166083 (599176), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Растворителем горьких веществ в пиве также, как и в сусле, служит хлороформ, причем надо отметить, что из всего комплекса горьких веществ α-горькая кислота (гумулон) при рН пива обладает наибольшей растворимостью и во много раз превосходит в этом отношении β-горькую кислоту (лупулон).
Оборудование: колбы на 75, 100 и 1000 см3, делительные воронки на 100 и 1000 см3, центрифуга, пипетка, бумажный фильтр, эксикатор, сушильный шкаф.
Реактивы: раствор серной кислоты, хлороформ, безводный сернокислый натрий.
Ход анализа: Пиво предварительно освобождают от главной массы углекислоты взбалтыванием и фильтрованием. Для чего пиво в количестве 250-400 см3 наливают в колбу емкостью около 1 дм3 и при комнатной температуре взбалтывают его, закрыв горло сосуда ладонью и приоткрывая сосуд, время от времени, пока прекратиться ощущение давления изнутри. Непрозрачное пиво следует отфильтровать.
400 см3 (V) пива помещают в колбу со стеклянной притертой пробкой емкостью 750 – 1000 см3, подкисляют их 5 см3 разведенной серной кислоты и добавляют 50 см3 хлороформа. Колбу устанавливают в «трясучку» и содержимое подвергают энергичному встряхиванию в течение 30 минут, после чего переливают его в делительную воронку емкостью 500—750 см3 и дают в течение нескольких часов отслоиться водной части от хлороформенной. Образовавшуюся хлороформенную эмульсию для разрушения подвергают центрифугированию в течение 10 – 15 минут при 2000 – 3000 об/мин. Водную часть в центрифужных пробирках тщательно декантируют, а прозрачный хлороформенный экстракт, отстоявшейся на дне пробирок, отсасывают пипеткой, просовывая копчик ее через слой светло-серой массы, скопившейся над хлороформом, и собирают его в делительную воронку на 80 – 100 см3.
После 5–10-минутного отстаивания хлороформенный слой собирают в колбочку емкостью 100 – 150 см3 с притертой стеклянной пробкой. В колбочку предварительно помещают около 15 г безводного сернокислого натра для сушки хлороформенного экстракта. Содержимое колбочки в течение 5 – 10 минут перемешивают, после чего хлороформенный экстракт фильтруют через небольшой бумажный фильтр.
30 см3 (V1) фильтрата отбирают пипеткой в предварительно взвешенную круглодонную колбочку емкостью около 75 см3. Хлороформ отгоняют под вакуумом на кипящей водяной бане до полного его удаления. Колбочку с остатком выдерживают 1 час в эксикаторе (лучше в вакуум-эксикаторе с водоотнимающим веществом) и взвешивают. Допускается отгонка хлороформа без вакуума на водяной бане при 65–70 °С, а остаток в круглодонной колбе можно подвергать сушке в сушильном шкафу при 70 °С в течение 1 часа. Содержание горьких веществ (Х) в граммах в 1 дм3 пива находится по формуле:
|
|
где: m – вес остатка в колбе после отгонки хлороформа, в г;
V – объем пива, взятого для анализа, в см3;
V1– объем фильтрата для анализа, в см3
Нормально в пиве содержится около 0,03-0,09 г горьких веществ в 1 дм3.
Контрольные вопросы:
-
Чем обусловлен горьких вкус пива?
-
Горькие вещества хмеля и их превращения в процессе получения пива;
-
Перечислите свойства α–кислот;
-
Сущность метода определения содержания α–кислот.
Лабораторная работа № 6
Определение спирта, действительного экстракта и
расчет сухих веществ в начальном сусле
Содержание массовой доли спирта и действительного экстракта находят дистилляционным или рефрактометрическим методами. Дистилляционный метод основан на отгонке спирта из навески пива и определении относительной плотности дистиллята и остатка пива после отгонки.
Оборудование: весы аналитические с наибольшим пределом взвешивания 200 г; баня водяная; шкаф сушильный; пикнометр, установка для атмосферной перегонки.
Реактивы: калия бихромат; кислота серная; спирт этиловый ректификованный; хромовая смесь: 1,2 г бихромата калия растворяют в 100 см3 серной кислоты.
Освобождение пива от двуокиси углерода. 250-300 см3 пива наливают в колбу вместимостью 1000 см3, доводят температуру до 20 °С, затем встряхивают, закрыв колбу ладонью, периодически приоткрывая ее, до тех пор, пока прекратится ощущение давления изнутри. Встряхивание повторяют два-три раза с интервалом в 5 мин. Непрозрачное пиво фильтруют через бумажный фильтр.
6.1. Определение массовой доли спирта
В сухую круглодонную колбу взвешивают 100 г пива, предварительно освобожденного от двуокиси углерода. Добавляют 50 см3 дистиллированной воды.
Затем колбу соединяют с холодильником и отгоняют 70–80 см3 пива в предварительно взвешенную приемную колбу, установленную в сосуд с холодной водой. В приемную колбу предварительно наливают 5–10 см3 дистиллированной воды.
После отгонки к содержимому приемной колбы добавляют дистиллированной воды до массы жидкости 100 г (равной массе взятого пива) и перемешивают.
Определение относительной плотности: Пикнометр, тщательно вымытый хромовой смесью и дистиллированной водой и высушенный до постоянной массы, взвешивают с точностью до четвертого десятичного знака. Его наполняют бидистиллятом с температурой 19-21 °С немного выше метки, закрывают пробкой и погружают водяную баню с температурой (20,0±0,2) °С так, чтобы уровень воды в бане был немного выше уровня воды в пикнометре. Через 20-30 мин, не вынимая пикнометр из бани, при температуре 20 °С устанавливают уровень воды в нем так, чтобы нижний край мениска находился на одном уровне с меткой. Избыток воды в пикнометре отбирают полоской фильтровальной бумаги. Внутреннюю поверхность горловины пикнометра выше метки тщательно вытирают фильтровальной бумагой.
Пикнометр закрывают пробкой, вынимают из бани, досуха вытирают сухим полотенцем и взвешивают с точностью до четвертого десятичного знака.
Наполнение пикнометра водой, установку уровня воды в нем и взвешивание проводят 3-4 раза, пока разница по массе будет не более 0,0030 г. Вычисляют среднее арифметическое значение массы пикнометра с водой.
Затем пикнометр освобождают от воды, ополаскивают 2-3 раза испытуемым раствором (раствор дистиллята) и заполняют им пикнометр чуть выше метки.
Термостатирование, установку уровня раствора и взвешивание пикнометра проводят описанным выше способом при температуре 20 °С. Проводят не менее двух параллельных определений.
Относительную плотность раствора дистиллята (d) вычисляют по формуле:
|
|
где m – масса пикнометра с раствором дистиллята, г;
m1– масса пикнометра, г;
m2– масса пикнометра с дистиллированной водой, г.
Массовую долю спирта в процентах в зависимости от относительной плотности раствора дистиллята определяют по табл. 1 Приложения 2.
Если масса дистиллята отличается от массы пробы пива, значение, найденное по табл.1, умножают на поправочный коэффициент (К), вычисленный по формуле:
| |
где m4 – масса дистиллята, г;
m5 – масса пива, г.
6.2. Определение массовой доли действительного экстракта
Остаток после отгонки спирта доводят в колбе дистиллированной водой до массы 100 г, перемешивают и определяют плотность пикнометром при температуре (20,0 ± 0,2) °С.
Относительную плотность раствора остатка после отгонки спирта (d1) вычисляют по формуле:
| |
где m3 – масса пикнометра с раствором остатка после отгонки спирта, г.
Массовую долю действительного экстракта в процентах в зависимости от относительной плотности раствора остатка после отгонки спирта определяют по табл. 2 Приложения 2.
Если масса разбавленного остатка отличается от первоначальной массы пробы пива, значение, найденное по табл. 2, умножают на поправочный коэффициент (К1), вычисленный по формуле:
|
|
где m6 – масса разбавленного остатка после отгонки спирта, г.
Вычисление проводят до второго десятичного знака. Расхождение между результатами двух параллельных определений одной и той же пробы пива при доверительной вероятности Р = 0,95 по абсолютной величине не должно превышать в процентах:
0,06 — для массовой доли спирта,
0,03 — для массовой доли действительного экстракта.
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и выражают целым числом с одним десятичным знаком.
6.3. Расчет сухих веществ в начальном сусле
Массовую долю сухих веществ в начальном сусле (m9) в процентах вычисляют по формуле:
|
|
где m7 –массовая доля спирта в пиве, %;
m8 –массовая доля действительного экстракта в пиве, %;
2,0665 – масса экстракта, расходуемая на получение 1 г спирта, г;
1,0665 – масса веществ, удаляющихся при брожении с получением 1г спирта, г.
Вычисление проводят до второго десятичного знака с последующим округлением до первого десятичного знака.
Расхождение между результатами двух определений одной и той же пробы в разных лабораториях при доверительной вероятности Р = 0,95 по абсолютной величине не должно превышать 0,3 %.
Контрольные вопросы:
-
По каким показателям оценивается качество пива?
-
Какие показатели качества пива определяются физико–химическими методами анализа?
-
Какие методы используются для определения содержания спирта и действительного экстракта?
-
На чем основан дистилляционный метод определения содержания спирта?
Раздел 3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДКИ
Оценка качества водки осуществляется по органолептическим и физико–химическим показателям.
Органолептический анализ включает оценку цвета, аромата и вкуса водки. К физико–химическим показателям относят крепость, щелочность, массовые концентрации альдегидов, сивушного масла, сложных эфиров и объемную долю метанола (см. Приложение 4).
Лабораторная работа № 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО–ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДОК
7.1. Определение крепости
Метод основан на измерении объемной доли этилового спирта ареометром для спирта в дистилляте, полученном после предварительной перегонки спирта из анализируемого изделия. Диапазон измерения объемной доли этилового спирта 0-100%. Метод может быть использован для определения содержания спирта в пиве, вине, водке и ликероводочных изделиях.
Оборудование: установка для атмосферной перегонки, ареометр.
Проведение анализа. 250 см3 водки, отмеренной мерной колбой соответствующей вместимости при температуре 20 °С, помещают в перегонную колбу вместимостью 500 см3. Мерную колбу ополаскивают два-три раза дистиллированной водой, сливая ее содержимое в перегонную колбу с таким расчетом, чтобы объем дистиллированной воды не превышал 60-100 см3.
Приемником для сбора дистиллята используют ту же мерную колбу, которой отмеривали анализируемую водку. В приемник наливают 10-15 см3 дистиллированной воды и погружают узкий конец стеклянной трубки холодильника для получения водяного затвора. Затем приемную колбу помещают в баню с холодной водой или льдом и начинают перегонку.
После заполнения приемной колбы примерно наполовину ее опускают так, чтобы конец трубки холодильника не погружался в дистиллят. Конец трубки холодильника ополаскивают 5 см3 дистиллированной воды и продолжают перегонку без водного затвора.
После заполнения приемной колбы дистиллятом на 4/5 объема перегонку прекращают. Колбу с дистиллятом доливают дистиллированной водой немного ниже метки и выдерживают в течении 20-30 мин при температуре 20 °С в водяной бане. Затем содержимое приемника доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.
Для измерения концентрации этилового спирта дистиллят наливают в стеклянный цилиндр осторожно по стенке цилиндра во избежание появления пузырьков воздуха. Цилиндр с дистиллятом помещают в водяную баню температурой 20 °С, в цилиндр опускают термометр и ареометр и выдерживают в течение 10 мин, не допуская изменений температуры. При этом ареометр берут за верхний конец стержня, свободный от шкалы, опускают в дистиллят, погружая его до тех пор, пока до предполагаемой отметки ареометрической шкалы не останется 3–4 мм, затем оставляют ареометр в покое. По истечении 3 мин снимают отсчет показаний ареометра. Ареометр должен плавать в дистилляте, не касаясь стенок цилиндра.
Отсчет показаний ареометра проводят по нижнему краю мениска с точностью до 0,2 наименьшего деления.
Дистиллят не выливать!! Он будет использован при выполнении анализа по п.п. 7.2 – 7.6.
7.2. Определение щелочности















