью градуировочного графика находят массу меди.
Расчет. Массовую концентрацию меди (С мг/дм3) с использованием аликвотного объема вычисляют по формуле
тг50
где т/ - масса меди, найденная по градуировочному графику, мкг;
50 - общий объем минерализата, см3;
К - аликвотный объем минерализата, см3;
И, - объем продукта, взятый для минерализации, см3.
Массовую концентрацию меди (С, мг/дм3) при испытании с использованием всей минерализованной пробы вычисляют по формуле
С - w ~ V ’
где т - масса меди, найденная по градуировочному графику, мкг,
V — объем продукта, взятый для минерализации, см3.
Способ без минерализации
Принцип метода. Двухвалентные катионы меди, взаимодействуя с купри-зоном (бмс-циклогексаноноксалилдигидразоном) в слабощелочной среде (pH 8,0-9,5), образуют растворимый в воде комплекс синего цвета.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; колба Кьельдаля.
Реактивы. Купризон, 0,1% раствор: 100 мг реактива растворяют в мерной колбе объемом 100 см3 в 20 см3 горячего 20% раствора спирта и доводят до метки 50% раствором спирта; раствор сульфата меди: 0,1964 г CuSO4 5H2O растворяют в мерной колбе объемом 500 см3, добавляют 5 см3 концентрированной H7SO4 и доводят водой до метки; пероксид водорода, 30-33% раствор; цитрат аммония, 10% раствор; аммиак, 25% раствор.
59
Построение калибровочного графика. 10 см3 раствора сульфата меди переносят в мерную колбу объемом 100 см3 и доводят дистиллированной водой до метки (1 см3 раствора содержит 0,01 мг меди). Из этого раствора в мерные колбы объемом 50 см3 отбирают 1,2, 3, 4, 5, 6 см3, приливают по 2 см3 раствора цитрата аммония и доводят pH раствором аммиака до 8-9. Добавляют 5 см3 0,1% раствора купризона, доводят водой до метки, перемешивают и через 10 мин измеряют оптическую плотность при длине волны 600 нм в кювете толщиной 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду с добавлением всех реактивов. Концентрация меди в калибровочных растворах составляет 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 мг/дм3.' /, As
По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Техника определения. В колбу Кьельдаля объемом 100 см3 наливают 30 см3 вина и добавляют для вин с содержанием сахара менее 5 г/100 см3 15 см3, а при более высокой концентрации сахара - 30 см3 пероксида водорода и упаривают на песчаной бане при 50°С с доведением объема до 3-5 см3. Охлаждают, добавляют по каплям аммиак (осторожно, не смачивая стенок колбы) до образования легкой опалесценции и появления заметного запаха. После прекращения бурной реакции содержимое колбы вновь нагревают до кипения.
Раствор количественно переносят в мерную колбу объемом 50 см3. Далее производят те же действия, что и при построении калибровочного графика.
Расчет. Массовую концентрацию меди (С, мг/дм3) определяют по формуле С = С-К,
где С1 - концентрация меди, найденная по калибровочному графику, мг/дм3;
К - коэффициент разбавления (для данных условий анализа разбавление А- равно 1,66).
3.16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВИНОГРАДЕ, ВИНОМАТЕРИАЛАХ, ВИНАХ И КОНЬЯКАХ
Тяжелые металлы (свинец, кадмий, медь, цинк, железо) входят в число химических элементов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания. В Украине критерии безопасности для них определены медико-биологическими требованиями МВТ 5061-89.
Токсическое действие тяжелых металлов связано с блокадой SH-групп белков, что приводит к поражению кроветворной, нервной, пищеварительной и выделительной систем организма. МВТ 5061-89 установлены следующие допустимые уровни содержания этих элементов в мг/дм3: свинец - 0,3; кадмий -0,03; медь - 5,0; цинк - 10,0; железо - 15,0.
60
Принцип метода. Измерения массовой концентрации токсичных элементов выполняют методом атомно-абсорбционного спектрального анализа, основанного на явлении поглощения света свободными атомами химических элементов. Для каждого химического элемента существуют определенные по энергетическим уровням разрешенные состояния, а, следовательно, и вполне определенные длины волн излучения, при которых наблюдается атомное поглощение.
Жидкая проба с помощью пламенного атомизатора переводится в состояние атомного пара. Слой атомного пара просвечивается светом от источника с линейным спектром излучения. Монохроматор выделяет из всего излучения только излучение с резонансной длиной волны, которое попадает на фотоприемник. Получаемый электрический сигнал усиливается усилителем и обрабатывается регистрирующей системой. Регистрирующая система обеспечивает получение результата либо в единицах оптической плотности, либо непосредственно в единицах концентрации.
Диапазоны измерений массовой концентрации (мг/дм3) равны: для железа - 0-5,0; кадмия - 0-0,02; меди - 0-5,0; свинца - 0-0,25; цинка - 0-5,0.
Оборудование. Атомно-абсорбционный спектрофотометр, снабженный горелкой, питаемой воздухом и ацетиленом или пропан-бутановой смесью; спектральные лампы на железо, медь, цинк, кадмий, свинец; весы лабораторные; плитка электрическая с закрытой спиралью; баллоны с ацетиленом, пропанбутановой смесью, сжатым воздухом; насос вакуумный поршневой ВНП; испаритель роторный; муфельная печь; щипцы тигельные; компрессор воздушный, обеспечивающий давление не более 0,3 мПа; фарфоровые чашки; колба Кьельдаля;.
Реактивы. Стандартные образцы цинка, железа, меди, кадмия, свинца (ГСОРМ ПК-1-Cd,Си; FCOPM-23-Cd,Zn,Pb; ГСОРМ-24-Си,Ре); кислота азотная; кислота серная; кислота метафосфорная; спирт этиловый ректификованный; основной модельный раствор (14 г лимонной кислоты растворяют в 500 см3 воды, добавляют 20 г глицерина, 200 мг хлорида кальция СаС12, 200 мг хлорида магния MgCl27H2O, доводят объем водой до 1 дм3); сульфат меди, раствор концентрации 1 мг/дм3 (хранят в стеклянной посуде не более 3 мес.); раствор метафосфорной кислоты: 8 см3 метафосфорной кислоты плотностью 1,71 г/см3 растворить в 100 см3 воды.
При приготовлении проб не следует использовать резиновые перчатки как основной источник загрязнения кадмием.
Предварительная подготовка пробы винограда. 100 г образца высушивают при температуре 80°С в сушильном шкафу и перетирают в порошок в течение 30-90 с в мельнице (в соответствии с его количеством и твердостью). Берут 0,25 г полученного виноградного порошка и подвергают сухой минерализации по ГОСТ 26929-86, растворяют в 50 см3 метафосфорной кислоты.
61
Подготовка пробы для определения цинка и железа в виноматериалах, винах и коньяках. Берут 100 см3 вина, виноматериала или коньяка и удаляют спирт концентрированием объема наполовину с помощью роторного испарителя. Доводят объем до первоначального бидистиллированной водой. Если предварительными анализами установлено, что содержание железа или цинка выше максимального значения, пробу разбавляют до концентрации, попадающей в диапазон измерений. В дальнейшем полученную пробу используют для прямого ввода в прибор. В случае крепких и десертных виноматериалов и вин для исключения влияния матрицы на погрешность измерения массовой концентрации железа и цинка необходимо приготовить специальный модельный раствор: в 500 см3 основного модельного раствора вносят спирт ректификованный в дозе, соответствующей десятикратной объемной доле спирта в пробе, %, сахарозу в дозе, соответствующей массовой концентрации сахара в пробе, г/дм3, и доводят объем до 1 дм3 бидистиллированной водой. Этот раствор используют для приготовления калибровочных растворов. Параллельно определяют содержание железа и цинка в вине и виноматериале путем прямого ввода образца в прибор. Содержание тяжелых металлов находят по полученному калибровочному графику, построенному на специальном модельном растворе.
Подготовка пробы для определения меди в виноматериалах, винах и коньяках. Берут 20 см3 вина, виноматериала или коньяка и доводят объем пробы до 100 см3 водой. Если предварительными анализами установлено, что содержание меди в образце выше максимального значения, пробу разбавляют до концентрации, попадающей в диапазон измерений. Полученную пробу используют для прямого ввода в прибор.
Подготовка пробы для определения кадмия и свинца в виноматериалах, винах и коньяках. Для определения кадмия и свинца пробу предварительно подвергают сухой минерализации по ГОСТ 26929-86, а затем полученный объем пробы разбавляют на 1/2 объема (можно и на 1/3 для свинца) раствором метафосфорной кислоты.
Параллельно необходимо анализировать раствор сравнения, который готовят аналогично, используя вместо пробы воду.
Приготовление стандартных растворов для определения массовой концентрации железа. Для приготовления стандартных растворов железа с массовой концентрацией 1; 2; 3; 4; 5 мг/дм3 в мерные колбы объемом 100 см3 каждая помещают 1; 2; 3; 4; 5 см3 раствора железа с массовой концентрацией 100 мг/дм3 и доводят объем до метки водой. Растворы можно хранить в полиэтиленовых флаконах в течение 1 года при температуре 25±10°С.
Приготовление стандартных растворов для определения массовой концентрации цинка. Для приготовления стандартных растворов цинка с массовой концентрацией 1; 2; 3; 4; 5 мг/дм3 в мерные колбы объемом 100 см3 каждая помещают 1; 2; 3; 4; 5 см3 раствора цинка с массовой концентрацией 100 мг/дм3
62
и доводят объем до метки водой. Растворы можно хранить в течение i j иди uPn температуре 25±10°С.
Приготовление стандартных растворов для определения массовой концентрации меди. Для приготовления стандартных растворов меди с массовой концентрацией 0,5; 1; 2; 5 мг/дм5 в мерные колбы объемом 100 см3 каждая помещают 0,5; 1; 2; 5 см3раствора меди с массовой концентрацией 100 мг/дм3 и доводят объем до метки водой. Растворы можно хранить в течение 1 года при температуре 25±10°С.
Приготовление стандартных растворов для определения массовой концентрации кадмия. Для приготовления стандартных растворов кадмия с массовой концентрацией 0,025; 0,05; 0,1 мг/дм3 в мерные колбы объемом 100 см3 каждая помещают 0,025; 0,05; 0,01 см3раствора кадмия с массовой концентрацией 100 мг/дм3 и доводят объем до метки бидистиллированной водой. Растворы можно хранить в течение 1 года при температуре 25±10°С.
Приготовление стандартных растворов для определения массовой концентрации свинца. Для приготовления стандартных растворов свинца с массовой концентрацией; 0,1; 0,25, О,5мг/дм3 в мерные колбы объемом 100 см3 каждая помещают 0,1; 0,25; 0,5 см3раствора свинца с массовой концентрацией 100 мг/дм3 и доводят объем до метки бидистиллированной водой. Растворы можно хранить в течение 1 года при температуре 25±10°С.
Выполнение измерений. После вывода прибора на рабочий режим и выбора определенной для измеряемого элемента длины волны (для железа -248,8 нм, кадмия - 228,8 нм, меди - 324,7 нм, свинца - 283,3 нм, цинка -213,9 нм) производят установку нуля шкалы поглощения дистиллированной водой, после чего снимают значение поглощения.
Далее, после анализируемого образца, аналогичным образом вводят в прибор калибровочные растворы. Определение производят дважды.
Вычисление результатов измерений.
По полученным данным строят калибровочный график для каждого определяемого элемента.
Для определения содержания токсичного элемента в пробе рассчитывают среднее значение абсорбции, полученное не менее чем 5 измерений, и по градуировочному графику для данного элемента находят его массовую концентрацию. Массовую долю токсичного элемента (С, мг/дм3) рассчитывают по формуле
где т- масса токсичного элемента в пробе, определенная по калибровочному графику, мг;
V- объем пробы, дм3.
63
В случае разбавления анализируемых проб массовую концентрацию необходимо умножить на коэффициент разбавления.
Вычисления проводят для железа, цинка и меди до второго десятичного знака, для свинца - до третьего десятичного знака, для кадмия - до четвертого десятичного знака.
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми при Р = 0,95 не должны превышать для железа 0,35, цинка -0,16, меди - 0,25, для свинца - 0,05, для кадмия - 0,002 мг/дм3 по отношению к среднему арифметическому. Окончательный результат округляют для железа, цинка и меди до первого десятичного знака, для свинца - до второго десятичного знака, для кадмия - для третьего десятичного знака.
Проверку калибровочного графика (минимум по одной точке) производят после каждой десятой анализируемой пробы, используя государственные стандартные образцы с концентрациями, мг/дм3: железа - 2; меди - 1, цинка - 1, кадмия -0,1, свинца -0,1.
В случае серии анализов каждый десятый образец анализируется дважды, а каждая тридцатая проба - трижды, с добавлением 1 см3 стандартного раствора.
Глава 4. НОВЫЕ МЕТОДЫ, РАЗРАБОТАННЫЕ НАУЧНЫМИ УЧРЕЖДЕНИЯМИ
В этой группе представлены экспресс-методы анализа основных компонентов сусла и вина, а также методы определения дополнительных показателей техно-химического контроля и технологического процесса производства вин.
4.1. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ САХАРОВ
Принцип метода. Метод основан на реакции комплексообразования между сахарами и тетраборатом натрия, в результате которой происходит изменение pH раствора тетрабората натрия, пропорциональное концентрации сахаров в анализируемой пробе.
Оборудование. pH-метр лабораторный; весы лабораторные; стеклянный электрод ЭСЛ 43-07 или ЭСЛ 63-07; вспомогательный электрод ЭВЛ-1М; термометр стеклянный с ценой деления 0,2°С; магнитная мешалка; центрифуга; эксикатор с фарфоровой вставкой.
Реактивы. Глюкоза, предварительно высушенная в эксикаторе с прокаленным хлоридом кальция до постоянной массы в течение 3 сут.; фруктоза, предварительно высушенная в эксикаторе с прокаленным хлоридом кальция до постоянной массы в течение 3 сут; тетраборат натрия (Na2B4O710H2O), раствор массовой концентрации 47 г/дм3 (раствор может быть использован в течение 6 мес); гидроксид натрия, раствор массовой концентрации 35 г/100 см3.
Подготовка к анализу. Пробу виноматериала или вина перед анализом осветляют фильтрацией через двухслойный бумажный фильтр или центрифугируют с частотой вращения 3000 об/мин в течение 3-5 мин. В пробе бродящего сусла перед осветлением необходимо остановить брожение. Для этого пробу помещают в химический стакан или колбу, доводят содержимое до кипения, охлаждают под струей воды до температуры 18-20°С и осветляют фильтрацией либо центрифугированием.
Десертные вина и виноматериалы с массовой концентрацией сахаров более 16 г/100 см3 перед анализом разбавляют вдвое.
Построение калибровочного графика. Готовят растворы сахаров (смесь глюкозы и фруктозы в соотношении 1:1) массовой концентрации 5, 10, 20, 40, 80, 100, 120, 140, 160 г/дм3. Для этого взвешивают на аналитических весах в 2-х стаканчиках отдельно равные навески глюкозы и фруктозы таким образом, чтобы сумма их масс была равна числовому значению концентрации раствора. Например, взвешивают 0,25 г глюкозы и 0,25 г фруктозы для приготовления раствора массовой концентрации 0,5 г/100 см3, 0,5 г глюкозы и 0,5 г фруктозы для приготовления раствора массовой концентрации 1 г/100 см3 и т.п.
ЗЗак. 16
65
В стаканчики с навесками сахаров вливают по 25-30 см3 воды, перемешивают стеклянной палочкой до полного растворения глюкозы и фруктозы в течение 1-3 мин, переносят содержимое обоих стаканчиков и промывные воды в мерную колбу объемом 100 см3, доводят водой до метки, перемешивают.
Растворы сахаров готовят последовательно в одной и той же мерной колбе и хранят не более 2 сут. Использование растворов сахаров при появлении в них помутнения или осадка не допускается.
Измеряют pH раствора тетрабората натрия (рНтн) и pH смеси растворов сахаров и тетрабората натрия (рНсм). Для этого в потенциометрическую ячейку прибора вносят 20 см3 раствора тетрабората натрия, помещают ячейку в стакан (объемом 250 см3) с водой, нагретой до температуры (25±0,5)°С, опускают в ячейку электроды, включают магнитную мешалку и по достижении температуры раствора (25±0,5)°С и установившихся стабильных показаниях рН-метра (через 1 -3 мин) измеряют рНтн. После снятия показаний прибора сразу в ту же потенциометрическую ячейку с раствором тетрабората натрия, не вынимая ее из стакана, вносят 5 см3 растворов сахаров одной из известных концентраций и при достижении температуры смеси (25±0,5)°С и при установившихся стабильных показаниях pH-метра (через 1-3 мин) измеряют рНсм (при включенной мешалке).
При построении калибровочного графика по оси абсцисс откладывают массовую концентрацию сахаров, а по оси ординат - ДрН, где ДрН = рНтн~ рНсм.
В диапазоне массовых концентраций сахаров 5-160 г/дм3 зависимость ДрН от массовой концентрации сахаров должна быть линейной.
Техника определения. Для работы берут две потенциометрические ячейки. В одну ячейку наливают примерно 15-20 см3 пробы вина или виноматериала, опускают электроды в ячейку, включают магнитную мешалку и нейтрализуют пробу раствором гидроксида натрия до установления значений pH в диапазоне 7-9. Убирают ячейку с нейтрализованной пробой, промывают электроды дистил-лированной водой и просушивают фильтровальной бумагой или тканью. В другую ячейку пипеткой вносят 20 см3 раствора тетрабората натрия, включают магнитную мешалку и при установившихся стабильных показаниях pH-метра (через 1-3 мин) измеряют рНтн. В ячейку с раствором тетрабората натрия вносят 5 см3 предварительно нейтрализованного вина или виноматериала, включают мешалку и при установившихся стабильных показаниях рН-метра ( через 3-4 мин) измеряют рНсм.
Расчет. Массовую концентрацию сахаров в вине или виноматериале в г/дм3 находят по вычисленному значению ДрН, пользуясь калибровочным графиком.
66
В случае предварительного разбавления пробы результат определения массовой концентрации сахаров, полученный по калибровочному графику, умножают на коэффициент разбавления.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и округляют его до первого десятичного знака.
Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 3 г/дм3.
Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух измерений, полученными в разных лабораториях для одной партии, при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 5 г/дм3.
4.2. РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА
Принцип метода. Метод основан на измерении с помощью лабораторного рефрактометра разности показаний рефракции вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока и водного раствора экстракта этого вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока, полученного упари-ва-нием в специальном сосуде на водяной бане с последующим доведением дистиллированной водой до исходного объема. Расчет объемной доли спирта производят по таблице 14.
Оборудование. Лабораторный рефрактометр типа РПЛ-3, РЛ-3, РПЛ-2; ультратермостат для термостатирования кюветы рефрактометра, обеспечивающий температуру (20±0,5)°С; сосуд для приготовления водного раствора экстракта (рис. 4); термометр с ценой деления 0,1 °C и пределами измерения 0-100°С; центрифуга; баня водяная для термостатирования пробы (рис. 5); баня водяная для упаривания пробы (рис. 6); электроплитка; шкаф сушильный; часы.
Реактивы. Смесь хромовая: 60 г бихромата калия, 1 дм3 дистиллированной воды, 1 дм3 серной кислоты плотностью 1,840 кг/дм3.
Подготовка пробы. Пробу виноматериала, вина, спиртованного плодово-ягодного сока перед измерением фильтруют через двухслойный бумажный фильтр или центрифугируют с частотой вращения 3000 об/мин в течение 5 мин. К рефрактометру подсоединяют ультратермостат и устанавливают температуру (20±0,5)°С. По дистиллированной воде проверяют «0» рефрактометра. Для этого наносят на призму рефрактометра 2-3 капли дистиллированной воды. Показатель преломления 1,3330 должен соответствовать делению «0» по шкале сухих веществ.
67
Рис. 4. Сосуд для приготовления водного раствора экстракта:
1 - U-образная трубка; 2 - нижние метки; 3 - верхняя метка; 4 - полусферическая часть сосуда; 5 - трубка-перемычка; 6 - суживающийся носик.
Сосуд для получения водного раствора экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока должен быть вымыт хромовой смесью, затем ополоснут проточной и дистиллированной водой (рис. 4). Промытый сосуд должен быть выдержан в сушильном шкафу или на воздухе до его высыхания.
Для приготовления водного раствора экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока в сосуд, находящийся в вертикальном положении, пипеткой наливают примерно 2-3 см3 образца, поместив носик пипетки к месту соединения полусферической и U-образной частей сосуда, ополаскивают U-образную часть сосуда и сливают пробу через носик сосуда.
В сосуд, находящийся в вертикальном положении, повторно наливают примерно 5 см3 образца, поместив носик пипетки к месту соединения полусферической и U-образной частей сосуда. При этом проба заполняет U-образную трубку. Пробу наливают до тех пор, пока ее уровень не превысит метку на 3-5 мм.
Сосуд в вертикальном положении помещают в водяную баню для термо-статирования на 10 мин таким образом, чтобы U-образная часть оказалась погруженной в воду (рис. 5). Если при термостатировании уровень вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока станет ниже метки 3, то в U-образную часть добавляют несколько капель пробы и выдерживают еще 2-3 мин в водяной бане при температуре (20±0,5)°С. Доводят объем до метки.
68
a
Рис. 5. Водяная баня для термостатирования пробы: а - вид спереди; б - вид сверху.
Сосуд вынимают из водяной бани, переводят в горизонтальное положение для того, чтобы образец из U-образной части перелился в полусферическую. В суживающийся носик U-образной части сосуда вносят 3-4 капли дистиллированной воды для промывания сосуда и наклонными движениями переводят промывные воды в полусферическую часть.
Сосуд помещают в кипящую водяную баню для испарения летучих компонентов (рис. 6). Образец упаривают до тех пор, пока объем не будет составлять примерно одну треть объема.
69
10 ячеек
Рис. 6. Водяная баня для упаривания пробы:
I - корпус водяной бани; 2 - проволочный каркас для фиксирования U-образной части сосуда, скрепленный с крышкой водяной бани; 3 -крышка водяной бани; 4 - отверстие для фиксирования сферической части сосуда для получения водного раствора экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока.
Упаренный объем уточняют, переводя сосуд из горизонтального положения в вертикальное. Объем остатка пробы должен соответствовать объему сосуда до нижних меток U-образной части. Время упаривания составляет примерно 7-10 мин.
Сосуд снимают с водяной бани, переводят в вертикальное положение. Наливают пипеткой дистиллированную воду по каплям, обмывая полусферическую часть в U-образную часть сосуда до тех пор, пока ее уровень не достигнет верхней метки. В связи с тем, что плотность воды меньше плотности пробы, жидкости не смешиваются. Вода, достигнув в левом колене трубки-перемычки, поступает по ней в правое колено сосуда. При достижении уровня верхней метки 3 излишек воды вытекает через носик сосуда.
Приготовленный водный раствор экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока помещают в водяную баню и выдерживают в течение 5 мин при температуре (20±0,5)°С. Если при термостатировании уровень воды в U-образной части станет ниже метки 3, то добавляют несколько капель дистиллированной воды и выдерживают еще 2-3 мин в водяной бане при температуре (20±0,5)°С.
Вынимают сосуд из водяной бани, доводят уровень воды до метки, убирая излишек воды из левого колена сосуда фильтровальной бумагой, и, несколько раз наклоняя сосуд из вертикального положения в горизонтальное, перемешивают содержимое сосуда. Перемешивание содержимого сосуда производят
70
непосредственно перед проведением рефрактометрических измерений. Полученный раствор является водным раствором экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока.
Техника определения. 2-3 капли образца наносят на нижнюю призму рефрактометра и считывают показания прибора. Призмы рефрактометра промывают дистиллированной водой и вытирают досуха тканью или фильтровальной бумагой.
Затем на нижнюю призму рефрактометра наносят 2-3 капли приготовленного водного раствора экстракта и считывают показания прибо’ра.
Расчет. По таблицам 14 и 15 находят значения условной шкалы, соответствующие значениям массовой доли сухих веществ для пробы вина (1) и для водного раствора экстракта этой же пробы (2).
Вычитают из значения условной шкалы (1) значение (2) и находят значение объемной доли спирта, соответствующее значению разности условной шкалы (3).
Вычисление результатов измерений объемной доли спирта, произведенных на рефрактометре типа РПЛ-2, выполняют следующим образом.
Вычитают из значения показаний прибора, полученных для пробы вина, виноматериала, спиртованного плодово-ягодного сока, показания прибора, полученные для водного раствора пробы.
В графе 2 таблицы 14 находят число, соответствующее разности (3), и в графе 3 находят соответствующее этому числу значение объемной доли спирта.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и округляют его до первого десятичного знака. Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать 0,2%.
Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух измерений, полученными в разных лабораториях для одцой партии, при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать 0,24%.
Пример. Массовая доля сухих веществ (С.В.) пробы вина, измеренная на рефрактометре РПЛ-3, составляет 6,5%. Массовая доля С.В. водного раствора экстракта вина составляет 3%. Значению 6,5% С.В. соответствует значение условной шкалы 19,23, значению 3% - 8,73. Разность составит 19,23 - 8,73 = 10,50.
Для определения объемной доли спирта необходимо произвести интерполяцию. Значению условной шкалы 10,23 соответствует объемная доля спирта 9,81%, а 10,53 соответствует 10,06%. Разности условной шкалы 0,3 соответствует разность объемной доли спирта 0,25%.
По пропорции значению условной шкалы 0,3 соответствуют 0,25% спирта, а 0,01 соответствуют 0,008%. Значению условной шкалы 0,03 соответствуют 0,024% спирта. Из 10,06% вычитают 0,024% и получают объемную долю спирта в вине 10,036%, округляют - 10,0%.
71
Таблица 14. Определение объемной доли этилового спирта рефрактометрическим методом
Масс, доля С.В. % Условная шкала Объемная доля спирта % Масс, доля С.В. % Условная шкала Объемная доля спирта % Масс, доля С.В. % Условная шкала Объемная доля спирта % Масс, доля С.В. % Условная шкала Объемная доля спирта %
0,1 0,30 0,28 2,6 7,53 7,42 5,1 15,00 13,88 7,6 22,67 19,92
0,2 0,60 0,58 2,7 7,82 7,68 5,2 15,30 14,13 7,7 22,97 20,17
0,3 0,90 0,90 2,8 8,13 7,96 5,3 15,60 14,35 7,8 23,27 20,42
0,4 1,20 1,21 2,9 8,43 8,23 5,4 15,90 14,59 7,9 23,57 20,64
0,5 1,45 1,46 3,0 8,73 8,47 5,5 16,20 14,84 8,0 23,87 20,86
0,6 1,73 1,76 3,1 9,03 8,73 5,6 16,50 15,10 8,1 24,20 21,14
0,7 2,02 2,07 3,2 9,33 9,05 5,7 16,82 15,35 8,2 24,50 21,38
0,8 2.30 2,34 3,3 9,63 9,30 5,8 17,12 15,59 8,3 24,80 21,61
0,9 2,60 2,65 3,4 9,93 9,56 5,9 17,42 15,83 8,4 25,13 21,86
1,0 2,88 2,92 3,5 10,23 9,81 6,0 17,73 16,09 8,5 25,43 22,10
1,1 3,17 3,22 3,6 10,53 10,06 6,1 18,03 16,32 8,6 25,75 22,37
1,2 3,45 3,51 3,7 10,83 10,30 6,2 18,33 16,60 8,7 26,07 22,62
1,3 3,73 3,78 3,8 11,13 10,57 6,3 18,63 16,81 8,8 26,37 22,88
1,4 4,03 4,08 3,9 11,40 10,79 6,4 18,93 17,06 8,9 26,67 23,10
1,5 4,33 4,36 4,0 11,70 11,05 6,5 19,23 17,30 9,0 26,97 23,34
1,6 4,62 4,65 4,1 12,00 11,30 6,6 19,53 17,53 9,1 27,30 23,61
1,7 4,90 4,93 4,2 12,30 11,56 6,7 19,85 17,78 9,2 27,60 23,84
1,8 5,20 5,22 4,3 12,60 11,86 6,8 20,17 18,00 9,3 27,93 24,11
1,9 5,50 5,53 4,4 12,90 12,12 6,9 20,47 18,24 9,4 26,27 24,38
2,0 5,80 5,85 4,5 13,20 12,38 7,0 20,77 18,47 9,5 28,57 24,62
2,1 6,08 6,11 4,6 13,50 12,64 7,1 21,10 18,75 9,6 28,90 24,88
2,2 6,37 6,39 4,7 13,82 12,89 7,2 21,40 18,96 9,7 29,23 25,14
2,3 6,65 6,63 4,8 14,12 13,14 7,3 21,72 19,22
2,4 6,93 6,89 4,9 14,40 13,38 7,4 22,03 19,45
2,5 7,23 , 7,18 5,0 14,70 13,62 7,5 22,33 19,68
Таблица 15. Определение массовой доли сухих веществ в водном экстракте
Масс, доля С.В. % Условная шкала Масс, доля С.В. % Условная шкала Масс, доля С.В. % Условная шкала Масс, доля С.В. % Условная шкала Масс, доля С.В. % Условная шкала Масс, доля С.В. % Условная шкала Масс, доля С.В. % Условная шкала Масс, доля С.В. % Условная шкала
9,8 29,55 12,4 37,97 15,0 46,53 17,6 55,47 20,2 64,63 22,8 74,10 25,4 83,80 28,0 93,87
9,9 29,87 12,5 38,30 15,1 46,87 17,7 55,83 20,3 65,00 22,9 74,46 25,5 84,18 28,1 94,20
10,0 30,20 12,6 38,60 15,2 47,20 17,8 56,17 20,4 65,36 23,0 74,86 25,6 84,59 28,2 94,57
10,1 30,50 12,7 38,93 15,3 47,55 17,9 56,50 20,5 65,70 23,1 75,24 25,7 84,96 28,3 94,98
10,2 30,83 12,8 39,27 15,4 47,90 18,0 56,86 20,6 66,07 23,2 75,60 25,8 85,33 28,4 95,37
10,3 31,16 12,9 39,57 15,5 48,24 18,1 57,20 20,7 66,44 23,3 75,97 25,9 85,67 28,5 95,84
10,4 31,47 13,0 39,90 15,6 48,60 18,2 57,57 20,8 66,80 23,4 76,34 26,0 86,04 28,6 96,26
10,5 31,79 13,1 40,23 15,7 48,93 18,3 57,94 20,9 67,16 23,5 76,72 26,1 86,46 28,7 96,52
10,6 32,10 13,2 40,57 15,8 49,27 18,4 58,30 21,0 67,54 23,6 77,11 26,2 86,90 28,8 96,94
10,7 32,42 13,3 40,90 15,9 49,61 18,5 57,63 21,1 67,90 23,7 77,49 26,3 87,30 28,9 97,38
10,8 31,73 13,4 41,23 16,0 49,97 18,6 59,00 21,2 68,27 23,8 77,84 26,4 87,67 29,0 97,85
10,9 33,07 13,5 41,57 16,1 50,30 18,7 59,34 21,3 68,64 23,9 78,26 26,5 88,05 29,1 98,24
11,0 33,38 13,6 41,90 16,2 50,66 18,8 59,70 21,4 69,00 24,0 78,66 26,6 88,47 29,2 98,60
И,1 33,70 13,7 42,23 16,3 51,00 18,9 60,03 21,5 69,38 24,1 79,05 26,7 88,90 29,3 98,94
11,2 34,03 13,8 42,53 16,4 51,33 19,0 60,37 21,6 69,74 24,2 79,43 26,8 89,30 29,4 99,36
11,3 34,37 13,9 42,87 16,5 51,70 19,1 60,73 21,7 70,11 24,3 79,80 26,9 89,70 29,5 99,80
Н,4 34,67 14,0 43,20 16,6 52,03 19,2 61,08 21,8 70,47 24,4 80,13 27,0 90,07 29,6 100,23
11,5 35,00 14,1 43,53 16,7 52,37 19,3 61,43 21,9 70,83 24,5 80,50 27,1 90,43 29,7 100,60
11,6 35,33 14,2 42,87 16,8 52,73 19,4 61,80 22,0 71,20 24,6 80,86 27,2 90,79 29,8 100,98
11,7 35,67 14,3 44,20 16,9 53,07 19,5 62,14 22,1 71,55 24,7 81,20 27,3 91,20 29,9 101,40
11,8 36,00 14,4 44,50 17,0 53,40 19,6 62,50 22,2 71,91 24,8 81,57 27,4 91,65 30,0 101,87
И,9 36,32 14,5 44,83 17,1 53,77 19,7 62,87 22,3 72,30 24,9 81,93 27,5 92,10
12,0 36,63 14,6 45,17 17,2 54,10 19,8 63,20 22,4 72,66 25,0 82,30 27,6 92,43
12,1 36,97 14,7 45,50 17,3 54,57 19,9 63,57 22,5 73,03 25,1 82,67 27,7 92,79
12,2 37,30 14,8 45,86 17,4 54,77 20,0 63,94 22,6 73,40 25,2 83,04 27,8 93,15
12,3 37,53 14,9 46,20 17,5 55,10 20,1 64,30 22,7 73,75 25,3 83,42 27,9 93,49
4.3. РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ОБЩЕГО
И ПРИВЕДЕННОГО ЭКСТРАКТА
Принцип метода. Метод основан на измерении с помощью лабораторного рефрактометра показателя преломления водного раствора экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока, полученного в результате упаривания пробы в специальном сосуде на водяной бане с последующим доведением дистиллированной водой до исходного объема.
Оборудование, реактивы, подготовка к анализу, техника определения -см. «Рефрактометрический метод определения массовой концентрации этилового спирта».
Расчет. Вычисление результатов измерений, полученных на рефрактометрах типа РПЛ-3, РЛ-3, УРЛ-1. В графе 1 таблицы 16 находят значение массовой доли сухих веществ водного раствора экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока, соответствующее значению, определенному на рефрактометре. В графе 2 находят значение массовой концентрации общего экстракта в г/дм3, соответствующее массовой доле сухих веществ водного раствора экстракта вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока.
Вычисление результатов измерений, произведенных на рефрактометре типа РПЛ-2. В графе «Показания рефрактометра» таблицы 17 находят значение, соответствующее определенному на рефрактометре РПЛ-2.
В графе «Массовая концентрация общего экстракта, г/дм3» таблицы 17 находят значение массовой концентрации общего экстракта, г/дм3, соответствующее показанию рефрактометра.
Результаты параллельных измерений округляют до первого знака после запятой.
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, допускаемое абсолютное расхождение между которыми при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать 0,7 г/дм3.
Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух измерений, полученными для одной партии в разных лабораториях, при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать 1,1 г/дм3.
Массовую концентрацию приведенного экстракта (С, г/дм3) вина, виноматериала или спиртованного плодово-ягодного сока вычисляют по формуле c-c2-ct, где С2 - массовая концентрация общего экстракта в вине, виноматериале или спиртованном плодово-ягодном соке, г/дм3;
- массовая концентрация сахаров в вине, виноматериале или спиртованном плодово-ягодном соке, г/дм3.
74
Таблица 16. Определение массовой концентрации общего экстракта по показаниям рефрактометра типа РПЛ-3, РЛ-3, УРЛ-1
Массовая концентрация экстракта, г/дм1 73,92 74,98 76,03 77,09 78,15 79,21 80,27 81,33 82,40 83,45 84,52 85,58 86,64 87,71 СЮ ОС сю 89,86 90,82 91,98 93,06 94,13 95,20
Массовая доля сухих веществ, % 7,3 7,4 1Г1 7,6 L‘L 7,8 7,9 О ОС 8,1 гч ОС сс ОС ио сю 40 ОС ОС ОС сс 8,9 9,0 9,1 9,2
Массовая концентрация экстракта, г/дм1 51,93 52,97 54,01 55,05 56,09 57,13 58,18 59,23 60,26 61,31 62,35 63,40 64,45 65,50 66,55 67,6 68,65 69,70 70,76 71,81 72,86
Массовая доля сухих веществ, о/ /0 5,1 5,3 5,4 5,6 5,8 5,9 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 7,1
Массовая концентрация экстракта, г/дм1 30,30 31,32 32,34 33,36 о ГП 35,41 36,44 37,46 38,49 39,52 40,55 ОС 42,61 43,64 44,68 45,71 46,74 47,78 48,82 49,85 Ch ОС o'
Массовая доля сухих веществ, % 3,0 еч 3,3 3,4 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 СЮ 4,9 5,0
Массовая концентрация экстракта, г/дм1 9,00 10,02 11,03 12,03 13,04 14,05 15,06 16,07 ОС <О 18,09 О Ch 20,12 21,09 22,15 23,17 24,18 25,19 26,21 27,23 28,25 29,27
Массовая доля сухих веществ, % 0,9 1,0 1,1 1,2 и 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 ГЧ 2,4 «ту 2,6 2,8 Ch (N
75
Продолжение таблицы 16
Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм’ Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм*
9,3 96,26 11,5 120,10 13,7 144,36 15,9 169,03
9,4 97,35 11,6 121,20 13,8 145,47 16,0 170,15
9,5 98,42 11,7 122,28 13,9 146,57 16,1 171,30
9,6 99,50 11,8 123,38 14,0 147,69 16,2 172,43
9,7 100,58 11,9 124,48 14,1 148,80 16,3 173,56
9,8 101,75 12,0 125,59 14,2 149,92 16,4 174,71
9,9 102,73 12,1 126,67 14,3 151,04 16,5 175,84
10,0 103,81 12,2 127,77 14,4 152,15 16,6 176,97
10,1 104,89 12,3 128,87 14,5 153,26 16,7 178,12
10,2 105,98 12,4 129,97 14,6 154,39 16,8 179,26
10,3 107,06 12,5 131,08 14,7 155,51 16,9 180,38
10,4 108,13 12,6 132,18 14,8 156,64 17,0 181,54
10,5 109,22 1 12,7 133,28 14,9 157,76 17,1 182,67
10,6 110,30 12,8 134,37 15,0 158,88 17,2 183,81
10,7 111,38 12,9 135,48 15,1 159,99 17,3 184,79
10,8 112,46 13,0 136,58 15,2 161,12 17,4 186,10
10,9 113,56 13,1 137,70 15,3 162,27 17,5 187,24
11,0 114,65 13,2 138,79 15,4 163,38 17,6 188,40
11,1 115,74 13,3 139,92 15,5 164,50 17,7 189,55
И,2 116,83 13,4 141,03 15,6 165,63 17,8 190,70
11,3 117,91 13,5 142,13 15,7 166,75 17,9 191,85
11,4 119,01 13,6 • 143,23 15,8 167,90 18,0 192,98
Продолжение таблицы 16
Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм* Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм^
18,1 194,15 20,3 219,72 22,5 245,75 24,7 272,27
18,2 195,30 20,4 220,90 22,6 246,96 24,8 273,47
18,3 196,46 20,5 222,07 22,7 241,14 24,9 274,71
18,4 197,61 20,6 223,24 22,8 249,36 25,0 275,91
18,5 198,76 20,7 224,40 22,9 250,53 25,1 277,04
18,6 199,93 20,8 225,59 23,0 251,74 25,2 278,36
18,7 201,09 20,9 226,77 23,1 252,94 25,3 279,58
18,8 202,25 21,0 227,95 23,2 254,13 25,4 280,80
18,9 203,40 21,1 229,14 23,3 255,34 25,5 282,01
19,0 204,54 21,2 230,30 23,4 256,60 25,6 283,24
19,1 205,71 21,3 231,50 23,5 257,74 25,7 284,47
19,2 206,87 21,4 232,67 23,6 258,95 25,8 285,70
19,3 208,03 21,5 233,84 22,7 260,15 25,9 286,92
19,4 209,20 21,6 235,04 23,8 261,36 26,0 288,15
19,5 210,34 21,7 236,21 23,9 262,57 26,1 289,37
19,6 211,54 21,8 237,41 24,0 263,78 26,2 290,61
19,7 212,69 21,9 238,61 24,3 264,98 26,3 291,85
19,8 213,87 22,0 239,79 24,2 266,22 26,4 293,06
19,9 215,03 22,1 240,99 24,3 267,40 26,5 294,30
20,0 216,22 22,2 242,07 24,4 265,57 26,6 295,55
20,1 217,38 22,3 243,37 24,5 269,83 26,7 296,77
20,2 218,45 22,4 244,54 24,6 271,04 26,8 297,98
Окончание таблицы 16
Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Массовая доля сухих веществ, % Массовая Концентрация экстракта, г/дм3 Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Массовая доля сухих веществ, % Массовая концентрация экстракта, г/дм3
26,9 299,26 29,0 325,47 31,1 352,13 33,2 379,29
27,0 300,50 29,1 326,72 31,2 353,42 33,3 380,59
27,1 301,73 29,2 328,00 31,3 354,70 33,4 381,90
27,2 302,98 29,3 329,26 31,4 355,98 33,5 383,20
27,3 304,21 29,4 330,52 31,5 357,27 33,6 384,51
27,4 305,45 29,5 331,76 31,6 358,55 33,7 385,82
27,5 306,71 29,6 333,06 31,7 359,94 33,8 387,13
27,6 307,96 29,7 334,33 31,8 361,13 33,9 388,44
27,7 309,19 29,8 335,58 31,9 362,42 34,0 389,76
27,8 310,46 29,9 336,88 32,0 363,71 34,1 391,07
27,9 311,70 30,0 338,14 32,1 365,00 34,2 392,39
28,0 312,92 30,1 339,37 32,2 366,29 34,3 393,70
28,1 314,19 30,2 340,64 32,3 367,59 34,4 395,02
28,2 315,44 30,3 341,91 32,4 368,88 34,5 396,34
28,3 316,68 30,4 343,19 32,5 370,18 34,6 397,66
28,4 317,94 30,5 344,46 32,6 371,48 34,7 398,98
28,5 319,21 30,6 345,73 32,7 372,78 34,8 400,30
28,6 320,47 30,7 347,01 32,& 374,08 34,9 401,62
28,7 321,70 30,8 348,29 32,9 375,38 35,0 402,95
28,8 322,94 30,9 349,57 33,0 376,68 35,1 404,27
28,9 324,23 31,0 350,85 33,1 377,98
Таблица 17. Определение массовой концентрации общего экстракта по показаниям рефрактометра типа РПЛ-2
Показания рефрактом етра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактом етра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактом етра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактом етра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
2,6 9,00 4,7 16,37 6,8 23,67 8,9 30,91
2,7 9,41 4,8 16,67 6,9 24,08 9,0 31,22
2,8 9,72 4,9 17,08 7,0 24,38 9,1 31,53
2,9 10,12 5,0 17,38 7,1 24,69 9,2 31,93
3,0 10,42 5,1 17,68 7,2 25,09 9,3 32,24
3,1 10,82 5,2 18,09 7,3 25,40 9,4 32,55
3,2 11,13 5,3 18,39 7,4 25,81 9,5 32,96
3,3 11,53 5,4 18,79 7,5 26,11 9,6 33,26
3,4 11,83 5,5 19,10 7,6 26,42 9,7 33,57
3,5 12,23 5,6 19,41 7,7 26,83 9,8 33,88
3,6 12,54 5,7 19,81 7,8 27,13 9,9 34,30
3,7 12,94 5,8 20,12 7,9 27,54 10,0 34,59
3,8 13,24 5,9 20,52 8,0 27,84 10,1 34,90
3,9 13,64 6,0 20,77 8,1 28,15 10,2 35,31
4,0 13,95 6,1 21,19 8,2 28,56 10,3 35,62
4,1 14,25 6,2 21,54 8,3 28,86 10,4 36,03
4,2 14,65 6,3 21,96 8,4 29,17 10,5 36,34
4,3 14,96 6,4 22,25 8,5 29,58 10,6 36,64
4,4 15,36 6,5 22,65 8,6 29,89 10,7 37,05
4,5 15,66 6,6 22,96 8,7 30,20 10,8 37,36
4,6 15,97 6,7 23,37 8,8 30,50 10,9 37,78
Продолжение таблицы 17
00 о
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
11,0 38,08 13,3 46,02 15,6 54,01 17,9 61,94
И,1 38,39 13,4 46,33 15,7 54,32 18,0 62,25
И,2 38,80 13,5 46,74 15,8 54,63 18,1 62,57
н,з 39,11 13,6 47,05 15,9 55,05 18,2 62,99
11,4 39,52 13,7 47,36 16,0 55,36 18,3 63,30
11,5 39,83 13,8 47,68 16,1 55,67 18,4 63,62
11,6 40,14 13,9 48,09 16,2 56,09 18,5 64,04
11,7 40,55 14,0 48,40 16,3 56,40 18,6 64,35
11,8 40,86 14,1 48,71 16,4 56,67 18,7 64,66
11,9 41,27 14,2 49,13 16,5 57,13 18,8 64,97
12,0 41,58 14,3 49,44 16,6 57,44 18,9 65,40
12,1 41,89 14,4 49,85 16,7 57,75 19,0 65,71
12,2 42,30 14,5 50,16 16,8 58,08 19,1 66,02
12,3 42,61 14,6 50,47 16,9 58,50 19,2 66,45
12,4 42,93 14,7 50,89 17,0 58,82 19,3 66,77
12,5 43,34 14,8 51,20 17,1 59,13 19,4 67,09
12,6 43,64 14,9 51,62 17,2 59,54 19,5 67,50
12,7 43,95 15,0 51,93 17,3 59,85 19,6 67,81
12,8 44,26 15,1 52,24 17,4 60,16 19,7 68,12
12,9 44,68 15,2 52,66 17,5 60,58 19,8 68,44
13,0 44,99 15,3 52,97 17,6 60,89 19,9 68,86
13,1 45,30 15,4 53,28 17,7 61,21 20,0 69,17
13,2 45,71 15,5 53,69 17,8 61,52 20,1 69,49
Продолжение таблицы 17
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм
20,2 69,80 22,5 77,62 24,8 85,58 27,1 93,48
20,3 70,23 22,6 77,94 24,9 85,90 27,2 93,81
20,4 70,54 22,7 78,25 25,0 86,23 27,3 94,13
20,5 70,86 22,8 78,68 25,1 86,54 27,4 94,45
20,6 71,17 22,9 79,00 25,2 86,86 27,5 94,88
20,7 71,48 23,0 79,31 25,3 87,28 27,6 95,20
20,8 71,91 23,1 79,63 25,4 87,61 27,7 95,52
20,9 72,22 23,2 80,06 25,5 87,93 27,8 95,84
21,0 72,54 23,3 80,37 25,6 88,25 27,9 96,16
21,1 72,86 23,4 80,69 25,7 88,57 28,0 96,48
21,2 73,18 23,5 81,12 25,8 89,00 28,1 96,70
21,3 73,60 23,6 81,43 25,9 89,32 28,2 97,13
21,4 73,92 23,7 81,75 26,0 89,64 28,3 97,45
21,5 74,23 23,8 82,07 26,1 89,96 28,4 97,77
21,6 74,55 23,9 82,50 26,2 90,39 28,5 98,20
21,7 74,87 24,0 82,81 26,3 90,71 28,6 98,53
21,8 75,29 24,1 83,14 26,4 90,92 28,7 98,85
21,9 75,61 24,2 83,45 26,5 91,46 28,8 99,18
22,0 75,93 24,3 83,88 26,6 91,78 28,9 99,50
22,1 76,25 24,4 84,20 26,7 92,09 29,0 99,83
22,2 76,57 24,5 84,52 26,8 92,41 29,1 100,15
22,3 76,99 24,6 84,84 26,9 92,85 29,2 100,48
22,4 77,31 24,7 85,15 27,0 93,16 29,3 100,80
оо
Продолжение таблицы 17
оо ю
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм
29,4 101,14 31,7 108,89 34,0 116,72 36,3 124,37
29,5 101,65 31,8 109,33 34,1 117,05 36,4 124,71
29,6 101,87 31,9 109,65 34,2 117,37 36,5 125,15
29,7 102,19 32,0 109,98 34,3 117,70 36,6 125,48
29,8 102,52 32,1 110,30 34,4 118,02 36,7 125,80
29,9 102,84 32,2 110,63 34,5 118,46 36,8 126,13
30,0 103,17 32,3 110,95 34,6 118,79 36,9 126,45
30,1 103,49 32,4 111,27 34,7 119,12 37,0 126,78
30,2 103,81 32,5 111,70 34,8 119,45 37,1 127,11
30,3 104,13 32,6 112,02 34,9 119,77 37,2 127,44
30,4 104,45 32,7 112,36 35,0 120,10 37,3 127,77
30,5 104,89 32,8 112,68 35,1 120,43 37,4 128,10
30,6 105,21 32,9 113,00 35,2 120,76 37,5 128,42
30,7 105,54 33,0 113,34 35,3 121,09 37,6 128,76
30,8 105,87 33,1 113,67 35,4 121,42 37,7 129,09
30,9 106,20 33,2 114,00 35,5 121,74 37,8 129,42
31,0 106,52 33,3 114,32 35,6 122,07 37,9 129,74
31,1 106,84 33,4 114,65 35,7 122,39 38,0 130,08
31,2 107,16 33,5 115,09 35,8 122,73 38,1 130,42
31,3 107,60 33,6 115,42 35,9 123,06 38,2 130,75
31,4 107,92 33,7 115,74 36,0 123,38 38,3 131,08
31,5 108,24 33,8 116,06 36,1 123,71 38,4 131,40
31,6 108,57 33,9 116,39 36,2 124,04 38,5 131,83
Продолжение таблицы 17
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
38,6 132,18 40,9 139,92 43,2 147,69 45,5 155,51
38,7 132,50 41,0 140,24 43,3 148,02 45,6 155,74
38,8 132,83 41,1 140,57 43,4 148,36 45,7 156,07
38,9 133,17 41,2 140,92 43,5 148,69 45,8 156,42
39,0 133,50 41,3 141,24 43,6 149,02 45,9 156,75
39,1 133,82 41,4 141,57 43,7 149,37 46,0 157,08
39,2 134,15 41,5 141,90 43,8 149,70 46,1 157,43
39,3 134,48 41,6 142,23 43,9 150,03 46,2 157,76
39,4 134,81 41,7 142,58 44,0 150,37 46,3 158,09
39,5 135,25 41,8 142,91 44,1 150,70 46,4 158,44
39,6 135,59 41,9 143,23 44,2 151,04 46,5 158,77
39,7 135,92 42,0 143,58 44,3 151,37 46,6 159,11
39,8 136,25 42,1 143,91 44,4 151,70 46,7 159,44
39,9 136,58 42,2 144,25 44,5 152,15 46,8 159,77
40,0 136,92 42,3 144,58 44,6 152,48 46,9 160,10
40,1 137,25 42,4 144,91 44,7 152,81 47,0 160,45
40,2 137,59 42,5 145,36 44,8 153,14 47,1 160,80
40,3 137,92 42,6 145,69 44,9 153,49 47,2 161,13
40,4 138,25 42,7 146,02 45,0 153,84 47,3 161,47
40,5 138,57 42,8 146,35 45,1 154,17 47,4 161,80
40,6 138,90 42,9 146,68 45,2 154,50 47,5 162,15
40,7 139,24 43,0 147,02 45,3 154,85 47,6 162,38
40,8 139,57 43,1 147,35 45,4 155,18 47,7 162,71
оо
оо
Продолжение таблицы 17
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
47,8 163,63 50,1 170,61 52,4 178,23 54,7 185,87
47,9 163,38 50,2 170,97 52,5 178,58 54,8 186,21
48,0 163,73 50,3 171,30 52,6 178,81 54,9 186,56
48,1 164,06 50,4 171,64 52,7 179,15 55,0 186,91
48,2 164,39 50,5 171,97 52,8 179,48 55,1 187,24
48,3 164,73 50,6 172,20 52,9 179,82 55,2 187,58
48,4 165,08 50,7 172,55 53,0 180,16 55,3 187,82
48,5 165,41 50,8 172,89 53,1 180,49 55,4 188,15
48,6 165,63 50,9 173,31 53,2 180,85 55,5 188,51
48,7 165,97 51,0 173,56 53,3 181,20 55,6 188,85
48,8 166,31 51,1 173,91 53,4 181,54 55,7 189,18
48,9 166,64 51,2 174,25 53,5 181,89 55,8 189,44
49,0 166,98 51,3 174,60 53,6 182,11 55,9 189,78
49,1 167,33 51,4 174,94 53,7 182,45 56,0 190,12
49,2 167,68 51,5 175,27 53,8 182,78 56,1 190,47
49,3 168,01 51,6 175,62 53,9 183,14 56,2 190,81
49,4 168,36 51,7 175,84 54,0 183,47 56,3 191,17
49,5 168,70 51,8 176,17 54,1 183,81 56,4 191,51
49,6 168,92 51,9 176,51 54,2 184,17 56,5 191,85
49,7 169,25 52,0 176,86 54,3 184,52 56,6 192,08
49,8 169,58 52,1 177,20 54,4 184,86 56,7 192,42
49,9 169,91 52,2 177,54 54,5 185,20 56,8 192,76
50,0 170,26 52,3 177,89 54,6 185,54 56,9 193,10
Продолжение таблицы 17
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм
57,0 193,46 59,3 200,97 61,6 208,61 63,9 216,1 1
57,1 193,81 59,4 201,31 61,7 208,97 64,0 216,45
57,2 194,15 59,5 201,65 61,8 209,20 64,1 216,80
57,3 194,39 59,6 201,90 61,9 209,55 64,2 217,14
57,4 194,73 59,7 202,25 62,0 209,89 64,3 217,38
57,5 195,07 59,8 202,58 62,1 210,23 64,4 217,74
57,6 195,41 59,9 200,93 62,2 210,58 64,5 218,09
57,7 195,76 60,0 203,29 62,3 210,81 64,6 218,43
57,8 196,00 60,1 203,63 62,4 211,16 64,7 218,78
57,9 196,34 60,2 203,96 62,5 211,54 64,8 219,01
58,0 196,70 60,3 204,3 1 62,6 211,88 64,9 219,36
58,1 197,04 60,4 204,66 62,7 212,22 65,0 219,72
58,2 197,38 60,5 205,02 62,8 212,46 65,1 220,99
58,3 197,61 60,6 205,25 62,9 212,80 65,2 220,43
58,4 197,95 60,7 205,61 63,0 213,17 65,3 220,67
58,5 198,29 60,8 206,06 63,1 213,53 65,4 221,01
58,6 198,65 60,9 206,30 63,2 213,87 65,5 221,36
58,7 198,99 61,0 206,64 63,3 214,11 65,6 221,73
58,8 199,23 61,1 206,98 63,4 214,45 65,7 222,07
58,9 199,59 61,2 207,34 63,5 214,80 65,8 222,31
59,0 199,93 61,3 207,58 63,6 215,14 65,9 222,65
59,1 200,27 61,4 207,92 63,7 215,51 66,0 223,00
59,2 200,61 61,5 208,26 63,8 215,74 66,1 223,25
оо
Продолжение таблицы 17
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
66,2 223,58 68,5 231,15
66,3 223,93 68,6 231,39
66,4 224,29 68,7 231,74
66,5 224,64 68,8 232,08
66,6 224,87 68,9 232,32
66,7 225,24 69,0 232,67
66,8 225,59 69,1 233,02
66,9 225,82 69,2 233,26
67,0 226,17 69,3 233,61
67,1 226,54 69,4 233,95
67,2 226,88 69,5 234,34
67,3 227,12 69,6 234,58
67,4 227,49 69,7 234,93
67,5 227,84 69,8 235,28
67,6 228,18 69,9 235,42
67,7 228,55 70,0 235,87
67,8 228,79 70,1 236,21
67,9 229,14 70,2 236,58
68,0 229,48 70,3 236,82
68,1 229,73 70,4 237,17
68,2 230,07 70,5 237,52
68,3 230,41 70,6 237,89
68,4 230,78 70,7 238,24
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
70,8 238,50 73,1 245,99
70,9 238,85 73,2 246,35
71,0 239,20 73,3 246,59
71,1 239,55 73,4 246,96
71,2 239,79 73,5 247,31
71,3 240,16 73,6 247,66
71,4 240,51 73,7 248,03
71,5 240,88 73,8 248,30
71,6 241,12 73,9 248,63
71,7 241,47 74,0 248,97
71,8 241,82 74,1 249,36
71,9 241,96 74,2 249,60
72,0 242,31 74,3 249,94
72,1 242,76 74,4 250,29
72,2 243,00 74,5 250,64
72,3 243,37 74,6 250,89
72,4 243,83 74,7 251,24
72,5 244,07 74,8 251,61
72,6 244,31 74,9 251,85
72,7 244,65 75,0 252,23
72,8 245,03 75,1 252,58
72,9 245,27 75,2 252,82
73,0 245,64 75,3 253,17
Продолжение таблицы 17
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
75,4 253,52 77,7 260,89 80,0 268,14 82,3 275,91
75,5 253,90 77,8 261,24 80,1 268,42 82,4 276,26
75,6 254,13 77,9 261,49 80,2 268,87 82,5 276,64
75,7 254,49 78,0 261,87 80,3 269,12 82,6 276,89
75,8 254,84 78,1 262,11 80,4 269,47 82,7 277,27
75,9 255,08 78,2 262,44 80,5 269,83 82,8 277,63
76,0 255,46 78,3 262,70 80,6 270,18 82,9 277,87
76,1 255,81 78,4 263,06 80,7 270,56 83,0 278,25
76,2 256,08 78,5 263,30 80,8 270,80 83,1 278,69
76,3 256,43 78,6 263,55 80,9 271,16 83,2 278,86
76,4 256,78 78,7 263,90 81,0 271,54 83,3 279,21
76,5 257,03 78,8 264,14 81,1 271,89 83,4 279,46
76,6 257,38 78,9 264,50 81,2 272,27 83,5 279,82
76,7 257,62 79,0 264,74 81,3 272,52 83,6 280,20
76,8 257,98 79,1 265,10 81,4 272,87 83,7 280,44
76,9 258,22 79,2 265,47 81,5 273,23 83,8 280,80
77,0 258,59 79,3 265,72 81,6 273,59 83,9 281,05
77,1 258,95 79,4 266,10 81,7 273,98 84,0 281,41
77,2 259,19 79,5 266,45 81,8 274,21 84,1 281,76
77,3 259,54 79,6 266,81 81,9 274,59 84,2 282,01
77,4 259,92 79,7 267,16 82,0 274,95 84,3 282,37
77,5 260,27 79,8 267,40 82,1 275,30 84,4 282,61
77,6 260,54 79,9 267,76 82,2 275,55 84,5 283,01
оо
Продолжение таблицы 17
оо 00
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
84,6 283,35 86,9 290,61 89,2 297,63 91,5 305,07
84,7 283,60 87,0 290,86 89,3 297,98 91,6 305,32
84,8 283,98 87,1 291,22 89,4 298,27 91,7 305,57
84,9 284,23 87,2 291,50 89,5 298,65 91,8 305,72
85,0 284,59 87,3 291,85 89,6 299,00 91,9 306,07
85,1 284,97 87,4 292,21 89,7 299,26 92,0 306,32
85,2 285,33 87,5 292,57 89,8 299,62 92,1 306,71
85,3 285,58 87,6 292,92 89,9 299,87 92,2 307,1 1
85,4 285,93 87,7 293,18 90,0 300,24 92,3 307,47
85,5 286,19 87,8 293,56 90,1 300,62 92,4 307,85
85,6 286,68 87,9 293,82 90,2 301,01 92,5 308,18
85,7 287,03 88,0 294,18 90,3 301,26 92,6 308,46
85,8 287,28 88,1 294,42 90,4 301,61 92,7 308,85
85,9 287,67 88,2 294,81 90,5 301,98 92,8 309,19
86,0 288,03 88,3 295,06 90,6 302,34 92,9 309,58
86,1 288,27 88,4 295,31 90,7 302,73 93,0 309,96
86,2 288,62 88,5 295,67 90,8 302,98 93,1 310,33
86,3 288,88 88,6 295,92 90,9 303,34 93,2 310,73
86,4 289,13 88,7 296,16 91,0 303,71 93,3 310,97
86,5 289,49 88,8 296,41 91,1 303,96 93,4 311,34
86,6 289,73 88,9 296,77 91,2 304,21 93,5 31 1,70
86,7 289,98 89,0 297,02 91,3 304,46 93,6 312,06
86,8 290,23 89,1 297,39 91,4 304,71 93,7 312,43
Окончание таблицы 17
Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3 Показания рефрактометра Массовая концентрация экстракта, г/дм3
93,8 312,68 96,0 319,59 98,2 326,62 100,4 333,68
93,9 313,04 96,1 319,96 98,3 326,99 100,5 334,07
94,0 313,43 96,2 320,35 98,4 327,37 100,6 334,33
94,1 313,65 96,3 320,71 98,5 327,69 100,7 334,70
94,2 314,19 96,4 321,08 98,6 328,00 100,8 335,06
94,3 314,44 96,5 321,44 98,7 328,37 100,9 335,32
94,4 314,83 96,6 321,70 98,8 328,80 101,0 335,72
94,5 315,19 96,7 322,09 98,9 329,16 101,1 335,97
94,6 315,56 96,8 322,46 99,0 329,42 101,2 336,23
94,7 315,95 96,9 322,82 99,1 329,78 101,3 336,62
94,8 316,20 97,0 323,19 99,2 330,03 101,4 336,88
94,9 316,56 97,1 323,44 99,3 330,40 101,5 337,13
95,0 316,93 97,2 323,72 99,4 330,65 101,6 337,39
95,1 317,18 97,3 323,97 99,5 330,91 101,7 337,64
95,2 317,43 97,4 324,23 99,6 331,16 101,8 338,01
95,3 317,68 97,5 324,59 99,7 331,42 101,9 338,27
95,4 317,94 97,6 324,85 99,8 331,76 102,0 338,52
95,5 318,19 97,7 325,10 99,9 332,04
95,6 318,55 97,8 325,35 100,0 332,29
95,7 318,81 97,9 325,61 100,1 332,66
95,8 319,09 98,0 325,89 100,2 332,94
95,9 319,34 98,1 326,25 100,3 333,31
ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВИНОГРАДЕ
Фенольные соединения имеют одну или несколько гидроксильных групп, связанных с атомами углерода ароматического ядра. Они присутствуют в винограде и вине в виде мономеров, олигомеров и полимеров. Фенольные соединения активно участвуют в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в сусле и вине, взаимодействуют с белками и металлами, образуя труднорастворимые соединения, вызывающие помутнения вин. Принимают участие в формировании букета, вкуса и цвета столовых и крепленых вин. Содержание фенольных соединений составляет в белых винах 200-1500 мг/дм3, в красных - 1500-5000 мг/дм3.
Под технологическим запасом фенольных веществ винограда подразумевается та их часть, которая может перейти в сусло при правильном проведении процесса переработки винограда по красному способу.
Оборудование. Термостойкий стакан объемом 600-800 см3, термометр; термостат.
Техника определения. 100 г винограда вручную отделяют от гребней, ягоды раздавливают. Мезгу переносят в термостойкий стакан и быстро доводят до температуры 70°С при тщательном перемешивании. Выдерживают в термостате при 70°С 30 мин, время от времени перемешивая. После этого мезгу охлаждают и отжимают вручную через марлю. В полученном сусле определяют содержание антоцианов и фенольных веществ, как описано ниже. Метод позволяет проследить за динамикой накопления красящих веществ в период созревания винограда и установить момент максимального накопления красящих веществ, а соответственно и сроки сбора винограда красных сортов. Он может быть также положен в основу метода определения красящих веществ при приемке красных сортов винограда на винзаводах.
4.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СУСЛЕ И ВИНЕ
Перманганатометрический метод
Принцип метода. Метод основан на окислении фенольных веществ вина стандартным раствором КМпО4 по индикатору индигокармину. Устанавливают объем раствора КМпО4, пошедшего на титрование, до и после удаления фенольных веществ. По разности между первым и вторым титрованием судят о содержании фенольных веществ.
90
Оборудование. Бюретка объемом 10-25 см3; фарфоровая или стеклянная чаша с белым дном объемом 2 дм3.
Реактивы. Перманганат калия КМпО4 0,02 М (0,1 н) раствор; раствор индигокармина: 3 г вещества растворяют в 100 см3 воды, добавляют 105 см3 концентрированной H2SO4, доводят водой до 1 дм3 и фильтруют; гидроксид натрия, 15% раствор; нитрат свинца, 50% раствор.
Техника определения. 50 см3 красного или 100 см3 белого вина упаривают на водяной бане до половины объема. При анализе сусла эту операцию не проводят. Остаток с ополосками сливают в мерную колбу объемом 100 см3 и доводят водой до метки. 50 см3 полученного раствора переносят в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют 3-6 см3 15% раствора NaOH (до прекращения изменения окраски) и примерно такое же количество раствора Pb(NO3),, доводят водой до метки, фильтруют. В фарфоровую чашку наливают 1 дм3 воды, 20 см3 раствора индигокармина, 40 см3 фильтрата и титруют 0,02 М раствором КМпО4 при постоянном перемешивании до появления желтой окраски.
Для определения общего количества окисляемых веществ 20 см3 раствора, полученного после удаления спирта, но не обесцвеченного, титруют как описано ранее.
Расчет. Содержание фенольных веществ (С, мг/дм3) рассчитывают по формулам:
для белых вин (сусел) С = 5,4 (V - ИД -50
для красных вин (сусел) С = 5,4 • (V - VД -100,
где V — объем 0,02 М раствора КМпО4, пошедший на титрование необесцвеченного вина (сусла), см3;
V - объем 0,02 М раствора КМпО4, пошедший на титрование обесцвеченного вина (сусла), см3;
50 и 100 - множители для пересчета на 1 дм3 вина;
5,4 - количество энотанина (в мг), соответствующее 1 см3 0,02 М раствора перманганата калия.
Колориметрический метод
Принцип метода. Реактив Фолина-Чокальтеу при добавлении в вино окисляет фенольные группы, восстанавливаясь при этом в соединение голубого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна концентрации фенольных веществ.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; перегонная колба; обратный холодильник; нагревательный прибор.
91
Реактивы. Реактив Фолина-Чокальтеу: в перегонную колбу объемом 1 дм3 отмеривают 700 см3 воды, растворяют в ней 100 г вольфрамата натрия и 25 г молибдата натрия, добавляют 50 см3 ортофосфорной кислоты и 100 см3 концентрированной соляной кислоты, ставят на электрическую плиту, доводят до кипения и кипятят в перегонной колбе с обратным холодильником 10 ч, затем добавляют 150 г сульфата лития, 3-4 капли брома и кипятят без холодильника 15-18 минут для удаления избытка брома, охлаждают до температуры (20±0,5)°С, переносят в мерную колбу объемом 1 дм3 и доводят до метки водой (хранят реактив в темной бутылке со шлифом в холодильнике); карбонат натрия, раствор массовой концентрации 200 г/дм3; раствор галловой кислоты (0,03 мг/дм3): в мерный стакан объемом 500 см3 помещают 50 см3 этилового спирта, доводят до отметки 400 см3 водой, затем погружают в стакан электроды pH-метра и добавляют соляную кислоту до значения pH 3,20-3,25, переносят полученный раствор в мерную колбу объемом 500 см3, растворяют 15 мг галловой кислоты, доводят до метки водой.
Построение калибровочного графика. 1; 2; 5; 10; 20 см3 раствора галловой кислоты помещают в 5 мерных колб объемом 100 см3. В шестую колбу (контроль) вносят 1 см3 воды. В каждую колбу добавляют 1 см3 реактива Фолина-Чокальтеу, 15-20 см3 воды, 10 см3 раствора карбоната натрия, доводят водой до метки, перемешивают (последовательность добавления реактивов не менять!).
Через 30 минут измеряют оптическую плотность растворов в кювете толщиной 10 мм при длине волны 670 нм против контрольного раствора.
По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Техника определения. Перед выполнением измерений вино центрифугируют 15-20 мин со скоростью 6000 об/мин. Если вино прозрачное с блеском, его можно не центрифугировать. Красные вина разбавляют водой в 5 раз.
В мерную колбу объемом 100 см3 помещают 1 см3 исследуемого образца, 15-20 см3 воды, 1 см3 реактива Фолина-Чокальтеу, 15-20 см3 воды, 10 см3 раствора Na2CO3 доводят до метки водой и через 30 мин измеряют оптическую плотность в кювете толщиной 10 мм при длине волны 670 нм против раствора сравнения, который готовят так же, заменяя 1 см3 вина водой.
Расчет. Значение массовой концентрации фенольных веществ (С, мг/дм3) по галловой кислоте определяют по формуле
С = с, К, где С; - концентрация фенольных веществ, найденная по калибровочному графику,
К - коэффициент разбавления вина.
Вычисления округляют до целого числа.
92
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
4.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КРАСЯЩИХ ВЕЩЕСТВ (АНТОЦИАНОВ)
Красящие вещества винограда и вина представлены гликозидами антоцианов. В винограде европейских сортов присутствуют моногликозиды антоцианов, в американо-европейских гибридах преобладают дигликозиды. Состав антоцианов зависит от сорта винограда и почвенно-климатических условий его произрастания. Разнообразие окраски антоцианов связано с особенностями их строения и с образованием комплексов с металлами. При внесении диоксида серы происходит частичное обесцвечивание антоцианов с последующим восстановлением окраски при аэрации. При выдержке вин содержание антоцианов уменьшается вследствие их полимеризации и выпадения в осадок. Содержание антоцианов в красных винах составляет 30-500 мг/дм3.
Принцип метода заключается в стабилизации окраски сусла или вина подкисленным до pH 1-2 этиловым спиртом и последующем определении оптических характеристик.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр, центрифуга; пикнометр объемом 25 см3.
Реактивы. Соляная кислота концентрированная; этиловый спирт 96% об., подкисленный соляной кислотой до pH 1-2.
Техника определения. Отбирают 3 см3 сусла или вина в пикнометр объемом 25 см3. Сюда же добавляют 12,5 см3 96% спирта (до содержания спирта 50 % об.), подкисленного до pH 1-2, и 3 капли концентрированной НС1. Объем жидкости доводят водой до метки и тщательно перемешивают содержимое. После центрифугирования в течение 15 мин при 1500 об/мин определяют оптическую плотность раствора при длине волны 530 нм в кювете толщиной 1 мм, предварительно ополоснув ее испытуемым раствором. Контрольным раствором служит вода.
Умножая показания оптической плотности на переводной коэффициент (К = 1056,7}, получают содержание красящих веществ в мг/дм3.
Переводной коэффициент был установлен по кристаллическому моногликозиду мальвидина, который был выделен из кожицы винограда. Как известно, моногликозид мальвидина составляет основную часть антоцианов винограда вида Vitis vinifera и вин из этого винограда.
93
4.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ И МОНОМЕРНЫХ ФОРМ
ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
Танины винограда и вина состоят из смеси полимеров, образующихся конденсацией от 2 до 10 молекул катехинов и лейкоантоцианов. Танины усиливают окраску красных вин, обусловленную антоцианами, участвуют в формировании вкуса вина, придавая ему полноту. Взаимодействуют с белками и катионами металлов, участвуя в формировании коллоидных и металлических помутнений. Танины с молекулярной массой более 4000 Да выпадают в осадок в виде фло-бафенов. Содержание танинов в винах может варьировать от 0 до 700 мг/дм3.
Принцип метода. С помощью соли хинина осаждают полимерные формы фенольных веществ, которые затем определяют по реакции Фолин-Чокальтеу.
Оборудование. Центрифуга, фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Фосфатный буфер с pH 7,9: 2,72 г КН2РО4, 16,7 г Na,HPO4 • 12Н2О, 24 г NaHCO3 растворить в воде, довести объем колбы до 1 дм3; раствор хлорида или сульфата хинина: 15 г соли хинина, 20 см3 раствора серной кислоты 1:3 поместить в колбу объемом 1 дм3, довести водой объем колбы до метки; гидроксид натрия, 1 М раствор; соляная кислота, раствор 1:4 в воде и 10% раствор в этаноле; сульфат натрия, 10% раствор; формальдегид, 0,8% раствор; карбонат натрия, 20% раствор; реактив Фолин-Чокальтеу.
Техника определения. В виноматериале предварительно определяют общее содержание фенольных веществ (Со, мг/дм3) по реакции Фолин-Чокальтеу.
50 см3 виноматериала помещают в пробирку для центрифугирования, доводят pH до 7,0 раствором гидроксида натрия. Добавляют 25 см3 фосфатного буфера и 12,5 см3 раствора соли хинина. Центрифугируют 20 мин со скоростью 7000 об/мин. Центрифугат сливают в мерную колбу объемом 200 см3. Осадок дважды промывают 10 см3 раствора Na2SO4, сливая центрифугат после каждого центрифугирования в ту же колбу, подкисляют содержимое колбы до pH 3,5 раствором НС1, доводят объем колбы водой до метки.
Определение массовой концентрации полимерных флавоноидов. Полученный раствор с учетом разбавления (в 4 раза) используют для определения массовой концентрации нетаниновых фенольных соединений (С , мг/дм3): в мерную колбу объемом 100 см3 вносят 4 см3 центрифугата, добавляют примерно 50 см3 воды, 1 см3 реактива Фолин-Чокальтеу, еще примерно 30 см3 воды, 10 см3 раствора Na2CO3, доводят до метки водой. Контрольный раствор готовят так же, заменяя центрифугат водой. Через 30 мин замеряют оптическую плотность в кювете толщиной 10 мм при длине волны 670 нм. По калибровочному графику (см. «Определение суммы фенольных веществ») рассчитывают концентрацию нетаниновых фенольных веществ.
94
Расчет. Количество полимерных флавоноидои Ml /ДМ V/ L 1УШЛ
разность между общим содержанием фенольных веществ и содержанием нетаниновых фенольных веществ:
С = С - С .
Для определения полимерных флавоноидов можно также использовать осадок таната хинина. Растворить осадок в 10% спиртовом растворе НС1, перенести в мерную колбу объемом 50 см3, довести до метки этим же раствором. Полученную жидкость использовать для определения с реактивом Фолин-Чокальтеу.
Определение нефлавоноидных фенольных соединений. 20 см3 раствора из колбы объемом 200 см3, полученного после центрифугирования, помещают в мерную колбу объемом 50 см3, добавляют 15 см3 раствора соляной кислоты (1:4), 10 см3 раствора формальдегида, доводят тем же раствором соляной кислоты до метки. Через 24 час фильтруют через мембранный фильтр (величина пор 0,45 мкм). В фильтрате определяют массовую концентрацию нефлавоноидных фенольных соединений (С , мг/дм3) по реакции Фолин-Чокальтеу. Массовую концентрацию мономерных флавоноидов (С , мг/дм3) высчитывают по разности между содержанием нетаниновых и нефлавоноидных фенольных соединений: С = С - С ..
4.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВАНИЛИНРЕАГИРУЮЩИХ ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
К группе ванилинреагирующих фенольных веществ относятся катехины. Катехины (флаван-3-олы) принадлежат к группе фенольных соединений С6~ С3-С6-ряда, являются наиболее восстановленной группой флаваноидов, не образуют гликозидов. Катехины легко окисляются при действии окислительных ферментов, нагревании, освещении солнечными лучами, обладают высокой биологической активностью. Продукт полимеризации катехинов и лейкоантоци-анов взаимодействует с белками, участвуя в процессе формирования коллоидных помутнений. Катехины и их олигомерные формы принимают участие в окислительных процессах, протекающих при формировании крепленых вин. Концентрация катехинов в винах составляет 20-100 мг/дм3, в кахетинских винах - до 600 мг/дм3.
Принцип метода. Метод основан на кислотной деградации продукта конденсации флаваноида с ванилином с образованием соединения розового цвета.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр.
95
геакт ивы. гаствор ванилина: 1 г ванилина растворяют в ЮОсм‘70% H,SO4 (раствор готовят непосредственно перед определением); стандартный раствор энотанина (0,03 мг/дм3): 3 мг энотанина растворяют в 100 см3 10% спирта с pH 3,2.
Построение калибровочного графика. 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,5 см3 стандартного раствора энотанина помещают в пробирки и объем в каждой из них доводя! до 6 см3 дистиллированной водой. Затем в каждую пробирку вносят по 4 см3 раствора ванилина. Оптическую плотность измеряют через 3 мин при длине волны 490 нм в кювете толщиной 10 мм. Раствором сравнения служит вода. Полученную оптическую плотность обозначают Dr Кроме того, измеряют оптическую плотность растворов, содержащих те же количества энотанина, но вместо ванилина задают 4 см3 70% H,SO4; оптическую плотность обозначают D,. По полученным данным строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс концентрацию энотанина в мг/дм3, а на оси ординат - разность оптических плотностей (D-DJ.
Техника определения. Красные вина предварительно разбавляют в 50, а белые - в 10 раз. В 4 пробирки вносят реактивы, как указано в схеме:
1-я пробирка 2-я пробирка 3-я пробирка 4-я пробирка
4 см3 разведенного вина 4 см3 разведенного вина 4 см3 раствора спирта (10% об.) с pH 3,2 4 см3 раствора спирта (10% об. ) с pH 3,2
Во все пробирки добавить по 2 см3 дистиллированной воды
4 см3 раствора ванилина 4 см3 70 %-ной H2SO4 4 см3 раствора ванилина 4 см3 70 %-ной H2SO4
Оптическая плотность
Dt d2 Di Раствор сравнения
Оптические плотности трех растворов замеряют через 3 мин при длине волны 490 нм в кювете толщиной 10 мм. Контролем служит раствор в четвертой пробирке. Оптическая плотность £>; соответствует сумме оптических плотностей вина, раствора ванилина и раствора (окраски), получающегося при реакции флаваноидов с ванилином, £), - оптическая плотность (окраска) вина в кислой среде, D3 - оптическая плотность (окраска) раствора ванилина.
Расчет. Расчетную оптическую плотность D определяют по формуле
D = Dt - (D2 +
По калибровочному графику находят соответствующую оптической плотности D концентрацию ванилинреагирующих фенольных веществ (мг/дм3) и умножают на коэффициент пересчета на 1 дм3, равный 125 для красных и 25 для белых вин.
96
4.9. РАЗДЕЛЕНИЕ ТАНИНА И АНТОЦИАНОВОГО КОМПЛЕКСА
Принцип метода. Метод основан на разделении танина и антоцианового комплекса адсорбцией антоцианов порошком талька.
Оборудование. Чашки выпарные фарфоровые объемом 100 см3; стеклянный фильтр № 2; фотоэлектроколоримегр.
Реактивы. Соляная кислота; этиловый спирт 50% об., подкисленный НС1 до pH 1-2; тальк.
Техника определения. В фарфоровую чашку отбирают 50 см3 вина и упаривают на треть для удаления спирта. Остаток вина количественно переносят в мерную колбу объемом 100 см3, доводят водой до метки и взбалтывают. Из полученного раствора берут 10 см3, переносят в колбу объемом 50 см3 и добав-. ляют 3 г талька. Содержимое тщательно перемешивают стеклянной палочкой до исчезновения комков. После 10 минут экспозиции смесь отфильтровывают через стеклянный фильтр № 2 с помощью вакуумного насоса. Затем тальк промывают на фильтре 100-150 см3 дистиллированной воды до полного извлечения танина, определяемого по отрицательной реакции на ванилиновый реактив.
Антоцианы, адсорбированные на тальке, элюируют 50% этиловым спиртом, подкисленным НС1 до pH 1-2. Для этого к тальку, находящемуся на стеклянном фильтре, прибавляют небольшими порциями (по 10 см3) раствор этилового спирта, смесь размешивают стеклянной палочкой и фильтруют под вакуумом. Элюцию проводят до полного перехода антоцианов в раствор этилового спирта, что определяют по обесцвечиванию талька. Для вин со средней интенсивностью окраски обычно бывает достаточно 40-50 см3 раствора этанола.
Полученный спиртовой раствор антоцианов количественно переносят в мерную колбу объемом 50 см3 и доводят до метки раствором этанола с pH 1-2. Определяют оптическую плотность раствора при длине волны 540 нм в кювете толщиной 1 мм. Контролем служит раствор 50% этилового спирта (pH 1-2).
Построение калибровочного графика. Пересчет оптической плотности исследуемого раствора на содержание антоцианов ведут по калибровочному графику, построенному по препарату кристаллического мальвидина-3-моноглюкозида. Для построения калибровочного графика кристаллический препарат маль-видина-3-моноглюкозида растворяют в 50% этиловом спирте с pH 1-2 и измеряют оптическую плотность растворов мальвидина при длине волны 540 нм.
Полученную после пересчета концентрацию антоцианов в известном объеме пересчитывают на 1 дм3 анализируемого вина.
4 Зак. 16
97
Пример. Оптическая плотность исследуемого раствора равна 0,48. По калибровочному графику этому значению соответствует концентрация антоцианов 0,057 мг/см3. В 50 см3 раствора их будет 2,85 мг (0,057 50). Данное количество антоцианов содержится во взятых на анализ 10 см3раствора. Следо-ва-тельно, в 100 см3 раствора содержится 28,5 мг, что соответствует 50 см3 взятого для анализа вина. Таким образом, в 1 дм3 вина содержится 28,5 • 20 =570 мг антоцианов.
4.10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕЙКОАНТОЦИАНОВ
Лейкоантоцианы (флаван-3,4-диолы) принадлежат к группе фенольных соединений С6-С3~С6-ряда, легко окисляются. В молодых красных винах лейкоантоцианы при аэрации переходят в антоцианы и усиливают окраску. Конденсированные формы теряют эту способность, обусловливая вяжущий вкус вин. Лейкоантоцианы участвуют в окислительно-восстановительных процессах, приводящих к покоричневению белых столовых и крепких вин. Концентрация лей-коантоцианов в винах составляет 10-3000 мг/дм3.
Принцип метода. Существующие методы определения лейкоантоцианов основаны на их способности при нагревании в кислой среде превращаться в антоцианы, обладающие красной окраской. В качестве растворителя применяют смесь бутанола с НС1 или метанола с HCI. В обоих случаях присутствие сахаров искажает результаты, так как они при кипячении дают коричневые продукты. Мешают определению также белки, пептоны, аминокислоты, которые при реакции с хинонами образуют продукты, окрашенные в розовый цвет. В более точных вариантах методик применяют полиамидный порошок. При пропускании через него вина на полиамиде осаждаются фенольные вещества, а белки, сахара, аминокислоты смываются.
Два способа определения лейкоантоцианов, различаются подготовкой пробы. Первый, быстрый, рекомендуется для массовых анализов. Второй может быть применен при необходимости определений большей точности.
Способ I
Оборудование. Бюретка объемом 25 см3; пробирки со шлифом объемом 15-25 см3; водяная баня; фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Лейкоциановый реактив: смесь н-бутилового спирта и концентрированной соляной кислоты в соотношении 3:1с добавлением FeSO47H2O в качестве катализатора из расчета 150 мг/дм3.
Техника определения. Мутные жидкости предварительно центрифугируют. По 1 см3 анализируемого вина, разбавленного водой в 50 или 100 раз (бе
98
лые вина, приготовленные без контакта сусла с мезгой, не разбавляют), вносят в две пробирки с притертой пробкой и добавляют 4 см3 лейкоантоцианового реактива. Раствор в первой пробирке служит контролем. Вторую пробирку закрывают притертой пробкой и помещают в кипящую водяную баню на 30 мин. Затем содержимое пробирки охлаждают водой со льдом или под струёй проточной холодной воды до комнатной температуры и измеряют оптическую плот-ность содержимого обеих пробирок при длине волны 540 нм в кювете толщиной 1 см против воды. Определения проводят не менее чем в двух повторностях.
Расчет. Массовую концентрацию лейкоантоцианов (С, мг/дм3) рассчитывают по формуле
С = (Ds -DJ- 104 • К,
где D/ - оптическая плотность раствора после кипячения;
Z), - оптическая плотность раствора без кипячения;
104 - коэффициент пересчета, учитывающий молекулярную экстинкцию цианидина;
К - коэффициент разбавления.
Способ II
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; полиэтиленовые шприцы объемом 5-10 см3.
Реактивы. Смесь н-бутилового спирта и НС1 в соотношении 5:1; полиамид.
Техника определения. В полиэтиленовые шприцы (на 10-15 см3) вкладывают кружок фильтровальной бумаги, после чего их заполняют 500 мг порошка полиамида, через который пропускают 5 см3 вина, а затем 5 см3 воды для промывки полиамида. После этого полиамид переносят в пробирку, добавляют 15 см3 бутанол-НС1 (5:1) и кипятят на водяной бане в течение 30 мин до полного растворения полиамида.
После охлаждения смесь доводят до 25 см3 смесью бутанола и НС1, интенсивность окраски раствора определяют при длине волны 530 нм в кювете толщиной 10 мм. В качестве контроля используют воду, пропущенную через колонку с полиамидом и прошедшую все операции как указано ранее. Для красных вин непосредственно перед определением к 20 см3 контроля добавляют 5 см3 вина, чтобы компенсировать собственную окраску вина.
Калибровочный график строят с использованием лейкоцианидина. При его отсутствии для массовых анализов можно пользоваться коэффициентом пересчета на содержание лейкоантоцианов. Пропорциональная зависимость между оптической плотностью и концентрацией сохраняется только при значениях оптической плотности не выше 0,6.
99
4*
Расчет. Массовая концентрация лейкоантоцианов (мг/дм3) равна величине оптической плотности раствора, умноженной на 220 (коэффициент пересчета).
4.11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КОЛЛОИДНЫХ ВЕЩЕСТВ
Коллоиды сусла и вина представляют собой высокодисперсные растворы высокомолекулярных веществ и гидрофобные золи, обусловливающие ряд физико-химических свойств сусла и вина. Основные гидрофобные коллоиды образуются в результате взаимодействия компонентов вин, освобождаясь из дрожжей в процессе их автолиза. Гидрофильные коллоиды включают в себя белки, нейтральные и кислые полисахариды, некоторые оклеивающие вещества, стабилизаторы. Обладая защитными свойствами, коллоиды затрудняют процессы сокоотделения, особенно для американо-европейских гибридов, осветления сусла и виноматериалов, фильтрации вин, но могут стабилизировать коллоидную систему кристально прозрачного вина.
Принцип метода. Метод основан на отделении высокомолекулярной фракции сусла или вина путем пропускания ее через гель сефадекса G-50 и последующем определении сухого осадка взвешиванием.
Оборудование. Спектрофотометр, стеклянная колонка размером 25x2,2 см (для колонки такого размера требуется 11,4 г порошка сефадекса); стеклянные бюксы.
Подготовка сефадекса G-50: сухой сефадекс замачивают в избытке воды и оставляют на 24 ч. Время от времени гель взмучивают и воду с неосевшими частицами сефадекса осторожно декантируют. После набухания и отмучивания мельчайшей фракции гель переносят в колонку, предварительно заполненную водой на 1/4 ее высоты, и осторожно вводят гель так, чтобы пузырьки воздуха успевали выйти из колонки. В течение 1-2 ч через колонку пропускают дистиллированную воду, после чего колонка готова к работе.
Техника определения. Через колонку пропускают 10 см3 сусла или вина и собирают фракции по 3 см3 с помощью автоматического коллектора фракций. Всего собирают около 50 фракций. Измеряют оптическую плотность каждой фракции при длине волны 260 нм на спектрофотометре в кювете толщиной 10 мм. По полученным данным строят кривую гель-фильтрации и объединяют фракции первого пика. Определяют их объем, отбирают 20 см3, помещают в предварительно взвешенный стеклянный бюкс и высушивают до постоянной массы.
Расчет. Массовую концентрацию коллоидов (С, мг/дм3) рассчитывают по формуле
100
mV 100
20
=5mV
9
где m - масса осадка, мг;
V - объем высокомолекулярной фракции, см3;
100 - коэффициент пересчета на 1 дм3;
20 - объем фракции, взятой на высушивание, см3.
4.12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИСАХАРИДОВ
Полисахариды представляют собой высокомолекулярные углеводсодержащие биополимеры, продукты поликонденсации моносахаридов, связанных друг с другом гликозидными связями и образующие линейные и разветвленные цепи. Полисахариды винограда и вина представлены водорастворимыми нейтральными полисахаридами, пектиновыми веществами, гемицеллюлозами А и В и целлюлозой. Содержание полисахаридов в вине зависит от их исходной концентрации в сусле, температуры брожения, расы дрожжей, продолжительности выдержки на дрожжевом осадке. Полисахариды, продукты их гидролиза и превращений оказывают влияние на вкус, букет и стабильность вина к коллоидным помутнениям. Содержание полисахаридов в винах составляет 150-700 мг/дм3.
Принцип метода. Метод основан на осаждении полисахаридов этиловым спиртом, растворении полученного осадка, взаимодействии растворимых полисахаридов с фенол-серным реактивом с образованием окрашенных соединений, определяемых колориметрически.
Оборудование. Весы лабораторные; фотоэлектроколориметр; нагревательный прибор; центрифуга; колба Вюрца.
Реактивы. Спирт этиловый ректификованный; спирт этиловый технический; кислота серная; раствор фенола: банку с фенолом ставят в стакан с водой, стакан подогревают на плитке до превращения фенола в жидкость, наливают около 300 см3 жидкого фенола в колбу Вюрца объемом 500 см3, в мерную колбу объемом 250 см3 наливают 50 см3 воды, подсоединяют ее к отростку колбы Вюрца. Колбу Вюрца устанавливают на плитку и возгоняют фенол. При достижении жидкостью в мерной колбе метки колбу отсоединяют (раствор фенола готовят под тягой); раствор ксилозы (250 г/дм3): 25 г ксилозы помещают в мерную колбу объемом 100 см3, растворяют в воде, доводят до метки (используют только свежеприготовленный раствор).
Построение калибровочного графика. В 5 мерных колб объемом 50 см3 каждая помещают 1, 2, 5, 7, 10 см3 раствора ксилозы, доводят до метки, перемешивают.
101
Из каждой колбы отбирают по 2 см3 раствора и помещают в 5 пробирок, что соответствует 10, 20, 50, 70, 100 мг ксилозы. В контрольную пробирку помещают 2 см3 воды. В каждую пробирку добавляют по 0,05 см3 раствора фенола и по 5 см3 серной кислоты. Через 30 мин определяют оптическую плотность в кювете толщиной 10 мм при длине волны 490 нм. По полученным данным строят калибровочный график.
Техника определения. В сосуд объемом 250 см3 помещают 50 см3 вина и добавляют 150 см3 гидролизного этилового спирта. Смесь закрывают крышкой, взбалтывают и оставляют на 3-4 час (лучше на ночь). Затем осторожно декантируют надосадочную жидкость тонким сифоном. Остаток жидкости с осадком (около 50 см3) взбалтывают 2-3 раза, переносят в центрифужную пробирку, центрифугируют 30 мин, надосадочную жидкость декантируют. В пробирку добавляют 25 см3 ректификованного этилового спирта, центрифугируют, декантируют. Последнее действие повторяют. Растворяют осадок в нескольких порциях кипящей воды (общим объемом 30-40 см3), сливая их в исходный сосуд. Охлаждают, количественно переносят содержимое в мерную колбу объемом 50 см3, доводят водой до метки. Отбирают 2 см3 полученного раствора в другую мерную колбу объемом 50 см3, доводят до метки. Из колбы отбирают 2 см3 раствора, переносят в пробирку. В пробирку добавляют 0,05 см3 раствора фенола и 5 см3 серной кислоты. Через 30 мин определяют оптическую плотность в кювете толщиной 10 мм при длине волны 490 нм против контроля. Контролем служит 2 см3 дистиллированной воды с добавлением того же количества фенола и серной кислоты.
Расчет. Массовую концентрацию полисахаридов (С, мг/дм3) определяют по калибровочному графику, умножая полученное значение на коэффициент разбавления, равный 12,5. Вычисления проводят до десятых и округляют до целого числа.
4.13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ
Пектиновые вещества представляют собой кислые полисахариды, молекулы которых состоят из остатков галактуроновых кислот, связанных гликозидными связями с частично этерифицированными метанолом карбоксильными группами. Пектиновые вещества включают в себя протопектин, пектин, пектиновую кислоту и ее соли. Пектиновые вещества, являясь защитными коллоидами, затрудняют сокоотделение ягод, осветление сусла и виноматериалов. При внесении в мезгу или сусло ферментных препаратов пектолитического действия содержание пектиновых веществ уменьшается, и их защитный эффект снижается. При брожении пектиновые вещества под действием полигалактуроназы дрожжей гидролизуются до олигомеров с образованием метанола. Содержание пектиновых веществ в виноматериалах составляет 50-200 мг/дм3.
102
Принцип метода. Метод основан на осаждении полисахаридов этиловым спиртом, растворении полученного осадка, взаимодействии растворимых пектиновых веществ с карбазолом с образованием окрашенных соединений, определяемых колориметрически.
Оборудование. Весы лабораторные; фотоэлектроколориметр; нагревательный прибор; центрифуга; колба Вюрца.
Реактивы. Спирт этиловый ректификованный; концентрированная H2SO4 плотностью 1,84 (серную кислоту очищают добавлением 0,15 г мочевины на 100 см3 кислоты и нагреванием в течение 1 ч); тетраборат натрия Na,B4O7-10Н2О (если реактив не соответствует квалификации х.ч., он должен быть очищен: 100 г буры растворяют при 50-60°С в 550 см3 воды, освобожденной от СО, предварительным кипячением в течение 30 мин; раствор фильтруют, охлаждают до 25-30°С. При последующем энергичном помешивании раствора происходит кристаллизация буры. Образующиеся кристаллы собирают на воронке Бюхнера): 250 мг Na2B4O7- ЮН2О растворяют в 100 см3 концентрированной H2SO4, предварительно очищенной мочевиной; карбазол, 0,2% раствор в абсолютном этаноле (препарат карбазола перекристаллизовывают из бензола и очищают возгонкой. Раствор карбазола хранят в темноте при 4°С до 12 недель); стандартный раствор галактуроновой кислоты (0,10 мг/см3): растворяют 109,2 мг галактуроновой кислоты в 1 дм3 дистиллированной воды, предварительно добавив туда 0,5 см3 0,1 М раствора NaOH, тщательно перемешивают и оставляют на ночь.
Построение калибровочного графика.
Отбирают 10, 20, ..., 70 см3 стандартного раствора в мерные колбы объемом 100 см3, доводят колбы водой до метки. В пробирки, помещенные в сосуд со льдом, вносят по 0,5 см3 полученных растворов, осторожно по стенке приливают по 3 см3 раствора тетрабората натрия в серной кислоте. Пробирки нагревают в течение 6 мин на кипящей водяной бане, переносят в сосуд со льдом и после охлаждения добавляют по 0,1 см3 0,2% раствора карбазола. Вновь нагревают на кипящей водяной бане в течение 10 мин. После охлаждения замеряют оптическую плотность при длине волны 535 нм в кювете толщиной 5 мм против контроля, которым служит раствор, подготовленный так же, но без внесения карбазола. По полученным данным строят калибровочный график.
Техника определения. В сосуд объемом 250 см3 помещают 50 см3 вина и добавляют 150 см3 гидролизного этилового спирта. Смесь закрывают крышкой, взбалтывают и оставляют на 3-4 час (лучше на ночь). Затем осторожно декантируют надосадочную жидкость тонким сифоном. Остаток жидкости с осадком (около 50 см3) взбалтывают 2-3 раза, переносят в центрифужную пробирку,
103
центрифугируют 30 мин, надосадочную жидкость декантируют. В пробирку добавляют 25 см3 ректификованного этилового спирта, центрифугируют, декантируют. Последнее действие повторяют. Растворяют осадок в нескольких порциях кипящей воды (общим объемом 30-40 см3), сливая их в исходный сосуд. Охлаждают, количественно переносят содержимое в мерную колбу объемом 50 см3, доводят водой до метки. Отбирают 2 см3 полученного раствора в пробирку, добавляют 8 см3 воды, перемешивают. Для определения берут 0,5 см3 полученного раствора и проводят те же операции, что и при построении калибровочного графика.
Расчет. Массовую концентрацию пектиновых веществ (С, мг/дм3) рассчитывают по формуле
С = 125 -С,,
где Ср - массовая концентрация галактуроновой кислоты, найденная по калибровочному графику, мг;
125 - коэффициент пересчета на 1 дм3.
4.14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ БЕЛКА
Белки - высокомолекулярные природные органические соединения, являющиеся полимерами аминокислот. Белки вина представлены белками виноградного сока, кожицы и гребней, семян и дрожжей. При брожении концентрация белков уменьшается в результате сорбции и последующего гидролиза на поверхности дрожжевых клеток. При выдержке виноматериалов происходит выпадение белков в осадок в результате взаимодействия с полифенолами и тяжелыми металлами. Удаляются белки бентонитом, диоксидом кремния и танином, а также при тепловой или ферментативной обработке сусла или мезги. Белки играют важную роль в формировании пенистых и игристых свойств шампанских виноматериалов, а также в образовании коллоидных помутнений. Концентрация в вине составляет 5-50 мг/дм3.
Принцип метода. Метод основан на осаждении белков вина трихлоруксусной кислотой, растворении осадка в щелочи и взаимодействии полученного раствора с реактивом Фолин-Чокальтеу с образованием соединения синего цвета. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации белков.
Оборудование. Центрифуга; фотоэлектроколориметр; водяная баня.
Реактивы. Трихлоруксусная кислота, 80% раствор: в заводскую банку, содержащую 1 кг ТХУ, добавляют 250 см3 воды, перемешивают до полного растворения; гидроксид натрия, 1 М раствор; реактив Фолин-Чокальтеу (приготовление - см. методику определения фенольных веществ); реактив А: в мерную колбу объемом 1 дм3 вносят заранее приготовленные растворы: 100 г Na2CO3
104
в 800 см3, 2 г тартрата калия в 50 см3 воды, 500 мг CuSO4-5H,O в 100 см3 воды, перемешивают и доводят до метки водой (может храниться в течение 6-8 мес. в полиэтиленовой посуде); реактив Б: к 5 см3 реактива Фолин-Чокальтеу добавляют 40 см3 воды; раствор бычьего сывороточного или яичного альбумина (0,1 мг/см3): 10 мг альбумина помещают в мерную колбу объемом 100 см3, осторожно растворяют в небольшом количестве воды, доводят до метки.
Построение калибровочного графика. 1, 2, 5, 7, 10 см3 раствора альбумина помещают в 5 пробирок, доводят объем жидкости в каждой пробирке до 10 см3 дистиллированной водой. Из каждой пробирки отбирают по 1 см3 раствора в новые 5 пробирок. Содержание белка в пробирках составляет 10, 20, 50, 70, 100 мкг соответственно. В шестую пробирку помещают 1 см3 дистиллированной воды. В каждую из 6 пробирок добавляют по 1 см3 реактива А, перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 10 мин, затем быстро вносят 4 см3 реактива Б, смесь помещают в водяную баню при температуре 55°С на 5 мин, быстро охлаждают, измеряют интенсивность окраски на фотоэлектроколориметре при длине волны 650 нм в кювете толщиной 10 мм против контрольного раствора.
По полученным данным строят калибровочный график.
Техника определения. В центрифужные пробирки вносят 10 см3 вина, добавляют 1 см3 раствора ТХУ, оставляют на холоде (2°С) не менее чем на 2 ч. Центрифугируют в течение 1 ч с частотой вращения 5000 об/мин. Надосадочную жидкость декантируют, осадок растворяют в 1 см3 1 М раствора NaOH, затем добавляют 1 см3 дистиллированной воды. Отбирают 1 см3 полученного белкового раствора и анализируют так, как описано ранее (построение калибровочного графика).
Расчет. Массовая концентрация белка в пробе (С, мг/дм3) вычисляется по формуле
где С - концентрация белка, найденная по калибровочному графику, мг/дм3 ;
V - объем щелочного раствора, см3;
V2 - объем сусла или вина, взятого на анализ, см3.
Вычисления проводят до первого десятичного знака после запятой и округляют до целого числа.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 4 мг/дм3.
105
4.15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЗОТИСТЫХ ВЕЩЕСТВ СУСЛА И ВИНА
Колориметрический метод
Принцип метода. Метод основан на взаимодействии иона аммония в минерализованной пробе вина с гипохлоритом и салицилатом натрия в щелочной среде в присутствии нитропруссида натрия с образованием окрашенного продукта зеленого цвета. Специфичность и чувствительность реакции зависят от концентрации и чистоты применяемых реактивов и порядка их добавления.
Оборудование. Нагревательный прибор; фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Салицилат натрия, 4% раствор; нитропруссид натрия, 0,5% раствор; серная кислота концентрированная и 0,1 М (0,2 н) раствор; хлорная кислота НС1О4 57% раствор; гидроксид натрия, 0,1 М и 36% растворы; тимолфталеин, 0,1% спиртовый раствор; бидистиллят (1 дм3 дистиллированной воды подкисляют 2-3 см3 концентрированной серной кислоты и вторично перегоняют); йодид калия; сульфат аммония, очищенный двукратной перекристаллизацией; гипохлорит натрия, 0,1 % раствор (Юг хлорной извести растворяют в 100 см3 воды, добавляют 100 см3 10% раствора NaOH и перемешивают). Прозрачный верхний слой проверяют на присутствие ионов кальция путем добавления 2-3 капель насыщенного раствора оксалата аммония. Если появляется белая муть, то добавляют по 5 см3 раствора NaOH до тех пор, пока реакция на кальций не станет отрицательной. Суспензии дают отстояться. В прозрачном растворе определяют содержание активного хлора. Для этого 1 см3 раствора разбавляют водой до объема 10 см3, подкисляют 1-2 см3 НС1 (1:1), добавляют немного (на кончике шпателя) кристаллического йодида калия и титруют 0,05 М (0,1 н) раствором Na2S2Oy Массовая доля активного хлора равна 0,356 V (где V— количество салицилата натрия, пошедшее на титрование). Раствор гипохлорита разбавляют водой таким образом, чтобы концентрация активного хлора составила 0,1%).
Построение калибровочного графика. 0,236 г сульфата аммония вносят в мерную колбу объемом 100 см3 и после полного растворения доводят бидистиллятом до метки. 1 см3 полученного раствора помещают в мерную колбу на 100 см3 и доводят до метки (рабочий раствор массовой концентрации 0,005 мг/см3 азота). В мерные колбы объемом 50 см3 наливают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 рабочего раствора, добавляют по 1 см3 0,2 М раствора NaOH, гипохлорита натрия, салицилата натрия, нитропруссида натрия и доводят объем до метки. Через 30 мин измеряют оптическую плотность в кювете толщиной 3 мм при длине волны 670 нм. Контрольный раствор содержит воду и все указанные реактивы. По полученным данным строят калибровочный график.
106
Техника определения. 0,25 см3 вина или сусла упаривают в пробирке почти досуха, добавляют 0,5-1,5 см3 концентрированной H,SO4, нагревают (под тягой) до кипения, вносят по каплям с интервалами в 1-2 мин 0,2 см3 57% НС1О и продолжают нагрев до полного обесцвечивания раствора.
Обесцвеченную пробу переносят вместе с ополосками (бидистиллят) в мерную колбу объемом 50 см3 и нейтрализуют вначале концентрированным, а затем 0,1 М раствором NaOH по индикатору тимолфталеину до появления слабой синей окраски, добавляют по 1 см3 растворов 0,2 М NaOH, гипохлорита натрия, салицилата натрия и нитропруссида натрия (порядок прибавления реактивов не менять!), доводят до метки, тщательно перемешивают и выдерживают 30 мин. Определяют оптическую плотность раствора при длине волны 670 нм в кювете толщиной 3 мм. Раствором сравнения служит проба, содержащая воду и все указанные выше реактивы.
Расчет. Общую концентрацию азота (С , мг/дм3) находят по формуле
где С - концентрация азота, найденная по калибровочному графику, мг/дм3; 200 - коэффициент разбавления.
Метод биамперометрического титрования
Принцип метода. Сущность метода заключается в прямом титровании растворов, содержащих ионы аммония, раствором гипобромита натрия на приборе для биамперометрического титрования. При этом ионы аммония окисляются до молекулярного азота.
Оборудование. Водяная баня; песчаная баня; муфельная печь; прибор для биамперометрического титрования.
Реактивы. Концентрированная серная кислота; хлорная кислота НС1О4, 30% раствор; гипобромит натрия: 4 г NaOH растворяют в воде, охлаждают и под тягой добавляют 1 см3 жидкого брома, раствор доводят до метки в колбе на 1 дм3 (хранят в склянке из темного стекла); стандартный раствор сульфата аммония (1 мг/см3 азота): 4,7196 г (NH4)2SO4 растворяют в 1 дм3 воды; гидроксид натрия, 10% раствор; раствор метилового красного: 25 мг индикатора растирают в фарфоровой ступке с 15 см3 0,02 М раствора NaOH, переносят в мерную колбу объемом 100 см3 и доводят до метки водой; тетраборат натрия, 0,1 М раствор: 38,14 г Na2B4O710 Н2О растворяют в 1 дм3 воды; раствор бромида натрия: 350 г NaBr2H2O растворяют в воде и доводят до 1 дм3; бидистиллирован-ная вода.
107
Техника определения. В колбы Кьельдаля объемом 25 см3 вносят 4 см3 вина или сусла, если содержание азота в них не превышает 300 мг/дм3, и 2 см3, если содержание азота свыше 300 мг/дм3. Пробу упаривают досуха на водяной бане. В колбы добавляют по 3 см3 смеси кислот, содержащей на каждые 5 см3 концентрированной серной кислоты 0,8 см3 30% хлорной кислоты. Колбы оставляют на 1-2 ч (лучше на ночь) для обугливания органической части. Дальнейшую минерализацию проводят на песчаной бане вначале при температуре 150-200°С в течение 2 ч, а затем при температуре около 300°С до полного обесцвечивания. Если в течение 3-4 ч анализируемая масса не обесцветилась, содержимое колб охлаждают, добавляют в колбы 1-2 капли хлорной кислоты и продолжают нагревать.
В случае анализа растительных объектов берут навеску сухого измельченного материала в количестве 100-150 мг. Минерализация проводится так же, как в сусле и вине. После минерализации остывшие пробы количественно переносят в мерные колбы объемом 100 см3.
Из подготовленной таким образом пробы отбирают аликвоту таким образом, чтобы содержание азота составляло 0,3-0,9 мг, и переносят для титрования в химический стакан объемом 100-150 см3. Пробу нейтрализуют 10% раствором щелочи по метиловому красному (следует избегать избытка щелочи). В тот же стакан приливают 10 см3 тетрабората натрия и 10 см3 бромида натрия. Титрование раствором гипобромита натрия проводят до необратимого смещения стрелки прибора с первоначального положения в сторону больших делений шкалы. Обычно на титрование расходуется от 1 до 5 см3 гипобромита натрия. Контрольную пробу, содержащую все реактивы, за исключением образца, титруют таким же образом.
Расчет. Массовую концентрацию азота в винах и суслах (С , мг/дм3) вычисляют по формуле
(V -V, )-Т 1000 V п к
где И - объем гипобромита, израсходованный на титрование пробы, см3;
V - объем гипобромита, израсходованный на титрование контрольного образца, см3;
Т - титр гипобромита, мг/см3;
V - общий объем вытяжки, см3;
Vb - объем вина или сусла, взятый для анализа, см3;
И - аликвота, взятая для титрования, см3.
108
Титр гипобромита натрия вычисляют по формуле:
И, т
__ 1 с
V -И ’
УСА v 2
где V/ - объем стандартного раствора сульфата аммония, взятый для титрования, см3;
тс ~ содержание аммонийного азота в 1 см3 стандартного раствора сульфата аммония, мг;
V - объем раствора гипобромита натрия, израсходованный на титрование стандартного раствора сульфата аммония, см3;
Г, - объем раствора гипобромита натрия, израсходованный на титрование контрольного раствора, см3.
Содержание азота в растительных объектах (в %) рассчитывают по формуле:
(V - V. ) Т -V • 100 q _ ' п к 7_______________
ОПЩ .. ,
т V с
где Vn - объем гипобромита натрия, израсходованный на титрование аликвоты минерализованной растительной ткани, см3;
Vk - объем гипобромита натрия, израсходованный на титрование контрольного образца, см3;
Т - титр гипобромита натрия, мг/см3;
V - общий объем минерализованной пробы (100 см3);
100 - коэффициент для пересчета азота, %;
т - навеска измельченной растительной ткани, мг;
К - аликвота минерализованной растительной ткани, взятая для титрования, см3.
Определение аминного азота
Принцип метода. Метод основан на выделении аминокислот из вина с помощью ионообменной хроматографии, последующем связывании аминогрупп формальдегидом и ацидиметрическом титровании карбоксильных групп.
Оборудование. Ионообменные колонки; водяная баня; выпарные чашки; бюретки; пипетки.
Реактивы. Ионообменная смола КУ-2 в Н+-форме: смолу промывают теплой дистиллированной водой (50-60°С) и 0,2 М раствором аммиака до исчезновения окраски, добавляют 7% раствор НС1 и оставляют на сутки, затем промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и просушивают на
109
воздухе (перед применением смолу предварительно замачивают на сутки в дистиллированной воде); формальдегид, 37% раствор (плотность 1,104); гидроксид натрия, 0,1 М раствор; гидроксид аммония, 2 М раствор; фенолфталеин, 0,1% раствор в 60-80% спирте; соляная кислота, 2 М раствор; бидистиллят (1 дм’ дистиллированной воды подкисляют 2-3 см’ концентрированной серной кислоты и вторично перегоняют).
Техника определения. Ионообменную колонку заполняют смолой КУ-2, пропускают через нее 5 см3 2 М раствора НС1, промывают водой до нейтральной реакции, вносят 10 см3 исследуемого вина и снова промывают 50 см3 воды. Скорость вытекания вина и промывной воды из колонки не должна превышать 8-10 капель в минуту. Удержанные смолой аминокислоты и низкомолекулярные пептиды элюируют, пропуская через колонку 20 см3 2 М раствора аммиака. Элюат упаривают на водяной бане до объема около 1 см3. Остаток разбавляют 5-10 см3 бидистиллята. В отдельную колбу отмеряют 10 см3 формальдегида и 0,5 см3 0,1% раствора фенолфталеина и титруют 0,1 М раствором NaOH до появления бледно-розовой окраски. Содержимое колбы вливают в чашку с упаренным элюатом (раствор должен обесцветиться), размешивают и титруют 0,1 М раствором NaOH до появления ярко выраженной розовой окраски, характерной для индикатора фенолфталеина,
Расчет. Массовую концентрацию аминного азота (С, мг/дм3), рассчитывают по формуле
V,-1,4-1000
V
где К - объем 0,1 М раствора NaOH, пошедший на титрование, см3;
1,4— количество аминного азота, соответствующее 1 см3
0,1 М раствора NaOH, мг;
1000 - коэффициент пересчета на 1 дм3 вина;
V- объем исследуемой пробы, см3.
Определение азота аммиака
Принцип метода. Аммиак вытесняют из подщелоченной и подогретой пробы вина струёй воздуха. Газообразный NH3 улавливают в приемник с титрованным раствором H2SO4. Содержание иона аммония в растворе определяют по цветной реакции с салицилатом натрия.
110
миорудивание. ч^и1излск1рикилоримиip, цилиндры мирные ииьсмим ш ем~, водоструйный насос; прибор для отгонки аммиака (рис. 7).
Рис. 7. Установка для определения концентрации аммиака: 1 - промывная склянка; 2 - воронка с зажимом; 3 -перегонная склянка; 4 - приемник.
Реактивы. Карбонат калия, на
сыщенный раствор; салицилат натрия, 0,5% раствор; серная кислота, 10% и 0,005 М растворы; гидроксид натрия, 0,2 М раствор; гипохлорит натрия (концентрация хлора 0,1%, см. «Метод определения массовой концентрации азотистых веществ»); нитропруссид натрия, 0,5% раствор: тимолфталеин, 0,1% спиртовый раствор; сульфат аммония, очищенный путем двойной перекристаллизации. Все растворы готовят на бидистиллированной воде.
Техника определения. В промывную склянку 1 прибора для отгонки (рис. 7) наливают 10% серную кислоту до половины объема, в склянку 3 - исследуемую пробу вина в количестве 2-4 см3 (в зависимости от предполагаемого количества аммиака), в приемник 4-3 см3 0,005 М раствора H2SO4. Прибор соединяют с водоструйным насосом и регулируют струю воздуха таким образом, чтобы через промывную склянку проскакивало не больше 4-5 пузырьков в секунду. Через воронку 2 в склянку 3 с исследуемой пробой вводят 1-2 см3 раствора карбоната калия и для ускорения отгона погружают нижнюю часть склянки в горячую воду (60-70°С). Отгонка длится 40-45 мин. После окончания отгон
ки отключают водоструйный насос и содержимое склянки 4 количественно переносят в точно откалиброванный цилиндр объемом 10 см3 (склянку ополаскивают 3 раза порциями по 1-2 см3 бидистиллята). Добавляют по 0,5 см3 растворов 0,2 М NaOH, гипохлорита натрия, салицилата натрия и нитропруссида натрия, доводят объем бидистиллятом до 10 см3, перемешивают и через 30 мин определяют оптическую плотность раствора при длине волны 670 нм в кювете толщиной 3 мм. Раствором сравнения служит бидистиллят с добавле
нием всех указанных выше реактивов.
Построение калибровочного графика. 0,236 г сульфата аммония вносят в мерную колбу объемом 100 см3 и после растворения доводят бидистиллятом до метки (стандартный раствор), 1 см3 полученного раствора помещают в мерную колбу объемом 100 см3 и доводят до метки (рабочий раствор, 5 мг/дм3 азота).
111
В мерные цилиндры объемом 10 см3 наливают по 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 5 см3 рабочего раствора, добавляют до 5 см3 воды и по 0,5 см3 растворов щелочи, гипохлорита натрия, салицилата натрия и нитропруссида натрия. Доводят бидистиллятом до метки и колориметрируют как описано ранее. По полученным данным строят калибровочный график.
Расчет. Концентрацию азота определяют по калибровочному графику, результат умножают на коэффициент разбавления.
4.16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВСЕХ ФОРМ ЖЕЛЕЗА
Принцип метода. Метод основан на реакции комплексообразования железа (II) с ортофенантролином. Формы железа определяют последовательным введением в реакцию гидроксиламина (водного или солянокислого) для перевода железа (III) в железо (II) и раствора соляной кислоты для разрушения комплексных соединений железа. Комплексные формы железа определяют по разнице между общим количеством железа и его катионными формами.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; весы лабораторные.
Реактивы. Спирт этиловый ректификованный; кислота соляная растворы 1:1 и 100 г/дм3; кислота серная 0,01 М (0,02 н) раствор и раствор 160 г/дм3; водный раствор гидрохлорида гидроксиламина: в мерную колбу объемом 1 дм3 вносят 400 см3 воды, 10 г гидрохлорида гидроксиламина, объем колбы доводят водой до метки; солянокислый раствор гидрохлорида гидроксиламина: в мерную колбу объемом 1 дм3 вносят 400 см3 воды, 10 г гидрохлорида гидроксиламина, добавляют 170 см3 концентрированной соляной кислоты, объем колбы доводят водой до метки; раствор ортофенантролина: в мерную колбу объемом 1 дм3 вносят 300 см3 воды, 2,5 г ортофенантролина, добавляют 200 см3 этилового спирта, после растворения ортофенантролина доводят водой до метки; раствор ацетата аммония: в мерную колбу объемом 1 дм3 вносят 300 см3 воды, 180 г ацетата аммония, объем колбы доводят водой до метки (в случае отсутствия промышленного реактива ацетата аммония допускается приготовление его следующим образом: в мерную колбу объемом 1 дм3 вносят 300 см3 воды, 133 см3 концентрированной уксусной кислоты, добавляют 220 см3 25% водного раствора аммиака, объем колбы доводят водой до метки); двойной сульфат железа (II) и аммония (соль Мора): основной раствор железа (1 г/дм3) - в мерную колбу объемом 100 см3 вносят 40 см3 воды, 0,702 г соли Мора, добавляют 0,4 см3 раствора серной кислоты массовой концентрации 160 г/дм3, объем колбы доводят водой до метки; рабочий раствор железа (0,02 г/дм3) - в мерную колбу объемом 500 см3 переносят 10 см3 основного раствора железа, объем доводят до метки 0,01 М (0,02 н) раствором серной кислоты.
Построение калибровочного графика. В 7 мерных колб объемом 50 см3 каждая отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 рабочего раствора железа 112
массовой концентрации 20 мг/дм3, что соответствует 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120 мкг железа, затем вносят в каждую колбу по 10 см3 солянокислого раствора гидрохлорида гидроксиламина и по 1 см3 раствора ортофенанролина, оставляют на 15 мин, Затем вносят по 10 см3 раствора ацетата аммония, объем доводят водой до метки и измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 490 нм в кювете толщиной 20 мм. Контрольный раствор готовят аналогично, без введения раствора железа.
По полученным данным строят калибровочный график.
Подготовка к анализу. Вино, виноматериал, спиртованный плодово-ягодный сок, коньяк или коньячный спирт фильтруют через беззольный фильтр. Игристое или шипучее вино перед испытанием освобождают от диоксида углерода путем продувания воздуха в течение 3-5 мин либо путем создания вакуума в течение 1-2 мин при помощи водоструйного насоса или насоса Комовско-го до исчезновения пены и появления больших пузырей на поверхности вина.
Техника определения. В 4 мерные колбы объемом 50 см3 каждая вносят в зависимости от массовой концентрации железа от 1 до 20 см3 вина, виноматериала, спиртованного плодово-ягодного сока, коньяка или коньячного спирта, добавляют в первую колбу 10 см3 солянокислого раствора гидрохлорида гидроксиламина, в третью колбу вносят 2,5 см3 раствора соляной кислоты 100 г/дм3, в четвертую колбу вносят 10 см3 водного раствора гидрохлорида гидроксиламина. Затем во все колбы добавляют по 1 см3 раствора ортофенантролина, оставляют на 15 мин, затем вносят 10 см3 раствора ацетата аммония, содержимое дово-дят водой до метки.
Контрольный раствор готовят аналогично определяемой пробе, но без добавления раствора ортофенантролина.
Измеряют оптическую плотность испытуемых растворов по отношению к контрольному раствору.
По калибровочному графику находят массовую концентрацию общего железа, железа (II), сумму ионного и комплексного железа (II), сумму ионного железа (II) и ионного железа (III).
Расчет. Массовую концентрацию общего железа (С, мг/дм3) вычисляют по формуле
где т - масса общего железа, найденная по градуировочному графику, мкг (первая колба);
V - объем вина, виноматериала, спиртованного плодово-ягодного сока, коньяка или коньячного спирта (винопродукции), взятый для определения, см3.
Массовую концентрацию ионного железа (II) (Ср мг/дм3) вычисляют по формуле
113
Ct = m' ’
r
где mt - масса ионного железа (II), найденная по градуировочному графику, мкг (вторая колба);
V- объем винопродукции, взятый для определения, см3. J
Массовую концентрацию суммы ионного и комплексного железа (II) (С,, мг/дм3) вычисляют по формуле
С, = >
V
где т, - масса суммы ионного и комплексного железа (II), найденная
по градуировочному графику, мкг (третья колба);
V- объем винопродукции, взятый для определения, см3.
Массовую концентрацию суммы ионного железа (II) и ионного железа (III) (Сг мг/дм3) вычисляют по формуле
c5 = w-5 >
3 V
где т3 - масса суммы ионного железа (II) и ионного железа (III), найденная по градуировочному графику, мкг (четвертая колба);
V- объем винопродукции, взятый для определения, см3.
Массовую концентрацию комплексного железа (II) (С4, мг/дм3) вычисляют по формуле
С4 = С2 - Сг
где С2 - массовая концентрация суммы ионного и комплексного
железа (II), мг/дм3;
С1 - массовая концентрация ионного железа (II), мг/дм3.
Массовую концентрацию суммы ионного и комплексного железа (III) (С5, мг/дм3) вычисляют по формуле
С5 = с-с2,
где С — массовая концентрация общего железа, мг/дм3;
С2 — массовая концентрация суммы ионного и комплексного
железа (II) , мг/дм3.
114
Массовую концентрацию ионного железа (III) (Cft, мг/дм3) вычисляют по формуле
Q
где С? - массовая концентрация суммы ионного железа (II) и
ионного железа (III), мг/дм3;
С/ - массовая концентрация ионного железа (II), мг/дм3.
Массовую концентрацию комплексного железа (III) (С7, мг/дм3) вычисляют по формуле
= с5 - с6,
где С. - массовая концентрация суммы ионного и комплексного железа(Ш), мг/дм3;
Сл - массовая концентрация ионного железа (III), мг/дм3.
Вычисления производят до второго десятичного знака, результат округляют до первого десятичного знака.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений всех форм железа, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,4 мг/дм3.
4.17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЛЮМИНИЯ В ВИНОМАТЕРИАЛАХ И ВИНАХ
Принцип метода заключается в экстракции хлороформом образующегося при взаимодействии с 8-оксихинолином оксихинолята алюминия и колориметрическом определении концентрации полученного раствора. Особенностью метода является измерение оптической плотности раствора на двух длинах волн, что позволяет проводить количественное определение алюминия в присутствии больших концентраций железа.
Оборудование. Стаканчики, делительные воронки, фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Стандартный раствор алюмоаммонийных квасцов (0,1 мг/см3 алюминия): 1,6802 г A1(NH4)(SO4)2-12H2O растворяют в 1 дм3 воды, 1 см3 полученного раствора переносят в мерную колбу на 100 см3 и доводят до метки дистиллированной водой (раствор А); стандартный раствор железоаммонийных квасцов (100 мг/дм3 железа): 0,868 г Fe(NH4)(SO4)2-12H2O растворяют в 1 дм3
115
воды с прибавлением 4 см5 концентрированной серной кислоты, 10 см3 полученного раствора переносят в мерную колбу объемом 100 см3 и доводят до метки (раствор Б); 8-оксихинолин, 3% раствор в 2 М растворе уксусной кислоты; ацетат натрия, 40% раствор; хлороформ; безводный сульфат натрия.
Построение калибровочного графика. В 5 стаканчиков объемом 50 см3 вносят соответственно 1,2, 3, 4, 5 см3 раствора А; 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 см3раствора Б и 8,5, 7, 5,5, 4, 2,5 см3 воды. В каждый стаканчик добавляют 1 см3 оксихинолина и 2 см3 ацетата натрия. Полученные растворы переносят в делительные воронки, добавляют в каждую 10 см3 хлороформа и экстрагируют в течение 2 мин встряхиванием. Слой хлороформа пропускают для осушения через безводный сульфат натрия и определяют его оптическую плотность при длинах волн 390 и 508 нм в кювете толщиной 20 мм. Раствор сравнения готовится аналогично, только вместо растворов А и Б берут воду.
По значениям оптической плотности строят калибровочный график зависимости разности (D39()- D508) от концентрации алюминия.
Техника определения. Для определения алюминия в виноматериале к 1 см3 образца (при концентрации А13+ свыше 5 мг/дм3 берут 0,5 см3, свыше 10 мг/дм3 - 0,25 см3) добавляют 9 см3 дистиллированной воды (соответственно, используют 9,5 или 9,75 см3 воды), 1 см3 оксихинолина и 2 см3 ацетата натрия. Полученный раствор экстрагируют в делительной воронке 10 см3 хлороформа в течение 2 мин, слой хлороформа отделяют, осушают с помощью безводного сульфата натрия и определяют его оптическую плотность при длинах волн 390 и 508 нм в кювете толщиной 20 мм против раствора сравнения. Раствор сравнения готовится аналогично, вместо образца используют воду.
Расчет. По полученному значению разности оптических плотностей с помощью калибровочного графика определяют концентрацию алюминия в мг/дм3 в виноматериале (если для анализа брали 0,5 или 0,25 см3 виноматериала, то полученный результат умножают на 2 или 4).
4.18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КАЛЬЦИЯ
Кальций относится к группе щелочноземельных металлов, является биогенным элементом, необходим для нормального протекания метаболических процессов в винограде. Факторами обогащения сусла и вина кальцием являются почва и климатические условия созревания винограда, незащищенные железобетонные емкости, фильтр-картон, бентонит, технологический прием мелования сусла или вакуум-сусла. Кальций, содержащийся в вине, образует пересыщенный раствор и может выпадать в осадок в виде тартрата, муката, оксала
116
та, тартрат-малата. Растворимость тартрата кальция зависит от концентрации спирта, pH, присутствия анионов серной, молочной и лимонной кислот, а также веществ коллоидной природы. Концентрация ионов кальция в винах составляет 30-200 мг/дм3.
Принцип метода. Метод определения концентрации ионов кальция в вине основан на осаждении их из сусла или вина действием насыщенного раствора оксалата аммония, последующем растворении осадка в серной кислоте и титровании перманганатом калия.
Оборудование. Стеклянный фильтр № 4; водяная баня; бюретки; пипетки; выпаривательные чашки.
Реактивы. Оксалат аммония, насыщенный раствор; серная кислота: к 4 частям воды добавляют 1 часть концентрированной H,SO4; перманганат калия, 0,02 М (0,1 н.) раствор.
Техника определения. 25 см3 вина помешают в фарфоровую выпарительную чашку объемом 50 см3 и нагревают на водяной бане до 60-70°С. К пробе добавляют 5 см3 насыщенного раствора оксалата аммония (небольшими порциями при помешивании) и продолжают нагрев еще 30 мин. Осадок, образовавшийся в растворе после охлаждения, отфильтровывают на стеклянном фильтре № 4 под вакуумом и промывают 50-60 см3 горячей воды (воду приливают порциями по 10 см3). Промытый осадок растворяют на фильтре 20 см3 горячего раствора H2SO4, не давая остыть, титруют 0,02 М раствором перманганата калия.
Расчет. Массовую концентрацию ионов кальция (С, мг/дм3), определяют по формуле:
У,-2,005 -1000
где К - количество 0,02 М раствора КМпО4, израсходованное на титрование, см3;
2,005 - количество кальция, соответствующее 1 см3 0,02 М
. раствора КМпО4, мг;
1000 - пересчет на 1 дм3;
V- объем пробы, взятый для анализа, см3.
4.19. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КРЕМНИЯ
Кремний является структурным элементом клеточных стенок виноградной ягоды. Содержание кремния в вине зависит от почвы, сортовых особенностей, технологии переработки винограда. Коллоидный раствор диоксида кремния применяется в виноделии в качестве заменителя бентонита для осветления сусла
117
и обработки виноматериалов с целью стабилизации к коллоидным помутнениям. Содержание кремния в вине составляет 5-60 мг/дм3.
Принцип метода. Метод основан на колориметрическом измерении оптической плотности растворов кремнемолибденовой гетерополикислоты, образующейся в результате реакции между кремнием и молибдатом аммония в кислой среде.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; иономер ЭВ-74, И-130 или аналогичный; весы лабораторные; платиновые тигли или чашки; муфельная печь; электроплитка; водяная баня или термостат; ступка агатовая; мельница лабораторная; стаканы полиэтиленовые.
Реактивы. Молибдат аммония, 10 % раствор; щавелевая кислота, 10 % раствор; лимонная кислота, 10 % раствор; соляная кислота, раствор 1:3 об./об.; раствор хлорида олова (II): 0,25 г хлорида олова (II) вносят в мерную колбу объемом 50 см3, добавляют 1 см3 соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3, нагревают на кипящей водяной бане до растворения, охлаждают и доводят до метки водой (раствор должен быть свежеприготовленным); серная кислота, растворы 0,1 М (0,2 н), 1 М (2 н) и 4 М (8 н); аэросил; безводный карбонат натрия; тетраборат натрия (бура). Все растворы готовят с использованием би-дистиллированной воды.
Основной стандартный раствор кремния (0,1 мг/дм3): 107 мг аэросила сплавляют в платиновом тигле или чашке с 3,0 г смеси безводного карбоната натрия и буры, взятых в соотношении 2:1, при температуре 900°С в течение 15-20 мин до получения прозрачного сплава. После охлаждения сплав заливают горячей водой и количественно переносят в полиэтиленовый стакан, доливают горячей водой до 100 см3 и оставляют на ночь, затем добавляют 100 см3 раствора соляной кислоты (1:3) и перемешивают. Раствор переносят в мерную колбу объемом 500 см3 , объём доводят до метки бидистиллированной водой. Раствор устойчив в течение 3-х лет. Хранят в полиэтиленовой посуде.
Рабочий стандартный раствор кремния (0,01 мг/см3): 5 см3 основного раствора вносят в мерную колбу объемом 50 см3 и доводят объём до метки бидистиллированной водой.
Подготовка к анализу. Определяют массовую концентрацию золы образца. Для этого из средней пробы отбирают 15-20 см3 в платиновый тигель или чашку с известной массой и упаривают на кипящей водяной бане почти досуха. Затем осторожно обугливают на электроплитке до прекращения выделения дыма и помещают в муфельную печь при температуре 525±25°С. Затем тигли закрывают крышками и помещают в эксикатор с безводным хлоридом кальция, выдерживают 20-30 мин. и взвешивают на аналитических весах. Операцию сжигания повторяют до постоянного веса золы.
Массовую концентрацию золы (С, г/дм3) вычисляют по формуле
118
С tn 1000 V
где т - масса золы, г;
И - объём пробы, взятый для сжигания, см3;
1000 - коэффициент пересчета в г/дм3.
Полученную золу с 1,5-3,0 г смеси карбоната натрия и тетрабората натрия, взятых в соотношении 2:1, помещают в муфельную печь при температуре 900±50°С. Сплавление ведут 15-20 мин. После сплавления тигли или чашки охлаждают, плав растворяют горячей бидистиллированой водой. Полученный раствор силиката переносят в полиэтиленовые стаканы и оставляют на ночь.
Далее раствор силиката нейтрализуют 1 М раствором серной кислоты до pH 6,5-7,0 и количественно переносят в мерные колбы объемом 50 см3, объём которых доводят до метки бидистиллированной водой.
Построение калибровочного графика. В мерные колбы объемом 50 см3 отбирают пипеткой 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 рабочего стандартного раствора кремния. В каждую колбу приливают 15 см3 0,1 М раствора серной кислоты, затем вносят 2 см310% раствора молибдата аммония, перемешивают и оставляют на 5-10 мин. Приливают 15 см3 4 М раствора серной кислоты, 1 см3 10% щавелевой кислоты, 0,5 см3 10% лимонной кислоты и 2 см3 0,5% раствора хлорида олова (II). После добавления каждого реактива растворы тщательно перемешивают. Объём колб доводят до метки бидистиллированной водой. Через 15 мин производят измерение оптической плотности растворов при длине волны 812 нм в кювете толщиной 10 мм против контрольного раствора, содержащего все реактивы, кроме раствора кремния.
По полученным данным строят калибровочный график.
Техника определения. В мерные колбы объемом 50 см3 отбирают по 0,5-10 см3 подготовленных растворов образцов. Далее поступают как при подготовке растворов калибровочного графика. Измеряют оптическую плотность растворов, по калибровочному графику находят количество кремния.
Расчет. По калибровочному графику находят количество кремния (ш) в мкг в отобранном на анализ объёме раствора пробы (ГД см3.
Массовую концентрацию кремния (С, мг/дм3)вычисляют по формуле
с= т-50 ,
Vt-V2-1000 ' где т — количество кремния, найденное по графику, мкг;
И - объем раствора золы, взятый на анализ, см3;
V2 - объем пробы, взятый для сплавления, см3;
50 - коэффициент разбавления;
1000 - коэффициент перевода в мг.
119
Вычисление производят с точностью до 0,01 мг/дм3.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Допускаемое расхождение в диапазоне концентраций 5-30 мг/дм3 составляет 0,75 мг/дм3, в диапазоне 30-80 мг/дм3 - 2,21 мг/дм3.
4.20. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА
Величина окислительно-восстановительного потенциала (Eh) является одним из важных показателей, характеризующих уровень и направленность ОВ-процессов в винах.
Принцип метода. Для определения Eh используется потенциометрический метод. Определение Eh основано на преобразовании э.д.с. соответствующих электродных систем в постоянный ток, пропорциональный измеряемой величине. Измерения проводятся на рН-метре-милливольтметре.
Техника определения. Определение Eh производится согласно методике, изложенной в руководстве по эксплуатации соответствующего прибора.
4.21. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА
Кислород играет важную роль на всех технологических этапах производства вин. При дроблении винограда кислород растворяется в сусле, активизируется оксидазами, вызывая окисление его компонентов. Окисление, которое проявляется в сусле как побурение или покоричневение, блокируется диоксидом серы. Растворимость кислорода зависит от степени аэрации, температуры и химического состава вина. Потребление кислорода виноматериалом зависит от концентрации фенольных соединений, сернистой кислоты, органических кислот, металлов переменной валентности. Регулируя кислородный режим, можно управлять процессами созревания крепких вин. При формировании вин типа портвейна общее количество потребленного кислорода составляет 50-65 мг/дм3, разовая доза при t = 15-20°С составляет 4-5 мг/дм3, аналогичные показатели для вин типа мадеры составляют соответственно 150-200 мг/дм3 и 10-15 мг/дм3.
Принцип метода. Определение содержания кислорода в винах проводится полярографическим методом, основанным на прямой пропорциональной зависимости потока кислорода к поверхности катода датчика от величины регистрируемого диффузионного тока.
120
Оборудование. рН-метр-милливольтметр; серийные или нестандартные мембранные датчики кислорода генераторного типа; термостатируемая ячейка.
Подготовка к работе. Подготовка прибора к работе осуществляется согласно инструкции.
Техника определения. Погрузить датчик кислорода и электрод сравнения ЭВЛ в измеряемую среду. Включить кнопку «+mv» (или «-mv») и кнопку выбора диапазона «(-1 —14)». Дать возможность стрелке прибора выйти на постоянное показание. Включить соответствующий снятому показанию дробный диапазон измерений, снять точное показание. Полученный результат умножить на 100.
Перевод регистрируемых показаний в единицы рО2. Для осуществления этой операции прибор должен быть предварительно отградуирован в единицах мм рт.ст. С этой целью необходимо снять показания прибора (в мВ) при погружении датчика в воду, насыщенную кислородом воздуха (продувка воздуха с помощью компрессора в течение 10-15 мин) и обескислороженную (продувка азота, предварительно пропущенного через насыщенный раствор гидросульфита натрия). Первое показание прибора будет соответствовать точке «полное насыщение», или 154 мм рт. ст., второе - точке «нуль», или 0 мм рт. ст. По этим двум точкам строится график линейной зависимости: ось абцисс - показания прибора в мВ, ось ординат - рО2 в мм рт. ст. График используется для перевода регистрируемых показаний в единицы рО2.
Расчет. Массовую концентрацию кислорода С, мг/дм3, находят по формуле С = рО2 • К, гдерО^ - парциальное давление кислорода, мм рт. ст.;
К - коэффициент, значение которого зависит от типа вина и равно:
для белых столовых вин, мадеры, хереса.0,0767
красных столовых вин .............0,0723
портвейна белого .................0,0949
белых крепких вин ................0,0612
белых десертных вин ..............0,0663
красных десертных вин ............0,0584
121
4.22.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРОВОДОРОДА
Сероводородный тон обусловлен присутствием в вине свободного H,S или его производных. Вина, обладающие этим пороком, имеют резкий, неприятный запах и в отдельных случаях непригодны к употреблению.
Интенсивность запаха пропорциональна концентрации H,S. Область слабого сероводородного тона лежит в интервале 0,1-0,25 мг/дм3, хорошо различимого - от 0,3 до 0,6 мг/дм3, сильного - при концентрациях выше 0,6 мг/дм3.
Для предупреждения порока рекомендуется исключение позднего опыления винограда серными препаратами, медленное брожение, предотвращение обогащения металлами, применение чистых культур дрожжей, аэрирование.
Полуколичественный метод
Принцип метода. H2S выделяют из вина продуванием воздуха при повышенной температуре и фиксируют на индикаторной бумаге, содержащей соль свинца. Получаемый в результате реакции PbS образует темное пятно, интенсивность окраски которого сравнивают с пятном-свидетелем, полученным при анализе водного раствора известной концентрации.
Оборудование. Установка для определения сероводорода полуколичествен-ным методом (рис. 8)
Рис. 8. Установка для определения сероводорода полуколи-чественным методом: 1 - опытный сосуд; 2 - склянка для очистки воздуха; 3 - сосуд для пропускания воздуха; 4 - индикаторные диски.
122
Реактивы. Реактив Винклера (25 г сегнетовои соли кмас4Н4об, 5 г NaOH и 1 г ацетата свинца растворяют в 100 см3 дистиллированной воды, полученный раствор фильтруют через вату); серная кислота, раствор 0,05 М (0,1 н); раствор гидроксида кадмия: 4,3 г CdSO48H2O растворяют в воде, добавляют 50 см3 0,3 М раствора NaOH и доводят водой до 1 дм3 (перед применением взбалтывают).
Техника определения. 25 см3 исследуемого вина помещают в опытный сосуд, добавляют 5 см3 0,05 М раствора H2SO4 нагревают до 50-60°С, затем продувают в течение 20 мин 5 дм3 воздуха, предварительно очищенного от сероводорода посредством пропускания его через гидроксид кадмия. Выделяющийся сероводород, пройдя систему охлаждения, фиксируется на индикаторной бумаге, пропитанной реактивом Винклера. Появившиеся на индикаторной бумаге пятна сравнивают с эталонными, полученными из стандартных водных растворов Na2S-9H2O. Калибровочная шкала помещается между двумя плотно прижатыми стеклянными пластинами для предохранения от воздействия воздуха и может храниться в течение 3 мес.
Колориметрический метод
Принцип метода. Сероводород вытесняют из вина током гелия и улавливают в растворе гидроксида кадмия. При действии на полученный раствор сульфата диэтилфенилендиамина (ДФД) образуется окрашенное в голубой цвет соединение, интенсивность окраски которого определяют колориметрически.
Оборудование. Установка для определения сероводорода (рис. 9); фотоэлектроколориметр.
Рис. 9. Установка для определения сероводорода. 1 - трубка для продувания гелием; 2 - опытный сосуд; 3 -стеклянный фильтр; 4 - трубка для пропускания сероводорода; 5 - мерный цилиндр со шлифом
123
Реактивы. Сульфид натрия Na2S-9H2O, стандартный раствор 0,1 г/дм3, титр раствора устанавливается йодометрически; серная кислота, раствор 0,05 М (0,1 н); раствор диэтил-/?-фенилендиамина (ДФД): 0,3 г реактива растворяют в 100 см3 50% (по объему) H,SO4 (раствор можно использовать в течение месяца при хранении его в холодильнике); раствор хлорида железа РеС13 6НэО: 50 г реактива растворяют в воде в мерной колбе объемом 50 см3 и доводят до метки водой (раствор может храниться не более 3 мес. в холодильнике); гидроксид кадмия; 4,3 г CdSO4-8H2O растворяют в 500 см3 воды, добавляют 50 см3 0,3 М раствора NaOH и доводят до 1 дм3 (перед употреблением раствор тщательно перемешивают).
Построение калибровочного графика. Из стандартного раствора сульфида натрия готовят рабочие растворы концентрации 0,1; 0,2; 0,6; 0,8 мг/дм3. 20 см3 рабочего раствора помещают в опытный сосуд, вносят 5 см3 0,05 М раствора H2SO4 и продувают гелием со скоростью 0,5 дм3/мин в течение 30 мин. Выделяющийся сероводород попадает в мерный цилиндр, где находится 20 см3 раствора гидроксида кадмия. По истечении указанного времени мерный цилиндр отделяют от основной системы, ополаскивая трубку водой. В цилиндр вносят 2 см3 раствора ДФД и 1-2 капли хлорида железа, закрывают притертой пробкой, раствор перемешивают и оставляют на 2 ч. Затем объем доводят водой до 25 см3 и колориметрируют в кювете толщиной 50 мм при длине волны 630 нм относительно контрольного раствора, который готовят из 2 см3 раствора ДФД, 1-2 капель хлорида железа и воды до объема 25 см3.
По полученным данным строят калибровочный график.
Техника определения. 20 см3 исследуемого образца помещают в опытный сосуд, вносят 5 см3 0,05 М раствора H,SO4. Далее производят те же действия, что и при построении калибровочного графика. По калибровочному графику устанавливают концентрацию H2S.
4.23. КОНТРОЛЬ ДАВЛЕНИЯ В ШАМПАНСКИХ БУТЫЛКАХ
Давление шампанского является важным технологическим показателем, отражающим содержание углекислоты в вине. Измерение давления как в процессе производства, так и в готовом продукте - наиболее частое определение в практике контроля шампанского производства. К определению давления прибегают при установлении специальных показателей шампанского, в частности, содержания связанных форм углекислоты.
Для измерения давления в укупоренных бутылках с игристыми винами пользуются афрометрами.
Афрометры применяют при определении давления в газовых камерах бутылок. Афрометр состоит из двух основных частей: пружинного манометра и
124
прокалывающего приспособления с трубкой, которую вводя! в 1 TV7 J бутылки. Прокалывающие приспособления могут быть различными в зависимости от типа пробки, которой укупорена бутылка.
Афрометр для измерения давления в бутылках, укупоренных корковыми пробками (рис. 10), состоит из пустотелого корпуса 4, нижняя часть которого снабжена рукоятками 6 и заканчивается зондом 2 конической формы с отверстиями 1, соединяющими внутреннюю полость зонда с зоной измеряемого давления. Верхняя часть зонда имеет винтовую резьбу 7 для закрепления афрометра в пробке и исключения выталкивания его внутренним давлением. В верхнюю часть корпуса 4 ввинчен пружинный манометр 5, рассчитанный на давление 0,6-0,8 МПа, с ценой деления, не превышающей 0,01 МПа.
Рис. 10. Афрометр для измерения давления в шампанских бутылках, укупоренных корковыми пробками
Распространены афрометры, зонд которых имеет отверстие внизу.
В это отверстие вставляют специальный заостренный штифтик, прокалывающий пробку при введении зонда в бутылку. Пос
ле прокалывания пробки штифтик падает на дно бутылки, и отверстие открывается. Для измерения давления сначала срезают половину головки корковой пробки, поверхность трубки зонда смазывают тонким слоем вазелина, прокалывают пробку насквозь, конец трубки зонда вводят в газовую камеру бутылки и определяют давление. В случае необходимости бутылку энергично встряхивают и окончательный отсчет фиксируют после установления постоянного давления. Измеряют температуру шампанского и приводят давление к постоянной температуре 10°С по формуле:
где Pt — абсолютное давление шампанского, измеренное при температуре tr атм;
125
р - ииию!И1сльная спосооность исследуемого вина при той же температуре /, найденная по табл. 18;
- искомое абсолютное давление шампанского при заданной температуре атм;
р/э- поглотительная способность исследуемого вина при заданной температуре /,, найденная по табл. 18.
В бутылках, укупоренных полиэтиленовыми пробками, давление измеряют афрометрами, зонд которых имеет больший диаметр (7-8 мм), цилиндрическую форму и отверстие внизу для прокалывающего заостренного штифта. Такой зонд легко проходит через полиэтилен и обеспечивает хорошее уплотнение.
4.24. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В ИГРИСТЫХ ВИНАХ
Диоксид углерода (углекислый газ) образуется при спиртовом или яблочноспиртовом брожении. Наличие СО, придает винам свежесть, способствует лучшему восприятию их аромата и вкуса. Диоксид углерода теряется при переливках, обработках, фильтрации виноматериалов. Является продуктом вторичного брожения при производстве игристых и шампанских вин. Концентрация диоксида углерода в тихих винах составляет 1-4 г/дм3, в шампанских - до 7 г/дм3.
Массовый метод определения диоксида углерода
Принцип метода. Метод основан на удалении углекислого газа из бутылки с игристым вином и связывании его раствором гидроксида калия в калиаппа-ратах и поглотительных трубках.
Техника определения. В газовую камеру бутылки 7 (рис. 11) вводят трубку афрометра 3, бутылку погружают в вертикальном положении в водяную баню 2. Афрометр имеет отводной штуцер 9, соединенный толстостенной плотной резиновой или пластиковой трубкой, имеющей зажим 7, с пеноуловителем 10. В бутылки, укупоренные полиэтиленовыми пробками, афрометр не вводят. Такие бутылки предварительно выдерживают 10-12 ч при температуре -4°С, осторожно вскрывают и немедленно герметично закрывают резиновой пробкой № 18, в которую плотно вставлена изогнутая металлическая трубка 9. Пробку закрепляют скобой, а трубку 9 подключают резиновым шлангом с зажимом 7 к прибору для определения СО2.
126
Таблица 18. Коэффициенты поглотительной способности вина к углекислоте р, в зависимости от его состава и температуры
Содержание сахара, г/100 см3 о Содержание спирта, % об. 1,56 1,32 Н‘1 0,92 0,76 0,62 0,50 1 0,42
|12j 1,58 1,12 0,93 о" 0,63 0,51 0,43
1 Г~ 1 1,59 $£‘1 1,13 0,94 0,78 0,64 0,52 0,44
оо F-4 1,61 1,36 1,14 0,95 0,78 0,64 try о" о"
12 1,63 1,38 1,16 0,96 0,79 0,65 0,54 0,45
V 1 1,64 1,39 1,17 оу o' 0,80 0,66 0,55 0,46
* < 1 1,70 1 1,44 1 1 1,21 i 1,00 0,82 0,68 0,55 0,47
1 12 1 1,72 । 1,45 1,22 1,01 0,83 0,69 in o' 0,48
* ( 1,73 1,23 1,02 0,84 0,70 0,58 0,49
СО 1,76 1,49 1,25 1,03 0,85 о o' 0,58 0,49
12 1,78 О 1,26 о »— 0,86 0,71 0,59 0,50
1,79 1,52 1,27 1,05 oS о" 0,72 0,60 0,50
О 13 1,82 1,54 1,29 1,07 0,89 0,73 о" 0,52
12 1,84 1,55 1,30 1,08 0,90 0,74 0,62 0,53
1,85 1,57 1,31 1,09 Оу о” 0,75 0,63 0,54
Температура, °C »г> 1 о in 10 15 20 25 о
Примечание. Промежуточные значения (3, могут быть найдены путем линейной интерполяции
127
4
Рис. 11. Схема установки для определения содержания углекислоты в бутылке с игристым вином массовым методом
Между краном 7 и пеноуловителем 10 установлен тройник 8, соединенный резиновой трубкой с напорным сосудом 4, заполненным насыщенным на холоде раствором сульфата и хлорида натрия. Пеноуловитель 10 присоединен к вертикально поставленному шариковому холодильнику 5 и промывной склянке Тищенко 13, содержащей концентрированную серную кислоту К левой камере промывной склянки подключена колонка 11 с гранулированной натронной известью. Правая часть промывной склянки соединена с фильтром-брызгоулови-телем 14, заполненным стеклянной ватой, и с двумя U-образными трубками 75 с гранулированным хлоридом кальция. Далее последовательно включены следующие поглотители углекислоты: 2 калиаппарата Либиха 16, содержащие 30% раствор гидроксида калия, и две легкие U-образные трубки 17, заполненные в левой части гранулами натронной извести, в правой - хлорида кальция.
Для исключения попадания в прибор углекислоты из атмосферы служит U-образная трубка 18 с натронной известью и хлоридом кальция.
Аспиратор Мариотта 20 предназначен для создания вакуума с целью вентилирования прибора и обеспечения в нем равномерного тока газов в процессе анализа.
128
1 1ерел началом paooi ы прибор вен i илирукм и проверяют на герме i ичносгь. Дня лого при закрытом крапе 7 и О1кры1ы\ кранах /9 и 21 заполняют пено-\ловитель 10 и холодильник 5 жидкое i ью, медленно подаваемой из соседа 7 через кран 6. Когда уровень жидкости досчигнег верхнего изгиба выводной 1 рубки холодильника, кран 6 закрываю!. Затем осторожно открывают кран 12 и медленно протягивают в лечение 30 мин. через весь прибор воздух, не содержащий СО,. Поглотители 16 и 17 должны быть предварительно отсоединены от прибора и заменены стеклянной трубкой.
Поглоти гели /би 17 взвешивают на аналитических весах, соблюдая правила работы с калиаппаратами. При взвешивании и переносе концы трубок поглоти гелей должны быть плотно закрыты резиновыми колпачками. После присоединения поглотителей к прибору кран 12 закрывают, систему проверяю! на герметичность. Показателем достаточной герметичности является прекращение проскока газовых пузырей в промывной склянке 13 и калиапнаратах 16 при полностью открытых кранах 19 и 21.
Опустив сосуд 4 ниже уровня пеноуловителя 10 при открытом кране 12. возвращают жидкость из холодильника и пеноуловителя в сосуд 4 и кран 6 закрывают.
После проверки прибора на герметичность к нему присоединяют исследуемую бутылку с игристым вином, как показано на рисунке. Для этого используют прочный вакуумный шланг, который плотно надевают на штуцер 9 и закрепляют хомутиком или гибкой проволокой.
Краны 19 и 21 в процессе проведения анализа должны быть открыты для обеспечения в приборе равномерного и непрерывного тока газов.
Начиная определение, включают подогрев бани и осторожно открывают кран 7, следя за тем, чтобы в первом калианпарате 16 проходило 2-3 пузырька в секунду. Такой режим тока газов поддерживают в дальнейшем постоянно, пользуясь в качестве регуляторов кранами 7 и 19.
Если поглощение углекислоты идет с большой интенсивностью и в калиап-паратах наблюдается перемещение раствора щелочи влево, слегка открывают кран 12 до восстановления нормального режима тока газов в приборе.
Вследствие перехода углекислого газа из бутылки в прибор давление в ней понижается, поэтому в процессе работы прибора кран 7 постепенно открывают. После полного его открытия температуру бани поддерживают на уровне 95°С в течение 30 мин. Вино при этом кипит, и небольшое его количество переходит в пеноуловитель 10.
Затем выключают подогрев бани и полностью закрывают краны 7 и 12. Содержимое пеноуловителя 10 нагревают спиртовкой до кипения для выделения остатков СО,. Постепенно открывая кран 6, медленно впускают в пеноуловитель и холодильник жидкость из сосуда 4. Углекислый газ вытесняется при этом в правую часть прибора и связывается в поглотителях 16 и 17.
129
5 Зак. 16
После заполнения холодильника жидкостью кран 6 закрывают и, открыв кран 12, протягивают через прибор воздух, освобожденный от СО, в колонке 11. В течение 15 мин ток воздуха поддерживают в таком режиме, чтобы в промывной склянке 13 проходило 3-4 пузырька в секунду. Затем в течение 5 мин воздух протягивают в форсированном режиме для более полного переноса в поглотители остатков СО,.
Кран 12 закрывают, отсоединяют поглотители 76 и 7 7, герметизируют их резиновыми колпачками, выдерживают 30 мин в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах.
В приборе на место поглотителей временно помещают соединительную стеклянную трубку, кран 12 открывают и, опустив сосуд 4, сливают в него жидкость из холодильника и пеноуловителя. Бутылку отсоединяют, прибор оставляют до следующего определения при всех закрытых кранах.
Общее количество углекислоты (М, г), содержащееся в бутылке с игристым вином, определяют по разности масс поглотителей 13 и 14 до и после анализа:
М = т - тг
где т1 - масса калиаппаратов и поглотительных трубок до анализа, г; w, - то же, после анализа.
Объемный метод определения углекислоты
Принцип метода. Метод основан на связывании углекислоты раствором гидроксида натрия, предварительно освобожденным от диоксида углерода, путем непосредственного смешивания вина с раствором щелочи.
Техника определения. Пробу игристого вина отбирают из резервуара или бутылки в условиях повышенного давления специальными пробоотборниками, исключающими потери СО,.
Пробоотборник для взятия пробы из резервуара (рис. 12) состоит из стеклянного цилиндрического сосуда 3, выполненного из термостойких прочных труб, выдерживающих нагревание до 100°С и давление до 1 МПа. Сосуд 3 имеет две латунные крышки 8 и 77 с резиновыми прокладками 2. Крышки стягиваются тремя шпильками.
Верхняя крышка 8 снабжена манометром 7, штуцером 10 с прочным шлангом 9, резиновым мембранным клапаном 6 с гайкой 5, маховиком 4 и упором 7. Нижняя крышка выполнена аналогично, но без манометра.
Применяют два таких пробоотборника: один для игристого вина и второй -для щелочи.
Приспособление для отбора пробы вина из бутылки (рис. 13) имеет латунный корпус, выполненный в виде призмы, переходящей в полую трубку-иглу 7, с помощью которой вино переводят из бутылки без потерь СО, через штуцер-клапан 2 в описанный ранее пробоотборник.
130
1234567 в 9 10
Рис. 12. Пробоотборник для отбора пробы игристого вина из резервуара.
Рис. 13. Приспособление для отбора пробы игристого вина из бутылки.
Перед изобарическим отбором пробы в пробоотборнике создают давление СО2, равное давлению в резервуаре или бутылке, из которых отбирают пробу. Нижний шланг подключают к точке отбора, открывают нижний клапан и в сосуд очень медленно набирают 100 см3 вина. При этом через верхний клапан выпускают из пробоотборника в атмосферу минимальное количество газа, не допуская выделения пузырьков и вспенивания вина в процессе перелива. После отбора пробы клапаны закрывают.
Во второй такой же пробоотборник наливают 100 см3 10% раствора гидроксида натрия, пробоотборники соединяют между собой по жидкостным и газовым полостям, вино смешивают с раствором щелочи. Смесь многократно переливают из одного пробоотборника в другой до полного поглощения и связывания углекислоты щелочью. Прореагировавшую смесь сливают в стакан и проводят анализ.
Анализ основан на поглощении углекислоты, содержащейся в игристом вине, гидроксидом натрия с последующим осаждением ионов СО72-ионами Ва2+. Для этого одну порцию раствора смеси в количестве 20 см3 титруют 0,4 н раствором соляной кислоты с метилоранжем, а к другой такой же порции добавляют
131
10 см’’ 1 н раствора хлорида бария и гитрую! с фенолфталеином. 'Пирование повторяют дважды и принимают среднюю величину.
Аналогичное титрование проводят со смесью, в которой игристое вино из той же точки отбора было предварительно (до смешивания со щелочью) прокипячено для удаления СО,.
Содержание углекислоты в вине (С, г/дм') вычисляют на основании данных анализа по следующей формуле:
C = (),88[(V~V,)--(V:~VJ],
где V и V - объем раствора соляной кислоты при первом и втором титровании в опыте без кипячения;
Г, и И, - то же, в опыте с кипячением.
Определение связанной углекислоты
Принцип метода. К связанной углекислоте игристого вина относят ту углекислоту, которая не входит в фазовое равновесие СО,(газ) - СО, (раствор) и не влияет на давление замкнутой системы вино - СО,. Связанную углекислоту определяют как разность общего количества СО в бутылке и суммы углекислого газа, находящегося в надвинной камере и растворенного в вине.
Количество газообразной и растворенной углекислоты вычисляют, пользуясь следующими величинами, измеряемыми при каждом определении: равновесного абсолютного давления СО, в газовой камере бутылки р, объема газовой камеры И объема вина V и коэффициента поглотительной способности вина к СО,.
Техника определения. Бутылку с игристым вином перед анализом выдерживают при температуре, близкой к 20°С, в течение 12 ч, затем термостатируют при 20±0,1°С не менее 1 ч. На наружной поверхности бутылки наносят две тонкие метки: под нижним срезом корковой пробки и по нижнему мениску уровня вина. После этого в газовую камеру вводят трубку афрометра и без встряхивания измеряют равновесное давление углекислоты. Затем газовую камеру бутылки медленно соединяют с ртутным манометром, в который предварительно вводят насосом Шинца чистый углекислый газ до давления, измеренного афрометром. По ртутному манометру окончательно уточняют давление, учитывая изменение уровней ртути в момент подключения бутылки.
Общее количество углекислоты в бутылке находят массовым методом. После определения общей углекислоты и освобождения бутылки от содержимого измеряют объем вина V и объем газовой камеры К наливая в бутылку воду до уровней, соответствующих нанесенным ранее меткам.
132
При укупорке бугылки ноли этиленовой пробкой к объему iазовой камеры прибавляю! объем полой части пробки.
Количество газообразной углекислоты (Л/ г) рассчитывают по формуле
Р. V
М = 1,976- ‘
' 1 + 0,00372-Т
где Р - давление системы вино - СО,, Мпа;
Г-температура, при которой измеряли давление, °C;
V — объем вина в бутылке, см3;
1/1 - объем газовой камеры, см3.
Количество растворенной углекислоты (Л/ж, г) находят по формуле
М = в -к Р- V-m,,
где в,- коэффициент поглотительной способности вина к СО, при температуре /, определенный по таблице 18;
к - коэффициент, учитывающий влияние повышенного давления на растворимость углекислоты в вине;
V - объем вина в бутылке при температуре /, см3;
irp - масса 1 см3 углекислого газа при температуре /, г.
Содержание связанной углекислоты в вине (М , г) определяют по формуле
Мс = М- (Мг + MJ, где М- масса связанной углекислоты, г;
М — общее содержание углекислоты в бутылке с игристым вином, определенное в опыте, г
М - количество газообразной углекислоты, г;
М - количество растворенной углекислоты, г.
Содержание связанной углекислоты в игристых винах выражают также в процентах от общего количества всей углекислоты:
Мс %М(. =100- с • с м
133
4.25. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО КОЛИЧЕСТВА АЛЛИЛИЗОТИОЦИАНАТА
Аллилизотиоцианат является действующим началом аллилгорчичного масла (АГМ) и горчичного порошка. Это фитонцид горчицы с высокой антимикробной активностью. АГМ в дозе 0,9 мг/дм3 для столовых вин и 1,2 мг/дм3 для полусладких вин, а также горчичный порошок в дозе 0,3-0,5 мг/дм3, введенные перед розливом вместе с диоксидом серы (в концентрации 20 мг/дм3 свободной формы), оказывают фунги- бактериостатическое действие на микроорганизмы и предохраняют вина, разлитые в бутылки, от биологических помутнений. При неправильном хранении АГМ и передозировке в винах может появиться чесночный тон.
Принцип метода. Метод основан на перегонке аллилизотиоцианата из вина под слоем азота с последующим газохроматографическим определением.
Оборудование. Аппарат для перегонки под слоем азота (рис. 14); шлем подогрева с регулятором температуры; измеритель величины потока; газовый хроматограф с детектором ЕСП для соединений серы (394 нм) или любым другим подходящим детектором; колонка из нержавеющей стали (внутренний диаметр 3 мм, длина 3 м), наполненная 10% CARBOWAC 20М, CAROMOSORB WHP, 80-100 меш; микрошприц объемом 10 мкм.
Реактивы. Этиловый спирт абсолютный; стандартный раствор: 15 мг аллилизотиоцианата (C4H5NS) в 1 дм3 абсолютного этилового спирта; охлаждающая смесь: этиловый спирт и сухой лед (температура - минус 60°С).
Техника определения. В перегонную колбу помещают 2 дм3 вина. В два сборных сосуда наливают несколько кубических сантиметров абсолютного этилового спирта таким образом, чтобы газораспределительный наконечник газоподводящей трубки был полностью погружен в спирт. Оба приемных сосуда охлаждаются снаружи охладительной смесью. Перегонную колбу подсоединяют к приемным сосудам, и через аппаратуру в течение часа пропускают поток азота объемом 3 дм3. После этого вино подогревают с помощью нагревательного шлема, температура которого регулируется для нагрева до 80 °C, в приемную колбу собирают 45-50 см3 дистиллята.
Газохроматографические условия:
- температура блока впрыскивания - 200°С;
- температура колонны - 130°С;
- поток гелия - 20 см3/мин.
С помощью микрошприца в хроматограф вводят такое количество стандартного раствора, чтобы появился отчетливый пик аллилизотиоцианата. Затем вводят соответствующее количество дистиллята и сравнивают пик, полученный для дистиллята, с пиком стандартного раствора.
134
7
Рис. 14. Аппарат для перегонки под слоем азота: /- подводящая трубка; 2 - шлем подогрева; 3 - газоподводящая трубка; 4 - измеритель потока.
Расчет. Расчет остаточного количества аллилизотиоцианата производится по общепринятой в газовой хроматографии методике.
4.26. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АСПАРТАМА
Аспартам представляет собой дипептид, состоящий из остатков аспарагиновой кислоты и фенилаланина. Является заменителем сахара, слаще сахарозы в 200 раз. Может использоваться при производстве безалкогольных напитков, полусухих и полусладких вин.
Принцип метода. Аспартам в напитках определяют колориметрическим методом. Метод не может быть использован для напитков, содержащих аминокислоты и вещества белковой природы.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; весы лабораторные; термометр жидкостный стеклянный; электроплитка; баня водяная; pH-метр; часы механические с сигнальным устройством или секундомер.
Реактивы. Буферный раствор (28,870 г гидрофосфата натрия Na2HPO4-12Н2О помещают в мерную колбу объемом 1 дм3, растворяют в воде, доводят до метки и перемешивают. 4,535 г дигидрофосфата калия КН,РО4 помещают в мерную колбу объемом 500 см3, растворяют в воде, доводят до метки и перемешивают. В конической колбе смешивают 484,5 см3 раствора гидрофосфата натрия и 15,5 см3 раствора дигидрофосфата калия. При необходимости доводят pH буферной смеси данными растворами до (8,0±0,1) единиц); нингидриновый раствор: в колбу объемом 500 см3 вносят 1,5 г фруктозы, растворяют в 100 см3
135
буферного раствора, вносят 2,5 1 нингидрина, доводят до метки оуфсрным раствором (нингидриновый раствор хранят в коричневой стеклянной иосуде в холодильнике в течение двух недель после приготовления); стандартный раствор аспартама; 20 мг аспартама растворяют при перемешивании в 50-70 см' воды, нагретой до40°С, раствор количественно переносят в мерную колбу объемом 100 см’, доводят объем колбы до метки водой.
Построение калибровочного графика. Приготовление рабочих растворов: в 8 пробирок объемом 10 см3 каждая вносят 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5 см ' стандартного раствора аспартама. Объем жидкости в каждой пробирке доводят водой до 10 см3. Концентрация аспартама в рабочих растворах составляет 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0 мг/100 см3.
В 8 новых пробирок отбирают по 6 см3 каждого рабочего раствора, в 9 пробирку (контроль) вносят 6 см3 воды, добавляют во все пробирки ио 3 см3 нингидринового раствора. Пробирки выдерживают 16 мин в кипящей бане, охлаждают до (20±1)°С в течение 20 мин. Из каждой пробирки берут по 3 см3 раствора в новую пробирку, добавляют но 5 см3 этилового спирта объемной долей 60%.
Замеряют оптические плотности растворов при длине волны 582 нм в кювете толщиной 10 мм против контроля.
По полученным данным строят калибровочный график.
Техника определения. Из пробы удаляют углекислый газ, фильтруют пробу через фильтр с размером пор не более 0,5 мкм. 20 см3 отфильтрованной пробы переносят в мерную колбу объемом 100 см' и доводят объем до метки водой.
В пробирки переносят по 6 см3 разбавленною образца, добавляют по 3 см3 нингидринового раствора. Далее определение проводят аналогично описанному ранее (см. «Построение калибровочного графика»).
Расчет. По калибровочному графику определяют концентрацию аспартама в образцах.
Концентрацию аспартама (С, мг/100 см3) в напитке определяют по формуле С = С; • К,
где С - концентрация аспартама, найденная по калибровочному графику, мг/100 см3;
К - степень разбавления, равная 5.
Вычисления проводят до второго десятичного знака. За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Окончательный результат округляют до первого десятичного знака.
Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,05 не должно превышать 10 %.
Сходимость метода составляет 3,7 мг/100 см3 напитка, воспроизводимость -8,5 мг/100 см3 напитка.
136
4.27. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВИННОЙ КИСЛОТЫ В ВИННОКИСЛОТНОМ СЫРЬЕ
Принцип метода. Винную кислоту определяют в виннокислотном сырье ко л ор и м е г р и ч е с к и м м етод о м.
Подготовка пробы. 200 г пробы виннокислотного сырья растирают в ступке до однородного состояния.
Реактивы. Соляная кислота, раствор плотностью 1,1 г/см3: в мерную колбу объемом 1 дм3 наливают 350 см3 воды, добавляют 507,7 см3 концентрированной НС1, доводят раствор до метки водой; гидроксид натрия, 1 М раствор; ацетат натрия, раствор массовой концентрации 270 г/дм3; раствор метаванадата натрия: 5 г метаванадата аммония растворяют в 75 м3 1 М раствора NaOH в колбе объемом 500 см3, добавляют 100 см3 раствора ацетата натрия, доводят объём до метки водой; стандартный раствор винной кислоты (0,5 мг/см3): 500 мг винной кислоты растворяют в мерной колбе объемом 1000 см3, доводят водой до метки. Для приготовления стандартного раствора винной кислоты используется винная кислота «ч.д.а.», высушенная в сушильном шкафу при температуре 100-105°С и затем охлаждённая в эксикаторе.
Построение калибровочного графика. В пять мерных колб объемом 50 см3 вносят 4, 8, 12, 16, 20 см3 стандартного раствора винной кислоты, добавляют но 4 см3 раствора метаванадата натрия, по 1 см3 раствора ледяной уксусной кислоты, доводят до метки водой. Массовая концентрация винной кислоты в полученных растворах составляет 4, 8, 12, 16, 20 мг/100 см3. Подготовленные рабочие растворы ставят в темное место на 15-20 мин. Замеряют оптическую плотность растворов при длине волны 540 нм в кювете толщиной 20 мм. Раствор сравнения готовят следующим образом: в мерную колбу объемом 50 см3 добавляют 4 см3 раствора метаванадата натрия, 1 см3 ледяной уксусной кислоты и доводят до метки водой.
По полученным данным строят калибровочный график
Выполнение измерений. Навеску виннокислотного сырья массой 10 г (при массовой доле винной кислоты менее 42%) или 5 г (при массовой доле более 42%) помещают в стакан объемом 100 см3, приливают 20-25 см3 раствора соляной кислоты, перемешивают стеклянной палочкой при температуре 18-20°С в течение 10 мин, переносят в мерную колбу объемом 250 см3, доводят водой до метки. Затем фильтруют при помощи насоса на воронке Бюхнера через двухслойный бумажный фильтр или через однослойный беззольный фильтр. 10 см3 полученного фильтрата переносят в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют 60-70 см3 воды, нейтрализуют с помощью 1 М раствора NaOH и доводят водой до метки.
В мерную колбу объемом 50 см3 добавляют 5 см3 подготовленного раствора, 4 см3 раствора метаванадата натрия, 1 см3 ледяной уксусной кислоты и доводят до метки водой.
137
Раствор ставят в темное место, через 15-20 мин определяют оптическую плотность исследуемого раствора (D^, против раствора сравнения.
Если подготовленный раствор имеет окраску, то необходимо внести поправку в показания оптической плотности на холостой опыт. Для этого в мерную колбу объемом 50 см3 добавляют 5 см3 исследуемого раствора, 1 см3 ледяной уксусной кислоты и доводят до метки дистиллированной водой. Затем определяют оптическую плотность раствора (DJ, используя в качестве раствора сравнения воду.
Расчет. Полученная оптическая плотность раствора (£>,) холостого опыта (при окрашенном растворе) вычитается из оптической плотности исследуемого раствора (D Д.
По значению оптической плотности D}, равной разнице (DDJ, находят соответствующие ей значения массовой концентрации винной кислоты в растворе в мг/100 см3 на калибровочном графике.
Массовую долю винной кислоты в виннокислотном сырье (ГЕ, %) определяют по формуле:
С -25 W = -К м
где С - массовая концентрация винной кислоты в растворе, определённая по калибровочному графику, мг/100 см3;
М - масса навески сырья, г;
К - поправка на нерастворимые примеси (табл. 19).
Таблица 19. Поправка на нерастворимые примеси
Наименование сырья Массовая доля винной кислоты, % Поправка
Винный камень 40 0,4
50 0,3
60 0,3
70 0,2
Виннокислая известь 30 1,0
40 0,8
50 0,6
Меловые осадки 30 1,0
40 0,8
Дрожжи 15 0,8
20 0,8
25 0,6
30 0,5
35 0,4
138
H.Z.O. \> 11 Г ЕДЕЛ tn FI Г. JIAtttJDUll МЛ1 Util I ГЛЦ11 И 5-НИТРОФУРИЛАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ (5-НФА)
5-НФА - консервант, который используется в дозах 5-10 мг/дм3 для предохранения вина от помутнений биологического характера.
В Украине не имеет разрешения Минздрава для применения в пищевой промышленности.
Принцип метода. Метод основан на измерении оптической плотности исследуемого образца вина по отношению к контрольному образцу, не содержащему 5-НФА. Количественный расчет ведется методом добавок.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; микрошшетки.
Реактивы. Стандартный раствор 5-НФА: 1 мг/1 см3.
Техника определения. Образец вина колориметрируют при длине волны 364 нм в кювете толщиной 5 мм против контрольного вина. При значениях оптической плотности более 0,3 добавляют 10 мг нитрофурилакриловой кислоты на 1 дм3. При меньших значениях оптической плотности добавляют 5 мг/дм3.
После выбора оптимальной добавки готовят растворы для точных измерений. Берут 3 мерные колбы объемом 50 см3, в первую вводят 0,25 или 0,5 см3 стандартного раствора нитрофурилакриловой кислоты и доводят до метки вином, не содержащим 5-НФА; во вторую вводят 0,25 или 0,5 см3 воды и доводят до метки исследуемым вином; в третью вводят 0,25 или 0,5 см3 воды и доводят до метки вином, не содержащим 5-НФА.
Растворы первой и второй колб колориметрируют по отношению к содержимому третьей колбы (раствор сравнения).
Расчет. Содержание нитрофурилакриловой кислоты (С, мг/дм3) в исследуемом образце ведут по формуле:
D,
где D2 - оптическая плотность исследуемого раствора (вторая колба);
С - концентрация добавки 5-НФА (5 или 10 мг/дм3 );
D, - оптическая плотность раствора с добавкой 5-НФА (первая колба).
4.29. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЦИАНИСТЫХ СОЕДИНЕНИИ
Цианистые соединения представляют собой соли синильной кислоты и образуются при внесении избытка желтой кровяной соли (ЖКС) в процессе деметаллизации виноматериалов.
Из ЖКС, остающейся в вине при неправильно проведенной обработке, под влиянием кислот образуется синильная кислота, скорость образования которой определяется pH вина, составом кислот и компонентами экстракта.
Наличие цианистых соединений в винах не допускается.
Контроль концентрации цианистых соединений рекомендуется проводить периодически и особенно в винах плоских, плохо поддающихся обработке ЖКС.
139
Принцип метода. Метод основан на окислении в присутствии цианистых соединений фенолфталина до фенолфталеина, имеющего в щелочной среде розовую окраску, интенсивность которой пропорциональна количеству цианидов.
Оборудование. Баллон с азотом; колба с трубкой для ввода азота объемом 250 см3; холодильник длиной 30 см; промывные склянки; электрическая плитка; фото электроколориметр; пипетки; мерные колбы.
Реактивы. Серная кислота, 20% раствор; гидроортофосфат натрия, 0,4 % раствор (4 г Na,HPO4- 12Н,0 доводят водой до 1 дм3); гидроксид калия, 0,1 М и 10% растворы; сульфат меди, 0,01% раствор; фенолфталин, 0,5% раствор; пирогаллол, 10% раствор в 10% растворе КОН; баритовая вода; смешанный раствор: к 99 см3 раствора сульфата меди добавляют 1 см3 раствора фенолфталеина (хранят в холодильнике).
Рис. 15. Установка для определения количества цианистых соединений: 1,2 --промывные склянки, 3 - трубка для ввода газа; 4 - холодильник; 5 - мерная колба (приемник); 6 - перегонная колба; 7 -электроплитка.
Техника определения. В перегонную колбу б прибора (рис. 15) помещают 50 см3 исследуемого вина и 10 см3 20% раствора H,SO4. Колбу соединяют с холодильником 4 и трубкой для ввода газа 3. Приемником служит мерная колба объемом 50 см3 5, в которую предварительно наливают 25 см3 раствора фосфата натрия и 10 см3 смешанного раствора. Конец выходного капилляра холодильника погружают в раствор. В промывные склянки 7 и 2 наливают соответственно баритовую воду и раствор пирогаллола. Через систему пропускают азот со скоростью 1-2 пузырька в секунду (при включенной плитке и охлаждении холодиль-ника) в течение 60-75 мин. После окончания отгонки газообразной HCN содержи-мое приемной колбы доводят до метки 0,1% раствором КОН и через 15 мин определяют оптическую плотность раствора розового цвета при длине волны 550 нм в кювете толщиной 10 мм. Раствор сравнения - дистиллированная вода.
Расчет. Массовую концентрацию цианидов (С, мг/дм3) определяют по формуле
С = 7,58 D, где 7,58 - коэффициент пересчета;
D - оптическая плотность раствора.
140
I лава 5. МЕТОДЫ МОВВ
Методы МОВВ предназначены для винопроизводителей, экспортирующих свою продукцию за пределы Украины. Они включают в себя методы определения основных и дополнительных показателей, входящих в состав грех международных сертификатов.
5.1. ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ САХАРА В СУСЛЕ, КОНЦЕНТРИРОВАННОМ СУСЛЕ И ВИНОГРАДНОМ САХАРЕ
Принцип метода. Показатель преломления при 20°С, выраженный в абсолютном значении или в массовой доле сахарозы в процентах, переводят в массовую концентрацию сахара в г/дм3 и в граммах на 1 кг сусла, концентрированного сусла и виноградного сахара с помощью соответствующих таблиц.
Прибор. Рефрактометр, снабженный шкалой, указывающей либо массовую долю сахарозы в процентах с погрешностью до 0,1 %, либо показатели преломления с четырьмя десятичными знаками; а также термометром со шкалой от + 15 до +25°С и устройством для циркуляции воды, позволяющим производить измерения при температуре 20±5°С.
Подготовка образцов.
Сусло и сусло концентрированное. При необходимости пропускают сусло через сухую марлю, сложенную вчетверо, и после удаления первых капель фильтрата проводят определение на отфильтрованном продукте.
Виноградный сахар. Используют в зависимости от концентрации либо виноградный сахар, либо его раствор.
Техника определения. Доводят температуру пробы примерно до 20°С. Помещают 2-3 капли пробы на нижнюю призму рефрактометра, проводят измерение массовой доли сахарозы или показателя преломления. Проводят не менее двух определений на одном и том же образце, отмечают температуру (/).
Расчет. Для приборов со шкалой, градуированной в массовой доле сахарозы (%), используют для коррекции температуры табл. 20.
Для приборов со шкалой в показателях преломления по измеренному показателю при /но табл. 21 (1-я колонка) находят соответствующую величину массовой доли сахарозы при t. Эта величина корректируется с учетом температуры и выражается при 20°С по табл. 20.
Содержание сахара в сусле и сусле концентрированном. По массовой доле сахарозы при 20°С с помощью табл. 21 получают содержание сахаров в г/дм3 и в г/кг. Содержание сахаров выражают с точностью до одного десятичного знака.
Содержание сахаров в виноградном сахаре. По массовой доле сахарозы при 20°С с помощью табл. 21 находят содержание сахаров в г/дм3 и в г/кг.
141
Содержание сахаров выражается в инвертном сахаре с точностью до одного десятичного знака. Если измерение было проведено на разбавленном виноградном сахаре, умножают результат на коэффициент разведения.
Показатель преломления сусла, сусла концентрированного и виноградного сахара. По массовой доле сахарозы при 20°С с помощью табл. 21 получают показатель преломления при 20°С. Этот показатель выражают с точностью до четырех десятичных знаков.
Таблица 20. Поправки для массовой доли сахарозы, определявшейся при t
Температура, Г, °C Сахарозы, г на 100 г продукта
5 10 15 20 30 40 50 60 70 75
15 0,25 0,27 0,31 0,31 Выч 0,34 есть 0,35 0,36 0,37 0,36 0,36
16 0,21 0,23 0,27 0,27 0,29 0,31 0,31 0,32 0,31 0,23
17 0,16 0,18 0,20 0,20 0,22 0,23 0,23 0,23 0,20 0,17
18 0,1 1 0,12 0,14 0,15 0,16 0,16 0,15 0,12 0,12 0,09
19 0,06 0,07 0,08 0,08 0,08 0,09 0,09 0,08 0,07 0,05
21 0,06 0,07 0,07 0,07 Приб 0,07 авить 0,07 0,07 0,07 0,07 0.07
22 0,12 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14
23 0,18 0,20 0,20 0,21 0,21 0,21 0,21 0,22 0,22 0,22
24 0,24 0,26 0,26 0,27 0,28 0,28 0,28 0,28 0,29 0,29
25 0,30 0,32 0,32 0,34 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36 0,37
Таблица 21. Концентрация сахара в сусле, концентрированном сусле, определенное с помощью рефрактометра со шкалой, в массовой доле сахарозы или в показателях преломления
Сахароза, % Показатель преломления Объемная масса Сахара
при 20°С г/дм3 г/кг
10,0 1,34781 1,0390 82,3 79,2
10,1 1,34798 1,0394 83,4 80,2
10,2 1,34814 1,0398 84,5 81,3
10,3 1,34830 1,0402 85,6 82,2
10,4 1,34845 1,0406 86,6 83,2
10,5 1,34860 1,0410 87,6 84,1
10,6 1,34875 1,0414 88,6 85,1
10,7 1,34890 1,0419 89,7 86,1
10,8 1,34906 1,0423 90,8 87,1
142
Продолжение таблицы 21
Сахароза, % Показатель преломления Объемная масса Сахара
при 20°С г/дм3 г/кг
10,9 1,34921 1,0427 91,8 88.1
1 1,0 1,34936 1,0431 92,9 89,1
И,1 1,34952 1,0435 94,0 90,0
11,2 1,34968 1,0439 95,0 91,0
1 1,3 1,34984 1,0443 96,1 92,0
11,4 1,34999 1,0447 97,1 92,9
11,5 1,35015 1,0452 98,2 94,0
11,6 1,35031 1,0456 99,3 95,0
11,7 1,35046 1,0460 100,3 95,9
11,8 1,35062 1,0464 101,4 96,9
1 1,9 1,35077 1,0468 102,5 97,9
12,0 1,35092 1,0473 103,6 98,9
12,1 1,35108 1,0477 104,7 99,9
12,2 1,35124 1,0481 105,7 100,8
12,3 1,35140 1,0485 106,8 101,9
12,4 1,35156 1,0489 107,9 102,9
12,5 1,35172 1,0494 109,0 103,8
12,6 1,35187 1,0498 110,0 104,8
12,7 1,35203 1,0502 111,1 105,8
12,8 1,35219 1,0506 112,2 106,8
12,9 1,35234 1,0510 113,2 107,8
13,0 1,35249 1,0514 114,3 108,7
13,1 1,35266 1,0519 115,4 109,7
13,2 1,35282 1,0523 116,5 110,7
13,3 1,35298 1,0527 117,6 111,7
13,4 1,35313 1,0531 118,6 112,6
13,5 1,35329 1,0536 119,7 113,6
13,6 1,35345 1,0540 120,8 114,6
13,7 1,35360 1,0544 121,8 115,6
13,8 1,35376 1,0548 122,9 116,5
13,9 1,35391 1,0552 124,0 117,5
14,0 1,35407 1,0557 125,1 118,5
14,1 1,35424 1,0561 126,2 119,5
14,2 1,35440 1,0565 127,3 120,5
14,3 1,35456 1,0569 128,4 121,5
14,4 1,35472 1,0574 129,5 122,5
14,5 1,35488 1,0578 130,6 123,4
14,6 1,35503 1,0582 131,6 124,4
14,7 1,35519 1,0586 132,7 125,4
14,8 1,35535 1,0591 133,8 126,3
14,9 1,35551 1,0595 134,9 127,3
15,0 1,35567 1,0599 136,0 128,3
15,1 1,35583 1,0603 137,1 129,3
15,2 1,35599 1,0608 138,2 130,3
15,3 1,35615 1,0612 139,3 131,3
15,4 1,35631 1,0616 140,4 132,3
15,5 1,35648 1,0621 141,5 133,2
15,6 1,35664 1,0625 142,6 134,2
15,7 1,35680 1,0629 143,7 135,2
15,8 1,35696 1,0633 144,8 136,2
15,9 1,35712 1,0638 145,9 137,2
143
Продолжение таблицы 21
11родолжение таблицы 21
Сахароза. % 1 [сказатель преломления Объемная масса Сахара
при 20°С Г'ДМ ' г/кт
16.0 1.35728 1.0642 147.0 138.1
16,1 1.35744 1,0646 148,1 139,1
16,2 1,35760 1,0651 149,2 140,1
16,3 1,35776 1.0655 150,3 141,1
16,4 1,35793 1,0660 151,5 142.1
16.5 1,35809 1,0664 152,6 143,1
16,6 1,35825 1,0668 153,7 144,1
16,7 1,35842 1,0672 154,8 145,0
16,8 1,35858 1,0677 155,9 146,0
16,9 1,35874 1,0681 157,0 147,0
17,0 1,35890 1,0685 158,1 148,0
17,1 1,35907 1,0690 159,3 149,0
17,2 1,35923 1,0694 160,4 150,0
17,3 1,35939 1,0699 161,5 151,0
17,4 1,35955 1,0703 162,6 151,9
17,5 1,35972 1,0707 163,7 152,9
17,6 1,35988 1,071 1 164,8 153,9
17,7 1,36004 1,0716 165,9 154,8
17,8 1,36020 1,0720 167,0 155,8
17,9 1,36036 1,0724 168,1 156,8
18,0 1,36053 1,0729 169,3 157,8
18,1 1,36070 1,0733 170,4 158,8
18,2 1,36086 1,0738 171,5 159,7
18,3 1,36102 1,0742 172,6 160,7
18,4 1,36119 1,0746 173,7 161,6
18,5 1,36136 1,075 1 174,9 162,6
18,6 1,36152 1,0755 176,0 163,6
18,7 1,36169 1,0760 177,2 164,6
18,8 1,36185 1,0764 178,3 165,6
18,9 1,36201 1,0768 179,4 166,6
19,0 1,36217 1,0773 180,5 167,6
19,1 1,36234 1,0777 181,7 168,6
19,2 1,36251 1,0782 182,8 169,5
19,3 1,36267 1,0786 183,9 170,5
19,4 1,36284 1,0791 185,1 171,5
19,5 1,36301 1,0795 186,3 172,5
19,6 1,36318 1,0800 187,4 173,5
19,7 1,36335 1,0804 188,6 174,5
19,8 1,36351 1,0809 189,7 175,5
19,9 1,36367 1,0813 190,8 176,5
20,0 1,36383 1,0817 191,9 177,4
20,1 1,36400 1,0822 193,1 178,4
20,2 1,36417 1,0826 194,2 179,4
20,3 1,36434 1,0831 195,3 180,4
20,4 1,36451 1,0835 196,5 181,4
20,5 1,36468 1,0840 197,7 182,3
20,6 1,36484 1,0844 198,8 183,3
20,7 1,36501 1,0849 200,0 184,3
20,8 1,36518 1,0853 201,1 185,3
20,9 1,36534 1,0857 202,2 186,2
21,0 1,36550 1,0862 203,3 187,2
21,1 1,36568 1,0866 204,5 188,2
Сахароза. % I [оказагель преломления Объемная масса Сахара
при 2 0°С г/д\г Г/КГ
э | ? 1.36585 1,0871 205,7 189.2
21,3 1,36601 1.0875 206.8 190,2
21.4 1.36618 1.0880 207.9 191,1
21,5 1,36635 1,0884 209,1 192,1
21,6 1,36652 1,0889 210,3 193,1
21,7 1,36669 1.0893 21 1,4 194,1
21,8 1.36685 1,0897 212,5 195,0
21,9 1,36702 1,0902 213,6 196,0
22,0 1,36719 1,0906 214,8 196,9
22.1 1,36736 1,0911 216,0 198,0
лл л 1.36753 1,0916 217,2 199,0
72 3 1,36770 1,0920 218,3 199,9
22,4 1,36787 1,0925 219,5 200,9
22,5 1,36804 1,0929 220,6 201,8
22,6 1,36820 1,0933 221,7 202,8
2? 7 1,36837 1,0938 222,9 203,8
22,8 1,36854 1,0943 224,1 204,8
22,9 1,36871 1,0947 225,2 205,8
23,0 1,36888 1,0952 226,4 206,7
23,1 1,36905 1,0956 227,6 207,7
лз л 1.36922 1,0961 228,7 208,7
23,3 1,36939 1,0965 229,9 209,7
23,4 1,36956 1,0970 231,1 210,7
23,5 1,36973 1,0975 232,3 211,6
23,6 1,36991 1,0979 233,4 212,6
23,7 1,37008 1,0984 234,6 213,6
23,8 1,37025 1,0988 235,8 214,6
23,9 1,37042 1,0993 237,0 215,6
24,0 1,37059 1,0998 238,2 216,6
24,1 1,37076 1,1007 239,3 217,4
24,2 1,37093 1,1011 240,3 218,2
24,3 1,37110 1,1016 241,6 219,4
24,4 1,37128 1,1022 243,0 220,5
24,5 1,37145 1,1026 244,0 221,3
24,6 1,37162 1,1030 2,45,0 222,1
24,7 1,37180 1,1035 246,4 223,2
24,8 1,37197 1,1041 247,7 224,4
24,9 1,37214 1,1045 248,7 225,2
25,0 1,37232 1,1049 249,7 226,0
25 ,1 1,37249 1,1053 250,7 226,8
25,2 1,37266 1,1057 251,7 227,6
25,3 1,37283 1,1062 253,0 228,7
25,4 1,37300 1,1068 254,4 229,9
25,5 1,37317 1,1072 255,4 230,7
25,6 1,37335 1,1076 256,4 231,5
25,7 1,37353 1,1081 257,8 232,6
25,8 1,37370 1,1087 259,1 233,7
25,9 1,37387 1,1091 260,1 234,5
26,0 1,37405 1,1095 261,1 235,3
26,1 1,37423 1,1100 262,5 236,4
26,2 1,37440 1,1106 263,8 237,5
26,3 1,37457 1,1110 264,8 238,3
144
145
Окончание таблицы 21
Сахароза, % Показатель преломления Объемная масса Сахара
при 20°С г/дм3 г/кг
26.4 1.37475 1.1 1 14 265,8 239.2
26,5 1,37493 1,1 119 267,2 240,3
26,6 1,37510 1,1 125 268,5 241,4
26,7 1,37528 1,1 129 269,5 242,2
26,8 1,37545 1,1 133 270,5 243,0
26,9 1,37562 1,1 138 271,8 244,1
27,0 1,37580 1,1144 273,2 245,2
27,1 1,37598 1,1 148 274,2 246,0
27,2 1,37615 1,1 152 275,2 246,8
27,3 1,37632 1,1 157 276,5 247,9
27,4 1,37650 1,1 163 277,9 249,0
27,5 1,37667 1,1 167 278,9 249,8
27,6 1,37685 1,1 171 279,9 250,6
27,7 1,37703 1,1176 281,3 251,6
27,8 1,37721 1,1 182 282,6 252,7
27,9 1,37739 1,1 186 283,6 253,5
28,0 1,37757 1,1190 284,6 254,3
28,1 1,37775 1,1195 286,0 255,4
28,2 1,37793 1,1201 287,3 256,5
28,3 1,37810 1,1205 288,3 257,3
28,4 1,37828 1,1209 289,3 258,1
28,5 1,37846 1,1214 290,7 259,2
28,6 1,37863 1,1220 292,0 260,3
28,7 1,37881 1,1224 293,0 261,0
28,8 1,37899 1,1228 294,0 261,8
28,9 1,37917 1,1233 295,3 262,9
29,0 1,37935 1,1239 296,7 264,0
29,1 1,37953 1,1244 298,1 265,1
29,2 1,37971 1,1250 299,4 266,1
29,3 1,37988 1,1254 300,4 266,9
29,4 1,38006 1,1258 301,4 267,7
29,5 1,38024 1,1263 302,8 268,8
29,6 1,38042 1,1269 304,1 269,9
29,7 1,38060 1,1273 305,1 270,6
29,8 1,38078 1,1277 306,1 271,4
29,9 1,38096 1,1282 307,4 272,5
30,0 1,38114 1,1288 308,8 273,6
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РЕДУЦИРУЮЩИХ САХАРОВ
Реактивы. Для приготовления насыщенного раствора ацетата свинца: 250 г РЬ(СН3СОО)2 ЗН2О растворяют в горячей воде, после охлаждения объем раствора доводят до 500 см3; раствор медно-щелочной (25 г сульфата меди CuSO4 5H2O растворяют в 100 см3 воды, 50 г лимонной кислоты С6Н8О7 Н2О -в 300 см3 воды, 388 г кристаллического карбоната натрия Na2C03-10H20 - в 300-400 см3 горячей воды. В мерной колбе объемом 1 дм 3 смешивают раствор лимонной кислоты и раствор карбоната натрия, добавляют к смеси раствор
V VJiovj/ei 1 С* --- -- , ,
створ йодида калия: в мерную колбу объемом 100 см3 помещают 30 г йодида калия KI, доводят до метки водой (хранят в сосуде из темного стекла); раствор серной кислоты: 25 г серной кислоты (р20=1,84 г/см3) осторожно помещают в мерную колбу объемом 100 см3, заполненную водой примерно наполовину, после охлаждения доводят до метки водой; раствор крахмала (5 г крахмала растворяют приблизительно в 500 см3 воды, доводят до кипения при взбалтывании и кипятят в течение 10 мин, добавляют 200 г хлорида натрия, охлаждают, доводят объем до 1 дм3); гидроксид натрия, 0,1 М раствор; инвертный сахар, раствор массовой концентрации 5 г/дм3: в мерную колбу объемом 200 см3 помещают 4,75 г сухой сахарозы, приблизительно 100 см3 воды, 5 см3 соляной кислоты (р,0= 1,16-1,19г/см3), помещают колбу в водяную баню при 60°С до достижения в растворе температуры 50 °C, выдерживают при этой температуре 15 мин, оставляют колбу для медленного остывания в течение 30 мин, затем охлаждают, погружая колбу в баню с холодной водой, доводят объем до 1 дм3 (хранят раствор не более 1 мес; перед определением взятую пробу нейтрализуют с помощью раствора гидроксида натрия, используя в качестве индикатора раствор фенолфталеина); тиосульфат натрия, 0,1 М раствор.
Подготовка образцов.
Вина сухие. 50 см3 вина помещают в мерную колбу объемом 100 см3, добавляют 0,5 (V- 0,5) см3 1 М раствора гидроксида натрия, где И- объем раствора 0,1 М гидроксида натрия, использованного для измерения общей кислотности в 10 см3 вина. Добавляют при перемешивании 2,5 см3 насыщенного раствора ацетата свинца и 0,5 г карбоната кальция; взбалтывают в несколько приемов и выдерживают в течение 15 мин. Добавляют до метки воду, фильтруют. 1 см3 фильтрата соответствует 0,5 см3 вина.
Сусла, мистели, вина сладкие и полусухие. В мерную колбу объемом 100 см3 вносят следующие объемы разбавленного вина (сусла или мистеля):
10 см3 сусла или мистеля, предварительно разбавленного в 10 раз;
20 см3 вина сладкого (спиртованного или неспиртованного) плотностью от 1,005 до 1,038 г/см3, предварительно разбавленного в 5 раз;
20 см3 неразбавленного вина полусухого плотностью от 0,997 до 1,005 г/см3.
Добавляют приблизительно 60 см3 воды, 0,5; 1 или 2 см3 насыщенного раствора ацетата свинца и 0,5 г карбоната кальция и выдерживают в течение 15 мин, периодически взбалтывая. Добавляют до метки воду, фильтруют.
Техника определения. В коническую колбу объемом 300 см3 помещают 25 см3 медно-щелочного раствора, 15 см3 воды и 1 см3 подготовленного для определения раствора вина или сусла (мистеля). Этот объем сахарного раствора не должен содержать более 60 мг инвертного сахара. Добавляют несколько зерен пемзы. Вставляют в коническую колбу обратный холодильник, доводят в течение 2 мин до кипения и кипятят точно 10 мин. Немедленно охлаждают под
147
146
cipycn холодной воды. После полного охлаждения добавляют 10 см' раствора йодида калия, 25 см’ раствора серной кислоты и 2 см’ раствора крахмала. Титруют 0,1 М раствором тиосульфата натрия. Объем израсходованного раствора, обозначают К.
Для контрольного определения берут 25 см: воды вместо 25 см3 сахарного раствора. Объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см3, обозначают V'.
Расчет. Количество сахара, выраженного в инвертном сахаре и содержащегося во взятой пробе, определяют но табл. 22, в зависимости от разности (V - V ') использованного раствора тиосульфата натрия.
Таблица 22. Зависимость между объемом 0,1 М раствора Na,S O и содержанием редуцирующих сахаров
Объем Na2S2O3, CMJ Редуцирующие сахара, мг V - V Объем Na,S4D3, см Редуцирующие сахара, мг V - У
1 2,4 2,4 13 33,0 2,7
2 4,8 2,4 14 35,7 2,8
3 7,2 2,5 15 38,5 2,8
4 9,7 2,5 16 41,3 2,9
5 12,2 2,5 17 44,2 2,9
6 14,7 2,6 18 47,2 2,9
7 17,2 2,6 19 50,0 3,0
8 19,8 2,6 20 53,0 3,0
9 22,4 2,6 21 56,0 3,1
10 25,0 2,6 22 59,1 3,1
11 27,6 2,7 23 62,2
12 30,3 2,7
Содержание в вине инвертного сахара выражают в г/дм3 с точностью до одного десятичного знака с учетом проведенного разбавления и объема взятой пробы.
Сходимость г = 0,015 х., где х - массовая концентрация инвертного сахара в образце, г/дм3.
Воспроизводимость R -0,058 х.
5.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ КИСЛОТНОСТИ
Принцип метода. Метод основан на титровании вина щелочью в присутствии бромтимолового синего.
148
Оборудование. Водоструйный насос; колоа Ьунзена ооъемом эии см ; цилиндрические стаканы диаметром 12 см; потенциометр со шкалой в единицах pH, электроды.
Реактивы. Буферный раствор с pH 7; 500 см3 1 М раствора гидроксида натрия и 107,3 г дигидрофосфата калия КН,РСД помещают в колбу объемом 1 дм3, доводят до метки водой; гидроксид натрия, 0,1 М раствор; раствор бромтимолового синего: 4 г бромтимолового синего помещают в колбу объемом 1 дм3, добавляют 200 см3 спирта-ректификата 96% об., после растворения добавляют 200 см3 воды, не содержащей диоксида углерода и 7,5 см' I М гидроксида натрия, доводят до метки водой.
Подготовка образца. Удаление диоксида углерода: помещают приблизительно 50 см3 вина в колбу Бунзена, создают вакуум с помощью водоструйного насоса на 1-2 мин.
Техника определения.
Титрование с индикатором (бромтимоловый синий).
В стакан помещают 25 см3 кипяченой воды, 1 см3 раствора бромтимолового синего и 10 см3 подготовленного образца вина. Добавляют 0,1 М раствор гидроксида натрия до получения сине-зеленой окраски и 5 см3 буферного раствора с pH = 7 (раствор сравнения).
В стакан помещают 30 см3 кипяченой воды, 1 см3 бромтимолового синего и 10 см3 подготовленного образца вина. Титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия до получения окраски, идентичной раствору сравнения. Обозначают число см3 0,1 М раствора гидроксида натрия, использованных на титрование, V
Расчет. Общую кислотность (С, мг-экв/дм3) вычисляют по формуле
С = 10-V.
Общую кислотность, выражаемую в г/дм3 винной кислоты (СД) вычисляют по формуле
С = 0,075 • С вк
Общую кислотность, выражаемую в г/дм3 серной кислоты (Сск) вычисляют по формуле
Сск = 0,049 С.
Сходимость: г = 0,9 мг-экв/дм3; г = 0,04 г/дм3 серной кислоты; г = 0,07 г/дм3 винной кислоты.
Воспроизводимость. Для белых и розовых вин: R = 3,6 мг-экв/дм3; R = 0,2 г/дм3 серной кислоты; R = 0,3 г/дм3 винной кислоты; для красных вин: R = 5,1 мг-экв/дм3; R = 0,3 г/дм3 серной кислоты; R = 0,4 г/дм3 винной кислоты.
149
..... ч.......... .. M.vv VW1M7II 1\WI 1 ЦГ.11 I ГЛЦН1 I
ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЖХ)
Принцип .метода. Органические кислоты вин разделяют на двух типах неподвижных фаз: смеси кремния с октилом и ионообменной смоле. Кислоты определяются абсорбционной спектрофотометрией в ультрафиолетовой области.
Для определения винной и яблочной кислот используют разделение на смеси кремния с октилом, а для лимонной и молочной кислот - на ионообменной смоле. Определение этих кислот в винах проводят по сравнению с их эталонными растворами, анализируемыми в тех же условиях.
Оборудование. Устройство для фильтрации на мембране из целлюлозы (0,45 мкм); патроны, наполненные смесью кремния с октадецилом (например: Sep Рак WATERS ASS.); высокоэффективный жидкостный хроматограф, снабженный шприцем на 10 мм3, устройством для термостатирования, детектором спектрофотометрическим, позволяющим измерять абсорбцию при 210 нм, самописцем (при необходимости с интегратором).
Условия определения.
Вариант 1. При разделении лимонной, молочной и уксусной кислот требуются: колонка с сильной катионообменной смолой (в Н+-форме) (например, НРХ-87 Н BIO-RAD, длина 300 мм, внутренний диаметр 7,8 мм, с частицами 9 мкм); подвижная фаза - раствор серной кислоты 0,0125 М (расход 0,6 см3/мин); температура 60-65°С.
Вариант 2. При разделении винной, яблочной, молочной, шикимовой, янтарной и фумаровой кислот требуются: две колонки (длиной 250 мм и внутренним диаметром 4 мм), последовательно соединенные и наполненные смесью кремния с октилом (сферические частицы диаметром 5 мкм); подвижная фаза - раствор, содержащий 70 г/дм3 однозамещенного фосфорнокислого калия и 14 г/дм3 аммония сернокислого, доведенного до pH 2,1 добавлением фосфорной кислоты (расход 0,8 см3/мин), температура 20°С.
Реактивы. Метанол перегнанный, серная кислот, раствор 0,0125 М; орто-фосфорная кислота, 85% раствор; однозамещенный фосфорнокислый калий КНЭРО4; сульфат аммония (NH4)9SO4; эталонный раствор, содержащий: винную кислоту 5 г/дм3 раствора, яблочную кислоту, 5 г/дм3, шикимовую кислоту 0,05 г/дм3, янтарную кислоту, 5 г/дм3, фумаровую кислоту 0,01 г/дм3, лимонную кислоту, 5 г/дм3, лактат натрия, 6,22 г/дм3, ацетат натрия, 6,83 г/дм3.
Подготовка образца. Колонку промывают предварительно 10 см3 метанола, затем 10 см3 воды. Дегазируют образец вина или сусла. Фильтруют на мембране (0,45 мкм), отбирают 8 см3 отфильтрованного образца шприцем, предварительно ополоснутым этим образцом, вводят в патрон. Удаляют первые 3 см3 и собирают следующие 5 см3 (избегают оставлять патрон без жидкости, в сухом состоянии).
150
Техника определения. Вводят в хроматограф последовательно 10 мм3 эталонного раствора и 10 мм3 исследуемого образца. Повторяют три раза инжектирование в таком же порядке. Хроматограммы регистрируются на самописце.
Расчет.
Качественный анализ.
Определяют время удерживания, соответствующее каждому элюируемому компоненту.
Органические кислоты эталонного раствора разделяются при элюировании в следующем порядке:
а) кислоты лимонная, винная, яблочная, янтарная + шикимовая, молочная, фумаровая, уксусная - при работе по варианту 1;
б) кислоты винная, яблочная, шикимовая, молочная, уксусная, лимонная, янтарная и фумаровая - при работе по варианту 2.
Количественный анализ
Измеряют площадь каждого пика и определяют среднюю величину трех измерений для эталонного раствора и исследуемого образца. Рассчитывают концентрацию органических кислот в образце.
Концентрации выражаются в г/дм3 с точностью до одного десятичного знака.
5.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВИННОЙ КИСЛОТЫ
Винная кислота является органической кислотой с двумя асимметрическими атомами углерода в молекуле. В виноградных ягодах D-винная кислота накапливается в результате неполного окисления сахаров. Винная кислота образует труднорастворимые соли с кальцием (тартрат кальция) и калия (битартрат калия, винный камень), а также комплексные соединения с железом и медью. Концентрация винной кислоты понижается под воздействием молочнокислых бактерий, а также при обработке виноматериалов холодом вследствие выпадения в осадок ее труднорастворимых соединений. В сочетании с сахаром винная кислота и ее кислая калиевая соль создают вкусовую гармонию вина. Концентрация винной кислоты составляет в вине 1-6 г/дм3. Метавинная кислота, являющаяся производным винной кислоты, используется для предотвращения выпадения винного камня.
Весовой метод
Принцип метода. Винная кислота осаждается в виде рацемата кальция и определяется весовым методом.
Реактивы. Раствор ацетата кальция: 25 г карбоната кальция СаСОз, 40 см3 уксусной кислоты (г =1,05 г/дм3) помещают в колбу объемом 1 дм3, доводят объем
151
до метки водой: рацемаз кальцияСаС4О(Н4 4Н,0 (в цилиндрический стакан объемом 400 см' помещаю! 20 см: раствора Цъ) винной кислоты (5 г/дм'), 20 см’ раствора D(-) виннокислого аммония (6,126 г/дм3) и 6 см' раствора ацетата кальция, оставляют для осаждения на 2 ч., собирают осадок на стеклянном фильтре № 4, нромываюг в три приема приблизительно 30 см’ воды, высушивают в шкафу при 70°С до постоянного веса (хранят полученный кристаллический рацемат кальция в закрытой стеклянной емкости); раствор для осаждения (pH = 4,75): 150 мг D(-) виннокислого аммония помещают в колбу объемом I дм3 растворяют в 900 см3 воды, добавляют 8,8 см5 раствора ацетата кальция, 5 мг рацемата кальция, доводят объем до метки водой, взбалтывают в течение 12 ч, фильтруют. Раствор для осаждения можно приготовить также с помощью D(-) винной кислоты: 122 мг D(-) винной кислоты, помещают в колбу объемом 1 дм3, растворяют в воде, добавляют 0,3 см3 раствора гидроксида аммония (20 г/100 см3), объем доводят приблизительно до 900 см3, добавляют 8,8 см3 раствора ацетата кальция, перемешивают, доводя pH до 4,75 добавлением уксусной кислоты, добавляют 5 мг рацемата кальция на 1 дм3, доводят объем колбы до метки, взбалтывают в течение 12 ч и фильтруют.
Техника определения. В винах, не содержащих метавинной кислоты. В цилиндрический стакан объемом 600 см3 вносят 500 см3 раствора для осаждения и 10 см3 вина. Перемешивают, очищают стенки стакана концом стеклянной палочки. Оставляют для осаждения на ночь, фильтруют через предварительно взвешенный стеклянный фильтр № 4, собирая осадок. Ополаскивают фильтратом стакан, в котором проводили осаждение, и извлекают последние частицы осадка.
Высушивают в шкафу при 70°С до постоянного веса, взвешивают; обозначают вес рацемата кальция Р (г).
В винах содержащих метавинную кислоту. В коническую колбу объемом 50 см3 помещают 10 см3 вина и 0,4 см3 уксусной кислоты. Закрывают колбу пробкой с отводной трубкой и кипятят в течение 30 мин. После охлаждения переливают жидкость из конической колбы в стакан; ополаскивают колбу два раза водой по 5 см3 и продолжают определение по прописи, описанной выше.
Расчет. Расчет содержания метавинной кислоты производят так же, как и винной. Количество винной кислоты, выраженное в мг-экв/дм3 вина, в г/дм3 и в г/дм3 кислого виннокислого калия, составляет соответственно 384,5 Р, 28,84 Р и 36,15 Р с точностью до одного десятичного знака .
Сравнительный объемный метод
Принцип метода. Винная кислота осаждается в виде рацемата кальция и определяется объемным методом.
Реактивы. Кислота соляная, разбавленная 1:5; двунатриевая соль двуводной этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), 0,05 М раствор: 18,61 г
152
трилона ь помещаю! в ко жу ииьсмим < дм . ,шоиДл. ,*ч. -----
гидроксид натрия, раствор 40 г-4 00 см': индикатор кальконкарбоновая кислота; сульфат натрия безводный.
Техника определения. Стеклянный фильтр, содержащий осадок рацемата кальция (см. «Объемны!! метод»), после взвешивания помещают на колбу Бунзена, растворяют осадок 10 см’ разбавленной соляной кислоты, промывают 50 см’ воды. В колбу добавляют 5 см’ раствора гидрокиси натрия и приблизительно 30 мг индикатора. Титруют 0,05 М раствором трилона Б. Обозначают количество трилона Б, израсходованное на титрование, п (см3).
Расчет. Количество винной кислоты, мг-экв/дм’ вина, в г/дм3 винной кислоты и в г/дм3 виннокислого калия, составляет соответственно 5/г, 0,375/? и 0,470/? с точностью до одного десятичного знака.
Колориметрический метод
Оборудование. Колонка стеклянная, снабженная краном; спектрофотометр.
Реактивы. Метаванадат аммония 2%-ный раствор: 10 rNH4VO, растворяют в 150 см3 1 М NaOH в мерной колбе объемом 500 см3, добавляют 200 см3 27% раствора ацетата натрия и доводят водой до метки; 1 М (2 н) и 0,05 М (0,1 н) растворы серной кислоты; 0,05 М раствор йодной кислоты (Н1О42Н,О); 10% раствор глицерина: стандартный раствор винной кислоты (0,5 мг/см3): 250 мг винной кислоты растворяют в мерной колбе объемом 500 см’; раствор Na,SO4: 71 г безводного Na,SO4 или 161г Na,SOy 10 Н2О растворяют в мерной колбе объемом 1 дм3 и доводят водой до метки.
Подготовка колонки с ионообменной смолой. Органические кислоты выделяют из вина с помощью анионообменной смолы вофатит 100-200 меш или АВ-17-8 в уксуснокислой форме. Препарат анионита в С1 -форме промывают 4-5% раствором (NH4),CO3 или NH4HCO3, потом водой до исчезновения реакции на хлорид-ионы (добавление к 1 см3 промывной воды 1-2 капель 0,1 М AgNO3 не должно вызывать помутнения). Анионит промывают 2-3 раза водой, потом теплым (40-50°С) раствором уксусной кислоты 1:4 (на 1 часть ледяной уксусной кислоты добавляют 4 части воды) до исчезновения вспенивания. Для перевода анионита в уксуснокислую форму к 100 г смолы приливают 200 cmj 30% уксусной кислоты и оставляют в контакте не менее суток при периодическом перемешивании. Смолу хранят в растворе 6% уксусной кислоты.
Ионообменные стеклянные колонки (высотой 15 см, диаметром 0,8-1,0 см) заполняют анионитом (высота слоя 5-6 см). Для предупреждения возможного вытекания суспензии смолы или ее взмучивания на дно колонки помещают ватный тампон и таким же тампоном прикрывают слой смолы сверху. Следят за тем, чтобы смола в колонке все время находилась под слоем жидкости.
153
- л_________ж. jvKUYjjmvnu J iVJ ix\j.iixjriix у ~’“*“Г раза llpVMbi”
вают 0,5% раствором уксусной кислоты порциями по 10 см3, пропускают через нее 10 см3 исследуемой пробы (сусло или вино) со скоростью 1 см3/мин и снова промывают 10 см3 0,5% раствора уксусной кислоты и 7 раз по 10 см3 дистиллированной воды (скорость вытекания жидкости 2 см3/мин). Адсорбированные кислоты элюируют 0,5 М раствором Na,SO4. Элюат собирают в мерную колбу объемом 50 см3 до метки, тщательно перемешивают и используют для определения кислот.
Техника определения. По 10 см3 элюата помещают в 2 колбы объемом 50 см3. В колбу I добавляют 1 см3 1 М раствора H,SO4, 2,5 см3 0,05 М раствора H,SO4 и 0,5 см3 раствора глицерина. В колбу II (контрольный раствор) помещают 1 см3 1 М раствора H,SO4, 2,5 см3 йодной кислоты, дают постоять 15 мин до полного разрушения винной кислоты, добавляют 0,5 см3 10 %-ного раствора глицерина для удаления избытка перйодата и оставляют на 2 мин. Добавляют сначала в колбу II, а потом в колбу I по 2,5 см3 раствора метаванадата аммония и измеряют ровно через 90 с оптическую плотность раствора в колбе 1 против контрольного раствора при длине волны 490 нм в кювете толщиной 5 мм.
Построение калибровочного графика. 10, 20, 30, 40 и 50 см3 стандартного раствора винной кислоты пропускают через ионообменные колонки, собирая по 50 см3 элюата. Растворы содержат винной кислоты соответственно 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 г/дм3. Отбирают 2 раза по 10 см3 каждого из элюатов и анализируют, как указано выше. Строят график зависимости оптической плотности от концентрации винной кислоты.
Расчет. Концентрацию винной кислоты определяют по графику с учетом разбавления при обработке анионитом (разбавление в данных условиях определения равно 5).
5.6. ЭКСПРЕСС-МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВИННОЙ КИСЛОТЫ В ВИНЕ
Принцип метода. Винную кислоту определяют после взаимодействия вина или виноматериала, предварительно обесцвеченного активированным углем, с метаванадатом аммония, образующего с тартрат-ионами комплекс красного цвета.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Ацетат натрия, 27% раствор: 270 г CH3COONa растворяют в воде и доводят объем до 1 дм3; смешанный раст-вор: 80 см3 ледяной уксусной кислоты смешивают с 320 см3 27% раствора ацетата натрия и доводят водой до 1 дм3; метаванадат аммония, 2% раствор: 10 г NH4VO3 помещают в мерную колбу объемом 500 см3, растворяют в 150 см3 1 М раствора NaOH, добавляют 200 см3 27% раствора CH3COONa и доводят водой до метки; винная кислота; активированный уголь.
; 154
ii
Построение калибровочного графика. В мерной колбе объемом 1 дм3 растворяют 10 г винной кислоты и доводят до метки водой. Из этого раствора отмеряют 10, 20, 30, ... , 90 см3 в мерные колбы объемом 100 см3 и доводят до метки водой. Содержание винной кислоты в калибровочных растворах соответствует 1, 2, 3, ..., 9 г/дм3. В колбы помещают по 5 см3 растворов, добавляют по 25 см3 смешанного раствора. 10 см3 полученной смеси анализируют как указано ранее. Строят график зависимости оптической плотности от концентрации раствора.
Техника определения. 5 см3 вина помещают в коническую колбу объемом 50 см3, добавляют 25 см3 смешанного раствора, 1,0-1,5 г активированного угля, размешивают и после полного обесцвечивания фильтруют. Отбирают 10 см' фильтрата, при помешивании добавляют 5 см3 раствора метаванадата аммония. Через 10 мин замеряют оптическую плотность раствора при длине волны 530 нм в кювете толщиной 10 мм. Контролем служит воздух (пустая кювета).
Концентрацию винной кислоты (С, г/дм3) определяют по формуле:
С = С + 0,05-(С - С ), к ' тк к 7
где С - концентрация, найденная по калибровочному графику;
С - массовая концентрация титруемых кислот.
5.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
Молочная кислота относится к одноосновным алифатическим оксикислотам винограда и вина. Основное количество молочной кислоты образуется в процессе яблочно-молочного брожения, которое позволяет смягчить резкий вкус «зеленой» кислотности молодых вин. Малокислотные столовые вина с остаточным сахаром, а также крепкие и десертные вина иногда подвергаются молочнокислому брожению, которое сопровождается повышением содержания молочной и летучих кислот. Заболевание вина сопровождается появлением «квашеных» тонов и вкуса молочной сыворотки, иногда «мышиного» привкуса. Концентрация молочной кислоты в белых винах может достигать 2,5 г/дм3, в красных - 4,5 г/дм3.
Колориметрический метод
Принцип метода. Метод основан на окислении молочной кислоты сульфатом церия (IV) в ацетальдегид, который, реагируя с пиперидином и нитропруссидом натрия, дает окрашенный продукт, определяемый колориметрически.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр, пробирки с притертой пробкой объемом 25 см3; водяная баня с термостатом на 65°С.
Реактивы. Сульфат церия Ce(SO4)y4H2O, 0,1 М раствор в серной кислоте:
155
40,431 i Ce(SO4),-4H О растворяю! в 350 см' 1 М (2 и) H,SO в мерной колбе объемом 1 дм 'и доводят до метки; пиперидин; 200 см пиперидина разбавляют водой до 1 дм'(готовят за 3-4 дня до применения); нитропруссид натрия, 0,4% раствор; 1 г реактива растворяют в воде в мерной колбе объемом 250 см' (готовят перед применением); молочная кислота, 1 М рас твор.
Подготовка колонки с ионообменной смолой; выделение органических кислот - аналогично описанному ранее («Винная кислота»).
Техника определения. К 5 см3 элюата, налитого в пробирку объемом 25 см3, добавляют 5 см3 раствора сульфата церия, закрывают и оставляют на 90 мин при комнатной температуре. Затем добавляют 5 см3 раствора пиперидина, размешивают, фильтруют через складчатый фильтр. К 5 см3 фильтрата добавляют 5 см3 раствора нитропруссида натрия. Размешивают и переносят сразу в кювету толщиной 1 см для колориметрирования. Интенсивность окраски определяют при длине волны 570 нм в кювете толщиной 0,5 см против воды. Максимальная окраска достигается через 60-90 с. За это время делают 2-3 замера оптической плотности. Из значения максимальной плотности окраски вычитают значение оптической плотности контрольного опыта (вместо 5 см3 элюата берут 5 см3 раствора сульфата натрия, анализируют в тех же условиях, что и элюат).
Построение калибровочного графика. В мерную колбу объемом 100 см3 наливают 1 см3 1 М раствора молочной кислоты и доводят 7,1% раствором сульфата натрия до метки (рабочий раствор). В мерные колбы объемом 50 см3 помещают по 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15 см3 рабочего раствора и доводят раствором сульфата натрия до метки. Концентрация молочной кислоты в растворах составляет 0,045; 0,090; 0,135; 0,180; 0,225; 0,270 г/дм3. Из каждой колбы отбирают по 5 см3 и анализируют, как описано ранее. Строят график зависимости оптических плотностей от концентраций.
Расчет. Содержание молочной кислоты (в г/дм3) определяют по графику с учетом разбавления пробы при обработке (разбавление равно 5).
Примечание. Вина, содержащие более 250 мг/дм3 диоксида серы, могут содержать некоторое количество альдегидсернистой кислоты, которая определяется так же, как молочная кислота. В этом случае в результат определения необходимо внести поправку. Для этого 15 см3 элюата смешивают в пробирке с притертой пробкой с 5 см3 ацетата натрия массовой концентрации 27 г/100 см3 и 2 см3 раствора H,SO4 (77,5 мл H,SO4 доводят до 100 см3 водой). Затем добавляют 5 см3 раствора нитропруссида натрия (2 г/100 см3) и 5 см3 10% раствора пиперидина. После смешивания измеряют оптическую плотность при соблюдении условий, описанных для измерения молочной кислоты. По этой величине на калибровочном графике находят концентрацию В (г/ дм3) молочной кислоты совместно с альдегидсернистой кислотой. Если L' - содержание молочной кислоты в вине без корректировки, то реальное содержание молочной кислоты (А, г/см3) составит
L = L' 0,4B.
156
Энзиматический метод
Принцип метода. В присутствии никозинамидадениндинуклеотида (НАД) молочная кислота (форма L и D) окисляется в пируват при реакции, катализируемой L-лактатдегидрогеназой (L-ЛДГГ) и D-лактат-дегидрогеназой (D-ЛДГГ).
Равновесие реакции смещается в сторону лактата. Удаление пирувата во время реакции смещает равновесие реакции к образованию пирувата.
В присутствии L-глютамата пируват превращается в L-аланин, реакция катализируется глютаматпируваттрансаминазой (ГПТ).
L-лактат + НАД" пируват + НАДН + Н’, (1)
D-лактат + НАД" пируват -г НАДН + И* (2)
, I пт т
Пируват + L-глютамат , L-аланин т а-кетоглютарат (?)
Образование НАДН пропорционально содержанию лактата.
Примечание. L-молочная кислота может быть определена индивидуально при проведении реакций (1) и (3). D-молочная кислота может быть определена индивидуально при проведении реакций (2) и (3).
Оборудование. Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр; микропипетки для отбора объемов в пределах 0,02 и 2 см3.
Реактивы. Раствор 1 (буферный раствор рН=10): в 50 см3 бидистиллированной воды растворяют 4,75 г глицилглицина, 0,88 г L-глютаминовой кислоты, доводят pH до 10 добавлением ЮМ раствора гидроксида натрия, доводят до 60 см3 бидистиллированной водой (раствор остается стабильным в течение 12 недель при температуре +4°С); раствор 2\ 900 мг никотинамидаденинди-нуклеотида (НАД) растворяют в 30 см3 бидистиллированной воды (раствор остается стабильным в течение 4 недель при температуре +4°С); раствор 3: суспензия глютаматпируваттрансаминазы (ГПТ) - 20 мг/см3 (стабильна в течение года при +4°С); раствор 4\ суспензия L-лактатдегидрогеназы (L-ЛДГГ) - 5 мг/см3 (стабильна в течение одного года при +4°С); раствор 5: суспензия D-лактатдегидрогеназы (D-ЛДГГ) - 5 мг/см3 (стабильна в течение одного года при +4°С).
Рекомендуется провести предварительную проверку активности ферментов.
Подготовка к определению. При концентрации молочной кислоты от 0,1 до 1; от 1 до 2,5; от 2,5 до 6 г/дм3 вино соответственно разбавляют водой в соотношениях 1:10, 1:25, 1:50. При концентрации молочной кислоты менее 0,1 г/дм3 вино не разбавляют.
Техника определения. Определение общей концентрации молочной кислоты.
В кюветы толщиной 10 мм вносят (в см3):
157
Раствор-свидетель Исследуемый раствор
Раствор 1 1,00 1,00
Раствор 2 0,20 0,20
Бидистиллированная вода 1,00 0,80
Раствор 3 0,02 0,02
Исследуемый образец — 0,20
Содержимое кювет перемешивают; примерно через 5 мин. замеряют оптическую плотность обоих растворов (Dк.) и (DП1) с помощью спектрофотометра при длине волны 340 нм либо с помощью фото электроколориметра при длине волны 334 или 365 нм против воды.
Добавляют:
Раствор 4 0,02 0,02
Раствор 5 0,05 0,05
I
Содержимое кювет перемешивают; примерно через 30 мин измеряют
оптическую плотность обоих растворов (D ) и (Dvt).
Определяют Д£);/ = kDvl - &Din и Д£>с = Д£>,с. - &DIC
Определяют Д£> = Д/)^ - Д£)
Определение L- молочной и D-молочной кислот.
Определение можно проводить раздельно для каждой из форм по методу определения общей концентрации молочной кислоты с предварительным определением £> и £>
В кюветы толщиной 10 мм вносят (в см3):
Раствор-свидетель Исследуемый раствор
Раствор 4 0,02 0,02
Содержимое кювет перемешивают; примерно через 20 мин замеряют оптическую плотность обоих растворов (Р2С) и (D2Ii) с помощью спектрофотометра при длине волны 340 нм либо с помощью фотоэлектроколориметра при длине волны 334 или 365 нм против воды.
Добавляют:
Раствор 5
0,05
0,05
Содержимое кювет перемешивают; примерно через 30 мин измеряют оптическую плотность обоих растворов (Р ) и {D}[1).
Определяют
для L-молочной кислоты Д£> = Д£> - &D,,, и AD,., = ДУХ - Д£> ;
HL 2И 1И CL 2С 1С
- M)CD
158
для D-молочной кислоты &DI1D - - ADIIf и &Dcn - &D,(. /\ДОIC\
= AD,m - AD„
Расчет. Концентрацию общей молочной кислоты (С, г/длй) и D-молочной кислоты (С , г/дм3) рассчитывают по формулам:
При Л = 330 нм С = 0,164 ДО
Сп = 0,164 ДО D
При 6 = 334 нм С = 0,167 ДО;
CD-0,167 ДОD,
При Л = 365 нм С = 0,303 ДО. с0 — о,зоздоп.
Концентрацию L-молочной кислоты (CL, мг/дм3) рассчитывают по формулам
При X = 330 нм CL = 0,160 ДОС
При Л = 334 нм CL= 0,163 ДОр,
При Л. = 365 нм CL = 0,297 ДОС
Если было проведено разбавление при подготовке образца, умножают результат на коэффициент разбавления.
Примечание. Время, необходимое для действия ферментов, дано ори-енти-ровочно. Рекомендуется определять это время для каждой партии фермента. При определении только L-молочной кислоты выдержка после добавления L-лактатденидрогеназы может быть доведена до 10 мин.
Концентрацию молочной кислоты выражают в г/дм3 с точностью до одного десятичного знака.
Сходимость, г = 0,02 + 0,07 х., где х., - концентрация молочной кислоты, г/дм3.
Воспроизводимость. R = 0,05 + 0,125хг
5.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ
Лимонная кислота СООН-СН2-С(СООН)(ОН)-СН2-СООН относится к группе многоосновных оксикислот. Содержится в небольших количествах (0,2-0,5 г/кг) в ягодах винограда, а также образуется как вторичный продукт при спиртовом брожении. Содержание в винах составляет до 0,3 г/дм3.
159
и виноделии разрешено использован, лимонную кисло!у для исправления ни зкокислотных виноматериалов: увеличения содержания лируе.мы.х кисло! и обеспечения требуемых кондиций, a i акже обеспечения с 1 абильносги к микробиальным помутнениям. Для мой цели лимонная кислот;! вводится в вино в количестве, не превышающем 2 г дм'.
Введение лимонной! кислоты в вина, в которых идет процесс яблочно-мо-лочного брожения, нецелесообразно, так как бактерии ее ассимилируют.
Лимонная кислота применяется также для предотвращения железного касса, поскольку образует стойкий растворимый комплекс с ионами трехвалентного железа.
Химический метод
Принцип метода. Лимонную кислоту фиксируют вместе с другими органическими кислотами вина на анионообменной смоле. Затем проводят фракционное элюирование, которое позволяет отделить ее от лимонно-яблочной кислоты. Лимонная кислота с помощью щадящего окисления переводится в ацетон, который отделяют дис тилляцией. Уксусный альдегид, отгоняемый вместе с ацетоном, окисляется до уксусной кислоты, после чего ацетон определяют йодометрическим методом.
Оборудование.
Анионообменная колонка', в бюретку объемом 25 см3 с краном помещают тампон из стекловаты и наливают 20 см' смолы Дауэкс 1 х2. Вначале подвергают смолу двум полным циклам регенерации с попеременным пропусканием растворов 1 М соляной кислоты и гидроксида натрия. Ополаскивают 50 см3 воды (пропускание раствора гидроксида натрия вызывает уплотнение с последующим набуханием при промывании водой, что мешает стеканию). Как только первые миллилитры воды начинают проходить через колонку, рекомендуется взбалтывать смолу, чтобы поднять ее со дна бюретки. Переводят смолу в ацетатную форму, пропуская 250 см3 4 М раствора уксусной кислоты; промывают 100 см3 воды.
Анализируемый образец пропускают через колонку в соответствии с описанием, приведенным далее. После элюирования кислот промывают смолу 50 см3 дистиллированной воды и производят снова насыщение смолы 4 М раствором уксусной кислоты. Ополаскивают 100 см3 дистиллированной воды.
Прибор (рис. 16). Можно использовать круглодонную колбу объемом 500 см3 с укрепленной в верхней части воронкой с оттянутым концом.
Реактивы. Смола Дауэкс 1x2 (50-100 меш.); уксусная кислота, растворы 4 М и 2,5 М; гидроксид натрия, раствор 2 М; серная кислота (р20=1,84 г/см3), разбавленная 1:5 и 1:3 по объему; буферный раствор pH 3,2-3,4: 150 г дигидрофосфата калия КН?РО4, 5 см3 фосфорной кислоты (р,ц= 1,70 г/см3) доводят водой до 1 дм3; сульфат марганца, раствор массовой концентрации 50 г/дм3; пемза; перманганат калия, растворы 0,01 Ми 0,4 М; сульфат железа (II) FeSO47H, О, 160
раствор массовой концентрации 40г/100 см3; гидроксид натрия, 5 М раствор; йод, 0,01 М раствор; тиосульфат натрия Na,S,O3, 0,02 М раствор; раствор крах
мала.
Рис. 16. Прибор для дистилляции и окисления при определении лимонной кислоты.
Техника определения.
Отделение лимонной и лимонно-яблочной кислот. Пропускают 25 см3 вина через анионообменную колонку Дауэкс 1x2 в ацетатной форме со скоростью 1,5 см3 в мин. Ополаскивают колонку 20 см3 дистиллированной воды в три приема. Элюируют кислоты 200 см3 2,5 М раствора уксусной кислоты, пропуская элюат с той же скоростью. В этой фракции элюата содержатся кислоты: янтарная, молочная, галак-туроновая, лимонно-яблочная и почти вся яблочная. Затем производят элюирование лимонной и винной кислот, пропуская через колонку 100 см3 2 М раствора гидроксида натрия, собирают элюат в колбу прибора.
Окисление. В колбу, содержащую второй элюат, добавляют серную кислоту, разбавленную 1:5 для доведения pH до 3,2-3,8. Затем добавляют 25 см3 буферного раствора, 1 см3 раствора сульфата марганца и несколько зерен пемзы. Доводят до кипения и отгоняют 50 см3,
которые отбрасывают. Помещают 0,01 М раствор перманганата калия в воронку с краном и вводят его со скоростью 1 капля в секунду в кипящий элюат. Дистиллят собирают в склянку объемом 500 см3 с притертой пробкой, содержащую несколько см3 воды. Продолжают окисление до окрашивания жидкости в коричневый цвет, указывающий на избыток перманганата.
Отделение ацетона. Если объем дистиллята меньше 90 см3, его доводят до этого объема дистиллированной водой, добавляют 4,5 см3 разбавленной 1:3 серной кислоты и 5 см3 0,4 М раствора перманганата калия. Если объем собранного дистиллята значительно превышает 90 см3, доводят его до 180 см3 и удваивают дозы добавляемых реактивов. В этих условиях (в среднем 0,25 М серной кислоты и 0,02 М перманганата калия) уксусный альдегид окисляется в уксусную кислоту, тогда как ацетон остается без изменения.
Сосуд закупоривают и выдерживают в течение 45 мин при комнатной температуре. По окончании этого времени избыток перманганата калия разрушают добавлением раствора сульфата железа (II). Дистиллируют и собирают приблизительно 50 см3 дистиллята в сосуд со шлифом, содержащий 5 см3 5 М раствора гидроксида натрия.
6 Зак. 16
161
Определение ацетона. Добавляют к содержимому колбы 25 см3 0,01 М раствора йода, выдерживают 20 мин. Этого количества достаточно при содержании лимонной кислоты не более 0,5-0,6 г/см3; для более высоких концентраций указанный объем раствора йода недостаточен, и раствор не приобретает желтую окраску, характерную для избытка йода. В этом случае удваивают или утраивают количество добавляемого йода до получения чистой желтой окраски. Однако в исключительных случаях, когда содержание в вине лимонной кислоты превышает 1,5 г/ дм3, предпочтительно начать анализ снова с 10 см3 вина. Затем добавляют 8 см3 разбавленной 1:5 серной кислоты и титруют избыток йода 0,02 М раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала. Количество (см3) раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, обозначают V.
В аналогичных условиях проводят контрольный опыт, заменив 50 см3 дистиллята 50 см3 дистиллированной воды. Обозначают количество раствора тиосульфата натрия (см3) V’.
Расчет. 1 см3 0,01 М раствора йода соответствует 0,64 мг лимонной кислоты. В данных условиях количество лимонной кислоты (С, мг/дм3) определяется выражением
С = 25,6 (V'- V).
Концентрацию лимонной кислоты округляют до целого значения.
Энзиматический метод
Принцип метода. Лимонная кислота превращается в оксалоацетат и ацетат при реакции, катализируемой цитратлиазой (ЦЛ):
гт ЦЛ ,
Лимонная кислота оксалоацетат + ацетат
В присутствии малатдегидрогеназы (МДГГ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГГ) оксалоацетат и производное его декарбоксилирования пируват преобразуются в L-малат и L-лактат при помощи восстановленного никотинамидаденинди-нуклеотида (НАДН).
Оксалоацетат-НАДН + Н+ м^г L-малат + НАД+.
ЛДГГ
Пируват + НАДН + Н+ <=> L-лактат + НАД+.
Количество НАДН, окисленное в НАД+ в ходе этих реакций, пропорционально концентрации цитрата.
Оборудование. Спектрофотометр либо фотоэлектроколориметр; микропипетки.
162
Реактивы. Раствор 1 (буферный раствор с pH 7,8): 7,13 г глицилглицина растворяют в 70 см3 бидистиллированной воды, доводят pH до 7,8 добавлением примерно 13 см3 5 М раствора гидроксида натрия, добавляют 10 см3 раствора хлорида цинка ZnCl, массовой концентрации 80 мг/100 см3, доводят до 100 см3 бидистиллированной водой (раствор остается стабильным в течение 4 недель при + 4°С); раствор 2\ растворяют 30 мг восстановленного никотина-мидаденин-динуклеотида (НАДН) и 60 мг NaHCO3 в 6 см3 бидистиллированной воды (раствор остается стабильным в течение 4 недель при +4°С); раствор 3: готовят смесь из 0,1 см3 раствора малатдегидрогеназы (МДГГ) массовой концентрации 5 мг/см3, 0,4 см3 3,2 М раствора сульфата аммония и 0,5 см3 раствора лактатдегидрогеназы (ЛДГГ) массовой концентрации 5 мг/см3 (суспензия стабильна в течение одного года при +4°С); раствор 4: растворяют 168 мг лиофилизированной цитратлиазы в 1 мл ледяной воды (раствор стабилен в течение одной недели при +4°С и в течение 4 недель в замороженном виде, рекомендуется производить предварительное определение активности фермента); поливинилполипирролидон (ПВПП).
Подготовка образца. Определение цитрата осуществляется непосредственно в винах без предварительного их обесцвечивания и разбавления при условии, что содержание лимонной кислоты не превышает 400 мг/дм3. В остальных случаях проводят разбавление вина с тем чтобы довести концентрацию цитрата до 20-400 мг/дм3.
При наличии в красных винах большого количества фенольных соединений рекомендуется обработать его предварительно ПВПП; вводят в воду около 0,2 г суспензии ПВПП, выдерживают 15 мин и фильтруют через складчатый бумажный фильтр.
К 10 см3 вина, помещенного в коническую колбу объемом 50 см3, добавляют влажный ПВПП, отобранный шпателем с фильтра; взбалтывают в течение 2-3 мин, фильтруют.
Техника определения.
В кюветы толщиной 1 см вводят (в см3):
Раствор-свидетель Исследуемый раствор
Раствор 1 1,00 1,00
Раствор 2 0,10 0,10
Испытуемый образец — 0,20
Бидистиллированная вода 2,00 1,80
Раствор 3 0,02 0,02
Содержимое кювет перемешивают; примерно через 5 мин замеряют оптическую плотность обоих растворов (Р1С) и (Р]И) с помощью спектрофотометра
6*
163
при длине волны 340 нм либо с помощью фотоэлектроколориметра при длине волны 334 или 365 нм против воздуха (без кюветы).
Добавляют: ____________________________
Раствор 4 0,02 0,02
Содержимое кювет перемешивают; примерно через 5 мин измеряют оптическую плотность обоих растворов (D ) и (Р,и).
Определяют Д£);/ = ~ ш и ~ ^ic
Определяют Д£> = Д£>;/ - Д£>с
Расчет. Концентрацию лимонной кислоты (С, мг/дм3) рассчитывают
по формулам:
При X = 330 нм С = 479 bD.
При X = 334 нм С = 488
При X = 365 нм С = 887 \D.
Если было проведено разбавление при подготовке образца, умножают результат на коэффициент разбавления.
Примечание. Время, необходимое для действия ферментов, дано ориентировочно. Рекомендуется определять это время для каждой партии фермента.
Концентрацию лимонной кислоты выражают в мг/дм3 без десятичных знаков.
Сходимость. При содержании лимонной кислоты до 400 мг/дм3 г = 14 мг/дм3; если оно выше 400 мг/дм3, то г - 28 мг/дм3.
Воспроизводимость. При содержании лимонной кислоты до 400 мг/дм3 R = 39 мг/дм3; если оно выше 400 мг/дм3, то R = 65 мг/дм3.
5.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЯБЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
Яблочная кислота относится к многоосновным оксикислотам, содержит асимметрический углеродный атом. В процессе созревания винограда количество ее уменьшается и в период физиологической зрелости ягод составляет 2-5 г/кг. В процессе спиртового брожения концентрация яблочной кислоты снижается вследствие ее потребления дрожжами. Молочнокислые бактерии сбраживают яблочную кислоту в молочную, при этом происходит снижение содержания титруемых кислот и повышение pH, формирование мягкого гармоничного вкуса вин. Концентрация яблочной кислоты в винах не превышает 5 г/дм3.
Колориметрический метод
Подготовка колонки с ионообменной смолой; выделение органических кислот - аналогично описанному ранее («Винная кислота»).
164
Принцип метода. Метод основан на реакции взаимодействия яблочной кислоты с хромотроповой и серной кислотами, вследствие чего образуется комплекс желто-зеленого цвета, интенсивность окраски которого определяется колориметрически.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр, пробирки с притертой пробкой объемом 25 см3.
Реактивы. Серная кислота концентрации 96% мае. и 86% мае.; динатрие-вая соль хромотроповой кислоты, 5% водный раствор (готовят непосредственно перед определением, хранят в темной склянке); стандартный раствор DC-или L- яблочной кислоты (1 мг/см3): 500 мг яблочной кислоты растворяют в мерной колбе объемом 500 см3.
Техника определения. 1 см3 полученного элюата помещают в пробирку с притертой пробкой, добавляют 1 см3 раствора соли хромотроповой кислоты и 10 см3 96% H2SO4, размешивают и погружают в кипящую водяную баню на 20 мин. Быстро охлаждают до 20°С и точно через 90 мин определяют оптическую плотность раствора. Все операции с момента прибавления динатриевой соли хромотроповой кислоты следует проводить в затемненном месте. Колориметрируют при длине волны 420 нм в кювете толщиной 10 мм.
Раствор сравнения готовят так же, заменяя 1 см3 элюата на такое же количество 7,1%-ного раствора Na2SO4n 96% серную кислоту - на 86%.
Построение калибровочного графика. Через 6 ионообменных колонок, заполненных анионитом, пропускают 5, 10, 15, 20, 25 и 30 см3 стандартного раствора яблочной кислоты и выполняют все операции по промывке и элюированию. По 1 см3 элюатов отбирают в пробирки и анализируют, как указано ранее. Строят график зависимости оптической плотности от концентрации яблочной кислоты. Концентрация элюатов соответствует концентрации яблочной кислоты 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 г/дм3 .
Концентрацию яблочной кислоты определяют по калибровочному графику. Полученный результат умножают на разбавление (в данных условиях разбавление равно 5).
L-яблочная кислота. Энзиматический метод
Принцип метода. В присутствии никотинамидадениндинуклеотида L-яблочная сислота (L-малат) окисляется в оксалоацетат в результате реакции, катализируемой L-малатдегидрогеназой (L-МДГ).
Равновесие реакции сдвигается в сторону малата. Удаление оксалоацетата из реакционной среды смещает равновесие реакции в сторону образования оксалоацетата. В присутствии L-глютамата оксалоацетат превращается в L-ac-партат в реакции, катализируемой глютаматоксалоацетаттрансаминазой (ГОТ):
L-малат + НАД+ L^r оксалоацетат + НАДН + Н+ (1)
165
Оксалоацетат + L-глютамат L-аспартат + а-кетоглютарат (2)
Образование НАДН пропорционально количеству L-малата.
Оборудование. Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр; микропипетки для отбора объемов от 0,01 до 2 см3.
Реактивы. Раствор 1 (буферный раствор pH =10): в 50 см3 бидистиллированной воды растворяют 4,75 г глицилглицина, 0,88 г L-глютаминовой кислоты, доводят pH до 10 добавлением 10 М раствора гидроксида натрия, доводят до 60 см3 бидистиллированной водой (раствор остается стабильным в течение 12 недель при температуре +4°С); раствор 2: 420 мг никотинамид-адениндинуклеотида (НАД) растворяют в 12 см3 бидистиллированной воды (раствор остается стабильным в течение 4 недель при температуре +4°С); раствор 3: суспензия глютаматоксалоацетатрансаминазы (ГОТ) - 2 мг/см3 (стабильна в течение года при +4°C); раствор 4\ раствор L-малатдегидрогеназы (L-МДГ) массовой концентрации 5 мг/см3 (раствор стабилен в течение одного года при +4°C).
Подготовка к определению. При концентрации яблочной кислоты более 350 мг/дм3 вино разбавляют водой для доведения концентрации L-малата до 30-350 мг/дм3. Если концентрация яблочной кислоты менее 30 мг/дм3, объем взятой пробы должен быть увеличен до 1 см3. В этом случае соответственно уменьшается объем воды, добавляемой в кюветы.
Техника определения.
В кюветы толщиной 10 мм вводят (в см3):
Раствор-свидетель Исследуемый раствор
Раствор 1 1,00 1,00
Раствор 2 0,20 0,20
Бидистиллированная вода 1,00 0,90
Раствор 3 0,01 0,01
Испытуемый образец — 0,10
Содержимое кювет перемешивают, через 3 мин замеряют оптическую плотность обоих растворов (DIC) и (D) с помощью спектрофотометра при длине волны 340 нм либо с помощью фотоэлектроколориметра при длине волны 334 или 365 нм против воздуха (без кюветы).
Добавляют:
| Раствор 4 0,01 0,01
Содержимое кювет перемешивают; примерно через 5-10 мин измеряют оптическую плотность обоих растворов (О2С) и (D2ff).
Определяют Д£>я = Ы)2И - 2J) 1И и Д£>с - &D2C - &D 1С
Определяют AD = М)и - ADC
166
С = 0,473 ДО.
С = 0,482 ДО;
С = 0,876 ДО. разбавление при подготовке образца, умножают
Расчет. Концентрацию яблочной кислоты (С, мг/дм3) рассчитывают по формулам:
При X = 330 нм
При X = 334 нм
При X = 365 нм
Если было проведено
результат на коэффициент разбавления.
Примечание. Время, необходимое для действия ферментов, дано ориентировочно.
Рекомендуется определять это время для каждой партии фермента.
Концентрацию яблочной кислоты выражают в г/дм3 с точностью до одного
десятичного знака.
Сходимость, г = 0,03 + 0,034 х., где х., - концентрация яблочной кислоты, 'г/дм3.
Воспроизводимость. R = 0,05 + 0,71х..
5.10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ЭТИЛОВОГО
СПИРТА
Объемная доля спирта - это количество объемов этилового спирта, содержащегося в 100 объемах вина. Эта величина измеряется при температуре 20°С и обозначается в процентах.
Примечание. Гомологи этилового спирта, как сами по себе, так и связанные в эфиры, в случае их присутствия в дистилляте учитываются при определении объемной доли спирта.
Принцип метода: дистилляция вина, подщелоченного суспензией гидроксида кальция и определение объемной доли этилового спирта в дистилляте с помощью ареометра.
Оборудование. Дистилляционный аппарат, включающий колбу кругло донную объемом 1 дм3 со шлифом; ректификационную колонку высотой 20 см; нагревательный прибор; холодильник с узким внутренним концом, доходящий почти до дна (можно использовать и другие модели дистилляционных аппаратов при условии, что потери при дистилляции не будут превышать 0,02% объемной доли спирта в течение одной перегонки); термометры со шкалой от 0 до 40°С; стеклянный цилиндр с внутренним диаметром 36 мм и высотой 320 мм.
Реактивы. Суспензия гидроксида кальция 2 М: осторожно добавить 1 дм3 горячей воды (60-70°С) к 120 г негашеной извести СаО.
Подготовка образца. Из вин молодых или игристых удаляют диоксид углерода взбалтыванием 250-300 см3 вина в колбе объемом 1 дм3.
Техника определения. Отбирают с помощью мерной колбы 200 см3 вина, переносят с ополосками в колбу дистилляционного аппарата. Добавляют 10 см3 2 М гидроксида кальция и несколько кусочков пористого инертного материала (пемза, мрамор)
В качестве приемника дистиллята используют мерную колбу объемом 200 см3, в которую наливают несколько см3 воды.
167
Собирают около 3/4 исходного объема при прямой дистилляции и около 190 см3 - при дистилляции с водяным паром. Доводят объем до 200 см’. Дистиллят переливают в цилиндр, доводят его температуру до 20°С, через 1 мин записывают показания спиртомера. Снимают не менее трех показаний спиртомера. В показание спиртомера при фактической температуре t вносится температурная поправка с помощью табл. 23.
5.11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ОБЩЕГО ЭКСТРАКТА
Принцип метода. Общий экстракт рассчитывается косвенно для сусла по величине его плотности и для вина по его плотности и плотности дистиллята. Этот экстракт выражается количеством сахарозы, которая, будучи растворенной в воде, дает раствор такой же плотности, как у сусла или у деалкоголизиро-ван-ного вина.
Техника определения. Определяют плотность 20°С/20°С сусла или вина. Плотность вина d определяют в расчете на деалкоголизированное вино по уравнению
dr = Э - da + 1, 000, где d - плотность 20°С/20°С вина (с поправкой на летучие кислоты);
d - плотность 20°С/20°С дистиллята вина; а
Расчет. По табл. 24 находят по плотности 20°С/20°С сусла или деалкоголизи-рованного вина массовую концентрацию общего экстракта (г/дм3).
Перед расчетами плотность исследуемого вина, измеренная как указано ранее, должна быть откорректирована на содер-жание летучих кислот по следующей формуле:
d = dj°-0,0000086 С, v 20
где С - количество летучих кислот в мг-экв/дм3.
Выражение результатов. Значение общего экстракта выражают в г/дм3 и записывают до одного десятичного знака.
168
Таблица 23. Поправки к показателям фактической спиртуозности для учета действия температуры.
Фактическая спиртуозность при t, °C 40 ^“Ч 4,56 4,36 4,17 3,95 3,75 3,54 О СЛ n СО r-y ОО 40 сп сп 04” 04 2,43 О 40 СО 04 04, оу гу му 04” —” —” —” 1,24 О МП МП О, Гу МП 04 г- ” о” о” с”
МП 1 4,02 3,87 3,72 3,55 3,38 3,21 04 СО МП ТГ Су ОО 4D ТГ со” 04 04” 04” 2,24 СО 04 — 04 <Э 00, 40, СП 04” —” н-Г —” 9I‘I 1 Т -г X т Ch Гу 'Т 04^ о” о” о” ф”
3,49 о 3,29 3,16 3,03 2,89 Т X 04 Т Гу П П П 04” 04” 04” 04” 2,06 ОО 04 04 04 00, 40, Tf 04, < ^Ч Ч“Ч 60‘1 ОО О' МП СП ОО, 40 'Т 04 о” о” о” о”
со ч СП сп 2,97 2,89 2,80 2,71 2,60 О' xt О МП Tty И, П 1 04” 04” 04” 04” 1,89 СО 40 ОО ф гу п. П Н 1,02 04 04 04 -н ОО, 40 'Т 04^ ©” ф” ф” ф”
04 ч 2,62 сь му ci 2,54 2,48 2,41 2,33 СО 04 О О' 04 —у <Э 00, 04” 04” 04” ^4 1,74 О ТГ ОО 04 40 Ч. ’Т ^^Ч г—Ч г111 Ч Ч ч 0,95 О' Оч Ф ф Гу МП 'Т 04^ ф” ф” ф” ф”
2,26 2,26 2,24 2,20 2,15 2,08 2,01 1,92 1,82 1,71 1,60 О т Ch т Tty со ~-у Ф, > |»Ч ч*Ч ^“Ч ч 0,89 04 МП О' Ch Гу мп со, —у ф” о” о” ф”
10 1,95 1,97 О' МП 04 Ch Ch, О> г—Ч г—Ч Т“"Ч 1,87 04 МП 40 О' ОО Гу 40, МП /У1 40 Tf — О' СП 04, ~ 04 —Г —Г г-Г с” со 00 о” О' ~ МП 00 40 МП СП —' ф” ф” ф” ф”
04 о 1,73 1,74 1,73 1,72 1,69 мп Ch 04 тГ 40, му му ту ^“Ч ^“Ч ^“Ч г |ИЧ 1,35 МП МП СО -н оу —у о ch —Г —Г с” I 0,77 СО ОО СО О' 4£у Tf ггу н-у ф” ф” ф” ф”
00 1,49; 1,52 тг мп МП мп^ мп^ мп^ г *4 ^“Ч ч 1,53 О МП 04 СО Му Tty оу сП 1,25 40 О' 40 МП »-у Ф, Оу ОО, ——Г о” о” О' о” о 40 —1 40 40, 'Tfy СО, н-у ф” ф” ф” ф”
г- 1,31 1,35 ОО 04 о cry m ’Т 1,39 О' со 00 со СО СО Оу 04 1,16 00 Ch О 04 О Оу Оу Гу -4 о” о” о” 0,68 40 СО Ch МП мп Tjy оу —у ф” ф” ф” ф”
40 1,16 1,20 тГ 40 О' 04 П г—Ч ^Ч г—Ч 1,27 МП СО 04 ТГ оу оу г-у —у г—Ч г—Ч г—Ч 1,08 1 со тГ тГ ф, оу 00„ Оу —Г о” о” о” 0,64 m — о rj МП Tty оу H-y ф” о” ф” ф”
МП 1,04 । 1,09 1,13 1,15 1,17 1,17 1,16 1,14 1,11 1,07 1,01 МП 00 О —1 оу ОО 0С^ О' с” о” о” о” 10,61 Ф Ch 40 СП му си оу —у ф” ф” о” ф”
0,95 1,00 1,04 1,07 1,09 0Г1 Ch О' тГ г-н Ф О О <О т—ч ^-ч ч°ч ч“Ч 0,96 О СО 40 О' Оу ОО, Гу 40, о” о” о” о” 0,58 00 О' МО со Tf со~ оу —у О ф” ф” ф”
СП 0,87 0,92 0,97 1,00 1,02 1,03 04 — 00 МП ° О Ch —Г о” о” 0,91 40 Ch 04 Tf ОО, Оу Оу 40 о” о” о” о” 0,55 40 мп Tf 04 <му 04^ —у ф” ф” ф” о”
04 0,82 0,87 0,92 0,95 0,97 0,98 X о т -04 04 оу 04 о” о” о” о” 0,87 04 40 04 04 ОО О' 40 40 о” о” а” о” 0,53 0,44 0,34 0,23 0,12
^“Ч 0,77 0,83 0,87 0,91 0,92 0,93 -rf СО ОО Ch Ch Ch, 00 о” о” о” о” 0,84 04 Tf О' О О' О' 40 40 о” о” о” о” 0,52 СП СП СО 04 ’Зу оу оу —у ф” ф” ф” ф”
о 0,76 0,81 ил оо о 00 00 О\ ф” o' o' 0,91 04 —1 Ch 4© Ch 04 00, 00 о” о” о” о” 0,82 ОО 04 40 Ch Оу Оу 40, МП о” о” о” о” 0,51 04 СП СО 04 Tf СП оу —у ф” о” ф” ф”
t,°c 1 чхиявдой
о ' 04 СП тГ МП 40 О' ОО 04 10 N 2? 2 МП 40 О' ОО 04
169
Продолжение таблицы 23
t, °C Фактическая спиртуозность при t, °C
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
21 0,13 0,13 0,13 0,14 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19 0,20 0,22 0,23 0,25 0,26
22 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 0,31 0,32 0,34 0,36 0,37 0,39 0,41 0,44 0,47 0,49 0,52
23 0,40 0,41 0,42 0,44 0,45 0,47 0,49 0,51 0,54 0,57 0,60 0,63 0,66 0,70 0,74 0,78
24 0,55 0,56 0,58 0,60 0,62 0,64 0,67 0,70 0,73 0,77 0,81 0,85 0,89 0,94 0,99 1,04
25 0,69 0,71 0,73 0,76 0,79 0,82 0,85 0,89 0,93 0,97 1,02 1,07 1,13 1,19 1,25 1,31
26 0,85 0,87 0,90 0,93 0,96 1,00 1,04 1,08 1,13 1,18 1,24 1,30 1,36 1,43 1,50 1,57
27 1,03 1,07 1,11 1,15 1,19 1,23 1,28 1,34 1,40 1,46 1,53 1,60 1,68 1,76 1,84
28 1,21 1,25 1,29 1,33 1,38 1,43 1,49 1,55 1,62 1,69 1,77 1,85 1,93 2,02 2,11
29 й 1,39 1,43 1,47 1,52 1,58 1,63 1,70 1,76 1,84 1,92 2,01 2,10 2,19 2,29 2,36>
30 « 1,57 1,61 1,66 1,72 1,78 1,84 1,91 1,98 2,07 2,15 2,25 2,35 2,45 2,56 2,67
31 § 1,75 1,80 1,86 1,92 1,98 2,05 2,13 2,21 2,30 2,39 2,49 2,60 2,71 2,83 2,94
32 1,94 2,00 2,06 2,13 2,20 2,27 2,35 2,44 2,53 2,63 2,74 2,86 2,97 3,09 3,22
33 2,20 2,27 2,34 2,42 2,50 2,58 2,67 2,77 2,88 2,99 3,12 3,24 3,37 3,51
34 2,41 2,48 2,56 2,64 2,72 2,81 2,91 3,02 3,13 3,25 3,38 3,51 3,65 3,79
35 2,62 2,70 2,78 2,86 2,95 3,05 3,16 3,27 3,39 3,51 3,64 3,78 3,93 4,08
36 2,83 2,91 3,00 3,09 3,19 3,29 3,41 3,53 3,65 3,78 3,91 4,05 4,21 4,37
37 3,13 3,23 3,33 3,43 3,54 3,65 3,78 3,91 4,04 4,18 4,33 4,49 4,65
38 3,36 3,47 3,57 3,68 3,79 3,91 4,03 4,17 4,31 4,46 4,61 4,77 4,94
39 3,59 3,70 3,81 3,93 4,05 4,17 4,30 4,44 4,58 4,74 4,90 5,06 5,23
40 3,82 3,94 4,06 4,18 4,31 4,44 4,57 4,71 4,86 5,02 5,19 5,36 5,53
Продолжение таблицы 23
t, °C Фактическая спиртуозность при t, °C
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
0 3,49 4,02 4,56 5,11 5,65 6,16 6,63 7,05 7,39 7,67 7,91 8,07 8,20 8,30 8,36 8,39 8,40
1 3,40 3,87 4,36 4,86 5,35 5,82 6,26 6,64 6,96 7,23 7,45 7,62 7,75 7,85 7,91 7,95 7,96
2 3,29 3,72 4,17 4,61 5,05 5,49 5,89 6,25 6,55 6,81 7,02 7,18 7,31 7,40 7,47 7,51 7,53
3 3,16 3,55 3,95 4,36 4,77 5,17 5,53 5,85 6,14 6,39 6,59 6,74 6,86 6,97 7,03 7,07 7,09
4 3,03 3,38 3,75 4,11 4,48 4,84 5,17 5,48 5,74 5,97 6,16 6,31 6,43 6,53 6,59 6,63 6,66
5 2,89 3,21 3,54 3,86 4,20 4,52 4,83 5,11 5,35 5,56 5,74 5,89 6,00 6,10 6,16 6,20 6,23
6 2,74 3,02 3,32 3,61 3,91 4,21 4,49 4,74 4,96 5,16 5,33 5,47 5,58 5,67 5,73 5,77 5,80
7 2,58 2,83 3,10 3,36 3,63 3,90 4,15 4,38 4,58 4,77 4,92 5,05 5,15 5,24 5,30 5,34 5,37
00 ТГЬ 2,42 2,65 2,88 3,11 3,35 3,59 3,81 4,02 4,21 4,38 4,52 4,64 4,74 4,81 4,87 4,92 4,95
9 « 2,24 2,44 2,65 2,86 3,07 3,28 3,48 3,67 3,84 3,99 4,12 4,23 4,32 4,39 4,45 4,50 4,53
Д0_ М 2,06 2,24 2,43 2,61 2,80 2,98 3,16 3,33 3,48 3,61 3,73 3,83 3,91 3,98 4,03 4,08 4,11
11 1,88 2,03 2,20 2,36 2,52 2,68 2,83 2,98 3,12 3,24 3,34 3,43 3,50 3,57 3,62 3,66 3,69
12 1,69 1,82 1,96 2,10 2,24 2,38 2,51 2,64 2,76 2,87 2,96 3,04 3,10 3,16 3,21 3,25 3,27
13 1,49 1,61 1,73 1,84 1,96 2,08 2,20 2,31 2,41 2,50 2,58 2,65 2,71 2,76 2,80 2,83 2,85
14 1,29 1,39 1,49 1,58 1,68 1,78 1,88 1,97 2,06 2,13 2,20 2,26 2,31 2,36 2,39 2,42 2,44
15 1,09 1,16 1,24 1,32 1,40 1,48 1,56 1,64 1,71 1,77 1,83 1,88 1,92 1,96 1,98 2,01 2,03
16 0,88 0,94 1,00 1,06 1,12 1,19 1,25 1,31 1,36 1,41 1,46 1,50 1,53 1,56 1,58 1,60 1,62
17 0,67 0,71 0,75 0,80 0,84 0,89 0,94 0,98 1,02 1,05 1,09 1,12 1,14 1,17 1,18 1,20 1,21
18 0,45 0,48 0,51 0,53 0,56 0,59 0,62 0,65 0,68 0,70 0,72 0,74 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81
19 0,23 0,24 0,25 0,27 0,28 0,30 0,31 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,40 0,40 0,41
Окончание таблицы 23
Фактическая спиртуозность при t, °C 30 0,40 О Ch 04 00 чч IQ o' —" —? 1,99 OC F' F' Ti СП O', ч-ч IQ 04 Оч" cn" 3,95 СП 04 О 04 СП О', ч-ч, nF, nF" "H-" ш" m" 5,87 in сП 44 04 04, 40, О, СП, 4O" 4O" F-" F-" 7,76
Ch сч 0,39 Ch oo O'-О', чч, IQ o" -4 ’-4 1,97 in nF cn —i СП O', чч, 1П, О? 04" СП tn" 3,90 ОО 40 nF 04 04, 40, О, nF, М" Н- ш in 5,80 O' nF 04 Ch 44, in. Ch 04, 4O" 4O" 4O" O'" 7,66
28 0,39 1 . 0,78 1,17 1,55 1,94 04 О OO 40 СП Fq О nF, 04 04 m m 3,84 04 Ch О' nF 04, 4Q Ch СП nF nF nF m" 5,71 00 nF ч-ч oo O, nF, 00, ч-ч, 40" 40" 40" O'" 7,54
27 0,38 0,76 1,15 1,53 1,90 oo 40 m о 04, 40, О, nF Оч" Оч" cn" СП 3,77 in — oo in ЧЧ in, OO, 04, nF nF nF Ш 5,61 Г'' СП 04 40 Ch, СП, Ю, 0, in" 40" 40" O'" 7,41
26 0,38 0,75 1,12 1,50 1,87 nF —1 OO nF 04, 40, Ch, СП 04 04 сч" cn" 3,700 F- cn 04 >n O, nF O', -4, nF >n 5,50 40 04 O' СП OO, 04, IQ Ch, in 40 40 40 7,28
L25 0,37 0,74 1,10 1,46 1,83 О Ю О 40 -ч, IQ Ch 04, оч" сч" Сч" СП 3,62 OO СП OO СП Ch, cn, 40 O, cn 'T 'T in 5,38 CH 04 cn 00 O', 0, nF, Fq in" 40" 40" 40" 7,13
24 0,35 N Г' r<i O', О nF, o' -4 1,78 cn оо cn оо сч" оч" Оч" СП 3,53 OO 04 O' -4 oo, 04, m Ch cn" hf" nF nF 5,26 О in Ch cn 40, Ch 04, 40, in in" 40" 40" 6,97
23 0,35 О T Ch CQ O, cn, o' -4 -4 1,73 О' ч-ч 40 04 О, nF О', О, сч" Оч" оч" СП 3,44 OO — in 04 cn" nF 5,12 40 О СП O' 'T, OO чЧ, TQ 1П in" 40" 40" 6,80
22 0,34 40 o" ^4 -4 1,68 - t Г- о О, CQ 40, О, 04 оч" О? СП 3,34 O' О cn 40 40, О, СП 40, cn" nF nF nF 4,98 - nF F- О CQ 40^ Ch, СП, in" in in" 40" 6,62
21 cn cn, o' in O' Ch 40 Ch, 04, o' o' -4 1,62 nF 40 00 —< Ch 04^ IQ Ch, —Г сч" оч" оч" 3,23 in O' О 04 in 00, 04, in cn" cn" H- tj- 4,84 40 00 О 04 44, Tt, OO, -4, in in in 40" 6,44
20 0,31 0,62 0,93 1,25 1,56 F- СО О — ОО, -ч, nF, 00, ~ Сч" Оч" 04 3,12 СП H" 40 r- Fq О, СП СП СП 'T 'T 4,69 О ч-ч cn nF O, CQ 40, Oy in" in" In in" 6,26
19 0,30 ООО 40 Ch 04 o' o" -4 1,49 о о о о 00, ч-ч, "СТ, FQ —<" ОЧ" оч" 04 3,01 ч-ч 04 04 СП СП, 40, Ch, 04, СП cn cn nF 4,53 nF in 40 O'- ОО, 4-^ rF, Fq nt" in" in" in" 6,08
18 0,29 O' 40 >П IQ OO, —и, o' o' -4 1,43 сп ч-ч —। О О', О, СП, 40, ч-ч" оч" оч" оч" 2,90 04 04 04 04 ч-ч, nF, Fq O, cn" cn" cn" nF" 4,38 00 00 Ch 04 40, Ch, 04, in, Т T «П io. 5,90
17 0,28 1П 04 О Ш OO ч-ч co" o' -4 СП, <П СП ч-ч О 40, Ch, 04, <П ч-ч" r-Г оч" 04" 2,78 O' 40 in ’t O, cn, 40, 04, cn" cn" cn cn" 4,23 04 04 04 ч-ч in 00, 44 Tt, nF" nr" in" in" 5,71
16 0,26 04 OO nF in, Fq o, о" о ^4 1,31 О' М" ч-ч 04 IQ ОО, ч-ч СО, ч-Г -ч" оч" оч" 40, оч" nF 04 ч-ч 04 04, 04, >n F-, 04 cr? cn cn 4,08 O' in nF cn cn, 40, 04, 04, nt nt" nF n" 5,53
i 0,25 04 04 nF, O', 04, o' o' o" 1,25 О 40 04 Ch IQ О', О, 04, ч-ч" ч-Г оч" 04" 2,56 • СП 04 O' in 00, О, СП, 40, 04" cn cn" cn" 3,93 4-4 Ch O' 40 04, nF, O', O, nt" nt" nF" >n" 5,36
14 0,23 0,47 0,70 0,94 61*1 СО ОО СО Ch nF, 40, Ch, ч-ч, ч-Г Ч-Г Ч-Г 04" 2,45 ч-ч O' nF Ч-ч Fq Ch, 04, in, 04" 04" cn" cn" 3,78 in СП Ч-ч 0 О, cn 40, 04, nF nF nt" nF 5,19
t, °C чхээычя
21 04 СП nF 04 04 СЧ 25 40 О' ОО 04 04 04 04 04 30 4-4 04 СП ’3-cn cn cn cn 35 Ю O' 00 Ch cn cn cn cn 40
172
Таблица 24. Расчет массовой концентрации экстракта, г/дм3
Значение плотности с двумя десятичными знаками Третий десятичный знак
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1,00 0 2,6 5,1 7,7 10,3 12,9 15,4 18,0 20,6 23,2
1,01 25,8 28,4 31,0 33,6 36,2 38,8 41,3 43,9 46,5 49,1
1,02 51,7 54,3 56,9 59,5 62,1 64,7 67,3 69,9 72,5 75,1
1,03 77,7 80,3 82,9 85,5 88,1 90,7 93,3 95,9 98,5 101,1
1,04 103,7 106,3 109,0 111,6 114,2 116,8 119,4 122,0 124,6 127,2
1,05 129,8 132,4 135,0 137,6 140,3 142,9 145,5 148,1 150,7 153,3
1,06 155,9 158,6 161,2 163,8 166,4 169,0 171,6 174,3 176,9 179,5
1,07 182,1 184,8 187,4 190,0 192,6 195,2 197,8 200,5 203,1 205,8
1,08 208,4 211,0 213,6 216,2 218,9 221,5 224,1 226,8 229,4 232,0
1,09 234,7 237,3 239,9 242,5 245,2 247,8 250,4 253,1 255,7 258,4
1,10 261,0 263,6 266,3 268,9 271,5 274,2 276,8 279,5 282,1 284,8
1,Н 287,4 290,0 292,7 295,3 298,0 300,6 303,3 305,9 308,6 311,2
1,12 313,9 316,5 319,2 321,8 324,5 327,1 329,8 332,4 335,1 337,8
1,13 340,4 343,0 345,7 348,3 351,0 353,7 356,3 359,0 361,6 364,3
1,14 366,9 369,6 372,3 375,0 377,6 380,3 382,9 385,6 388,3 390,9
1,15 393,6 396,2 398,9 401,6 404,3 406,9 409,6 412,3 415,0 417,6
1,16 420,3 423,0 425,7 428,3 431,0 433,7 436,4 439,0 441,7 444,4
1,17 447,1 449,8 452,4 455,2 457,8 460,5 463,2 465,9 468,6 471,3
1,18 473,9 476,6 479,3 482,0 484,7 487,4 490,1 492,8 495,5 498,2
1,19 500,9 503,5 506,2 508,9 511,6 514,3 517,0 519,7 522,4 525,1
1,20 527,8 — — — — — — — — —
Продолжение табл. 24.
4-й десятичный знак Количество экстракта, г/дм3 4-й десятичный знак Количество экстракта, г/дм3 4-й десятичный знак Количество экстракта, г/дм3
1 0,3 4 1,0 7 1,8
2 0,5 5 1,3 8 2,1
3 0,8 6 1,6 9 2,3
5.12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕТУЧИХ КИСЛОТ
Принцип метода: титрование летучих кислот в дистилляте вина, полученном отгонкой водяным паром.
Оборудование. Водоструйный насос; колба Бунзена; прибор для отгонки с водяным паром, состоящий из парообразователя, барботера, дефлегматора, холодильника.
173
Этот аппарат должен пройти три следующих испытания:
А. Помещают в барботер 20 см3 кипяченой воды; отбирают 250 см3 дистиллята и добавляют в него 0,1 см3 0,1 М раствора гидроксида натрия и две капли раствора фенолфталеина; розовая окраска должна быть стабильной в течение не менее 10 с (водяной пар без диоксида углерода).
Б. Помещают в барботер 20 см3 0,1 М раствора уксусной кислоты. Получают 250 см3 дистиллята. Титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия. Объем добавленной щелочи должен быть не менее 19,9 см3; уксусная кислота перешла в дистиллят (>99,5%).
В. Помещают в барботер 20 см3 раствора 1 М молочной кислоты. Получают 250 см3 дистиллята и титруют раствором 0,1 М гидроксида натрия. Объем щелочи, израсходованной на титрование, должен быть не более 1,0 см3: молочная кислота не переходит в дистиллят (J0,5%).
Реактивы. Кислота винная; гидроксид натрия 0,1 М раствор; фенолфталеин, раствор 1 г/100 см3 в 96% об. спирте; раствор соляной кислоты (р20=1,18 г/см3) 1 :4 об./об.; йод 0,005 М (0,01 н.) раствор; йодид калия; раствор крахмала (5 г крахмала растворяют приблизительно в 500 см3 воды. Кипятят в течение 10 мин. Добавляют 200 г хлорида натрия. Доводят объем до 1 дм3 после охлаждения); тетраборат натрия (Na2B4O7-ЮН2О) насыщенный раствор (около 55 г/дм3 при 20°С); уксусная кислота, 0,1 М раствор; молочная кислота 1 М раствор (см. «Определение массовой концентрации молочной кислоты»).
Техника определения. Подготовка образца. Удаление диоксида углерода; помещают приблизительно 50 см3 вина в колбу для фильтрования под вакуумом; взбалтывают 1-2 мин с одновременным вакуумированием водоструйным насосом.
Отгонка с водяным паром. Помещают 20 см3 дегазированного вина в барботер. Добавляют около 0,5 г винной кислоты. Собирают не менее 250 см3 дистиллята.
Титрование. Титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия в присутствии 2 капель раствора фенолфталеина, обозначают количество см3 использованного раствора щелочи V.
Добавляют четыре капли раствора соляной кислоты, 2 см3 крахмала и несколько кристаллов йодида калия. Титруют свободный диоксид серы 0,005 М раствором йода. Объем раствора йода (см3), израсходованного на титрование, обозначают V.
Добавляют насыщенный раствор тетрабората натрия до вторичного появления розовой окраски. Титруют связанный диоксид серы 0,005 М раствором йода. Объем раствора йода (см3), использованного на повторное титрование, обозначают V".
Расчет. Концентрацию летучих кислот (С), выражаемую в мг-экв/дм3 с точностью до одного десятичного знака, рассчитывают по формуле
С =5 (V -0,1V-0,05 V").
174
Концентрацию летучих кислот (С к), выражаемую в г/дм3 серной кислоты с точностью до двух десятичных знаков, рассчитывают по формуле
Сск = 0,245 • (V- 0,1 V - 0,05 V").
Концентрацию летучих кислот (С ), выражаемую в г/дм3 уксусной кислоты с точностью до двух десятичных знаков, рассчиты-вают по формуле
Ск = 0,300 (V- 0,1 V-0,05 V").
Сходимость, г = 0,7 мг-экв/дм3; г = 0,03 г/дм3 серной кислоты; г - 0,04 г/дм3 уксусной кислоты.
Воспроизводимость. R = 1,3 мг-экв/дм3; R = 0,06 г/дм3 серной кислоты; R - 0,08 г/дм3 уксусной кислоты.
Вино с добавленной сорбиновой кислотой.
Поскольку сорбиновая кислота отгоняется водяным паром до 96% при объеме дистиллята 250 см3, ее следует вычитать из полученного результата, учитывая, что 100 мг сорбиновой кислоты соответствует по кислотности 0,89 мг-экв, или 0,004 г серной кислоты, или 0,053 г уксусной кислоты.
5.13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ
ЖЕЛЕЗА
Принцип метода. Проводят минерализацию пробы сусла или вина с помощью пероксида водорода. Путем добавления гидрохинона железо переводят в Fe (II), которое, взаимодействуя с ортофенантролином, образует комплекс красного цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна его концентрации.
Оборудование. Колба Кьельдаля объемом 100 см3; фото электроколориметр; водяная баня; пемза.
Реактивы. Пероксид водорода, раствор 30 г/дм3; соляная кислота, 1 М раствор; гидроксид аммония (р20= 0,92 г/см3); гидрохинон, 2,5% раствор, подкисленный 1 см3 серной кислоты на 100 см3 раствора (хранят в темном сосуде в холодильнике; при покоричневении непригоден к использованию); нейтральный безводный сульфит натрия, 20% раствор; ортофенантролин, 0,5% раствор в 96% об. спирте; ацетат аммония, 20% раствор; стандартный основной раствор железа (III): 8,6341 г железоаммонийных квасцов FeNH4(SO4)2 12 Н2О растворяют в 100 см3 1 М раствора соляной кислоты, доводят объем той же кислотой до 1 дм3; рабочий основной раствор железа (100 мг/дм3), полученный разбавлением стандартного раствора в 10 раз.
Техника определения. Для вин, содержащих до 50 г/дм3 сахара, в колбу Кьельдаля вносят 25 см3 вина, 10 см3 пероксида водорода. Для сусел и вин, содержащих 50-200 г/дм3 сахара, берут 25 см3 сусла или вина и обрабатывают 20 см3 раствора пероксида водорода. Если содержание сахара в пробе превы
175
шает 200 г/дм3, ее предварительно разбавляют в 2 или 4 раза, берут 25 см3 разбавленной пробы и обрабатывают 20 см3 перекиси водорода.
Далее в пробу добавляют несколько кусочков пемзы, концентрируют на водяной бане до 2-3 см3. После охлаждения добавляют к полученному остатку гидроксид аммония в количестве, необходимом для подщелачивания среды и осаждения гидроксидов. После охлаждения добавляют раствор соляной кислоты 1 М в количестве, необходимом для растворения осадка гидроксидов, количественно переносят полученный раствор в мерную колбу объемом 100 см3. Ополаскивают колбу Кьельдаля раствором соляной кислоты 1 М, сливая ополоски в ту же мерную колбу, доводят объем колбы до 100 см3 с помощью этого же раствора.
Контрольный раствор готовят аналогично, заменяя вино водой и добавляя пероксид водорода, гидроксид аммония и соляную кислоту в таких же объемах, какие используют для минерализации пробы.
Отбирают 20 см3 раствора минерализата пробы и 20 см3 контрольного раствора, помещая их в мерные колбы объемом 50 см3. Добавляют в колбы по 2 см3 раствора гидрохинона, 2 см3 раствора сульфита натрия и 1 см3 раствора ортофенантролина. Выдерживают 15 мин. Добавляют по 10 см3 раствора ацетата аммония, доводят объем до 50 см3 водой. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора при длине волны 508 нм в кювете толщиной 20 мм против контрольного раствора.
Построение калибровочного графика. В мерные колбы объемом 50 см3 каждая помещают 0,5; 1; 1,5; 2 см3 рабочего основного раствора железа, что соответствует 1, 2, 3, 4 мг/дм3. Добавляют в них по 20 см3 воды, 2 см3 раствора гидрохинона, 2 см3 раствора сульфита натрия, 1 см3 раствора ортофенантролина. Выдерживают 15 мин. Добавляют по 10 см3 раствора ацетата аммония, доводят объем водой до метки. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора при длине волны 508 нм в кювете толщиной 20 мм против контрольного раствора, который готовят так же, заменяя раствор железа дистиллированной водой. Строят калибровочный график.
Расчет. По калибровочному графику определяют концентрацию железа, содержащегося во взятой пробе (20 см3) солянокислого минерализата, что соответствует 5 см3 анализируемого образца.
Концентрация железа (С, мг/дм3), вычисляется по формуле
С - С, 200 • К, где С - концентрация железа, найденная по калибровочному графику;
200- коэффициент пересчета на 1 дм3;
К - коэффициент разбавления.
176
5.14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИОКСИДА СЕРЫ
МОВВ установила следующие пределы общего содержания SO, в винах: для вин, содержащих меньше 4 г/дм3 сахаров, красных и розовых - 200 мг/дм3, для белых - 250 мг/дм3; для вин, содержащих больше 4 г/дм3 сахаров, - 300 мг/дм3.
Законодательством о вине ЕЭС установлено, что общее содержание сернистого ангидрида в винах, кроме шристых и ликерных, готовых к непосредственному потреблению, не может превышать 160 мг/дм3 для красных вин; 210 мг/дм3 - для белых и розовых вин.
Экспресс-метод
Принцип метода. Свободный диоксид серы определяют прямым йодометрическим титрованием. Связанный диоксид серы определяют также йодометрическим титрованием после его разрушения щелочью. Складывая полученные величины, определяют общий диоксид серы.
Реактивы. Этилендамин-М,М,М',М'-тетрауксусной кислоты динатриевая соль (трилон Б), раствор массовой концентрацией 30 г/дм3; гидроксид натрия, 4 М раствор; серная кислота, разбавленная водой в соотношении 1:10 (180 г/дм3); крахмал, раствор массовой концентрации 5 г/дм3 (крахмал растворяют в небольшом количестве воды и вливают в кипящую воду, поддерживают кипение 10 мин); йод, 0,025 М (0,05 н) раствор.
Техника определения. Свободный диоксид серы. В коническую колбу наливают 50 см3 вина, добавляют 3 см3 H2SO4, 5 см3 крахмала, 1 см3 трилона Б и титруют 0,025 М раствором йода до появления голубой окраски, не исчезающей 10-15 с. Фиксируют объем раствора йода (Е), пошедший на титрование. Связанный диоксид серы. К оттитрованному раствору добавляют 8 см3 4 М раствора NaOH, размешивают и оставляют на 5 мин. После этого быстро приливают 10 см3 H2SO4 и немедленно титруют 0,025 М раствором йода. Израсходованный объем обозначают Vг Добавляют 20 см3 4 М раствора NaOH, размешивают и оставляют на 5 мин. Добавляют 200 см3 очень холодной воды (со льдом), быстро приливают 30 см3 H,SO4 и титруют 0,025 М раствором йода (определяют освобожденный SO2). Объем израсходованного раствора йода обозначают V2.
Расчет. Концентрация SO2 (С, мг/дм3) равна: свободного
С = 32 • V, св общего
Соб= 32 • (Т + + ИД
Примечания
1. При анализе красных вин или виноматериалов готовят контрольный раствор, с которым сравнивают окраску анализируемого раствора при титровании. Для этого по 50 см3 вина или виноматериала отмеривают пипеткой в две конические колбы и в
177
каждую, помимо вышеуказанных реактивов, перед титрованием добавляют по 50 см' суспензии сульфата бария. Смесь в одной колбе служит контрольным раствором. Смесь в другой колбе сразу титруют раствором йода, сравнивая ее окраску с окраской контрольного раствора. Титрование заканчивают при появлении в окраске анализируемого раствора сине-фиолетового оттенка, не исчезающего 15 с.
2. Для красных вин, бедных SO2 раствор йода нужно готовить более разбавленным, например 0,01 М (0,02 н). Тогда коэффициент 32 в формулах заменяют на 12,8.
3. Перед началом титрования темноокрашенные вина освещают снизу пучком желтого света, для чего свет обычной электрической лампочки пропускают через раствор бихромата калия. Титруют в темной комнате, наблюдая за прозрачностью вина. В момент изменения цвета крахмала титруемая жидкость становится непроницаемой.
4. Если содержание свободной сернистой кислоты необходимо определить с большой точностью, анализируемый образец выдерживают в течение 4 дней без доступа воздуха при температуре 20°С. Анализ ведут при этой температуре.
Учитывая то, что некоторые вещества окисляются йодом в кислой среде, необходимо для более точного определения уточнить количество использованного йода. Для этого связывают свободный диоксид серы избытком уксусного или пропионового альдегида перед титрованием йодом. В 50 см3 вина, помещенного в коническую колбу объемом 300 см3, вводят 5 см3 раствора уксусного альдегида массовой концентрации 7 г/дм3 или 5 см3 раствора пропионового альдегида массовой концентрации 10 г/дм3, закрывают пробкой и выдерживают 30 мин. Добавляют 3 см3 серной кислоты (1:10) и раствор йода 0,025 М в количестве, достаточном для изменения окраски крахмала. Это количество (в см3) обозначают И. Его необходимо вычесть из V (свободный диоксид серы) и из (V + + Ер (общий диоксид серы): Добычно незначительная величина
(0,2-0,3 см3 йода 0,025 М). Если в вино была добавлена аскорбиновая кислота, V} намного возрастает, и можно, по крайней мере приблизительно, измерять количество этого соединения по У3, учитывая, что 1 см3 раствора йода 0,025 М окисляет 4,4 мг аскорбиновой кислоты. Измерением V3 могут также обнаруживать без затруднений вина, в которые была добавлена аскорбиновая кислота в количествах, превышающих 20 мг/дм3, и которая не превратилась в продукт окисления.
Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р - 0,95 не должно превышать для свободной сернистой кислоты в винах и виноматериалах 1,3 мг/дм3, для общей сернистой кислоты в винах и виноматериалах - 3,1 мг/дм3.
Результаты параллельных определений общей сернистой кислоты в винах или виноматериалах и окончательный результат округляют до целого числа.
178
Арбитражный метод
Принцип метода. Метод основан на вытеснении диоксида серы из вина потоком воздуха или азота; поглощении раствором пероксида водорода и тит-риметрическом определении образующейся серной кислоты.
Оборудование. Прибор для определения диоксида серы (рис. 17).
Расход газа, проходящего через прибор, - приблизительно 40 дм3/ч. Сосуд, помещенный с правой стороны прибора, предназначен для ограничения снижения давления, производимого водяным насосом; нагревательный прибор.
Реактивы. Кислота фосфорная 85% раствор (р,0 = 1,71 г/см3); пероксид водорода, раствор 9,1 г/дм3; гидроксид натрия, 0,01 М раствор; раствор индикатора: в мерную колбу объемом 100 см3 поместить 100 мг метилового красного, 50 мг метиленового голубого, довести объем колбы до метки спиртом 50% об.
Техника определения.
Определение свободного диоксида серы. В колбу А объемом 250 см3 прибора (рис. 18) вносят 50 см3 исследуемой пробы и 15 см3 фосфорной кислоты. Подключают сосуд к установке. В барботер В помещают 2-3 см3 раствора пероксида водорода, две капли индикатора и нейтрализуют раствор пероксида водорода 0,01 М раствором гидроксида натрия. Затем пропускают через барботер воздух (или азот) в течение 15 мин. Свободный диоксид серы увлекается и окисляется в серную кислоту. Отключают барботер и титруют образовавшуюся кислоту раствором 0,01 М гидроксида натрия.
Рисунок 17. Прибор для определения диоксида серы
Расчет. Массовую концентрацию свободного диоксида серы (С, мг/дм3) определяют по формуле
С = 6,4 V,
где V — объем NaOH, пошедший на титрование, см3.
179
ипределение оЬщего диоксида серы.
При предполагаемом содержании в образце общего SO, < 50 мг/дм3 в колбу А объемом 250 см3 описанного прибора вводят 50 см3 вина и 15 см3 фосфорной кислоты, подключают колбу к установке.
При предполагаемом содержании в образце общего SO, > 50 мг/дм3 в колбу А объемом 100 см3 вводят 20 см3 вина и 5 см3 фосфорной кислоты, подключаю! колбу к установке.
Помещают в барботер 5 2-3 см3 раствора пероксида водорода, нейтрализуют, как было описано, нагревают вино, содержащееся в колбе А, до кипения.
Поддерживают кипение во время пропускания струи азота или воздуха. В течение 15 мин общий диоксид серы полностью увлекается и окисляется. Определяют образовавшуюся серную кислоту титрованием 0,01 М раствором гидроксида натрия.
Расчет. Массовую концентрацию общего диоксида серы (С, мг/дм3) определяют по формулам
С - 6,4 V- если объем пробы составляет 50 см3;
С ~ 16 V- если объем пробы составляет 20 см3,
где К - объем NaOH, пошедший на титрование, см3.
Сходимость. При содержании до 50 мг/дм3 г = 1 мг/дм3; при содержании более 50 мг/дм3 г = б мг/дм3.
Воспроизводимость
При содержании до 50 мг/дм3 R = 9 мг/дм3; при содержании более 50 мг/дм3 R = 15 мг/дм3.
5.15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИГЛИКОЗИДА МАЛЬВИДИНА
Дигликозид мальвидина относится к антоцианам, широко распространен-ным в природе. Основными антоцианами винограда V vinifera являются моногликозиды мальвидина, пеонидина, дельфинидина, петунидина, у американо-европейских гибридов прямых производителей преобладают дигликозиды. В винограде европейских сортов дигликозиды присутствуют в незначительном количестве, а в винограде американских сортов и их гибридах концентрация дигликозидов может составлять 90% суммарного содержания антоцианов.
В винах, полученных из европейских и американских сортов, концентрация дигликозида мальвидина может достигать 50 мг/дм3 и 200 мг/дм3 соответственно.
Поскольку в странах ЕЭС запрещено использовать американо-европейские гибриды прямых производителей для приготовления виноматериалов, то при отправке винопродукции на экспорт все партии проверяются на наличие дигликозида мальвидина, уровень которого не должен превышать 15 мг/дм3.
180
Арбитражный метод
Дигликозид мальвидина, окисленный азотистой кислотой, превращается в вещество, которое в аммиачной среде при люминесцентном облучении дает зеленую флуоресценцию. Интенсивность его флуоресценции измеряется сравнением с интенсивностью флуоресценции титрованного раствора сульфата хинина, которая установлена по эталону дигликозида мальвидина.
Свободный диоксид серы, влияющий на флуоресценцию, должен быть предварительно связан избытком уксусного альдегида.
Качественное определение
Оборудование. Лампа ультрафиолетовая для измерений при 365 нм.
Реактивы. Раствор уксусного альдегида: 10 г паральдегида растворить в 100 см3 спирта этилового 96% об.; соляная кислота, 1 М раствор; нитрит натрия, раствор 10 г/дм3; спирт 96% об., содержащий 5% концентрированного аммиака (р20= 0,92 г/см3); вино-свидетель, содержащее 15 мг/дм3 дигликозида мальвидина; вино, не содержащее дигликозида мальвидина.
Техника определения. В пробирку вносят 10 см3 вина, 1,5 см3 раствора уксусного альдегида и выдерживают 20 мин.
В центрифужную пробирку объемом 20 см3 помещают 1 см3 вина, обработанного уксусным альдегидом, 1 каплю 1 М раствора соляной кислоты и 1 см3 раствора нитрита натрия. Перемешивают, через 2-5 мин добавляют 10 см3 спиртового раствора аммиака.
Обрабатывают в тех же условиях 10 см3 вина-свидетеля, содержащего дигликозид мальвидина (15 мг/дм3), перемешивают, выдерживают 10 мин и центрифугируют.
Декантируют прозрачную надосадочную жидкость в калиброванные пробирки. Сравнивают зеленую флуоресценцию в ультрафиолетовом свете при длине волны 365 нм анализируемого вина и вина-свидетеля.
Для розовых вин можно увеличить чувствительность, взяв 5 см3 вина, обработанного уксусным альдегидом; 0,2 см3 1 М раствора НС1; 1 см3 раствора нитрита натрия; 5,8 см3 спиртового раствора аммиака.
Параллельно обрабатывают вино-свидетель.
Вина, не дающие флуоресценции или флуоресцирующие значительно слабее вина-свидетеля, рассматривают как вина, не содержащие дигликозида мальвидина; если флуоресценция немного слабее, равна или превосходит показания свидетеля, проводят количественное определение.
Количественное определение
Оборудование. Прибор для измерения флуоресценции с длиной волны возбуждения 365 нм и длиной волны флуоресцирующего лучеиспускания 490 нм.
181
Реактивы. Раствор уксусного альдегида: 10 г паральдегида растворяют в 100 см3спирта этилового 96% об.; соляная кислота 1 М раствор; нитрит натрия, раствор 10 г/ дм3; спирт 96% об., содержащий 5% концентрированного аммиака (р^()- 0,92 г/см3); сульфат хинина, раствор 2 мг/дм3: растворяют 10 мг сульфата хинина в 100 см3 0,1 М раствора серной кислоты, помещают 20 см3 этого раствора в колбу объемом 1 дм3, доводят до метки 0,1 М раствором серной кислоты.
Техника определения. Обрабатывают вино так же, как и для качественных исследований, отбирая для обработки уксусным альдегидом 1 см3 вина во всех случаях (вина красные и розовые).
Помещают раствор сульфата хинина в измерительную кювету и регулируют флуориметр на полное отклонение (пропускание То равно 100%), воздействуя на ширину щели или на чувствительность. Затем определяют величину пропускания исследуемого вина (Г). Если пропускание Твыше 35%>, разбавляют вино вином, не содержащим дигликозида мальвидина, флуоресценция которого должна быть менее 6% (определяют по предварительной пробе).
Примечания.
1. Салициловая кислота (или салицилат натрия), добавленная при необходимости в вино для его стабилизации перед анализом, дает дополнительную флуоресценцию, которая должна быть устранена экстракцией эфиром.
2. Дополнительная флуоресценция имеет место в случае добавления в вино карамели.
Расчет. Интенсивность флуоресценции для вина без SO, при условиях определения, описанных выше, за исключением добавления уксусного альдегида, соответствует 0,426 мг дигликозида мальвидина на 1 дм3 вина.
Вина красные и розовые, не содержащие дигликозида мальвидина, могут давать легкую флуоресценцию, соответствующую Т- 6%.
Массовую концентрацию в вине дигликозида мальвидина (С, мг/дм3) определяют по формуле
С = (Т-6) 0,426-11,5 : 10 = (Т- 6)0,49.
В случае разбавления вина результат умножают на коэффициент разбавления.
5.16. ВЫЯВЛЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ В ВИНЕ
Принцип метода. Синтетические красители, находящиеся в вине, фиксируются на протравленной шерсти, окрашивая ее.
Оборудование. Стеклянные пластины 20x20 см, покрытые порошком целлюлозы; хроматографическая камера; нити белые шерстяные, предвари-тельно промытые, обезжиренные эфиром и высушенные; такие же нити, обработанные протравкой.
Реактивы. Эфир серный; н-бутанол; спирт этиловый ректификованный; уксусная кислота, раствор массовой концентрации 1,05 г/см3; аммиак, раствор массовой концентрации 0,92 г/см3; соляная кислота, водный раствор 1:10; протрав-182
ка для шерстяных нитей: растворяют 1 г сульфата алюминия A1,(SO4)3 8H2O и 1,2 г гидротартрата калия в 500 см3 воды; растворитель № 1 для красителей основного характера: н-бутанол, этанол, раствор уксусной кислоты, вода смешиваются в соотношении 10:5:2:5. Растворитель № 2 для красителей кислотного характера: н-бутанол, этанол, раствор аммиака, дистиллированная вода смешиваются в соотношении 10:5:2:5.
Подготовка к анализу. Помещают 10 г белой шерстяной нити, предварительно промытой и обезжиренной в эфире и высушенной на бане, в протравку, взбалтывают в течение одного часа. Выдерживают 2-3 часа, дают стечь лишней влаге, сушат при температуре окружающей среды.
Определение красителей основного характера
Экстракция красящих веществ. 200 см3 вина помещают в коническую колбу объемом 500 см3 и кипятят до тех пор, пока объем не составит 1/3 первоначального. После охлаждения нейтрализуют раствором щелочи до заметного изменения натуральной окраски вина. Экстрагируют в два приема по 30 см3 эфира, эфирные фракции объединяют. Остаток вина после экстракции сохраняют для определения наличия красителей кислотного характера. Эфирный экстракт промывают 2 раза водой по 5 см3 с целью извлечения из него гидроксида натрия, затем взбалтывают с 5 см3 раствора уксусной кислоты. Кислая водная фаза, полученная при этом, окрашивается, если в ней присутствует краситель основного характера. Присутствие этих красителей может быть подтверждено фиксацией на протравленной шерсти. Кислая водная фаза, полученная ранее, подщелачивается раствором аммиака. Добавляют 5 г протравленной шерсти, кипятят 1 мин. Ополаскивают шерсть под проточной водой. Если шерсть окрашивается, вино содержит красители основного характера.
Идентификация хроматографией в тонком слое. Водную уксуснокислую фазу, содержащую красители основного характера, концентрируют до 0,5 см3. Если краситель зафиксирован на шерсти, ее обрабатывают при кипячении 10 см3 дистиллированной воды и 10 каплями раствора уксусной кислоты 1,05 г/см3. Вынимают шерсть, дав стечь жидкости. Концентрируют раствор до 0,5 см3. Наносят на пластину целлюлозы 20 мм3 этого концентрированного раствора, отступив 3 см от бокового края и 2 см от нижнего края. Кладут пластину на место в камеру, содержащую растворитель № 1, таким образом, чтобы ее нижний конец был погружен в растворитель на 1 см. Когда фронт растворителя поднимется на 15-20 см, пластину вынимают и сушат на воздухе. Идентифицируют краситель с помощью метчиков растворов синтетических красителей основного характера, нанесенных одновременно на хроматограмму.
Определение красителей кислотного характера
Экстракция красящих веществ. Используют остаток вина после концентрирования до 1/3 объема, экстрагирования эфиром и нейтрализации для определе
183
ния красителей основного характера. Если определение не проводили, берут 200 см’ вина, помещают в коническую колбу объемом 500 см3, упаривают до 1/3 первоначального объема. В том и другом случае добавляют 3 см3 раствора НС1 и 0,5 г белой шерсти, кипятят 5 мин, декантируют жидкость и промывают шерсть проточной водой. В коническую колбу, которая содержит шерсть, добавляют 100 см3 воды и 2 см3 раствора НС1, кипятят 5 мин, декантируют подкисленную жидкость и повторяют эту операцию до получения обесцвеченной воды. После промывки шерсти для полного извлечения подкисленной жидкости помещают ее в коническую колбу с 50 см3 воды и 10 каплями раствора аммиака, ставят при умеренном кипении на 10 мин для растворения синтетических красящих веществ, которые, возможно, были зафиксированы на шерсти.
Вынимают шерсть из колбы, доводят объем жидкости до 100 см3 и кипятят до полного выпаривания аммиака. Подкисляют 2 см3 раствора НС1.
Кладут в колбу 60 мг белой шерсти и кипятят 5 мин, вынимают шерсть и ополаскивают ее в проточной воде. Окрашивание шерсти в красный (красное вино) или желтый (белое вино) цвет свидетельствует о присутствии органических синтетических красителей кислотного характера, в случае слабого окрашивания повторяют обработку аммиаком и делают вторичную фиксацию на 30 мг шерстяной нити. Если при второй фиксации получено четкое розовое окрашивание, присутствие красителей кислотного характера доказано.
При необходимости для более полного анализа проводят новые фиксации-элюирования (до 4-5) способом, приведенным для второй фиксации, до тех пор, пока розовое окрашивание не станет отчетливым.
Идентификация хроматографией в тонком слое
Слой окрашенной шерсти обрабатывают при кипении 10 см3 воды и 10 каплями аммиака. Шерсть вынимают, после стекания аммиачный раствор концентрируют до 0,5 см3. Наносят на пластину с целлюлозой 0,02 см3 этого раствора на расстоянии 3 см от бокового края и 2 см от нижнего края. Помещают пластину в камеру таким образом, чтобы ее нижний край был погружен в растворитель на 1 см.
Когда фронт растворителя поднимется на 15-20 см, вынимают пластину и сушат на воздухе. Идентифицируют краситель посредством нанесенных на хроматограмму эталонных растворов синтетических красителей.
Обработка результатов. Если после описанных операций шерсть окрашена в красный (красное вино) или желтый (белое вино) цвет, присутствие синтетических красителей доказано.
184
I лава О. 1У1Е1иды ИДЕП 1 ПЧ'ГИ\ЛЦГШ п шл/ш. n nn/i ФАЛЬСИФИКАЦИИ ВИНОПРОДУКЦИИ
В этой главе представлены методы идентификации винопродукции, позволяющие установить ее натуральность, соответствие заявленному типу и сорту винограда. Некоторые из показателей, используемых для идентификации, вошли в международные сертификаты качества. Результатом идентификации может быть выявление фальсифицированной винопродукции. Разбавление вин водой может быть выявлено по массовым концентрациям золы, ионов калия, натрия, кальция, магния, хлора, значениям кинематической вязкости, буферной емкости и их соотношениям. Выдача ординарных вин за марочные и сокращение сроков выдержки марочных вин определяется по индексам химического возраста и оптическим характеристикам. Идентификация сортовых столовых вин осуществляется по массовой концентрации терпеновых и высших спиртов, сложных эфиров, альдегидов, а также по их соотношениям. Добавление сахарозы может быть выявлено по массовой концентрации пролина.
6.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗОЛЫ И ЕЕ ЩЕЛОЧНОСТИ
Зола является показателем общего количества минеральных веществ в винах и представляет собой остаток после сжигания органических соединений. Содержание золы зависит от особенностей сорта винограда, климатических условий года и технологии переработки винограда и обработки виноматериалов. Массовая концентрация золы колеблется от 1,3 до 4 г/дм3. Щелочность золы представляет собой сумму катионов (за исключением аммония), связанных с органическими кислотами вина, выражается в мг-экв/дм3. Значения варьируют от до 10-30 мг-экв/дм3.
Зола и ее щелочность являются показателями сертификата МОВВ, используются для выявления вин, разбавленных водой, и вин «петио».
Принципы методов. Метод определения массовой концентрации золы основан на озолении известного объема пробы виноматериала или вина до порошка белого или светло-серого цвета и установлении его массы весовым методом. Метод определения щелочности золы основан на титровании золы, в которую добавлен избыток титрованной кислоты, раствором щелочи в присутствии индикатора.
Оборудование. Печь муфельная с диапазоном нагрева от 80 до 700°С; плитка электрическая; тигли фарфоровые или кварцевые или платиновые, или фарфоровые чашки; эксикатор; баня водяная; часы; весы лабораторные.
Реактивы. Хлорид кальция; кислота серная плотностью 1,84 и раствор 0,05 М; силикагель; гидроксид натрия, 1 М раствор; спирт этиловый ректификованный; фенолфталеин, 10% раствор в 70% этиловом спирте.
185
подготовка прооы. i ipooy вина при неооходимости перед измерением фильтруют через двухслойный бумажный фильтр. Применяемые тигли промывают горячей водой, кипятят 10 мин в концентрированной соляной кислоте, промывают водой и ополаскивают дистиллированной водой, сушат в сушильном шкафу, после чего прокаливают при температуре (525±25)°С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Процесс повторяют до тех пор, пока разница между двумя последовательными взвешиваниями составит не более ± 0,001 г.
Техника определения.
Зола. Помещают 20 см3 вина в предварительно взвешенный тигель. Выпаривают вино на кипящей водяной бане до образования густой сиропообразной массы, после чего нагревают на электроплитке до обугливания и прекращения выделения дыма. Помещают тигли на 15 мин в муфельную печь при температуре (525±25)°С. После этого вынимают тигель из печи, обмывают стенки охлажденного тигля и смачивают пробу 1-2 см3 дистиллированной воды. Затем снова выпаривают пробу на водяной бане и помещают в муфельную печь на 10 мин. Если не происходит сгорание обугленных частиц до образования золы белого или светло-серого цвета, повторяют операции смачивания осадка, выпаривания воды и сжигания в муфельной печи. Помещают тигель с золой в эксикатор до охлаждения и взвешивают через 1 ч.
Щелочность золы. В тигель, содержащий золу из 20 см3 вина, добавляют 10 см3 0,05 М раствора серной кислоты. Помещают тигель на кипящую водяную баню на 15 мин и периодически перемешивают осадок с помощью стеклянной палочки для лучшего растворения. Добавляют 2 капли раствора фенолфталеина и титруют избыток серной кислоты раствором гидроксида натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм3 до появления светло-розовой окраски, не исчезающей через 30 с.
Расчет. Массовую концентрацию золы (С, г/дм3) вычисляют по формуле С - 50 • (mj - т), где 50- коэффициент пересчета на дм3 вина;
/и/ - масса тигля с золой, г;
т - масса тигля, г.
Щелочность золы (С , мг-экв/дм3) вина вычисляют по формуле Сщ = 5-(10-У), где 5 - коэффициент пересчета;
. 10 — объем серной кислоты, взятый для подкисления, см3;
V-объем раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование, см3.
Результаты измерений массовой концентрации золы выражают до второго десятичного знака.
186
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерения, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,22 г/дм3.
Результаты измерений щелочности золы выражают до второго десятичного знака.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерения, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,7 мг-экв/дм3.
6.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МАГНИЯ, КАЛИЯ, НАТРИЯ, КАЛЬЦИЯ
Магний является важным минеральным компонентом, влияющим наряду с другими элементами на кислотность и pH вин. На содержание магния оказывают влияние состав почвы, а также технологические приемы переработки винограда. Магний участвует в осаждении коллоидов, при брожении выпадает в осадок. Концентрация магния варьирует от 30 до 240 мг/дм3 и может служить показателем натуральности вин как в абсолютном выражении, так и в соотношениях с другими минеральными веществами.
Калий является преобладающим катионом в сусле и вине. В 1 кг гроздей винограда содержится в среднем 2,5 гК2О. На его содержание оказывают влияние вносимые в почву удобрения, регион возделывания винограда, степень зрелости винограда, поступающего на промпереработку, технология приготовления виноматериала. При спиртовом брожении и выдержке концентрация калия уменьшается вследствие его потребления дрожжами и выпадения в осадок в виде битартрата калия. Особенно значительно снижается содержание калия при обработке виноматериалов холодом. При концентрации его менее 450 мг/дм3 вина будут стабильны к кристаллическим калиевым помутнениям. Концентрация калия в винах варьирует от 100 до 1800 мг/дм3.
Натрий является важным минеральным компонентов вин, который наряду с другими щелочными и щелочноземельными металлами нейтрализует органические кислоты и влияет на кислотность и pH вина. Содержание натрия в сусле и вине возрастает при выращивании винограда на засоленных почвах или вблизи моря. При спиртовом брожении концентрация натрия уменьшается и составляет в вине 10-200 мг/дм3. Соотношение KVNa+ является показателем натуральности.
Принцип метода. Метод измерения массовых концентраций калия, натрия, магния, кальция с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра основан на измерении интенсивности излучения атомов элементов, возбуждаемых в пламени.
187
Магний определяют непосредственно в разбавленном вине методом атомноабсорбционной спектрофотометрии.
Калий и натрий определяют непосредственно в разбавленном вине методом пламенной эмиссионой спектрометрии.
Кальций определяют непосредственно в разбавленном вине методом атомноабсорбционной спектрофотометрии после добавления спектрального буферного раствора.
Оборудование. Атомно-абсорбционный спектрофотометр, снабженный горелкой, питаемой воздухом и ацетиленом или пропан-бутановой смесью; спектральные лампы на магний, кальций; весы лабораторные; нагревательный прибор; баллон с ацетиленом; баллон с пропан-бутановой смесью; насос вакуумный поршневой; испаритель роторный; муфельная печь; компрессор воздушный; воздух сжатый.
Материалы, реактивы. Фильтры обеззоленные «синяя лента» диаметром 7-10 см; вода дистиллированная и бидистиллированная; соляная кислота плотностью 1,19 г/дм3, разбавленная водой (1:10); спектральный буферный раствор хлорида лантана LaCl3 7H,0: 13,369 г хлорида лантана растворяют в дистиллированной воде, добавляют 1 см3 разбавленной соляной кислоты (1:10) и доводят до 100 см3; хлорид стронция, 0,5% и 1% растворы; стандартные образцы магния (ГСОРМ-25, ГСОРМ-23, ГСОРМ-30) массовой концентрации 1 г/дм3 или хлорид магния, (MgCl/6H2O) раствор массовой концентрации 8,364 г/дм3; рабочий стандартный раствор магния массовой концентрации 5 мг/дм3; стандартные образцы калия (ГСОРМ-27, ГСО 5220-90, ГСОРМ-30) массовой концентрации 1 г/дм3 или гидротартрат калия (КНС4Н4О6), раствор массовой концентрации 4,813 г/дм3, рабочий стандартный раствор калия массовой концентрации 10 мг/дм3; стандартные образцы натрия (ГСОРМ-27, ГСОРМ-30, ГСОРМ-30, ГСОРМ ПК-1, ГСО 5229-30) массовой концентрации 1 г/дм3 или хлорид натрия (NaCl), раствор массовой концентрации 2,542 г/дм3; стандартные образцы кальция (ГСОРМ-25, ГСОРМ-30, ГСО 5229-30) или карбонат кальция (СаСОД раствор массовой концентрации 2,5 г/дм3 в растворе соляной кислоты массовой доли 0,1%.
Подготовка к определению. Настройку прибора на рабочий режим осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.
Рабочие параметры для определения магния: длина волны - 285,2 нм, рабочий диапазон 0,1-1,0 мг/дм3, предел обнаружения - 0,001 мг/дм3,С харак терис-тическое - 0,008 мг/дм3, щель 0,4.
Рабочие параметры для определения калия: длина волны - 766,7 нм, рабочий диапазон 0,5-1,0 мг/дм3, предел обнаружения - 0,01 мг/дм3, С характе рис-тическое - 0,1 мг/дм3, щель 0,4, режим - эмиссия.
Рабочие параметры для определения натрия: длина волны - 589 нм, рабочий диапазон 0,5-2,0 мг/дм3, предел обнаружения - 0,001 мг/дм3, С характеристическое - 0,008 мг/дм3, щель - 0,1, режим - эмиссия.
188
Рабочие параметры для определения кальция: длина волны - 422,7 нм, рабочий диапазон 0,5-5,0 мг/дм3, предел обнаружения - 0,001 мг/дм3, С характеристическое - 0,008 мг/дм3, щель -0,1.
Подготовка пробы. Пробу вина при необходимости перед измерением фильтруют через двухслойный бумажный фильтр.
Пробу вина разбавляют дистиллированной водой в соотношении 1:100 для определения массовых концентраций магния и натрия, 1:500 - для определения массовой концентрации калия.
При подготовке пробы для определения кальция в мерную колбу объемом 25 см3 помещают 1 см3 вина и 2,5 см3 раствора хлорида стронция массовой доли 0,5%, доводят до метки водой. Для сладких вин с содержанием сахара более 2,5 г/дм3 используют 1% раствор хлорида стронция.
Подготовка калибровочных растворов. В пять мерных колб объемом 100 см3 помещают соответственно 1,5, 10, 15 и 20 см3 эталонного раствора магния массовой концентрации 5 мг/дм3, доводят до метки дистиллированной водой, получая растворы с содержанием магния 0,1, 0,25,0,5,0,75, 1 мг/дм3.
В четыре мерные колбы объемом 100 см3 помещают соответственно 5, 10, 15 и 20 см3 эталонного раствора калия массовой концентрации 10 мг/дм3, доводят до метки дистиллированной водой, получая растворы с содержанием калия 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 мг/дм3.
Впять мерных колб объемом 100 см3 помещают соответственно 1,0,2,5, 5,0, 7,5, 10,0 см3 эталонного раствора натрия массовой концентрации 10 мг/дм3, доводят до метки дистиллированной водой, получая растворы с содержанием натрия 0,1, 0,25,0,5,0,75, 1 мг/дм3.
В четыре мерные колбы объемом 100 см3 помещают соответственно 1,0, 2,0, 5,0, 10 см3 эталонного раствора кальция массовой концентрации 50 мг/дм3, добавляют 10 см3 раствора хлорида стронция, доводят до метки дистиллированной водой, получая растворы с содержанием кальция 0,5, 1,0, 2,5, 5 мг/дм3
Настройка прибора на эмиссию. Распыляя в пламя нулевой стандарт, устанавливают показания прибора на нуль. Затем в порядке возрастания концентраций измеряют абсорбцию (эмиссию) стандартных растворов сравнения. В конце градуировки отмечают положение нулевой линии при распылении нулевого стандарта.
Техника определения. Измеряют абсорбцию (эмиссию) небольшого числа (5-10) испытуемых и контрольных растворов, промывая после каждого измерения систему распылителя и горелки дистиллированной водой или нулевым стандартом до возвращения сигнала к показаниям, близким к нулю.
Повторяют точное измерение абсорбции (эмиссии) нулевого стандарта и одного из стандартов сравнения, наиболее близкого по концентрации к испытуемым растворам. Если при этом не отмечается заметного смещения нулевой линии и изменения абсорбции (эмиссии) стандарта, продолжают измерения
189
абсорбции (эмиссии) испытуемых растворов, периодически контролируя положение нуля и чувствительности и заканчивая измерения полной градуировкой.
Если в процессе измерений отмечается смещение нулевой линии или изм-нение чувствительности, каждая малая серия испытуемых растворов измеряется дважды в прямом и обратном порядке, начиная и заканчивая полной градуировкой. Число растворов в серии должно быть таким, чтобы изменение абсорбции (эмиссии) стандартов сравнения в последовательных градуировках не превышало 5% отн.
Расчет. При ручной обработке данных строят график зависимости абсорбции от концентрации, откладывая по оси абсцисс массовую концентрацию содержание определяемого элемента в стандартных растворах, мг/дм3, а по оси ординат - соответствующее значение абсорбции (эмиссии), рассчитанное как среднее значение, полученное не менее, чем из 5 измерений.
Массовую концентрацию (С, мг/дм3) магния, кальция, калия, натрия в виноматериалах и винах рассчитывают по формуле
С = С • К, где Ск~ массовая концентрация, найденная по калибровочному графику, мг/дм3;
К - коэффициент разбавления.
Для магния и натрия коэффициент разбавления равен 100, для калия -500, для кальция - 25.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать для магния - 0,29 мг/дм3, для калия - 16,3 мг/Дм3, для натрия - 2,5 мг/дм3, для кальция - 3,2 мг/дм3.
6.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРИДОВ В ВИНАХ
Хлорид-ионы поступают в виноград из почвы. Концентрация хлоридов повышена в случае выращивания винограда вблизи моря или на засоленных почвах. Содержание в вине составляет 20-200 мг/дм3. Концентрация хлоридов является показателем разбавления вин водой или вин «петио».
Принцип метода. Метод основан на потенциометрическом титровании хлоридсодержащего вина раствором нитрата серебра.
Оборудование. Лабораторный pH-метр; весы лабораторные; серебряный электрод; вспомогательный хлорсеребряный электрод типа ЭВЛ-1М, заполненный насыщенным раствором нитрата калия; магнитная мешалка; эксикатор; муфельная печь; секундомер.
Реактивы. Нитрат серебра, раствор массовой концентрации 4,7912 г/дм3 в 10% водно-спиртовом растворе (1 мг/см3 Ag+); спирт этиловый ректификован
190
ный, водный раствор объемной доли 10%; хлорид калия, предварительно высушенный в эксикаторе в течение трех дней, стандартный раствор массовой концентрации 2,1027 г/дм3 (1 мг/см3 С1 ); кислота азотная концентрированная плотностью 1,40 г/см3; нитрат калия, насыщенный раствор; хлорид кальция, прокаленный в муфельной печи при температуре 300°С в течение 1 часа.
Подготовка пробы. Пробу вина при необходимости перед измерением фильтруют через двухслойный бумажный фильтр.
5 см3 раствора хлорида калия наливают в стакан объемом 150 см3, добавляют 95 см3 воды и 1 см3 концентрированной азотной кислоты. Ставят стакан на магнитную мешалку, опускают в него электроды и титруют раствором нитрата серебра, добавляя 4 см3 порциями по 1 см3. Затем добавляют следующие 2 см3 раствора нитрата серебра порциями по 0,2 и 0,1 см3. Потом опять приливают по 1 см3 раствора до тех пор, пока не прильют всего 10 см3. После каждого добавления раствора нитрата серебра включают секундомер и через 30 с снимают показания pH-метра в мВ. Скачкообразное изменение потенциала свидетельствует о достижении точки эквивалентности титрования.
Данные потенциометрического титрования раствора хлорида калия массовой концентрации 2,1027 г/дм 3 представлены в таблице 25.
Таблица 25. Результаты потенциометрического титрования стандартного раствора хлорида калия
Объем раствора нитрата серебра, см3, Потенциал Eh, мВ Изменение объема AV, см3 Изменение потенциала AEh, мВ AEh/AV
1,0 212 1,0 9 9
2,0 220 1,0 8 8
3,0 230 1,0 10 10
4,0 248 1,0 18 18
4,2 252 0,2 4 20
4,4 260 0,2 8 40
4,6 277 0,2 17 85
4,8 317 0,2 40 200
4,9 344 0,1 27 270
5,0 360 0,1 16 160
5,1 370 0,1 10 100
6,0 387 0,9 17 19
7,0 397 1,0 10 10
8,0 406 1,0 9 9
9,0 413 1,0 7 7
10,0 419 1,0 6 6
191
Объем раствора нитрата серебра, пошедший на потенциометрическое титрование, определяют по точке эквивалентности, соответствующей максимальному значению отношения AEh/AV.
Как видно из таблицы 25, для раствора хлорида калия отношение AEh/AV равно 270, что соответствует 4,9 см3 раствора нитрата серебра.
Повторяют определение хлоридов в растворе хлорида калия.
Расхождение между объемами раствора нитрата серебра, пошедшими на титрование хлорида калия, не должно превышать 0,1 см 3.
Потенциометрическое титрование раствора хлорида калия необходимо проводить перед каждой серией определений хлоридов в винах.
Техника определения. В стакан объемом 150 см3 вносят 50 см3анализируемого вина, 50 см3 воды, 1 см3 концентрированной азотной кислоты. Ставят стакан на включенную магнитную мешалку, опускают электроды и через 3 мин измеряют исходный потенциал смеси. Микробюреткой или пипеткой вносят в стакан 0,2 см3 раствора нитрата серебра, включают секундомер и через 30 с при включенной мешалке измеряют потенциал Eh, мВ.
Продолжают потенциометрическое титрование, добавляя по 0,2 см3 раствора нитрата серебра до достижения точки эквивалентности (скачкообразное изменение потенциала) и в последующем до достижения изменения потенциала на 5-10 мВ.
Расчет. Результаты потенциометрического титрования представляют в виде таблицы, имеющей те же графы, что и таблица 25.
В графе 5 находят максимальную величину отношения AEh/AV и в графе 1 - соответствующий ему объем раствора нитрата серебра V, пошедший на титрование.
Массовую концентрацию хлоридов (С, мг/дм3) рассчитывают по формуле С = 20 • V, где 20 - коэффициент пересчета в дм3,
V- объем нитрата серебра, пошедший на титрование, см3.
Результаты измерений массовой концентрации хлоридов выражают до первого десятичного знака.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 1,6 мг/дм3.
6.4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ В ВИНАХ
Кинематическая вязкость - физико-химический показатель, характеризующий сопротивление передвижению одного слоя жидкости относительно другого. Вязкость жидкости зависит от ее природы, концентрации растворенных веществ, формы их молекул, температуры. Значения кинематической вязкости
192
для вин различных типов варьируют ог 1.5 до 4,07 мм;/с. Вязкое!ь и ее соотношения с другими физико-химическими показателями используется при выявлении разбавления вин водой или вин «петио».
Принцип метода. Метод измерения кинематической вязкости основан на определении с помощью вискозиметра времени истечения определенного объема вина через капилляр известного диаметра.
Оборудование. Вискозиметр капиллярный, имеющий диаметр капилляра 0,5-0,8 мм (рис. 18); баня водяная, предсiавляющая собой стеклянную емкость объемом не менее 3 дм3; секундомер; термометр стеклянный с ценой деления 0,2°С и пределами измерений ()-1001,С; груша резиновая.
25
Рис. 18. Вискозиметр типа ВПЖ-2
Подготовка пробы. Пробу вина фильтруют перед измерением через двухслойный бумажный фильтр.
Перед измерением вискозиметр промывают хромовой смесью, проточной и дистиллированной водой и сушат. Для более быстрой сушки вискозиметр можно промыть спир-том-ректификатом или ацетоном.
Техника определения. Переворачивают вискозиметр (рис. 18), зажимают пальцем колено 5 и, опустив колено 7 в сосуд с вином, заса
сывают его (с помощью груши) до отметки М, расширенной части. В жидкости не должно быть пузырьков воздуха.
Вискозиметр вынимают из сосуда с вином, переворачивают и помещают в водяную баню так, чтобы он был погружен в баню до середины верхнего расширения 2. В водяной бане вискозиметр выдерживают при температуре (20 ± 0,5)°С в течение 15 мин.
Не вынимая вискозиметр из водяной бани, резиновой грушей засасывают вино до одной трети верхнего расширения 2. Сообщают колено 7 с атмосферой и по секундомеру устанавливают время истечения вина от отметки М до отметки М .
Расчет. Расчет кинематической вязкости (V, мм2/с) производят по формуле
7 Зак. 16
193
V = _JL_. т к
9,807
где К - постоянная вискозиметра, мм2/с2;
Т — время истечения жидкости, с;
g - ускорение свободного падения в месте измерений, м/с2; 9,807 - ускорение стандартного свободного падения, м/с2.
Постоянная вискозиметра указана в его паспорте.
Результаты измерений кинематической вязкости выражают с точностью до сотых.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов трех параллельных наблюдений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,035 мм2/с.
6.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТИ В ВИНАХ
Буферная емкость - физико-химический показатель, характеризующий способность вина сопротивляться сдвигу pH при внесении кислоты или щелочи. Буферная емкость определяется содержанием и соотношением форм органических кислот вина, колеблется в интервале 28-45 мг-экв/дм3. Буферная емкость используется при идентификации виноматериалов и вин, для выявления разбавления вин и вин «петио».
Принцип метода. Метод измерения буферной емкости основан на измерении количества грамм-эквивалентов (миллиграмм-эквивалентов) крепкой щелочи, необходимой для смещения величины pH в 1 дм 3 вина на одну единицу.
Оборудование. Лабораторный pH-метр; весы лабораторные; вспомогательный хлорсеребряный электрод типа ЭВЛ-1М, заполненный насыщенным раствором KCI; стеклянный электрод типа ЭСЛ 43-07 или ЭСЛ 63-07; магнитная мешалка.
Реактивы. Натрия гидроксид, раствор массовой концентрации 40 г/дм3
Подготовка пробы. Пробу вина фильтруют перед измерением через двухслойный бумажный фильтр.
Техника определения. В стакан объемом 100 см3 вносят 50 см3 анализируемого вина. Ставят стакан на включенную магнитную мешалку, опускают электроды и примерно через 3 мин при установившихся стабильных показаниях pH-метра измеряют pH вина.
Бюреткой объемом 10 см3 по каплям вносят раствор гидроксида натрия при включенной мешалке до тех пор, пока pH вина не изменится на одну единицу. Фиксируют объем гидроксида натрия, пошедший на изменение pH вина.
194
Расчет. Буферную емкость вина (ЬЬ, мг-экв раствора гидроксида натрия массовой концентрации 40 г/дм3) рассчитывают по формуле
БЕ = 20 V, где 20 - коэффициент для пересчета в мг-экв/дм3, V - объем гидроксида натрия, пошедший на изменение величины pH пробы вина на единицу, см 3.
Результаты измерений буферной емкости выражают с точностью до целых.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 1,4 мг-экв/дм3.
6.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВИН
Электропроводность - физико-химический показатель, характеризующий способность вина пропускать электрический ток под воздействием электрического поля. Электропроводность обусловлена наличием в вине носителей тока -электрических зарядов, способных к передвижению (ионы и электроны) или смещению (полярные молекулы). Электропроводность зависит от особенностей сорта винограда, степени его зрелости, почвенно-климатических условий года. Значения электропроводности варьируют от 1,9 до 5,5 мСи/см3 и используются при выявлении разбавления вин и вин «петио».
Определение электропроводности проводится в соответствии с инструкцией к соответствующему прибору.
6.7. АРОМАТОБРАЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ВИНОГРАДА И ВИНА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЕРПЕНОВЫХ СПИРТОВ
Терпеновые спирты входят в состав эфирного масла винограда и обусловливают сортовой аромат виноматериалов. Линалоол и гераниол ответственны за мускатный аромат винограда и вина, Р-ионон обладает запахом фиалки, а-терпениол - запахом сирени. Максимальное содержание терпеновых спиртов наблюдается в момент технической зрелости винограда. Концентрация терпеновых спиртов в винах составляет 0,9-11 мг/дм3.
Принцип метода. Метод основан на дистилляции свободных терпеновых спиртов в условиях нейтральной среды и связанных терпеновых спиртов в условиях кислой среды и колориметрическом определении их концентраций по реакции взаимодействия с ванилином.
Подготовка к выполнению измерений. Игристое или шипучее вино предварительно освобождают от диоксида углерода путем продувания воздуха в тече-
195
7 '
нис j-j мин лито путем создания вакуума с помощью насоса комовского до исчезновения пены и появления больших пузырей на поверхности вина.
Оборудование. Прибор для перегонки с водяным паром; фотоэлектрокдао-риметр.
Реактивы. Линалоол; этиловый спирт; ванилин, раствор 2 г/100 см3 в концентрированной серной кислоте; гидроксид натрия, раствор массовой концентрации 200 г/дм3; ортофосфорная кислота, раствор массовой концентрации 200 г/дм3.
Приготовление калибровочных растворов. Приготовление маточного раствора линалоола (1 г/дм3): 50 мг линалоола взвешивают на часовом стекле, переносят в мерную колбу объемом 50 см3, смывая 10 см3 этилового спирта, доводят объем до метки дистиллированной водой. Приготовление стандартного раствора линалоола (100 мг/дм3): 5 см3 маточного раствора линалоола помещают в колбу объемом 50 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой.
Маточный и стандартный растворы линалоола хранят в темной склянке в холодильнике не более 3 мес.
Приготовление калибровочных растворов для определения терпеновых спиртов в сусле', в пять мерных колб объемом 50 см3 помещают соответственно 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 см3 стандартного раствора линалоола, доводят объем до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация линалоола в полученных растворах составляет соответственно 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 мг/дм3.
Приготовление калибровочных растворов для определения терпеновых спиртов в столовых виноматериалах и винах', в пять мерных колб объемом 50 см3 помещают соответственно 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 см3 стандартного раствора линалоола, приливают по 5 см3 этилового спирта и доводят объем до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация линалоола в полученных водно-спиртовых растворах (10% об.) составляет соответственно 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 мг/дм3.
Приготовление калибровочных растворов для определения терпеновых спиртов в крепленых виноматериалах и винах', в пять мерных колб объемом 50 см3 помещают соответственно 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 см3 стандартного раствора линалоола, приливают по 8 см3 этилового спирта, доводят объем до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация линалоола в полученных водно-спиртовых растворах (16% об.) составляет соответственно 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 мг/дм3.
Построение калибровочных графиков. В перегонную колбу установки для перегонки с водяным паром помещают 50 см3 калибровочного раствора спирту-озности, соответствующей спиртуозности исследуемого образца. Оттянутый конец трубки холодильника опускают на дно градуированной (объемом 20 см3) пробирки со шлифом. Пробирку помещают в сосуд со льдом.
196
Перегонку ведут до тех пор, пока не наберется 20 ем дистиллята. Дистиллят тщательно перемешивают.
В пробирку со шлифом объемом 10 см3, предварительно помещенную в водяную баню с добавлением льда, вносят пипеткой 5 см3 дистиллята калибровочного раствора. В пробирку осторожно приливают 2,5 см3 раствора ванилина в концентрированной серной кислоте, тщательно перемешивая и не допуская нагревания содержимого. Затем пробирку из ледяной бани переносят в водяную баню, имеющую температуру t = 60± 1 °C и выдерживают в течение 20 мин. Пробирку охлаждают под струей холодной воды до комнатной температуры, измеряют оптическую плотность полученного раствора при длине волны 608 нм в кювете толщиной 10 мм относительно раствора сравнения. Раствор сравнения готовят так же, заменяя 5 см3 дистиллята калибровочного раствора 5 см3 дистиллированной воды. Оптическая плотность растворов остается стабильной в течение 20 мин.
По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Техника определения. В колбу объемом 100 см3 помещают 50 см3 сусла, виноматериала или вина, доводят pH вина до 7 при помощи нескольких капель раствора гидроксида натрия. Затем образец вина количественно переносят в перегонную колбу установки для перегонки с водяным паром. Оттянутый конец трубки холодильника опускают на дно градуированной (объемом 20 см3) пробирки со шлифом. Пробирку помещают в сосуд со льдом. Перегонку ведут до тех пор, пока не наберется 20 см3 дистиллята.
Не останавливая струю пара, приемную пробирку с дйстиллятом заменяют следующей чистой сухой пробиркой объемом 20 см3. В перегонную колбу через дозировочную воронку вносят 2,5 см3 раствора ортофосфорной кислоты. После того, как в приемной пробирке соберется 20 см3 дистиллята, перегонку заканчивают.
Первый и второй дистилляты по отдельности перемешивают.
В две пробирки со шлифом объемом 10 см3 каждая вносят пипеткой по 5 см3 первого (содержащего свободные терпеновые спирты) и второго (содержащего связанные терпеновые спирты) дистиллятов сусла, виноматериала или вина и далее проводят такие же операции, как и при построении калибровочных графиков.
Расчет. Массовую концентрацию свободных и связанных терпеновых спиртов в сусле, виноматериале или вине в мг/дм3 определяют с помощью соответствующих калибровочных графиков.
Результаты определения массовой концентрации свободных и связанных терпеновых спиртов выражают до второго знака после запятой.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, допускаемое расхождение
197
между которыми не должно превышать 0,13 мг/дм3 для свободных и 0,15 мг/ дм3 связанных терпеновых спиртов.
6.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЛЬДЕГИДОВ
Алифатические альдегиды, основную массу которых составляет уксусный альдегид, образуются при спиртовом брожении, придают столовым винам тон переокисленности, при выдержке красных вин вызывают снижение окраски за счет образования нерастворимых соединений с антоцианами. Высшие алифатические альдегиды придают характерный тон токайским винам. Концентрация алифатических альдегидов 12-220 мг/дм3.
Ароматические альдегиды образуются при гидролизе лигнина семян и гребней винограда или древесины дуба, оказывают влияние на аромат мадеры, портвейна, токайских и кахетинских вин. Содержание в винах не превышает 6 мг/дм3.
Альдегиды фуранового ряда обнаруживаются в крепких и десертных винах и оказывают существенное влияние на их букет и вкус. Содержание в винах составляет 35-100 мг/дм3.
Бисульфитный метод
Принцип метода. Метод основан на способности альдегидов связываться с гидросульфитом натрия в комплексное нелетучее соединение. Избыток гидросульфита окисляют йодом и после этого альдегидсульфитное соединение разлагают щелочью. Освободившийся сернистый ангидрид оттитровывают 0,005 М (0,01 н) раствором йода.
Оборудование. Установка для дистилляции вина с перегонной колбой объемом 200-250 см3; бюретки.
Реактивы. Буферный раствор, имеющий pH 7: 3,35 г дигидроортофосфата калия (КН2РО4), 15 г гидроортофосфата натрия (Na2HPO412Н2О) и 4,5 г трило-на Б помещают в колбу объемом 1 дм3, растворяют в 200 см3 воды и доводят до метки водой; буферный раствор, имеющий pH 9: 25 г пербората натрия (NaBO3 4Н2О) помещают в колбу объемом 1 дм3, затем приливают 15 см3 раствора серной кислоты 0,5 М (1 н), перемешивают и доводят до метки водой; раствор гидросульфита натрия массовой концентрации 1 г/100 см3; щелочной раствор пербората натрия: 60 г борной кислоты и 80 г гидроксида натрия помещают в мерную колбу объемом 1 дм3, растворяют в воде и доводят объем раствора до метки; тиосульфат натрия, 0,005 М (0,01 н) раствор; йод, 0,05 М (0,1 н) и 0,005 М (0,01 н) растворы; раствор крахмала: 40 г хлорида натрия и 2,5 г крахмала растворяют в 250 см3 воды в колбе объемом 500 см3, затем кипятят в течение 15 мин и фильтруют через складчатый фильтр в горячем виде; гидроксид натрия, 1 М раствор; фенолфталеин, 1% раствор в 70% спирте.
198
Техника определения. В перегонную колбу объемом 200-250 см3 вносят 25 см3 виноматериала или вина, добавляют 2 капли раствора фенолфталеина, доводят pH виноматериала или вина до слабощелочной реакции (бледно-розовое окрашивание) с помощью раствора NaOH. В эту же колбу вносят 20 см3 буферного раствора с pH 9,0, содержимое колбы перемешивают. Колбу присоединяют к холодильнику. Оттянутый конец трубки холодильника опускают на дно мерной колбы объемом 50 см3, в которую предварительно помещают 5 см3 раствора гидросульфита натрия и 20 см3 буферного раствора с pH 7,0. Приемную колбу помещают в сосуд со льдом, после чего ведут перегонку до тех пор, пока в приемной колбе не наберется 40-45 см3 дистиллята. После окончания перегонки конец форштосса промывают небольшим количеством дистиллированной воды, объем содержимого приемной колбы доводят до метки водой.
Дистиллят количественно переносят в коническую колбу объемом 200-250 см3, приливают 5 см3 раствора НС1, 1 см3 раствора крахмала и оттитро-вывают избыток сульфит-ионов сначала 0,05 М, а в конце реакции - 0,005 М раствором йода до появления бледно-голубой окраски (израсходованный при этом йод в расчет не принимают). Далее по каплям прибавляют раствор тиосульфата натрия до исчезновения бледно-голубой окраски, 1-2 капли раствора фенолфталеина, затехМ приливают боратный щелочной раствор до появления розовой окраски (избегая избытка). Выделившееся альдегидсернистое соединение тотчас оттитровывают 0,005 М раствором йода до появления голубого окрашивания, не исчезающего 15 с.
Вычисление результатов измерений. Массовую концентрацию альдегидов (С, мг/дм3) в виноматериалах и винах в пересчете на уксусный альдегид вычисляют по формуле:
с _ V, -0,22 -1000
V
где - объем 0,005 М раствора йода, израсходованный на титрование, см3;
0,22 - количество уксусного альдегида, соответствующее 1 см3 0,005 М раствора йода, мг;
1000 - коэффициент пересчета на 1 дм3;
V- объем пробы, см3.
Результаты определения массовой концентрации альдегидов выражают до первого знака после запятой.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений.
Колориметрический метод
Принцип метода. Метод основан на определении суммы карбонильных соединений с помощью 2,4-динитрофенилгидразина (ДФГ) и ацетальдегида с пиперидином. По разнице между суммой альдегидов и ацетальдегидом вычисляется количество высших альдегидов.
199
моорудоваиие. чротоэлектроколориметр; перегонная установка.
Реактивы. Буферный раствор с pH 9: 25 г пербората натрия и 25 см3 0,5 М (1 н) раствора H,SO4 растворяют в воде и доводят объем до 1 дм3; гидроксид натрия 1 М и 4 М растворы; фенолфталеин, 1% раствор в 70 % спирте; 2,4-ди-нитрофенилгидразин (ДФГ), 0,1% раствор в 1,5 М растворе НС1; спирт-ректи-фикат; нитропруссид натрия, 4% раствор; пиперидин, 10% раствор; уксусный альдегид; гидроксоацетат свинца, 10% раствор; сульфат натрия, насы-щенный раствор.
Техника определения. 25 см3 вина вносят в перегонную колбу, нейтрализуют 1 М раствором NaOH по фенолфталеину, добавляют 20 см3 буферного раствора с pH 9 и отгоняют. Приемником служит мерная колба объемом 50 см3, помещенная в воду со льдом. В приемную колбу предварительно наливают около 5 см3 воды и погружают в нее конец форштосса холодильника.
Отгоняют около 35-40 см3 дистиллята, обмывают конец форштосса с внутренней и внешней сторон небольшим количеством воды, колбу закрывают и оставляют на 30 мин при комнатной температуре. Содержимое колбы доводят до метки. Дистиллят служит для определения суммы альдегидов и ацетальдегида.
Определение суммы альдегидов. В сухую пробирку вносят 1 см3 0,1% раствора 2,4-ДФГ и 1 см3 дистиллята (при этом конец пипетки должен находиться как можно ближе к поверхности раствора ДФГ). Пробирку закрывают и оставляют на ночь. Далее вносят 1 см3 4 М раствора NaOH и 6 см3 спирта-ректификата. Через 2 мин после добавления щелочи определяют оптическую плотность раствора красно-бурого цвета при длине волны 430 нм в кювете толщиной 1 мм. Раствор сравнения готовят в тех же условиях, заменив 1 см3 дистиллята таким же количеством воды.
Массовую концентрацию карбонильных соединений определяют по калибровочному графику.
Построение калибровочного графика. В предварительно взвешенную тонкостенную шарообразную стеклянную ампулу диаметром 1-1,5 см набирают 1,5-2,0 см3 уксусного альдегида, запаивают и определяют точную массу. Ампулу погружают в мерную колбу объемом 1 дм3, заполненную примерно до 0,5 объема водой, разбивают, содержимое доводят до метки. Рассчитывают концентрацию приготовленного раствора и отбирают по 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5 и 9,0 см3 в мерные колбы объемом 50 см3, содержащие 25 см3 воды. Растворы анализируют как описано ранее, по полученным данным строят калибровочный график.
Определение ацетальдегида. В колбу объемом 50 см3 вносят 6 см3 воды, 1 см3 дистиллята, 0,5 см3 4% раствора нитропруссида натрия и 1,25 см3 10% раствора пиперидина. Реактивы наливают по стенке в строгой последовательности, размешивая. Определяют оптическую плотность полученного раствора
200
при длине волны 570 нм в кювете толщиной 10 мм. Максимум интенсивности окраски достигается примерно через 1,5 мин (за достижением максимума нужно следить) и затем быстро падает. Раствор сравнения готовят аналогично, заменив дистиллят водой. Для построения калибровочного графика используют растворы ацетальдегида, приготовленные как описано ранее.
Расчет. Массовая концентрация альдегидов соответствует концентрации, определенной но калибровочному графику. Если для анализа берут меньше 1 см' дистиллята, то результат соответственно умножают на величину разбавления.
Массовую концентрацию высших альдегидов (С, мг/дм3) определяют по формуле
с = с - с
где Со - суммарная массовая концентрация альдегидов мг/дм3;
С - массовая концентрация ацетальдегида, мг/дм3.
6.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФУРФУРОЛА
Принцип метода. Метод определения фурфурола основан на том, что анилин в присутствии соляной или уксусной кислоты окрашивает жидкость, содержащую фурфурол, в красный цвет. Образуется окрашенное соединение C4H3OCH3(C6H4NH2)2.
Реактивы. Анилин свежеперегнанный бесцветный; соляная кислота; уксусная кислота ледяная; этиловый спирт, раствор 40% об.; фурфурол свежеперегнанный (при перегонке фурфурола фракцию с температурой кипения 160-165°С отбирают в ампулу; открытый кончик ампулы запаивают).
Приготовление стандартных растворов. Стандартные растворы фурфурола готовят таким образом, чтобы в 100 см3 40% спирта содержалось 0,25; 0,5; 1,0; 1,25; 1,50; 1,75; 2,0 мг фурфурола. Для этого готовят исходный 0,01% раствор фурфурола. Взвешенную на аналитических весах малую ампулу наполняют фурфуролом. При наполнении шарик ампулы слегка нагревают на пламени горелки, затем быстро погружают оттянутый кончик в жидкость склянки со свежеперегнанным фурфуролом. Когда ампула достаточно наполнена, открытый кончик капилляра запаивают, ампулу обсушивают и взвешивают. По разнице масс пустой и наполненной ампулы определяют количество реактива, на основании которого рассчитывают необходимый объем растворителя - 40 % спирта, не содержащего фурфурола, - для получения раствора желаемой концентрации. Спирт отмеривают с точностью до 0,1 см3 в склянку с хорошо притертой пробкой, сюда же опускают ампулу с фурфуролом. Сильным встряхиванием склянки при закрытой пробке разбивают ампулу, раствор хорошо перемешивают. Из полученного раствора готовят стандартные
201
растворы путем соответствующего разбавления 40% спиртом, не содержащим фурфурола.
Подготовка к определению. Окрашенные коньячные спирты перегоняют, крепость отгона доводят до 40% об. (разбавление учитывают при расчете).
Построение калибровочного графика. В ряд пробирок с притертыми пробками отмеривают по 10 капель бесцветного анилина и по 3 капли соляной и уксусной кислот. В пробирки добавляют по 10 см3 стандартных растворов фурфурола. В качестве контрольного используют раствор, содержащий все реактивы и 10 см3 воды вместо фурфурола. Закрывают пробирки пробками, содержимое хорошо перемешивают, оставляют в темном месте, через 15 мин замеряют оптическую плотность при длине волны 500 нм в кювете толщиной 10 мм. По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Техника определения. В пробирку с притертой пробкой отмеривают 10 капель бесцветного анилина и по 3 капли соляной и уксусной кислот. Затем в пробирку помещают 10 см3 испытуемого подготовленного отгона коньячного спирта. Далее повторяют те же действия, что и при построении калибровочного графика.
Расчет. Содержание фурфурола в коньячных спиртах (С, мг/100 см3) безводного спирта вычисляют по формуле
С = 2,5-Ct К,
где С - массовая концентрация фурфурола, найденная
по калибровочному графику, мг/дм3;
К - коэффициент разбавления коньячного спирта до 40% об.;
2,5 - коэффициент пересчета на безводный спирт.
6.10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ
Сложные эфиры образуются при спиртовом брожении. Являются фоновым компонентами аромата молодых столовых виноматериалов. В сумме эфиров преобладает этилацетат, который в концентрациях более 200 мг/дм3 придает вину характерный тон уксусного скисания. Концентрация сложных эфиров в винах составляет 140-1400 мг/дм3.
Принцип метода. Метод основан на взаимодействии сложных эфиров с гидроксиламином в щелочной среде с образованием гидроксамовой кислоты, количество которой определяют колориметрически по реакции с хлоридом железа.
Оборудование. Прибор для перегонки; ареометр; термометр; фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Раствор гидрохлорида гидроксиламина: 69,6 г гидрохлорида гидроксиламина растворить в 200 см3 воды, довести объем до 500 см3 (раствор хранить в холодильнике не более 30 сут); раствор соляной кислоты: в колбу объе
202
мом 1 дм3 внести 500 см3 воды, 333 см3 НС1, после охлаждения довести до метки; раствор хлорида железа (III): 50 г FeCl3 6 Н,О растворить в 400 см3 воды в колбе объемом 500 см3, добавить 12,5 см3 раствора НС1, довести водой до метки; гидроксид натрия, 3,5 М раствор; реакционная смесь: готовится из равных объемов растворов гидрохлорида гидроксиламина и 3,5 М NaOH.
Техника определения. 250 см3 образца виноматериала или вина помещают в перегонную колбу. Мерную колбу из-под образца ополаскивают 2-3 раза водой общим объемом не более 60 см3, сливая ополоски в перегонную колбу. Эта же мерная колба служит приемной. В нее наливают 10-15 см3 воды, в которую опускают узкий конец форштосса холодильника. Начинают перегонку, после заполнения приемной колбы примерно на 1/2 объема ее опускают так, чтобы конец форштосса холодильника не погружался в дистиллят. После заполнения приемной колбы на 4/5 объема перегонку прекращают, ополаскивают конец форштосса водой, доводят объем колбы до метки, содержимое перемешивают. В отгоне определяют содержание спирта ареометрометрически.
В 2 конические колбы (А и Б) объемом по 50 см3 вносят по 6 см3 реакционной смеси. В колбу Б приливают 3 см3 раствора НС1, осторожно перемешивают в течение 1 мин. Затем в обе колбы вносят по 18 см3 анализируемого отгона, одновременно осторожно перемешивают в течение 2 мин. В колбу А добавляют 3 см3 раствора НС1, осторожно перемешивают в течение 1 мин. В обе колбы добавляют по 3 см3 раствора хлорида железа (III), перемешивают в течение 1 мин.
Оптическую плотность анализируемого раствора в колбе А определяют при длине волны 540 нм в кювете толщиной 5 мм в сравнении с контрольным раствором в колбе Б.
Расчет. Массовую концентрацию сложных эфиров (С, мг/дм3) вычисляют по формуле
С - 70,79 - 8,23 Ссп + 578,42 D, где Ссп - концентрация спирта в отгоне, % об.;
D — оптическая плотность раствора.
6.11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЫСШИХ СПИРТОВ
Высшие спирты являются фоновыми компонентами аромата виноматериалов. Образуются при спиртовом брожении из аминокислот и сахаров. Главными компонентами высших спиртов являются изобутиловый и изоамило-вый спирты, которые придают винам неприятный сивушный оттенок. Концентрация высших спиртов в белых винах составляет 150-400 мг/дм3, в красных -300-600 мг/дм3.
Принцип метода. Метод основан на образовании в результате дегидратации высших спиртов соединений, дающих с парадиметиламинобензальдегидом (ПДМ) окрашенные продукты (реакция Комаровского-Фелленберга).
203
Оборудование. Прибор для перегонки; фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Серная кислота концентрированная и раствор 1:20; раствор парадиметиламинобензальдегида: 1 г ПДМ растворяют в 95 см3 разбавленной в 20 раз серной кислоты, доводят объем до 100 см3; гидроксид натрия, 30% раствор; гидрохлорид гидроксиламина, 6,7% раствор; изоамиловый спирт; изобутиловый спирт; этиловый спирт безальдегидный, бессивушный.
Построение калибровочного графика.
Взвешивают на часовом стекле 1 г изоамилового спирта, переносят в мерную колбу объемом 50 см3, смывая раствором бессивушного и безальдегидного этилового спирта объемой доли 40% об., и доводят объем до метки тем же раствором.
Взвешивают на часовом стекле 0,25 г изобутилового спирта, переносят в мерную колбу объемом 50 см3, смывая раствором бессивушного и безальдегидного этилового спирта объемной доли 40% об., и доводят объем до метки тем же раствором.
В мерную колбу объемом 50 см3 отмеряют по 10 см3 приготовленных растворов изоамилового и изобутилового спиртов, доводят объем колбы до метки раствором бессивушного и безальдегидного этилового спирта объемной доли 40% об.
В мерные колбы объемом 50 см3 отмеряют 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 см3 смешанного раствора изоамилового и изобутилового спиртов и доводят содержимое каждой колбы до метки раствором бессивушного и безальдегидного этилового спирта объемной доли 40% об. В конические колбы отмеряют по 1 см3 каждого из этих растворов, колбы погружают в воду со льдом. В каждую коническую колбу добавляют 1 см3 раствора парадиметиламинобензальдегида, содержимое перемешивают. Через 3 мин медленно вливают 10 см3 концентрированной H,SO4 при постоянном перемешивании и выдерживают в воде со льдом 3 мин. Затем колбы в течение 20 мин выдерживают в кипящей водяной бане, после чего снова на 3 мин помещают в воду со льдом. Далее выдерживают 25 мин при комнатной температуре, после чего измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 536 нм в кювете толщиной 3 мм. Контрольным раствором служит вода.
Р.о полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Выполнение измерений. В коническую колбу со шлифом отмеряют 50 см3 столового виноматериала или вина, приливают 10 см3 раствора гидроксиламина, присоединяют колбу к обратному холодильнику и кипятят содержимое в течение 15 мин. После охлаждения обратный холодильник заменяют на нисходящий и отгоняют 50 см3 дистиллята в мерную колбу объемом 50 см3. Отгон с ополосками вновь переносят в перегонную колбу, добавляют 2 капли раствора фенолфталеина и нейтрализуют 30 % раствором NaOH до появления розовой
204
окраски, присоединяют к обратному холодильнику и кипятят в течение 15 мин. После охлаждения обратный холодильник вновь заменяют на нисходящий и отгоняют раствор в мерную колбу объемом 50 см3 (немного ниже метки), доводят дистиллированной водой объем колбы до метки и перемешивают. В мерную колбу объемом 50 см’ отмеряют 1 см3 полученного дистиллята, ставят на 3 мин в водяную баню со льдом и далее проводят операции аналогично построению калибровочного графика. Контрольным раствором служит дистиллированная вода.
Вычисление результатов измерений. Массовую концентрацию высших спиртов в мг/дм’ определяют по калибровочному графику.
Результаты измерения массовой концентрации высших спиртов выражают до второго знака после запятой.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 14,01 мг/дм3.
6.12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕКСОВ «ХИМИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА»
Индексы «химического возраста» (ИХВ) - показатели для оценки степени зрелости красных вин, характеризующих способность антоцианов вступать в реакцию с диоксидом серы, уксусным альдегидом и изменять окраску в зависимости от значений pH. Значения индексов «химического возраста» составляют: ИХВ, -0,16-0,75; ИХВ,-0,05-0,47; ИХВ3 - 0,8-0,1. ИХВ используются при идентификации вин для выявления подделки марочных вин, выдачи за них ординарной винопродукции.
Принципы методов. Методы определения индексов «химического возраста» ИХВ основаны на изменении оптической плотности красных виноматериалов и вин после добавления диоксида серы, уксусного альдегида и соляной кислоты и последующих расчетах ИХВ.
Оборудование. Фотоэлектроколориметр; спектрофотометр; пробирки мерные; часы.
Реактивы. Спирт этиловый ректификованный; соляная кислота 1 М раствор; метабисульфит натрия, раствор массовой концентрации 200 г/дм3 (свежеприготовленный); уксусный альдегид, 5% водный раствор.
Техника определения. Перед выполнением измерений пробу виноматериала или вина центрифугируют в течение 15 мин со скоростью 6000 об/мин. Прозрачный с блеском образец не центрифугируют.
Выполнение измерения оптической плотности красных виноматериалов и вин после добавления метабисульфита натрия -
В пробирку с притертой пробкой помещают 1,2 см3 исследуемого виноматериала или вина. Добавляют 0,1 см3 свежеприготовленного водного раст
205
вора метабисульфита натрия. Раствор в пробирке перемешивают встряхиванием, предварительно закрыв пробирку пробкой, выдерживают в течение 15 мин. После этого измеряют оптическую плотность исследуемого раствора при длине волны 520 нм в кювете толщиной 1 мм относительно воды.
Выполнение измерения оптической плотности красных виноматериалов и вин после добавления к ним уксусного альдегида - П^2()СНО
Помещают 2 см3 исследуемого виноматериала или вина в пробирку с притертой пробкой, добавляют 0,4 см3 раствора уксусного альдегида. Раствор в пробирке перемешивают встряхиванием, предварительно закрыв пробирку пробкой, и выдерживают течение 1 ч. После этого измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 520 нм в кювете толщиной 1 мм относительно воды.
Примечание. В случае помутнения или выпадения осадка в исследуемом вине после добавления раствора уксусного альдегида вычисление показателя ИХЕ^ не производят. В качестве результата измерения записывают: «Помутнение» или «Выпадение осадка».
Выполнение измерения оптической плотности красных виноматериалов и вин D^1 и после их разбавления соляной кислотой.
Помещают 10 см3 1 М раствора соляной кислоты в пробирку с притертой пробкой, приливают 0,1 см3 исследуемого виноматериала или вина, закрывают пробкой и перемешивают ее содержимое встряхиванием. Через 1 ч измеряют оптическую плотность раствора при длинах волн 280 нм и 520 нм в кювете толщиной 10 мм относительно воды.
Вычисление результатов измерений.
Расчет индекса «химического возраста» ИХВ; красных виноматериалов и вин производят по формуле СЛ1
Г) -ИХВ, = Г^„п , • j~\С/ / С / /С/
где Dyjfi - оптическая плотность пробы после добавления метабисульфита натрия при длине волны 520 нм;
D^qCHO - оптическая плотность пробы после добавления уксусного альдегида при длине волны 520 нм.
Расчет индекса «химического возраста» ИХВ2 красных виноматериалов и вин производят по формуле
Г) 2 10
ИХВ2 = = 0,099
2 DffS-101
Ds°2 ы520 гл на * ы520
где 10 - коэффициент пересчета на толщину кюветы 10 мм;
101 - коэффициент, учитывающий разбавление вина соляной кислотой;
206
DjO) - оптическая плотность пробы после добавления метабисульфита натрия при длине волны 520 нм:,
D^tl - оптическая плотность пробы после добавления соляной кислоты при длине волны 520 нм.
Расчет индекса «химического возраста» ИХВ} красных виноматериалов и вин производят по формуле
ИХВ3 =
dhci2 и520
DHCl Ы28()
где D3f(jl - оптическая плотность пробы после добавления соляной кислоты при длине волны 520 нм;
- оптическая плотность пробы после добавления соляной кислоты при длине волны 280 нм.
Результаты измерения ИХВ|7 ИХВ^, и ИХВ3 выражают до третьего знака после запятой.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать: для ИХВ' - 0,04, для ИХВ,- 0,04, для ИХВ3 - 0,03.
6.13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИН
Измерения оптической плотности D420 и D52o проводят на длинах волн 420 и 520 нм в кварцевых кюветах толщиной 10 мм для белых виноматериалов и вин и 1 мм для красных виноматериалов и вин относительно воды.
Интенсивность окраски И рассчитывают по формуле
И = D 420 + D 520
Оттенок окраски Трассчитывают как частное от деления D и Z).,o
р _ ^42п
Ds20
Определение координат цвета X, Y, Z в системе XYZ рассчитывают по формулам
Z = 0,24Т + 0,94-Т 495 445
где Т445, Т495, T55ff Тб25 - коэффициенты светопропускания на длинах волн 445, 495, 550 и 625 нм, соответственно.
207
6.14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОЛИНА В ВИНЕ
Пролин относится к основным аминокислотам вина, представляет собой тетероциклическое соединение, слабо ассимилируемое дрожжами в процессе спиртового брожения. Содержание иролина в вине зависит от особенностей сорта винограда, почвенно-климатических условий его произрастания, режимов брожения, и составляет 150-750 мг/дм3. Концентрация пролина является показателем натуральности вин с законченным циклом брожения.
Принцип метода. Метод основан на образовании при взаимодействии пролина с нингидрином продукта красного цвета, устойчивого в кислой среде и экстрагируемого бензолом.
Оборудование. Баня водяная; центрифуга; фотоэлектроколориметр.
Реактивы, пролин (L или DL); муравьиная кислота, 98% раствор; бензол; нингидрин, раствор массовой концентрации 3 г/100 см3 (свежеприготовленный); спирт этиловый 95% и 12% об.; соляная кислота, 2 М раствор; стандартный раствор пролина (1 г/дм3): 0,1 г пролина вносят в колбу объемом 100 см3, растворяют в 12 % об. этиловом спирте и доводят до метки этим же спиртом.
Построение калибровочного графика. Отбирают 2, 5, 10, 20, 30 см3 стандартного раствора в мерные колбы объемом 100 см3 и доводят до метки 12% об. этиловым спиртом. Концентрация пролина в колбах равна 20, 50, 100, 200, 300 мг/дм3.
Отбирают по 0,5 см3 каждого раствора в пробирки с притертой пробкой. Добавляют в каждую пробирку по 3 капли 2 М раствора НС1, 0,5 см3 раствора нингидрина, и 3 капли муравьиной кислоты. Погружают пробирки в кипящую водяную баню на 15 мин, затем извлекают их из водяной бани, добавляют по 3 капли муравьиной кислоты и оставляют охлаждаться при комнатной температуре. Затем добавляют 1 см3 95% об. этилового спирта и 5 см3 бензола. Закрывают пробирку, энергично встряхивают ее до полного растворения осадка, центрифугируют в течение 5 мин при 3000 об/мин. Измеряют оптическую плотность центрифугата при длине волны 520 нм в кювете толщиной 5 мм против воды.
По полученным значениям оптических плотностей строят калибровочный график.
Техника определения. 0,5 см3 вина помещают в пробирку с притертой пробкой. Далее производят те же действия, что и при построении калибровочного графика. Если значения концентрации пролина больше, чем 300 мг/дм3, вино предварительно разбавляют 12% об. спиртом вдвое и отбирают 0,5 см3 на анализ.
Расчет. По калибровочному графику находят концентрацию пролина и умножают на коэффициент разбавления.
208
Глава 7. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ВИН НА СКЛОННОСТЬ К ПОМУТНЕНИЯМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА
В этой группе представлены существующие методы определения розливо-стойкости виноматериалов и вин, позволяющие оценить физико-химическое состояние вина в момент его розлива в бутылку, и рекомендованные методы, позволяющие прогнозировать стабильность винопродукции в месяцах.
Обработка виноматериалов должна обеспечивать сохранение прозрачности разлитого в бутылки вина в пределах установленных гарантийных сроков хранения.
Испытание вин на склонность к помутнениям заключается в создании условий, провоцирующих и стимулирующих их возникновение. Результаты испытания, дополненные при необходимости изучением состава выделившихся осадков, а также выбор и проверка в лабораторных условиях схемы обработки позволяют наметить технологическую схему обработки виноматериалов в производственных условиях, позволяющую обеспечить их розливостойкость.
Проверяемый виноматериал фильтруют под вакуумом через один слой фильтр-картона с помощью воронки Бюхнера. Фильтрующий материал предварительно промывают 2% раствором лимонной кислоты и горячей водой до нейтральной реакции.
Виноматериал, не достигший полной прозрачности (определяют визуально) после трехкратной фильтрации, считают нефильтрующимся и требующим доработки. Готовое вино проверяют перед розливом после фильтрации в производственных условиях.
Рекомендуемые обработки вин производят согласно инструкциям, помещенным в Сборнике технологических инструкций, правил и нормативных материалов по винодельческой промышленности (М.: Пищевая промышленность, 1985).
7.1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПОМУТНЕНИЙ
Подготовка пробы. Осадок, полученный после декантации вина, центрифугируют, часть отбирают для микробиологического анализа, а остаток тщательно промывают сначала небольшими порциями воды, а затем 96% спиртом. Чистый осадок подсушивают между листами фильтровальной бумаги.
Техника определения. Небольшое количество промытого осадка помещают на предметное стекло и рассматривают под микроскопом при увеличении в 600 раз. Характерная микроскопическая картина дает возможность отличить микробиальные помутнения от химических и кристаллических видов помутнений. Следует учитывать, что внешний вид осадков может изменяться в зависимости от особенностей химического состава и типа вина. В столовых винах
209
1/48 Зак. 16
винный камень (оитартрат калия) образует призматические продол! оватыс кристаллы, заостренные с обеих сторон, часто каплеобразной формы. В десертных винах выпадает сплошная масса кристаллов с металлическим блеском. Под микроскопом в ней можно рассмотреть мелкие блестящие чешуйки. Кристаллы тартрата кальция, в отличие от битартрата калия, свободны от примесей и имеют гладкую блестящую поверхность. Форма кристаллов напоминает срезанные четырехгранные пирамиды, продолговатые или в виде брусков. Размеры колеблются в пределах 1-3 мм. При известных условиях, подобно кристаллам битартрата калия, кристаллы тартрата кальция сращиваются.
Помутнения могут вызывать также соли: оксалат и мукат кальция. Первые образуют мелкие октаэдрические кристаллы, напоминающие соединенные вершинами пирамиды или почтовые конверты. Из-за небольших размеров они обнаруживаются только при большом увеличении. Реже встречаются соли слизевой кислоты (мукаты), по внешнему виду напоминающие манную крупу. Под микроскопом можно рассмотреть призматические кристаллы с боковыми отростками.
Кристаллы солей кальция легко отличить от кристаллов битартрата калия по реакции с серной кислотой. Если на предметное стекло с кристаллами солей кальция нанести каплю кислоты, наблюдается потускнение поверхности и постепенное их превращение в игольчатые кристаллы сульфата кальция (гипс). Соли калия под действием серной кислоты растворяются, и кристаллы исчезают.
Микроскопическая картина аморфных частиц, образуемых при металлических помутнениях, довольно однообразна, и не позволяет сделать достоверных выводов о природе металла, вызвавшего помутнение.
Нетипичны также частички, образовавшиеся при помутнениях белкового характера, оксидазном кассе, выпадениях красящих и дубильных веществ.
При аналитическом исследовании природы осадка принимаются во внимание все факторы, которые могут вызвать специфическую реакцию (табл. 26).
7.2. ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ СПЕЦИФИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Сжигание на шпателе. Небольшое количество исследуемого осадка помещают на чистый, свободный от коррозии металлический шпатель и нагревают в бесцветном пламени газовой или спиртовой горелки таким образом, чтобы вещество находилось на расстоянии 2-3 см от открытого огня. После подсушки осадок приближают к наружной части пламени и наблюдают за характером сгорания.
Вместо металлического шпателя можно использовать предметное стекло, которое нагревают вначале очень осторожно на плитке, покрытой асбестовой сеткой, потом на более сильном огне. Сгорающие осадки при сжигании обугливают
210
ся и в конце оставляют незначительный остаток в виде пепла. К таким осадкам относятся белки, дубильные и красящие вещества, целлюлоза из фильтр-кар-тона, остатки парафина. Частично сгорающие осадки после сжигания оставляют большое количество пепла. Неорганические осадки сгорают только частично, ярко вспыхивая. В конце остается сплавленная несгораемая масса.
Окрашивание пламени. Для испытания служит платиновая или нихромовая проволока диаметром 0,3 мм и длиной 60 мм, впаянная в небольшую стеклянную палочку, служащую ручкой. Другой конец проволоки изгибают в виде петли диаметром 2-3 мм. При отсутствии проволоки можно также пользоваться прокаленным графитовым стержнем, вынутым из карандаша. Проволоку очищают путем прокаливания в наиболее горячей верхней части бесцветного пламени газовой или спиртовой горелки, после чего опускают в концентрированную соляную кислоту. Операцию повторяют несколько раз. Очищенная проволока или стержень не должны придавать пламени никакой окраски. Хранят их в пробирке с соляной кислотой.
При проведении испытания ушко проволоки или стержень погружают в исследуемый осадок, смоченный предварительно соляной кислотой, осторожно вводят в бесцветную часть пламени и наблюдают за изменением цвета пламени. Характерное окрашивание пламени в фиолетовый цвет, обусловленное присутствием калия, может остаться незамеченным из-за ярко-желтого окрашивания, вызываемого натрием. В этом случае пламя следует рассматривать через синее стекло, поглощающее желтые лучи натрия.
Для открытия ионов меди вещество держат в пламени до тех пор, пока желтая окраска, вызванная натрием, полностью не исчезнет. В этот момент становится заметной синяя или зеленая окраска, обусловленная присутствием меди.
Кирпично-красная окраска, характерная для ионов кальция, желтой окраской натрия не маскируется.
Воздействие кислот. Часть осадка помещают в небольшую пробирку, приливают 1 см3 10% соляной или серной кислоты и осторожно нагревают, наблюдая за раст-ворением осадка или появлением мути.
Реакция с желтой кровяной солью. Часть осадка взбалтывают с небольшим количеством воды (1-2 см3)и добавляют 2-3 см3 0,5% раствора желтой кровяной соли (гексацианоферрата (II) калия). Появление красно-коричневого осадку свидетельствует о присутствии меди. Белый осадок, появляющийся при нагревании и растворяющийся в избытке реактива, образуется ионами цинка. Синяя или зеленая окраска, образующаяся при подкислении раствора, является признаком присутствия железа.
Обнаружение белка. Небольшое количество осадка (3-5 мг) наносят на полоску хроматографической бумаги, подсушивают и погружают на 10 мин в
211
8 Зак. 16
0,1% раствор амидочерного 10В, растворенного в смеси метанол - ледяная уксусная кислота в соотношении 9:1. Полоску промывают в этом же растворе. В присутствии белка на месте нанесения осадка остается черное пятно. При отрицательной реакции пятно обесцвечивается так же, как и вся бумага.
Обнаружение красящих веществ. Часть осадка помещают в пробирку, добавляют 2-3 см3 10% спирта, несколько капель 10% соляной кислоты и нагревают. Красящие вещества, растворяясь, окрашивают раствор в красный цвет, который при добавлении 10% щелочи переходит в сине-фиолетовый. Осадки красящих и дубильных веществ сгорают без остатка.
Обнаружение фосфатов. Осадок растворяют в нескольких каплях 10% щелочи, подкисляют одной каплей 10% азотной кислоты и добавляют несколько капель 10% раствора молибдата аммония (NH4)2MoO4. В присутствии ионов РО43 возникает желтая окраска фосфомолибдата аммония.
Обнаружение танатов. Часть осадка растворяют в нескольких каплях 10% щелочи, нейтрализуют 10% раствором соляной кислоты и добавляют 0,5 см3 5% раствора хлорида железа FeCl3. В присутствии танина возникает зеленая или синяя окраска.
Обнаружение железа. Часть осадка растворяют в нескольких каплях 10% соляной кислоты и добавляют 2-3 капли 10% роданида калия или аммония KSCN или NH4SCN. В присутствии железа появляется красная окраска.
Обнаружение меди. Часть осадка растворяют в небольшом количестве 10% соляной кислоты и нейтрализуют избытком 10% NH4OH. В присутствии Си2+ появляется голубая окраска.
7.3. НЕОБРАТИМЫЕ КОЛЛОИДНЫЕ ПОМУТНЕНИЯ
Необратимые коллоидные помутнения характерны для белых столовых и шампанских виноматериалов и вин, обусловлены наличием в виноматериале комплекса биополимеров, состоящего из белков, фенольных веществ, полисахаридов и ионов железа.
Существующий (таниновый) тест
Принцип метода. Метод испытания основан на внешнем воздействии химического и физического характера, ускоряющем процессы коагуляции и седиментации белковых веществ и их комплексов.
Техника определения. В две пробирки наливают по 10 см3 виноматериала, в одну из них добавляют 0,5 см3 насыщенного (25%) спиртового раствора танина. Вторая пробирка служит контролем. Через 15 мин опытную пробирку помещают в кипящую водяную баню на 3 мин, охлаждают и сравнивают прозрачность с прозрачностью виноматериала в контрольной пробирке.
212
I. Прозрачность виноматериала в опытной проОирке не изменилась - виноматериал устойчив к необратимым коллоидным помутнениям.
2. При нагреве появилась белая муть, не растворяющаяся в 10% растворе соляной кислоты - виноматериал склонен к необратимым коллоидным помутнениям.
Рекомендуемый (модифицированный) тест
Принцип метода. Метод испытания основан на взаимодействии внесенного галлотанина в присутствии пероксида водорода с высокомолекулярными белками виноматериала при нагревании, сопровождающемся образованием нерастворимых соединений.
Техника определения. В два сосуда наливают ио 50 см3 виноматериала, в один из них вносят 0,25 см310% раствора галлотанина в 40% водно-спиртовом растворе и 0,1 см3 3% раствора пероксида водорода; герметично закрывают и термостатируют 3 суток при температуре 50±5°С. Второй сосуд служит контролем и хранится в холодильнике. Через 3 суток образцы приводят к комнатной температуре и сравнивают их прозрачность либо измеряют ее с помощью мутномера.
Результаты испытания.
1. Прозрачность виноматериала в опытном сосуде не изменилась или составляет менее 1 ф.е. - виноматериал устойчив к необратимым коллоидным помутнениям.
2. Виноматериал помутнел - виноматериал склонен к необратимым коллоидным помутнениям, обусловленным белками высокой молекулярной массы.
3. Сроки стабильности вина рассчитывают по уравнению
У = А • X + В, где У - стабильность, мес.;
X — величина мутности, ф.е.
А, В - коэффициенты, определяемые индивидуально для каждого предприятия.
8'
214
Таблица 26. Идентификация различных видов помутнений в винах
Причина помутнения Внешний вид Реакция на свет, температуру и аэрацию Микроскопическое исследование Сжигание, окрашивание пламени Действие кислот и специфических реактивов
_ Биологические помутнения
Дрожжи, бактерии Выделение СО2, устойчивая муть, аморфный осадок При аэрации усиливается Живые дрожжи, бактерии Полное сгорание, запах горелой шерсти В 10% НО не растворяется. В концентрированной H2SO4 обугливается
Оксидазный касс Радужная пленка, коричневый осадок, бурая окраска Аэрация вызывает побурение. При нагреве без доступа воздуха вино осветляется Аморфные частицы — В 10% НС1 и H2SO4 не растворяется.
Металлические кассы
Железо и фенольные вещества (черный касс) Темная, черная или синяя окраска, небольшой осадок Появляется после пастеризации или выдержки с доступом воздуха Желто-коричневые частицы мути Сгорает частично Растворяется в 10 % НС1 и H2SO4 и в 5 % NaHSO3. При добавлении к под кисленному раствору 1 % K4Fe(CN)6 появляется синяя или зеленая окраска
Железо и фосфат-ионы (белый касс) Аморфный сизый осадок или пленка цвета вина При аэрации усиливается. Аморфные частицы мути Не горит Растворяется в 10 % НС1 и H2SO4 и в 5 % NaHSO3. Подкисленный раствор образует с 1 % КД^СЬТ^ синюю или зеленую окраску
Медь (медный касс) Дисперсный красный осадок. Краснокоричневая пленка Усиливается при солнечном свете Мелкие аморфные частицы Не горит. Пламя окрашивается в синий или зеленый цвет Растворяется в 10 % НС1 hH2SO4. С 1 % K^FelCN^ образует красно-бурую окраску или осадок
Алюминий (алюминиевый касс) Белое коллоидное помутнение, хлопьевидный осадок — Аморфные частицы Не горит Растворяется в 10 % НС1 и H2SO4 и в 5 % NaHSO3.
Окончание таблицы 26
Причина помутнения Внешний вид Реакция на свет, температуру и аэрацию Микроскопическое исследование Сжигание, окрашивание пламени Действие кислот и специфических реактивов
Кристаллические помутнения
Битартрат калия Кристаллический осадок цвета вина Появляется при охлаждении Продолговатые кристаллы с острыми углами Горит, в остатке -оплавленная масса. Пламя бледно-фиолетовое В кислотах растворяется
Тартрат кальция Прозрачные кристаллы — Блестящие кристаллы с гладкой поверхностью, свободные от примесей Горит, в остатке -белый порошок. Пламя коричневокрасное В 10 % ПС1 растворяется; в 10 % 1 l2SO4 кристаллы растворяются с образованием игольчатых кристаллов гипса
Оксалат кальция Мелкие, трудноосаждаемые кристаллы Мелкие кристаллы октаэдрической формы То же То же
7.4. ОБРАТИМЫЕ КОЛЛОИДНЫЕ ПОМУТНЕНИЯ
Обратимые коллоидные помутнения характерны для красных столовых и всех типов крепленых виноматериалов и вин. Обусловлены наличием комплекса биополимеров, состоящего из низкомолекулярных белков, фенольных веществ и полисахаридов. В процессе хранения в результате протекания реакций окисления фенольных веществ обратимые коллоидные помутнения приобретают необратимый характер.
Существующий тест
Принцип метода. Метод испытания основан на снижении растворимости комплекса биополимеров при охлаждении виноматериала.
Техника определения. В две пробирки с притертыми пробками наливают по 10-20 см3 виноматериала. Одна из пробирок является опытной, вторая служит контролем. Опытную пробирку помещают в холодильник с t = -3-4°С для столовых виноматериалов и t = -6-8°С для крепленых виноматериалов и выдерживают при этой температуре в течение 1-2 суток. По истечении указанного времени опытный образец сравнивают с контрольным (неохлажденным).
Результаты испытания.
1. Прозрачность виноматериала в опытной пробирке не изменилась - виноматериал устойчив к обратимым коллоидным помутнениям.
2. Охлажденный виноматериал помутнел (при нагреве муть исчезает) - виноматериал склонен к обратимым коллоидным помутнениям.
Рекомендуемый тест
Принцип метода. Метод испытания основан на снижении растворимости комплекса биополимеров виноматериала при его повторном охлаждении после активации окислительных процессов нагреванием.
Техника определения. В две пробирки с притертыми пробками наливают по 10-20 см3 виноматериала. Одна из пробирок является опытной, вторая служит контролем. Опытную пробирку помещают в холодильник с t = -3-4°С для столовых виноматериалов и t - -6-8°С для крепленых виноматериалов и выдерживают при этой температуре 3 часа. По истечении времени охлаждения замеряют величину мутности холодного опытного образца (либо сравнивают с контролем). Если прозрачность опытного образца не изменилась, то его помещают в термошкаф при температуре 50±5°С и термостатируют в течение 15 часов. Затем образец повторно подвергают охлаждению с последующим измерением мутности.
Результаты испытания.
1. Прозрачность охлажденного виноматериала в опытной пробирке не изменилась и составляет менее 1 ф.е. для белых или 4 ф.е. для красных - виноматериал устойчив к обратимым коллоидным помутнениям.
216
2. Охлажденный винима юриал ииму тел ^ovjimnnu injinvvi.. ----
более 1 ф.е. для белых и 4 ф.е. для красных образцов) - виноматериал склонен к обратимым коллоидным помутнениям.
3. Сроки стабильности виноматериала рассчитывают по уравнению
У = А • X + В • X + С,
где У - стабильность, мес.,
X - величина мутности, ф.е.
А, В,С - коэффициенты, определяемые индивидуально для каждого предприятия
7.5. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОМУТНЕНИЯ
Кристаллические помутнения обусловлены образованием нерастворимых солей калия и кальция с органическими кислотами. Наиболее распространенными являются помутнения, вызываемые битартратом калия КНС4Н4О6 и тартратом кальция СаС4Н4О6 4Н2О. Реже встречаются помутнения, обусловленные оксалатом, мукатом и тартрат-малатом кальция. Причиной образования кристаллических помутнений является нарушение ионного равновесия в вине под воздействием различных факторов (концентрация катионов и анионов, pH, спиртуозность, температура).
Принцип метода. Метод испытания основан на провоцировании холодом кристаллизации битартрата калия при внесении затравки в виде его единичных мелких кристаллов.
Техника определения. В пробирку с 10 см3 виноматериала вносят несколько кристаллов битартрата калия и охлаждают до t = -3-4°С для столовых виноматериалов и t = -7-8°С для крепких. Пробирки помещают в холодильник и выдерживают при указанной температуре в течение 1 -2 суток.
Результаты испытания.
1. Прозрачность образца не изменилась и осадок не выпал - виноматериал устойчив к кристаллическим помутнениям, вызываемым солями винной кислоты.
2. В образце появился кристаллический осадок, растворимый в 10% серной кислоте - виноматериал склонен к кристаллическим калиевым помутнениям.
3. При добавлении серной кислоты осадок не растворяется, а помутнения усиливается - виноматериал склонен к кристаллическим кальциевым помутнениям.
Рекомендуемый тест № 1
Принцип метода. Метод испытания основан на теоретическом расчете концентрации насыщения калия в виноматериале.
Техника определения. В исследуемой пробе виноматериала определяют следующие показатели: объемную долю спирта (% об.), pH, температуру хранения, массовые концентрации калия и винной кислоты (г/дм3). Пользуясь номограммой (рис. 19), находят по оси ординат значение произведения раствори-
217
j/wi j j/ui /\|уи1х^ипл и nnvivia i upnajia iipn задании И UUbCM*
ной доле спирта и pH вина.
— Объемная доля спирта 10 %
— Объемная доля спирта 15 %
Рис. 19. Номограмма для определения предельной концентрации К' в винах, не вызывающей кристаллических помутнений.
Теоретическую концентрацию калия (Си, г/дм3) вычисляют по формуле
где ПР - величина, определяемая по номограмме, г/дм3,
Снк - массовая концентрация винной кислоты, г/дм3, К - поправочный коэффициент.
Выражение результатов. Значение общего экстракта выражают в г/дм3 и записывают до одного десятичного знака.
Рекомендуемый тест № 2
Принцип метода. Метод испытания основан на измерении электропроводности до и после добавления в виноматериал битартрата калия.
Техника определения. Настраивают кондуктометр согласно инструкции. В стакан вносят 50 см3 вина и помещают в термостат. После установления постоянной температуры 20±0,2°С измеряют электропроводность образца. Затем в вино вносят 400 мг битартрата калия, включают магнитную мешалку и размешивают 30 мин. В стакан опускают ячейку, устанавливают температуру 20±0,2°С и через 3-4 минуты снимают показания шкалы кондуктометра.
Полученные значения подставляют в формулу:
G = К • ( Gkoh - GhJ • N, где К - постоянная кондуктометрической ячейки; Gkoh и ^нач ~ конечное и начальное показания прибора, мкСи;
N - величина, зависящая от типа анализируемого вина (таблица 27).
218
1 аолица z /. величина поправки vv в «виионкчи от типа вина
Тип вина N
Белое столовое 1,7
Красное столовое 2,5
Белое крепкое 3,0
Красное крепкое 3,7
Белое десертное 2,7
Красное десертное 2,7
Пользуясь таблицей 28, дают оценку стабильности вина, в соответствии с величиной G.
Таблица 28. Оценка стабильности вина
G Оценка стабильности
25-150 Требует обработки по схеме
151-200 Вина стабильны сроком 3 месяца
201-250 Вина стабильны сроком до 6 месяцев
251-300 Вина стабильны до 1 года
301-350 Вина стабильны свыше 1 года
7.6. ПОМУТНЕНИЯ, ВЫЗВАННЫЕ МЕТАЛЛАМИ
Металлические помутнения возникают в виноматериалах и винах при наличии избытка ионов некоторых металлов. На их формирование оказывают влияние pH, концентрация ионов металлов, диоксида серы, компонентов, образующих с ионами металлов нерастворимые соединения, защитных коллоидов.
Железный касс
Железный касс возникает при образовании нерастворимого соединения ионов железа с полифенолами (черный касс), антоцианами (синий касс) и фос-фат-ионами (белый касс). Способность железа к образованию нерастворимых комплексов зависит от многих факторов (концентрация компонентов, pH, температура, содержание и состав органических кислот, диоксида серы, защитных коллоидов). На процессы формирования белого касса заметное влияние оказывает содержание полифосфатов, попадающих в виноматериал при выдержке на дрожжевом осадке.
Принцип метода. Метод испытания основан на провоцировании взаимодействия Fe (III) с фосфат-ионами с образованием труднорастворимого соединения фосфата железа.
219
Техника определения. В 4 пробирки наливают по 20 см’испытуемого образца. Первая является контролем на склонность к обратимым коллоидным помутнениям. Во вторую добавляют 1-2 капли 3% раствора пероксида водорода, в третью - 1-2 капли 3% раствора пероксида водорода и 20 мг лимонной кислоты. В четвертую вносят 1 см3 раствора соляной кислоты массовой концентрации 10 г/100 см3 и выдерживают 4 часа при комнатной температуре, затем нейтрализуют раствором гидроксида натрия до исходного значения pH, вносят 1-2 капли 3% раствора пероксида водорода.
Пробы выдерживают 24 часа при температуре минус 4-5°С, после чего измеряют мутность.
1. Раствор в первой пробирке помутнел - виноматериал склонен к обратимым коллоидным помутнениям.
2. Раствор в 1-й пробирке остался прозрачным, во 2-й - помутнел - виноматериал склонен к феррофосфатному кассу
3. Раствор во 2-й пробирке помутнел, в 3-й - остался прозрачным - виноматериал проявляет склонность к феррофосфатному кассу, устраняемую добавлением лимонной кислоты.
4. Раствор во всех трех пробирках остался прозрачным, в 4-й помутнел -виноматериал склонен к феррофосфатному кассу.
Метод определения избыточного содержания ЖКС
Принцип метода. Метод испытания основан на обработке виноматериала различными дозами ЖКС и выявлении избытка внесенной ЖКС измерением оптической плотности при длине волны 750 нм. Метод позволяет также определять оптимальную дозу ЖКС, необходимую для обработки виноматериала.
В ряд пробирок с 10 см3 виноматериала вносят раствор желтой кровяной соли массовой концентрации 5 г/дм3 в возрастающих концентрациях в соответствии с общепринятой методикой. Исключением является контрольный вариант. Через 4 часа во все пробирки добавляют 0,1 см3 раствора желатина массовой концентрации 10 г/дм3 и 0,3 см3 раствора бентонита массовой концентрации 100 г/дм3. Образцы центрифугируют до полного осаждения берлинской лазури (контролируют добавлением к 5 см3 центрифугата 0,5 см3 1 М раствора соляной кислоты и 0,1 см3 насыщенного раствора железоаммонийных квасцов).
Измерение оптической плотности проводят при длине волны 750 нм в кювете толщиной 10 мм. Контролем является не обработанный ЖКС виноматериал.
Критерием оценки избытка ЖКС является значение оптической плотности более 0,01; значение, меньшее этой величины, находится в пределах погрешности прибора.
220
Медный касс
Медный касс образуется в сульфитированных винах, хранящихся без доступа воздуха. Буро-черный осадок, состоящий из оксида и сульфида одновалентной меди, растворяется при аэрации виноматериала.
Принцип метода. Метод испытания основан на восстановлении медью диоксида серы в анаэробных условиях под воздействием солнечного или ультрафиолетового света с образованием сульфида меди.
Техника определения. 0,5-0,6 дм3 виноматериала сульфитируют до содержания свободного диоксида серы не менее 50 мг/дм3, наливают в бутылку из белого стекла до пробки, не оставляя воздушной камеры, выставляют в горизонтальном положении на солнечный свет на 2-3 дня при температуре не выше 25°С или освещают 3-4 часа лампой ультрафиолетового света.
Результаты испытания.
1. Прозрачность образца не изменилась - виноматериал устойчив к медному кассу.
2. Появились муть или осадок - виноматериал склонен к медному кассу.
Алюминиевый касс
Алюминиевый касс возникает при повышении концентрации алюминия в результате хранения виноматериалов в алюминиевых резервуарах. Мелкий белый осадок, образующийся при алюминиевом кассе, состоит из гидроксида алюминия. На формирование касса оказывает существенное влияние pH вина. Оптимальное значение pH для выпадения гидроксида алюминия - 3,8. Наиболее склонны к проявлению касса низкокислотные высокоспиртуозные вина
Принцип метода. Методика испытания предусматривает определение массовой концентрации алюминия (гл. 4). При значениях этого показателя выше 5 мг/дм3 крепленый виноматериал склонен к алюминиевому кассу.
7.7. БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОМУТНЕНИЯ
Биохимические помутнения обусловлены трансформацией биополимеров виноматериалов и вин, вызванной окислением их фенольных фрагментов под действием специфических ферментов или ионов металлов.
Оксидазный касс
Принцип метода. Метод основан на активации окислительных ферментативных процессов в виноматериале в присутствии воздуха.
Техника определения. В два стакана объемом 100 см3 наливают по 40-50 см3 виноматериала. Один из образцов нагревают на водяной бане при t = 75°С в течение 20 мин и охлаждают до t — 20°С. Оба стакана накрывают фильтроваль-
221
Ilv,„ vjmoiuh и uuidBjiHHji на z-o суток, датем, после взбалтывания, виноматериал переливают в пробирки и сравнивают его прозрачность с отфильтрованным непосредственно перед определением исходным виноматериалом, налитым в третью пробирку (контрольный образец).
Результаты испытания.
1. Образцы в обоих стаканах не помутнели и не изменили цвета - виноматериал не склонен к оксидазному кассу.
2. Цвет и прозрачность негретого образца изменились; нагретый - остался прозрачным и не изменил цвета - виноматериал склонен к оксидазному кассу;
3. Образцы в обоих стаканах помутнели:
а) осветляются при добавлении 1-2 капель 10% НС1 - виноматериал склонен к железному кассу;
б) не осветляются при добавлении 1 -2 капель 10% НС1 - виноматериал склонен к необратимым коллоидным помутнениям.
Окислительное покоричневение
Принцип метода. Метод основан на колориметрическом определении изменения окраски вина в результате интенсификации окислительных процессов.
Техника определения. В исходном образце вина определяют оптическую плотность при длинах волн 420 нм и 520 нм в кювете толщиной 10 мм. Контролем служит вода.
В сосуд объемом 100 см3 наливают 50 см3 вина, герметично закрывают пробкой и помещают в термошкаф при температуре 5О±5°С на трое суток. После термостатирования образец охлаждают до комнатной температуры и вновь замеряют оптическую плотность на тех же длинах волн.
Вычисляют значения интенсивности окраски вина исходного (И,) и после термообработки (И2), как сумму оптических плотностей D4?o и D52O.
Результаты испытания.
Интенсивность окраски И2 виноматериала превышает диапазон, характерный для сответствующего типа вина (ординарные белые столовые виноматериалы - 0,080-0,200; марочные белые столовые виноматериалы - 0,150-0,300) -образец склонен к окислительному покоричневению.
7.8. ПРОЗРАЧНОСТЬ ВИНОДЕЛЬЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ И КАЛИБРОВКА ПРИБОРОВ ПО СУСПЕНЗИИ ФОРМАЗИНА
Прозрачность винодельческой продукции оценивается визуально либо измеряется инструментально при помощи соответствующих приборов, величина ее в последнем случае выражается в формазинных единицах (ф.ед.).
222
Принцип метода. Степень прозрачности устанавливается по соответствующим для каждого вида продукции шкалам. Готовая продукция, относящаяся к категориям «прозрачное с блеском» и «прозрачное», считается соответствующей стандарту.
Оборудование. Весы лабораторные; мутномер либо фотоэлектроколориметр.
Реактивы. Суспензия формазина: 1 г гидразинсульфата переносят в мерную колбу объемом 100 см3, растворяют в 60-80 см3 воды, объем раствора доводят до метки, 10 г уротропина вносят в мерную колбу объемом 100 см3, растворяют в 60-80 см3 воды, объем раствора доводят водой до метки. После полного растворения оба раствора смешивают в колбе объемом 500 см3 и выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре. Приготовленный раствор является исходной суспензией формазина, содержащей 1000 условных форма-зинных единиц (ф.е.). Исходная суспензия формазина сохраняет свои физико-химические свойства в течение 3 мес.
Для получения суспензий с меньшей величиной мутности производится соответствующее разбавление исходной суспензии водой.
При оценке степени прозрачности вин и коньяков используют суспензии, мутность которых составляет 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 7,5; 10,0 ф.е.
При оценке степени прозрачности виноматериалов и сусла используют суспензии, мутность которых составляет 5, 10, 50, 100, 250, 500, 1000 ф.е.
Техника определения. При определении прозрачности винодельческой продукции инструментальным методом строят калибровочные графики для кювет толщиной 3 и 10 мм. Выбор кювет производится в зависимости от интенсивности окраски образца и его прозрачности. Кюветы толщиной 10 мм используются для образцов белых и розовых вин, 3 мм - для образцов красных, а также очень мутных белых и розовых вин. Измерение производится при длине волны 670 нм в сравнении с контролем. Контролем служит тот же образец, отфильтрованный через обеспложивающий фильтр-картон. При замере прозрачности вина на мутномере раствора сравнения не требуется.
По калибровочным графикам находят величины прозрачности продукции, выраженные в формазинных единицах, а по шкалам прозрачности - степень ее прозрачности.
Шкалы прозрачности вин и коньяков
Степень прозрачности белых вин
Мутность, ф. е. До 0,2 0,2-0,9 0,9-4,0 Свыше 4
Степень прозрачности Прозрачное с блеском Прозрачное Тусклое Мутное
223
Степень прозрачности розовых вин
Мутность, ф. е. До 0,4 0,4-1,0 1,0-5,0 Свыше 5
Степень прозрачности Прозрачное с блеском Прозрачное Тусклое Мутное
Степень прозрачности красных вин
Мутность, ф. е. До 0,7 0,7-4,5 4,5-10,0 Свыше 10
Степень прозрачности Прозрачное с блеском Прозрачное Тусклое Мутное
Степень прозрачности коньяков
Мутность, ф. е. До 0,2 0,2-0,4 0,4-0,6 Свыше 0,6
Степень прозрачности Прозрачный с блеском Прозрачный Тусклый (опал) Мутный
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
«УТВЕРЖДАЮ»
Директор ИВиВ "Магарач"
« » 200~ г.
ПОЛОЖЕНИЕ
О производственной лаборатории винзавода ИВиВ "Магарач"
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Производственная лаборатория является самостоятельным структурным подразделением винзавода ИВиВ «Магарач».
1.2. Возглавляет производственную лабораторию заведующий лабораторий. Заведующий лабораторией подчиняется директору института, назначается и освобождается от занимаемой должности директором института.
1.3. Производственная лаборатория выполняет функции отдела технического контроля предприятия.
1.4. Права, обязанности и ответственность руководителя службы технического контроля возлагаются заведующего производственной лабораторией.
1.5. Осуществляемый производственной лабораторией контроль за качеством вырабатываемой продукции и соблюдением технологических инструкций не освобождает руководителей производственных подразделений от ответственности за выпуск не соответствующей стандартам или техническим условиям продукции и нарушении технологии производства.
1.6. Предприятие может реализовать лишь продукцию, принятую производственной лабораторией.
1.7. В своей работе производственная лаборатория руководствуется:
- решением правительства Украины и Автономной Республики Крым по вопросам качества продукции;
- действующим законодательством Украины и Автономной Республики Крым;
- типовым положением об ОТК продукции;
- документами Системы сертификации УкрСЕПРО;
- действующей НД на продукцию и методы испытаний;
- приказами, распоряжениями директора Института и вышестоящего хозяйственного органа;
- действующими стандартами предприятия;
- настоящим положением.
225
2. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ
Основными задачами производственной лаборатории являются:
2.1. Предотвращение выпуска предприятием продукции, в том числе сертифицированной, не соответствующей требованиям НД а также укрепление производственной дисциплины и повышение ответственности на всех участках производства за качество выпускаемой продукции.
2.2. Осуществление входного контроля сырья, материалов и тары.
2.3. Проведение технологического и микробиологического контроля.
2.4. Анализ причин, вызывающих выпуск нестандартной продукции и участие в разработке мероприятий, предотвращающих выпуск такой продукции.
3. ФУНКЦИИ
Производственная лаборатория выполняет следующие функции:
3.1. Входной контроль качества сырья, полуфабрикатов, материалов и тары.
3.2. Оформление обоснований для предъявления претензий поставщикам по результатам входного контроля.
3.3. Контроль за соблюдением требований при хранении сырья, материалов, тары и при передаче их со склада на производство.
3.4. Контроль соответствия производственных операций установленным требованиям.
3.5. Проведение анализов в соответствии с методиками по технохимическо-му и микробиологическому контролю производства.
3.6. Приемочный контроль продукции и оформление документов, удостоверяющих соответствие готовой продукции установленным требованиям, в том числе сертифицированной продукции.
3.7. Организация проведения дегустаций продукции, вырабатываемой предприятием.
3.8. Ведение лабораторной документации и отчетности по установленной форме.
3.9. Учет рекламаций на вырабатываемую продукцию.
3.10. Сбор и обработка информации о качестве продукции, покупательском спросе.
3.11. Контроль выполнения санитарных правил для предприятий винодельческой промышленности цехами и участками предприятия.
3.12. Участие в пересмотре действующей и разработке новой НД на сырье, полуфабрикаты, материалы и готовую продукцию.
226
4. ПРАВА
Производственная лаборатория имеет право:
4.1. Контролировать выполнение работниками цехов соблюдение НД, санитарных правил и требовать их соблюдения.
4.2. Требовать от бухгалтерии и начальников цехов данные о количестве переработанного сырья, выработке продукции, брака, возвращенной продукции.
4.3. Принимать необходимые меры, предотвращающие поступление на пред-| приятие сырья, материалов, полуфабрикатов, тары, не соответствующих требо-5 ваниям НД.
5. СТРУКТУРА И ШТАТЫ
5.1. Структуру и штаты производственной лаборатории утверждает директор Института.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПОЛОЖЕНИЯ ПРО ЛАБОРАТОРНО
Загальш положения
1. Виробнича лаборатор!я - в подальшому ВЛ - с структурним гпдроздиюм альськогосподарського виробничого кооперативу «Лиманський», в подальшому-СВК.
2. Micue знаходження ВЛ - м. Очаков, вул. Бузька, 88.
3. ВЛ здшснюс свою д!яльн!сть на основ! i в!дпов!дно до чинного законо-давства Укра'ши, Статуту СВК та цього Положения.
4. Утримання ВЛ здшснюсться за рахунок соб!вартост! виноматер!ал!в.
5. Майно ВЛ становлять - основы фонди та обороти! кошти, а також шпи ц!нност1, варттсть яких в!дображасться у баланс! СВК.
6. Кер!вництво лаборатор!ею здшснюсться начальником ВЛ, який призна-часться кер!вником СВК.
Начальник ВЛ с п!дзв!тним голов! правлшня СВК.
7. ВЛ прийняв свою д!яльысть за рйпенням Правлшня СВК. Порядок! термш л!кв!дацп встановлюеться Правлшням СВК.
Функцп та обов’язки виробничо'1 лабораторп
2.1. Основною д!яльшстю ВЛ с всеб!чний техыко-х!м!чний i мжробюлопч-ний контроль за вс!ма технолопчними процесами виробництва та сировини, гцо надходить, спрямований на шдвищення якост! продукцп, зниження витрат i в!дход!в виноробно’1 промисловост!.
2.2. Основы функцп та обов’язки ВЛ:
- контроль за як!стю сировини, нашвфабрикапв, основних i допом!жних матер!ал!в та готово!’ продукцп за в!дпов!дыстю ix встановленим стандартам, кондиц!ям, техычним умовам;
- участь в складанн! основних технолопчних схем переробки сировини, спря-мованих на забезпечення стабыьносп i в и со ко’! якост! продукцп;
- контроль за технолопчними процесами виробництва, спрямованих на дот-римування встановлених технолопчних схем, режим!в кондицш i рецептур;
- впровадження в практику роботи ВЛ найнов!ших досягнень в галуз! ме-тод!в контролю;
-контроль за саытарним станом виробничих прим!гцень, устаткування, тари, швентарю.
228
Права виробничо! лабораторп
ВЛ мае право:
- в раз! виявлення порушень технолопчних схем, а також в раз! вщхилень в!д рецептур при виготовленн! продукщ!, вимагати негайного !х усунення;
- заборонити випуск i вщгрузку продукцп, що не вщповщас вимогам нормали вн о-техн i ч н oi до ку м ентацн;
- заборонити допуск в виробництво сировини, основних i допом1жних матер-!ал!в, як! не в!дпов!дають вимогам д!ючо! нормативно! документацй;
видавати в межах свое'! компетенцй розпорядження, рекомендацп технологам та роб!тникам;
видавати посв!дчення якост! на продукц!ю, що вщвантажуеться. Начальник ВЛ мае право готувати пропозицп голов! Правлшня СВК щодо структури, складу та кошторису витрат на утримання ВЛ, моральне та матер!альне стимулювання, а також покарання пращвниюв лабораторп.
Вщповщальшсть виробничо! лабораторп
ВЛ несе в!дпов!дальн!сть:
- за стан i яюсть вим!рювань ф!зико-х!м!чних та мжробюлопчних показ-ник!в;
- за яюсть виноробно! продукцй', що випускаеться;
- за яюсть сировини та допом!жних матер!ал!в, до використовуються в ви-робництв;
- за свосчасне складання звтв по технох!м!чному та мжробюлопчному контролю виробництва;
- за правильну експлуатащю, своечасну пов!рку та атестащю засоб!в вим!-рювально! техшки та випробувального обладнання;
- за дотримання Правил протипожежно! безпеки, техшки безпеки, охорони прац! в лабораторЛ.
9 Зак. 16
229
232 233
— Направление сусла
ю Специальные обработки сусла (мезги)
LU П родолжител ьность отстаивания сусла или настаивания мезги сусла
К Количество сусла после отстаивания или прессования,дал
Ln Раса дрожжей и количество разводки, %
OS спирт, % Кондиции сброженного виноматериала
Zj сахар, г/100 см3
оо № акта спиртования
<о Примечания
ЬО о Подпись заведующего лабораторией
— № n\n
bJ Дата переработки
LU Сорт винограда, фракция сусла
-U Количество винограда, кг
Ln № емкости
os Объем сусла (мезги), дал
-J сахаристость, г/100 см1 Кондии
oo титруемая кислотность, г/дм3 щи сусла
40 сернистый ангидрид, мг/дм3 (мезги)
s Номер анализа из журнала № 4
-i о
О
г
w W
5 п "О п
"О
оч о н X о
Sc
Я S
О -!
о W t= W
ю дата последней обработки пестицидами I Качество виног
раздавленные ягоды, %
1 21 I поврежденные вредителями, болезнями ягоды, %
и-* соответствуют по окраске и виду Примесь других сортов, о/ /0 рада
i и 1 не соответствуют ботаническому виду
Ln Категория винограда по ДСТУ 2366-94
Os ТХМК завода Подписи
к—» представителя поставщика
№ партии винограда
ьэ сбора Дата и время
lu приемки
№ товарнотранспортной накладной
Совхоз (колхоз), отделение, участок
Os Сорт винограда (смесь сортов)
Количество, кг
00 сахаристость, г/100 см3 Показатели
40 титруемая кислотность, г/дм^
н— h—» со S X >< дрожжей на какие сутки замечен рост микроорганизмов Микробиологическая стойкость
12 пленчатых
13 уксуснокислых бактерий
14 смеси дрожжей и уксуснокислых бактерий
15 молочнокислых бактерий (среда со спиртом)
16 заключение
>—• Дата
ю № анализа
LU Наименование пробы
4^ Откуда поступила проба, № купажа, № емкости
СП Органолептические показатели
о. Количество, дал
-л винных дрожжей при микроскопировании в поле зрения Микроскопическая характеристика
00 пленчатых
40 уксуснокислых бактерий
О молочнокислых
— общего SO?, мг/дм3 | Химические показатели
bJ свободного
LU железо, мг/дм'
-U медь другие металлы, мг/дм’’
LH ОЛОВО
Os общий экстракт, г/дм’
приведенный
OO
40 Заключение
1C о Подпись аналитика
№ анализа
bJ Дата анализа
LU Наименование пробы
Откуда поступила проба, № купажа
Ln Количество, дал
Os ПЛОТНОСТЬ, J Од Химические показатели |
-J спирт, % об.
00 сахара, г/100 см3
40 титруемая кислотность, г/дм3
О летучая кислотность, г/дм3
ЖУРНАЛ ТХМК № 2 ЖУРНАЛ ТХМК № 4
Контроль за приемкой винограда Химический контроль
Физико-химическая стойкость Общее заключение Рекомендуемые мероприятия Подписи аналитика и микробиолога
склонность к белковым помутнениям наличие переоклейки коллоидные помутнения кристаллические помутнения склонность к появлению кассов
железного оксидазного медного
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
ЖУРНАЛ ТХМК № 6
Контроль за обработкой ЖКС и другими оклеивающими веществами
П/П Наименование обрабатываемого вина; № партии и купажа № емкости, № купажа Количество обрабатываемого вина, дал Содержание железа, мг/дм3 Доза ЖКС для полного удаления железа из вина, г/дал Доза ЖКС, принятая для производственной обработки вина, г/дал Количество ЖКС, заданное в вино при производственной обработке, кг Дата обработки вина ЖКС Дата снятия вина с осадка
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Результаты испытания обработки производственных партий вина Дозы оклеивающих веществ, г/дал Дата обработки Дата снятия с осадка Результаты испытания обработанного вина, № анализа по журналу № 5 Заключение и подпись заведующего лабораторией
дата анализа наличие железа наличие избытка ЖКС наличие осадка берлинской лазури бентонита желатина
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
234
ЖУРНАЛ ТХМК № 7 Контроль за технологической обработкой вин
Наименование виноматериала Год урожая__________________________
сЗ сЗ Ч Наименование операций Количество, дал № емкости № купажа Кондиции виноматериала
спирт, % об. -J г сахар, г/ 100см3 титруемая кислотность, г/дм3 летучая кислотность, г/дм3
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Кондиции виноматериала № анализа Отходы, дал (жидкая клеевая гуща) Примечание Подпись заведующего лабораторией
О <Z) Содержание Fe, мг/дм3
10 11 12 13 14 15 16 17 18
ЖУРНАЛ ТХМК № 8
Контроль за розливом вина и полнотой налива
Дата розлива № анализа (по журналу 4) Наименование разливаемого вина, год урожая, № купажа или партии Емкость бутылок, дм3 Количество разлитого вина, дал Температура разливаемого вина, °C Г роверка полноты наполнения
стакан № 1 1 стакан № 2 । стакан № 3 стакан № 4 стакан № 5 стакан № 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
по объему или уровню вина в бутылке
стакан № 7 1 стакан № 8 1 стакан № 9 ! стакан № 10 стакан № 11 стакан № 12 стакан № 13 стакан № 14 стакан № 15 стакан № 16 стакан № 17 стакан № 18
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
235
( эасчет на 20 °C -) Подписи
стакан № 19 стакан № 20 стакан № 21 стакан № 22 стакан № 23 стакан № 24 стакан № 25 стакан № 26 стакан № 27 — . — i стакан № 28 начальника работника ТХМК 1
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
ЖУРНАЛ ТХМК № 9
Контроль за температурой и влажностью воздуха
Дата и время наблюдения Цех № 1 Цех № 2 Цех № 3 Цех № 4 Цех № 5 Открытая площадка Особые отметки и подпись наблюдателя
и О влажность, % и О влажность, % и о влажность, % и О влажность, % О О влажность, % и О влажность, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
МЕТОДЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ
Большинство реакций, используемых в химическом анализе продуктов винодельческой промышленности, протекает в водной среде. В наиболее распространенных объемных и колориметрических методах анализа как определяемые вещества, так и реагенты используются в виде растворов.
При работе с растворами необходимо знать их концентрацию, т.е. количество вещества, содержащееся в определенном количестве раствора. Существует несколько способов выражения концентрации раствора.
Массовая концентрация С - количество вещества в граммах, растворенное в 1 дм3 раствора. Массовую концентрацию используют для выражения результатов анализа компонентов винопродукции (вследствие низких значений их концентрация обычно выражается в мг/дм3). Разновидностью массовой концентрации является титр - количество граммов вещества, содержащееся в 1 см3 раствора. Эта величина применяется для описания т.н. титрованных растворов, используемых в объемном анализе.
Массовая (весовая) доля, называемая также процентной концентрацией н»% - количество вещества в граммах, содержащееся в 100 г раствора. Массовая доля выражается в процентах и используется обычно для описания растворов кислот.
Объемная доля у - количество вещества в см3, содержащееся в 100 см3 раствора. Выражается в объемных процентах % об., используется для описания концентрации этилового спирта в образцах винопродукции.
Молярность С„ - количество вещества в моль, содержащееся в 1 дм3 раствора. Выражается в моль/дм3 или М.
Нормальность Сп - количество эквивалентов вещества, содержащееся в 1 дм3 раствора. Выражается в г-экв/дм3 или н.
Эквивалентом вещества называется такое его количество в граммах, которое в данной реакции присоединяет, вытесняет или эквивалентно 1 г водорода. Эквивалент вещества может иметь различную величину в зависимости от типа протекающей реакции.
Для реакций замещения или обмена:
ч „ л/
а) эквивалент кислоты или основания N = — ;
Н
АТ М
б) эквивалент соли N -----
п V т т
237
где N - эквивалент вещества;
М - молекулярная масса вещества;
Н - основность кислоты или кислотность основания;
число атомов металла (или ионов аммония) в молекуле соли;
К - валентность металла;
п - число электронов, отдаваемое или присоединяемое молекулой вещества.
Молярность и нормальность применяют обычно для выражения концентрации реагентов для объемного анализа.
В зависимости от степени точности используемых растворов выделяют приблизительные и точные растворы.
Приблизительные растворы. Для их приготовления количества необходимых веществ вычисляют с небольшой точностью. Навески отвешивают с использованием технохимических или технических весов.
Приготовление раствора из навески.
Требуемую массу навески вычисляют по следующим формулам при заданной процентной концентрации
при заданной массовой концентрации
С т =
V , р
где V - требуемый объем раствора, дм3;
dp - плотность требуемого раствора, г/дм3;
w%> - заданная процентная концентрация раствора, %;
С - заданная массовая концентрация раствора, г/дм3.
Приготовление раствора разбавлением.
Для приготовления V дм3 раствора концентрации w% путем разбавления раствора концентрации следует взять: исходного раствора
V ,=V--- - з
1 d] w]%w'A’
воды
V= V- V, дм3.
238
Приготовление раствора смешением.
Для приготовления V дм3 раствора концентрации w% смешением растворов концентрацией и’/% и w2% следует взять:
d • w% - d • и’ %
V, = V---------i--2--;
1 d 1 -w ^%0-d w, %
где d( - плотность z-го раствора, г/дм3;
Wi% - процентная концентрация i-ro раствора, %;
У, - объем z-ro раствора, дм3.
Более быстро (без учета плотности растворов) объемы Vt и V2 можно определить следующим методом:
-w%)
(Wj%> w% > w2%)
W%~W %
V ,= V-------— ;
1 W °/o-W2%>
w %- w%
V = V------
2 W %~W %
Аналогично можно определить и объемы необходимых растворов при разбавлении: w2% = 0, тогда
у,=у-—;
1
wl%,
Точные растворы.
Точные растворы - это растворы, концентрация которых определена с высокой степенью точности. Эти растворы используются в количественном анализе, их концентрация обычно выражается в моль/дм3 или г-экв/дм3.
239
Приготовление раствора из навески.
Необходимую навеску отвешивают на аналитических весах с использованием бюкса или часового стекла, количественно переносят в мерную колбу, содержащую около 1/2 необходимого объема воды, растворяют и доводят водой до метки.
Требуемую массу навески вычисляют по формуле
у или у ,
Р Р
где V - требуемый объем раствора, дм3;
Сн - заданная молярная концентрация раствора, моль/дм3;
Сп - заданная нормальная концентрация раствора, г-экв/дм3;
М — молекулярная масса вещества, г/моль;
N - эквивалент вещества, г/экв.
Этим методом готовят растворы веществ химически чистых и устойчивых при хранении. Таким требованиям удовлетворяет небольшое количество соединений, т.н. первичных стандартов. Точные растворы остальных веществ получают из приблизительных растворов установлением их точной концентрации титрованием раствором первичного стандарта.
Приготовление раствора из фиксанала. Фиксаналы представляют собой запаянные в стеклянную ампулу точно отмеренные количества вещества, необходимые для приготовления 1 дм3 раствора точной концентрации (обычно 0,1 н или 0,01 н).
Большинство фиксаналов может храниться неопределенно долгое время и могут использоваться как первичные стандарты для определения концентрации рабочих растворов. Щелочные фиксаналы взаимодействуют со стеклом, поэтому срок их годности ограничен.
Перед употреблением стандарт-титра необходимо снять этикетку с ампул и промыть наружную поверхность ее дистиллированной водой.
В мерную колбу объемом 1 дм3 вставляют обыкновенную воронку диаметром 9-10 см. Затем в воронку вставляют боек с утолщением.
При перемещении содержимого в колбу ампулу поворачивают дном вниз и слегка ударяют углублением об острие бойка, затем, не переворачивая ампулы, вторым бойком пробивают верхнее углубление ампулы и дают полностью выйти содержимому.
Не изменяя положения ампулы, последнюю тщательно промывают изнутри дистиллированной водой в количестве шестикратного объема ампулы. После растворения содержимого ампулы объем жидкости доводят до метки и тщательно перемешивают раствор.
240
Во избежание ошибок при определении объемов температура используемой воды и полученного раствора должна быть 20±0,5°С. На это следует обратить особое внимание, так при растворении большинства соединений температура полученного раствора в значительной степени изменяется. Образцовые буферные растворы битартрата калия и гидроксида кальция должны быть насыщенными при 25°С. При приготовлении их необходимо взбалтывать и термо-статировать при 25°С. Избыток реактива удаляется фильтрованием или декантацией.
Буферные растворы хранят в герметизируемой полиэтиленовой или стеклянной посуде. В раствор битартрата калия для предохранения от биологи-чес-кого воздействия добавляют тимол из расчета 0,9 г/дм3. Фосфатный буфер хранят не более двух месяцев, а остальные не более 3 месяцев со дня приготовления.
Вне зависимости от типа раствора для его приготовления обязательно использование дистиллированной (при необходимости бидистиллированной) воды. При приготовлении буферных растворов фосфатов, буры и гидроксида кальция должна использоваться дистиллированная вода, освобожденная от углекислоты. Приготовленные растворы этих веществ должны быть защищены от доступа углекислоты из воздуха. Остальные буферные растворы (тетраок-са-лат калия, битартрат калия и бифталат калия) могут готовиться на обычной дистиллированной воде и не защищаться от диоксида углерода воздуха.
Посуда, используемая для приготовления растворов, должна быть чистой и сухой, мерная посуда (колбы, пипетки и др.) требует обязательной поверки.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ РАСТВОРОВ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВА В РАСТВОРЕ
Приготовление 0,1, 0,5 и 1 М растворов соляной и 0,05, 0,25 и 0,5 М (0,1 0,5 и 1 н) растворов серной кислот
Растворы кислот готовят разбавлением соответствующих концентрированных кислот. Для приготовления 1 дм3 раствора берут следующие объемы соляной и серной кислот (таблицы).
Плотность серной кислоты, г/см3 Объем концентрированной серной кислоты, Необходимый для приготовления 1 дм3 раствора, см3
0,5 М(1 н) раствор 0,25 М (0,5 н) раствор 0,05 М (0,1 н) раствор
1,830 29,0 14,5 2,9
1,835 28,6 14,3 2,8
241
Плотность соляной кислоты, г/см3 Объем концентрированной соляной кислоты, необходимый для приготовления 1 дм3 раствора, см3
1 М раствор 0,5 М раствор 0,1 М раствор
1,174 90,0 45,0 9,0
1,188 85,0 42,5 8,5
Отмеренный объем кислоты осторожно при перемешивании вливают в воду и доводят объем раствора водой до 1 дм3.
Проверка титра растворов кислот (соляной или серной) по титрованному раствору NaOH
Из бюретки берут три параллельные пробы по 25-30 см3 0,1 или 0,5 М раствора NaOH в конические колбы емкостью 250 см3, приливают 1-2 капли раствора метилового оранжевого или смешанного индикатора и титруют, соответственно, 0,1 или 0,5 М раствором соляной кислоты либо 0,05 или 0,25 М раствором серной кислоты до перехода желтого окрашивания раствора в оранжевое (если титруют с метиловым оранжевым) или в фиолетовое (если титруют со смешанным индикатором).
Коэффициент поправки К рассчитывают по формуле
к i\ —
V
где V - объем 0,1 или 0,5 М раствора NaOH, взятый для титрования, см3;
К, - коэффициент поправки 0,1 или 0,5 М раствора NaOH;
V- объем раствора кислоты, израсходованный на титрование, см3.
При отсутствии резких колебаний температур титр растворов кислот можно проверять 1-2 раза в год.
Приготовление растворов NaOH
250 г гидроксида натрия растворяют в фарфоровом или пластмассовом стакане в 250 см3 воды. После охлаждения раствор переливают в стеклянный цилиндр или полиэтиленовый сосуд, закрывают резиновой или полиэтиленовой пробкой и в течение 2-3 недель выдерживают до полного осаждения карбоната натрия. В отстоявшемся прозрачном концентрированном растворе устанавливают содержание гидроксида натрия титрованием: 1 см3 раствора, отобранного пипеткой, доводят водой до 40 см3 и титруют раствором серной или соляной-кислот концентрации 1 М. 1 см3 такого раствора кислоты соответствует 0,04 г гидроксида натрия.
Для приготовления 1 дм3 раствора гидроксида натрия концентрации 1 М берут объем концентрированного раствора, соответствующий количеству 40,0 г гидроксида натрия.
242
Проверка титра NaOH по титрованному раствору НС1
Из бюретки берут 3-4 параллельные пробы по 25-30 см3 0,1 или 0,5 М раствора NaOH в конические колбы емкостью 250 см3, приливают 3-4 капли раствора фенолфталеина и титруют, соответственно, 0,1 или 0,5 М раствором НС1 до исчезновения розовой окраски. Затем добавляют 1-2 капли раствора метилового оранжевого или смешанного индикатора и продолжают титрование до перехода желтого окрашивания в оранжево-розовое (если титруют с метиловым оранжевым) или до перехода зеленой окраски в фиолетовую (если титруют со сме-шаннььм индикатором).
Расчет для определения коэффициента поправки К щелочи по соляной кислоте: у £
по фенолфталеину: К = 1
по метиловому оранжевому: К = *
где V - объем 0,1 или 0,5 М раствора NaOH, взятый для титрования, см3.
1//- объем 0,1 или 0,5 М раствора НС1, израсходованный на титрование с фенолфталеином, см3;
V,- объем 0,1 или 0,5 М раствора НС1, израсходованный на суммарное титрование с фенолфталеином и с метиловым оранжевым, см3;
К- коэффициент поправки 0,1 или 0,5 М раствора НС1;
Расхождение между коэффициентом поправки щелочи, установленным по метиловому оранжевому и по фенолфталеину, свидетельствует о загрязненности щелочи карбонатами. Максимально допускается расхождение в пределах 0,4% (т. е. не более 0,004). При отсутствиии резких колебаний температур титр щелочей необходимо проверять не реже 1 раза в 3 месяца.
Примечание. При титровании щелочью кислых растворов с фенолфталеином пользоваться коэффициентом поправки щелочи, установленным по фенолфталеину вышеуказанным способом (на холоде), не следует.
В этих случаях для установления коэффициента поправки не щелочь титруют кислотой, а кислоту щелочью с кипячением и повторным титрованием до неисчезающего розового окрашивания.
Приготовление 0,05 М (0,1 и.) раствора йода
Формула 12. Мол. вес 253,8. Э12 = 126,9.
Требуемое количество йода отвешивают на технических весах из расчета 12,7 г на 1 дм3. Иод всыпают в бутыль, в которой находится концентрированный раствор йодида калия (на каждый литр заданного количества йода берут 35 г KI и растворяют его в 25 см3 воды). Взбалтывают до полного растворения йода в растворе йодида калия, после чего доливают необходимое количество
243
воды и хорошо перемешивают. Раствор хранят в бутылях из темного стекла с хорошо пришлифованными пробками.
Установка титра 0,05 М (0,1 н.) раствора йода по 0.05 М (0,1 н.) раствору Na,S,O3
В коническую колбу с притертой пробкой наливают 25-30 см3 раствора йода, добавляют 20-30 см3 воды и титруют 0,1 н. раствором Na,S,O3 до перехода бурого окрашивания раствора в соломенно-желтое. Затем прибавляют 1,5-2 см3 раствора крахмала и продолжают титрование до полного обесцвечивания.
Коэффициент поправки К раствора йода находят по формуле
К = v' к‘
V
где V — объем 0,1 н. раствора йода, взятый для титрования, см3.
V: - объем 0,1 н. раствора Na,S2O3, израсходованный на титрование, см3;
Kt - коэффициент поправки 0,1 н. раствора Na,S,O3;
При отсутствии резких колебаний температур титр 0,1 н. раствора йода можно проверять 1 раз в месяц. При установке титра с помощью микробюретки емкостью 10 см3 с ценой деления 0,02 и берут 8-10 см3 раствора йода, разбавляют 10 см3 воды и титруют раствором тиосульфата натрия из микробюретки, прибавляя в конце титрования 1 см3 раствора крахмала.
Приготовление 0,02 М (0,1 н.) раствора КМпО4 (перманганата калия)
Формула КМпО,. Мол. масса 158,04. Э„., = 31,608
Необходимое количество перманганата калия (из расчета 3,16 г КМпО4 на 1 дм3 раствора) растворяют в колбе в воде, предварительно нагретой до 40-50°С. Растворение КМпО4 происходит довольно медленно. Так как в темном растворе трудно заметить полное растворение кристаллов, то колбу, в которой производят растворение, приводят во вращательное движение в наклонном или опрокинутом положении и смотрят на стенки, которые последовательно освобождаются от раствора. Отсутствие прилипания кристаллов к стенкам служит признаком полного растворения. Полученный раствор переносят количественно в мерную колбу, доводят до метки водой и хорошо взбалтывают. Концентрация раствора в первые дни после приготовления очень неустойчива ввиду возможного разложения КМпО4 до МпО2 и из-за наличия в растворе пыли органического происхождения, окисляющейся перманганатом калия. Поэтому раствор оставляют в закрытой емкости в темноте в течение 10-14 дней, после чего приступают к установке титра. Если раствор перманганата калия после
244
отстаивания содержит бурый осадок МпО,, его необходимо профильтровать через асбест, стеклянную вату или воронку с пористой стеклянной пластинкой. Для быстрого приготовления небольшого количества титрованного раствора перманганата калия растворяют необходимое количество химически чистого КМпСД в соответствующем объеме воды, доводят раствор до кипения и продолжают нагревать при температуре, близкой к точке кипения, еще 1 ч. В случае выпадения осадка МпО, раствор фильтруют через чистый асбест (освобожденный от органических примесей) или через фильтрующий тигель с пористой стеклянной пластинкой. В этом случае к установке титра можно приступить немедленно.
Растворы перманганата калия сохраняются в бутылях темного стекла. Следует избегать соприкосновения раствора перманганата калия с резиновыми трубками или пробками; при титровании необходимо пользоваться бюретками со стеклянными кранами. Краны на бюретках нельзя смазывать вазелином, можно слегка смазать концентрированной серной кислотой.
Установка титра 0,1 н. раствора КМпО4 по оксалату натрия
Навеску оксалата натрия в количестве 0,2-0,25 г, взятую с точностью до 0,0002 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 см3, растворяют ее в 100 см3 горячей (80-90°С) воды, прибавляют 10 см3 разбавленной H2SO4 (1:1) и титруют 0,1 н. раствором КМпО4 при постоянном сильном помешивании до появления слабо-розового окрашивания. При титровании первые капли перманганата калия обесцвечиваются очень медленно, так как в реакционной среде отсутствуют ионы Мп2+, каталитически ускоряющие реакцию. Поэтому титрование сначала нужно
вести очень медленно, не прибавляя последующей капли раствора до тех пор, пока предыдущая полностью не обесцвтилась. После появления в растворе ионов Мп2+ реакция окисления ускоряется и титровать можно быстрее, но не допуская приливания титранта струей. Титрование считают законченным, когда появившаяся розовая окраска раствора не исчезает в течение 1 мин.
Коэффициент поправки К раствора перманганата калия рассчитывают по формуле
к= т
V -0,0067 ’
где V - объем 0,1 н. раствора КМпО4, израсходованный на
титрование, см3;
т - навеска оксалата натрия, г;
0,0067 - количество оксалата натрия, соответствующее 1 см3
точно 0,1 н. раствора КМпО4, г.
245
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ АНАЛИЗА.
МОДЕЛИ СЕРТИФИКАТОВ АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВИН
Контроль качества вин должен всегда включать как органолептическую оценку вин, так и определение основных и наиболее характерных элементов их состава.
В отношении составляющих вино элементов могут или должны быть проведены три вида определений:
1. Определения, необходимые для идентификации вин и являющиеся основой торговых соглашений (сертификат № 1).
2. Определения, позволяющие убедиться в качестве и характере вина, соответствующие коммерческой потребности (сертификат № 2).
Определения, не предусмотренные сертификатами № 1 и № 2, могут быть затребованы в рамках контракта.
3. Частные определения, применяющиеся в особых случаях (сертификат № 3).
Использование определений, указанных в сертификате № 2, позволит освободить от ответственности исполнителей анализов. Использование определений, указанных в сертификате № 3, позволит освободить от ответственности импортеров.
Модели сертификатов анализа
Сертификат № 1
Цвет
Прозрачность
Объемная масса при 20°С
Спиртуозность при 20°С
Экстракт общий сухой, г/дм3
Сахара, г/дм3
Диоксид серы общий, мг/дм3
рн
Общая кислотность, мг-экв./дм3
Летучая кислотность, мг-экв./дм3
Дигликозид мальвидина
Избыточное давление диоксида углерода для игристых или
шипучих вин
Дифференциация ликерных вин и мистелей для сладких вин
246
Сертификат № 2
Сертификат № 1 дополняется следующими определениями:
Зола, г/дм3
Щелочность золы, мг-экв/дм3
Калий, г/дм3
Железо, мг/ дм3
Медь, мг/дм3
Диоксид серы свободный, мг/дм3
Кислота сорбиновая, мг/дм3
Кислота лимонная, мг/дм3
Кислота винная, г/дм3
Показатель Фолина-Чокальтеу
Хроматический показатель
Контроль яблочно-молочного брожения
Определения, не являющиеся обязательными:
Натрий, кальций, магний, мг/дм3
Сульфаты, мг/дм3
Тест на сбраживаемость
Исследование на наличие искусственных красителей
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Образец сертификата ИВиВ ’’Магарач”
УКРАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК
Институт винограда и вина "Магарач"
Испытательный центр по контролю качества пищевой продукции "Магарач"
Аттестат аккредитации в Системе сертификации УкрСЕГГРО № UА 6.001 .Т.431 от 10.08.99 г.
Адрес:
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель органа по сертификации продукции Крымского ГЦСМС
В.Л. Зубаченко "__"200_ г.
334200, г. Ялта, Автономная Республика Крым, ул. Кирова, 31. тел. 32-55-91
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель испытательного центра по контролю качества пищевой продукции "Магарач" ___А.М. Авидзба "__"200_ г.
ПРОТОКОЛ
сертификационных испытаний пищевой продукции №
Всего страниц___
Протокол распространяется только на образцы, представленные на испытания
Протокол не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован или распространен без разрешения испытательной лаборатории
Ялта, 2001
протокол №____
страница 2
Наименование образца_____________________________________________
Наименование и адрес заказчика___________________________________
Дата получения пробы_____________________________________________
Дата проведения испытаний________________________________________
Характеристика и обозначение образца
248
ПОКАЗАТЕЛИ ИДЕНТИФИКАЦИИ
Наименование Показателя Норма по ГСТУ 202.002 Фактическое значение Допустимая ошибка измерений Метод измерения
Объемная доля этилового спирта, %
Массовая концентрация сахаров, г/100 см3
требованиям ГСТУ
Представленный образец вина 202.002.
протокол №__
страница 3
ТАБЛИЦА ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Наименование Показателя: Норма по МВТ №5061-89 Фактическое значение Допустимая ошибка Измерений Метод Измерения
Массовая концентрация, мг/дм3 Сернистой кислоты: общей, не более свободной, не более 200 20 3 1 ГОСТ 14351 то же
железа 3-15 2,35 ГОСТ 26928
цинка, не более 10,0 0,23 РД 00334830.010-98
меди, не более 5,0 0,27 то же
свинца, не более 0,3 0,01 то же
кадмия, не более 0,03 0,003 то же
ртути, не более 0,005 0,001 ГОСТ 26927
мышьяка, не более 0,2 0,02 ГОСТ 26930
Зам. руководителя ИЦ
Зав. лабораторией
Инженер-химик 1 категории
Инженер-химик
Инженер по стандартизации 1 категории
Дата составления протокола:
Испытания проведены в присутствии представителя органа по сертификации Крымского ГЦСМС:
Ведущего инженера, аудитора
249
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ
ГОСТ 8.010-90 Методики выполнения измерений.
ГОСТ 8.135-74 pH-метрия. Стандарт-титры для приготовления образцовых буферных растворов 2-го разряда.
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный.Технические условия.
ГОСТ 244-76 Натрия тиосульфат кристалический. Технические условия.
ГОСТ 246-76 Гидросульфит натрия технический. Технические условия.
ГОСТ 450-77 Кальций хлористый. Технические условия.
ГОСТ 902-76 Натрия бисульфит технический водный раствор. Технические условия.
ГОСТ 1027-67 Свинец (II) уксуснокислый 3-водный. Технические условия.
ГОСТ 1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия.
ГОСТ 1770-74Е Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия.
ГОСТ 2184-77 Кислота серная техническая. Технические условия.
ГОСТ 2263-79 Натр едкий технический. Технические условия.
ГОСТ 2652-78Е Калия бихромат технический. Технические условия.
ГОСТ 3117-78 Аммоний уксуснокислый. Технические условия.
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия.
ГОСТ 3639-79 Растворы водно-спиртовые. Методы определения концентрации этилового спирта.
ГОСТ 3758-75. Аммоний сернокислый 18-водный. Технические условия.
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия.
ГОСТ 4144-79 Калий азотнокислый. Технические условия.
ГОСТ 4159-79 Йод. Технические условия.
ГОСТ 4165-78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия.
ГОСТ 4171-76 Натрия сульфат 10-водный. Технические условия.
ГОСТ 4198-75 Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия.
ГОСТ 4199-76 Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия.
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия.
ГОСТ 4207-75 Калий железистосинеродистый 3-водный. Технические условия.
ГОСТ 4212-76 Растворы. Приготовление растворов для колориметрического и нефелометрического анализа.
ГОСТ 4234-77 Калий хлористый. Технические условия.
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия.
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия.
250
ГОСТ 5208-81 Спирт бутиловый нормальный технический. Технические условия.
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворимый и газообразный технический. Технические условия.
ГОСТ 5830-79 Спирт изоамиловый. Технические условия.
ГОСТ 5833-75 Сахароза. Технические условия.
ГОСТ 5845-79 Калий натрий виннокислый 4-водный. Технические условия.
ГОСТ 5962-67 Спирт этиловый ректификованный. Технические условия.
ГОСТ 6016-77 Спирт изобутиловый. Технические условия.
ГОСТ 6038-79 Д-глюкоза. Технические условия.
ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия.
ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия.
ГОСТ 6709-71 Ангидрид сернистый жидкий технический. Технические условия.
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия.
ГОСТ 6859-72Е Приборы для отмеривания и отбора жидкостей. Технические условия.
ГОСТ 7208-93. Вина виноградные и виноматериалы виноградные обработанные. Общие технические условия.
ГОСТ 7699-78 Крахмал картофельный. Технические условия.
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия.
ГОСТ 9337-79 Натрий фосфорнокислый двузамещенный двенадцативодный. Технические условия.
ГОСТ 9656-75 Кислота борная. Технические условия.
ГОСТ 10028-81 Вискозиметры капиллярные стеклянные. Технические условия.
ГОСТ 10131-93 Ящики из древесины и древесных материалов для продукции пищевых отраслей промышленности. Сельского хозяйства и спичек. Технические условия.
ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-КГ,М,М'КГ'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б).
ГОСТ 10733-98 Часы наручные и карманные механические. Технические условия.
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия.
ГОСТ 11109-74. Марля бытовая хлопчатобумажная. Технические условия.
ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия.
ГОСТ 12258-79 Советское шампанское. Игристые и шипучие вина. Метод определения давления двуокиси углерода в бутылках.
ГОСТ 12280-75. Вина, виноматериалы, коньячные и плодовые спирты. Метод определения альдегидов.
251
ГОСТ 13 191-73. Вина, виноматериалы, коньяки и коньячные спирты, соки плодово-ягодные спиртованные. Метод определения этилового спирта.
ГОСТ 13192-73. Вина, виноматериалы и коньяки. Метод определения сахаров.
ГОСТ 13195-73. Вина, виноматериалы, коньяки и коньячные спирты. Соки плодово-ягодные спиртованные. Метод определения железа.
ГОСТ 14137-74 Вина, виноматериалы, коньяки и коньячные спирты. Правила приемки и методы отбора проб.
ГОСТ 14351-73 Вина, виноматериалы и коньячные спирты. Метод определения свободной и общей сернистой кислоты.
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия.
ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Использование для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
ГОСТ 16287-77 Электроды стеклянные промышленные для определения активности ионов водорода. ГСП. Технические условия.
ГОСТ 16599-71 Ванилин. Технические условия.
ГОСТ 17433-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности.
ГОСТ 17792-72 Электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда.
ГОСТ 18300-81 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия.
ГОСТ 18481-81Е Ареометры и цилиндры стеклянные. Технические условия.
ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия.
ГОСТ 20490-75. Калий марганцовокислый. Технические условия.
ГОСТ 20903-75 Кюветы прямоугольные кварцевые для спектрофотометров. Основные размеры. Технические требования.
ГОСТ 21400-75 Стекло химико-лабораторное. Технические требования. Методы испытаний.
ГОСТ 22524-77Е Пикнометры стеклянные. Технические условия.
ГОСТ 23932-90Е Посуда и*Ьборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия.
ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия.
ГОСТ 24363-80 Калия гидроокись. Технические условия.
ГОСТ 25336-82Е Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры.
252
ГОСТ 26099-84 Насосы вакуумные поршневые. Типы и основные параметры.
ГОСТ 26313-84 Продукты переработки плодов и овощей. Правила приемки и методы отбора проб.
ГОСТ26929-94 Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов.
ГОСТ 27198-87 Виноград свежий. Методы определения массовой концентрации сахара.
ГОСТ 27987-88Е Анализаторы жидкости потенциометрические ГСП Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний.
ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной меткой.
ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ 29228-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания.
ГОСТ 29228-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные.
Часть 2. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания.
ГОСТ 29251-91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования.
Метрологическая аттестация методик выполнения измерений содержания компонентов проб и веществ и материалов. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 7с.
Правила техники безопасности и производственной санитарии в винодельческой промышленности. Минпищепром СССР, 30.12.80г.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем. Госэнергонадзор СССР, 1984 г.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителем. Госэнергонадзор СССР, 21.12.84г.
РД-01-1994. Перечень конструкционных, антикоррозионных и вспомогательных материалов, разращенных Минздравом для применения в винодельческой промышленности Украины.
ТУ 6-09-1678-77 Фильтры обеззоленные.
ТУ 6-09-2502-77 Вода бидистиллированная.
ТУ 6-09-3272-73 Парадиметиламинобензальдегид.
253
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ..................................................... 5
Глава 1. Положение о лаборатории винодельческого завода....... 6
1.1. Общие положения....................................... 6
Права производственной лаборатории .................... 6
Ответственность производственной лаборатории........... 7
1.2. Положение о заведующем производственной лабораторией..... 7
Обязанности заведующего лабораторией .................. 8
Права заведующего лабораторией ........................ 9
Ответственность заведующего лабораторией............... 9
1.3. Положение об инженере-химике.......................... 9
Обязанности инженера-химика ............................10
Права инженера-химика ..................................10
Ответственность инженера-химика ........................10
1.4. Положение о сменном химике ........................... 10
Обязанности сменного химика............................11
Права сменного химика ................................ 11
Ответственность сменного химика ........................11
Глава 2. Контроль качества винограда .........................12
2.1. Контроль созревания винограда ....................... 12
2.2. Отбор средней пробы ..................................14
2.3. Контроль приемки винограда ...........................14
2.4. Оценка степени пораженности винограда серой гнилью.......16
Глава 3. Методы анализа, принятые в промышленности............18
3.1. Определение массовой концентрации сахаров в сусле.....18
Ареометрический метод .................................18
Рефрактометрический метод ............................ 19
3.2. Определение массовой концентрации сахаров в вине......22
Метод Бертрана ........................................22
Метод прямого титрования ..............................25
3.3. Определение массовой концентрации титруемых кислот в сусле и вине ............................................28
3.4. Определение водородного показателя (pH)...............31
3.5. Качественное определение органических кислот в сусле и вине ...............................................32
3.6. Определение массовой концентрации диоксида серы в сусле и вине ...............................................33
3.7. Определение массовой доли взвесей в сусле.............36
3.8. Плотность бродящего сусла.............................37
3.9. Определение объемной доли этилового спирта в вине.....37
Ареометрический метод .................................37
Химический метод ......................................40
3.10. Определение массовой концентрации летучих кислот в вине.44
3.11. Определение массовой концентрации экстрактивных веществ в сусле и вине ....................................46
254
3.12. Определение массовой концентрации азотистых веществ сусла и вина ...............................................50
Микрометод (по Кьельдалю) ................................50
5.13. Определение массовой концентрации аминного азота......51
3.14. Определение массовой концентрации железа в вине.......53
Определение массовой концентрации железа с гексацианоферратом (II) калия (ЖКС) ....................53
Определение массовой концентрации двухвалентного железа...56
3.15. Определение массовой концентрации меди ...............57
Способ, предусматривающий минерализацию ..................57
Способ без минерализации .................................59
3.16. Определение массовой концентрации тяжелых металлов в винограде,виноматериалах, винах и коньяках .................60
Глава 4. Новые методы, разработанные научными учреждениями.....65
4.1. Потенциометрический метод определения массовой концентрации сахаров .......................................65
4.2. Рефрактометрический метод определения этилового спирта.67
4.3. Рефрактометрический метод определения массовой концентрации общего и приведенного экстракта ...............74
4.4. Определение технологического запаса фенольных веществ в винограде ................................................90
4.5. Определение массовой концентрации фенольных веществ в сусле и вине .............................................90
Перманганатометрический метод ............................90
Колориметрический метод .................................91
4.6. Определение массовой концентрации красящих веществ (антоцианов)........................................93
4.7. Определение массовой концентрации полимерных и мономерных форм фенольных веществ ......;.................94
4.8. Определение массовой концентрации ванилинреагирующих фенольных веществ ..........................................95
4.9. Разделение танина и антоцианового комплекса............97
4.10. Определение массовой концентрации лейкоантоцианов.....98
Способ I .................................................98
Способ II ................................................99
4.11. Определение массовой концентрации коллоидных веществ.100
4.12. Определение массовой концентрации полисахаридов......101
4.13. Определение массовой концентрации пектиновых веществ.102
4.14. Определение массовой концентрации белка..............104
4.15. Определение массовой концентрации азотистых веществ сусла и вина ...............................................^6
Колориметрический метод ..................................^6
Метод биамперометрического титрования ....................Ю7
Определение аминного азота ...............................^9
Определение азота аммиака ................................
4.16. Определение массовой концентрации всех форм железа...112
4.17. Определение массовой концентрации алюминия в виноматериалах и винах ...................................
255
4.18. Определение массовой концентрации кальция ............116
4.19. Определение массовой концентрации кремния...........117
4.20. Определение величины окислительно-восстановительного потенциала ...............................................120
4.21. Определение массовой концентрации кислорода.........120
4.22. Определение массовой концентрации сероводорода......122
Полуколичественный метод .............................. 122
Колориметрический метод ................................123
4.23. Контроль давления в шампанских бутылках ............124
4.24. Определение общего содержания диоксида углерода в игристых винах .........................................126
Массовый метод определения диоксида углерода............126
Объемный метод определения углекислоты .................130
Определение связанной углекислоты ......................132
4.25. Определение остаточного количества аллилизотиоцианата.134
4.26. Определениемассовойконцентрации аспартама.......... 135
4.27. Определение массовой концентрации винной кислоты в виннокислотном сырье .................................. 137
4.28. Определение массовой концентрации 5-нитрофурилакриловой кислоты (5-НФА) ....................139
4.29. Определение массовой концентрации цианистых соединений ....139
Глава 5. Методы МОВВ ....................................... 141
5.1. Оценка содержания сахара в сусле, концентрированном сусле и виноградном сахаре .............................. 141
5.2. Определение массовой концентрации редуцирующих сахаров ..................................................146
5.3. Определение общей кислотности .......................148
5.4. Определение массовой концентрации органических кислот..150
Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЖХ)....150
5.5. Определение массовой концентрации винной кислоты.......151
Весовой метод ........................................ 151
Сравнительный объемный метод ...........................152
Колориметрический метод ................................153
5.6. Экспресс-метод определения массовой концентрации винной кислоты в вине ....................................154
5.7. Определение массовой концентрации молочной кислоты...155
Колориметрический метод ............................... 155
Энзиматический метод ...................................157
5.8. Определение массовой концентрации лимонной кислоты...159
Химический метод .......................................160
Энзиматический метод .................................. 162
5.9. Определение массовой концентрации яблочной кислоты...164
Колориметрический метод ............................... 164
L-яблочная кислота. Энзиматический метод ...............165
5.10. Определение объемной доли этилового спирта..........167
5.11. Определение массовой концентрации общего экстракта..168
5.12. Определение массовой концентрации летучих кислот....173
5.13. Определение массовой концентрации железа............175
256
5.14. Определение массовой концентрации диоксида серы....177
Экспресс-метод ....................................... 177
Арбитражный метод .....................................179
5.15. Определение дигликозида мальвидина ................180
Арбитражный метод ....................................181
Качественное определение ..............................181
Количественное определение ........................... 181
5.16. Выявление синтетических красителей в вине..........182
Определение красителей основного характера.............183
Определение красителей кислотного характера ...........183
Идентификация хроматографией в тонком слое.............184
Глава 6. Методы идентификации и выявления фальсификации винопродукции ...........................................185
6. 1. Определение массовой концентрации золы и ее щелочности .......,......................................185
6.2. Определение массовой концентрации магния, калия, натрия, кальция .........................................187
6.3. Определение массовой концентрации хлоридов в винах...190
6.4. Методика выполнения измерений кинематической вязкости в винах ......................................... 192
б. 5. Определение буферной емкости в винах ..............194
6.6. Определение электропроводности вин ..................195
6.7. Ароматообразующие вещества винограда и вина.Определение массовой концентрации терпеновых спиртов....................195
6.8. Определение массовой концентрации альдегидов........198
Бисульфитный метод ....................................198
Колориметрический метод ...............................199
6.9. Определение массовой концентрации фурфурола.........201
6. 10. Определение массовой концентрации сложныхэфиров...202
6.11. Определение массовой концентрации высших спиртов...203
6.12. Определение индексов «химического возраста»........205
6.13. Определение оптических характеристик вин...........207
6.14. Определение массовой концентрации пролина в вине...208
Глава 7. Методы испытания вин на склонность к помутнениям физико-химического характера ...............................209
7.1. Идентификация различных видов помутнений........... 209
7.2. Техника выполнения специфических реакций............210
7.3. Необратимые коллоидные помутнения ..................212
Существующий (таниновый) тест........................ 212
Рекомендуемый (модифицированный) тест................213
7.4. Обратимые коллоидные помутнения ....................216
Существующий тест .....................................216
Рекомендуемый тест ................................. 216
7.5. Кристаллические помутнения..........................217
Рекомендуемый тест № 1.................................217
Рекомендуемый тест № 2 ..............................218
7.6. Помутнения, вызванные металлами ....................219
Железный касс .........................................219
257
Медный касс ..........................................221
Алюминиевый касс .....................................221
7.7. Биохимические помутнения .............................221
Оксидазный касс ......................................221
Окислительное гюкоричневение .........................222
7.8. Прозрачность винодельческой продукции и калибровка приборов по суспензии формазина ...........................222
Шкалы прозрачности вин и коньяков .....................223
Положение о производственной лаборатории винзавода ИВиВ «Магарач»...................................225
Положения про лаборатор!ю .................................228
Формы журналов технохимического и микробиологическою контроля для лабораторий винодельческих заводов............230
Методы приготовления растворов ...............................237
Приготовление некоторых растворов. Определение точной концентрации вещества в растворе ..........................241
Приготовление 0,1, 0,5 и 1 М растворов соляной и серной кислот (0,05,0,25 и 0,5 М (0,1 0,5 и 1 н растворов).....241
Проверка титра растворов кислот (соляной или серной) по титрованному раствору NaOH ..........................242
Приготовление растворов NaOH ............................242
Проверка титра NaOH по титрованному раствору НС1.........243
Приготовление 0,05 М (0,1 и.) раствора йода..............243
Установка титра 0,05 М (0,1 н.) раствора йода но 0.05 М (0,1 н.) раствору Na2S,O3.....................244
Приготовление 0,02 М (0,1 н.) раствора КМпО4 (перманганата калия) ...................................244
Установка титра 0,1 н. раствора КМпО4 по оксалату натрия.245
Правила применения методов анализа.Модели сертификатов анализа и оценки качества вин .............................246
Модели сертификатов анализа ............................246
Сертификат № 1..........................................246
Сертификат № 2 .........................................247
Определения, не являющиеся обязательными ...............247
Образец сертификата ИВиВ «Магарач» .....................248
Перечень нормативных документов ..............................250
258
нодельческие предприятия и их руководителей, оказавших спонсорскую помощь в издании этой книги.
БЛАГОДАРИМ:
НПАО «Массандара» Октябрьский винзавод Симферопольский винзавод ЗАО «Марочных вин и коньяков «Коктебель» АП «Одесский завод шампанских вин» ОАО «Бахус», Казахстан Писаревский спиртозавод ОАО «Вазиани» АО «Алита», Литва АО «Аникщчю винас», Литва Винзавод «Каргалинский» АП «Одесский коньячный завод» ЗАО «Артемовский завод шампанских вин» Корпорация «Николаевсадвинпром» Бойко Н.К. Санадзс Р.В. Голубенко А.Б. Гарана А.И. Михайленко А.М. Карапетяна А.М. Маринова С.М. Ахвледиани Д.Г. Юнявичуса В. Канопе В. Ахмарова А.С. Стремядина В.В. Клейна А.А. Филиппович В.А.
259
Cepin науково-техтчноТ лператури з виноробства
Науково-техтчна лпература
МЕТОДИ ТЕХНОХ1М1ЧНОГО КОНТРОЛЮ У ВИНОРОБСТВ1 ПО редакцию ГержиковоТ В.Г. (роОйською мовою)
ВОповОальний за випуск Клепайло A.I.
Коректори Наконечна Н.П.,
Гончаров К.Е.
3 питань придбання видання звертатися до Сгплки винороб!в Криму, вул. Кирова, 31, м. Ялта, 98600 тел/факс (0654) 32-63-02
ГПдписано до друку 11.02.02 г. Формат 60х84'/|( Умовн.-друк. арк. 8,125 Друк офсетний. Патр офсетний.
Наклад 1000 прим. Зам. № 16
Видавництво та друкарня «ТаврОа» 95700, вул. Генерала Васильева, 44, Симферополь
МЕТОДЫ
ТЕХНОХИМИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ В ВИНОДЕЛИИ