166083 (599176), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Винная кислота и ее соли (кислый виннокислый калий, виннокислый кальций, виннокислый калий и др.) являются главными компонентами сусла и вина. Содержание винной кислоты в сусле 2,0–7 г/дм³, в вине – 2–5 г/дм³. В процессе приготовления и хранения вина ее содержание уменьшается вследствие выпадения в осадок в виде кислого виннокислого калия.

В сочетании с сахаром винная кислота и ее кислая калийная соль создают определенную вкусовую гармонию вина. Винная кислота и ее соли препятствуют развитию микроорганизмов. В то же время винная кислота и ее соли являются питательным субстратом для развития различных микроорганизмов, которые в процессе жизнедеятельности ее разлагают. Винная кислота образует комплексную железовинную соль, являющуюся катализатором окислительных процессов, необходимых при созревании вин. Содержание винной кислоты определялось до последнего времени колориметрическим методом, основанным на реакции винной кислоты с метаванадиевокислым аммонием.

В современной практике винная кислота определяется весовым методом при осаждении ее в виде рацемата кальция. Это определение может быть дополнено сравнительным объемным определением. Условия осаждения: рН, общий объем взятой пробы, концентрация ионов осадителя таковы, что осаждение рацемата кальция будет полным, тогда как D(–) тартрат кальция остается в растворе.

Если в вино была добавлена метавинная кислота, которая делает осаждение рацемата кальция неполным, необходимо подвергать ее предварительному гидролизу.

Метавинная кислота – смесь продуктов превращения D–винной кислоты при нагревании ее до температуры 170^оС при пониженном давлении, среди которых преобладают моно– и диэфиры D–винной кислоты. Представляет собой твердый стекловидный продукт от бледно–желтого до темно–желтого цвета. В измельченном состоянии это белый или желтый кристаллический порошок. Очень гигроскопична, хорошо растворима в воде и этаноле. Используется для стабилизации вина от кристаллических помутнений, вызываемых калиевыми и кальциевыми солями винной кислоты.

Реактивы:

- раствор ацетата кальция, содержащий 10 г/дм³ Са: углекислый кальций СаСО₃ (25 г), уксусная кислота (40 см³) (р₂₀ = 1,05 г/ см³) и вода (до 1 дм³);

- рацемат кальция (СаС₄Н₄О₆ ^. 4 Н₂О): в цилиндрический стакан на 400 см³ вводят 20 см³ раствора L(+) винной кислоты (5 г/л), 20 см³ раствора D (–) виннокислого аммония (6,126 г/ дм³) и 6 см³ раствора ацетата кальция, содержащего 10 г/ дм³ Са. Оставляют для осаждения на 2 часа. Собирают осадок на стеклянном фильтре N 4, промывают в три приема приблизительно 30 см³ дистиллированной воды. Высушивают в шкафу при 70 °С до постоянного веса. Получают приблизительно 240 мг кристаллического рацемата кальция. Хранят в закрытой стеклянной емкости.

- раствор для осаждения (рН=4,75) : растворяют 150 мг D(–)виннокислого аммония в 900 см³ воды, добавляют 8,8 см³ раствора ацетата кальция, 5 мг рацемата кальция и доводят объем до 1 дм³. Взбалтывают в течение 12 ч. и затем отфильтровывают.

Примечание. Жидкость для осаждения может быть приготовлена также с помощью D(–) винной кислоты: кислота D(–) винная (122 мг), раствор гидроокиси аммония (р₂₀ = 0,97 г/ см³), (25 г/100 см³) - 0,3 см³.

растворяют D(–) винную кислоту, добавляют гидроокись аммония, доводят объем приблизительно до 900 см³. Вводят 8,8 см³ раствора ацетата кальция, перемешивают, доводя рН до 4,75 добавлением уксусной кислоты, 5 мг рацемата кальция и доводят объем до 1 дм³. Взбалтывают в течение 12 ч и фильтруют.

Оборудование: стеклянный стакан на 600 см³, сушильный шкаф, стеклянный фильтр N 4, коническая колба на 50 см³.

Ход анализа.

В винах без метавинной кислоты. В цилиндрический стакан вместимостью 600 см³ вносят 500 см³ раствора для осаждения и 10 см³ вина. Перемешивают, очищают стенки стакана концом стеклянной палочки. Оставляют на 12 ч для осаждения (на ночь). Фильтруют через предварительно взвешенный стеклянный фильтр № 4, собирая осадок. Ополаскивают фильтратом стакан, где проводили осаждение, и извлекают последние частички осадка.

Высушивают в шкафу при 70 °С до постоянного веса, взвешивают; обозначают вес рацемата кальция СаС₄Н₄О₆ , кристаллизованного с четырьмя молекулами воды, – р.

В винах с метавинной кислотой. Для вина с добавленной метавинной кислотой или при подозрении на ее добавление проводят гидролиз этой кислоты. В коническую колбу вместимостью 50 см³ помещают 10 см³ вина и 0,4 см³ чистой уксусной кислоты. Закрывают колбу пробкой с отводной трубкой и кипятят в течение 30 мин. После охлаждения переливают жидкость из конической колбы в цилиндрический стакан, ополаскивают колбу два раза водой по 5 см³ и продолжают определение по прописи, описанной выше. Расчет содержания метавинной кислоты производят так же, как и винной.

Одна молекула рацемата кальция соответствует половине молекулы L(+)– винной кислоты вина.

Количество винной кислоты на литр вина, выраженное в миллиграмм-эквивалентах, в граммах на литр и в граммах на литр кислого виннокислого калия, составляет соответственно 384,5 р, 28,84 р и 36,15 р с точностью до одного десятичного знака.

Контрольные вопросы:

1. Дайте характеристику строения и свойств изомеров винной кислоты.

2. Роль винной кислоты и ее солей в виноделии.

3. На чем основан весовой метод определения содержания винной кислоты?

4. Почему для осаждения винной кислоты необходимо предварительно гидролизовать метавинную кислоту?

Лабораторная работа № 12

Определение содержания основных органических кислот вина

Концентрация и соотношение органических кислот является важной характеристикой, несущей значительную информацию о процессах, проходящих в вине. В нем содержатся шесть основных органических кислот, играющих важную роль в формировании кислого вкуса вина. Винная, яблочная и лимонная кислоты переходят из винограда и обладают чисто кислым вкусом. Янтарная, молочная и уксусная кислоты образуются в результате спиртового или яблочно-молочного брожения.

12.1. Выделение органических кислот из вина с помощью

анионообменных смол

Оборудование. Колонка стеклянная, снабженная краном.

Реактивы: анионообменная смола вофатит 100-200 меш или АВ-17-8; 4-5% раствор (NH₄)₂CO₃ или NH₄HCO₃; нитрат серебра, 0,1 М раствор; уксусная кислота, раствор 1 : 4: на 1 часть ледяной уксусной кислоты добавляют 4 части воды; уксусная кислота, 0,5, 6 и 30 % растворы; сульфат натрия, 0,5 М раствор: 71 г безводного Na₂SO₄ или 161 г Na₂SO₄ ·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)₂CO₃ или NH₄HCO₃, потом водой до исчезновения реак­ции на хлорид-ионы (добавление к 1 см³ промывной воды 1-2 капель 0,1М AgNO₃ не должно вызывать помутнения). Анионит промывают 2-3 раза водой, потом теплым (40-50°С) раствором уксусной кислоты 1:4 до исчезновения вспенивания. Для перевода анионита в уксуснокислую форму к 100 г смолы приливают 200 см³ 30 %-ной 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 0,8-1,0см) 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.

Ход работы. Заполненную колонку 3-4 раза промывают 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 Na₂SO₄. Элюат собирают в мерную колбу объемом 50 см³ до метки, тщательно перемешивают и используют для определения массовой концентрации кислот: винной (п.12.2 ), молочной (п.12.3) и яблочной (п.12.4).

12.2. Колориметрический метод определения массовой концентрации

винной кислоты

Оборудование: Спектрофотометр.

Реактивы: Метаванадат аммония 2%-ный раствор: 10 г NH₄VO₃ 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 (НIO₄-2Н₂О); 10% раствор глицерина; стандартный раствор винной кислоты (0,5 мг/см³): 250 мг винной кислоты растворяют в мерной колбе объемом 500 см³.

Ход анализа. По 10 см³ элюата, полученного в работе п. 12.1, помещают в 2 колбы объемом 50 см³. В колбу I добавляют 1 см³ 1 М раствора H₂SO₄, 2,5 см³ 0,05 М раствора H₂SO₄ и 0,5 см³ раствора глицерина. В колбу II (контрольный раствор) помещают 1 см³ 1 М раствора H₂SO₄, 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 периодата 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 I против контрольного раствора при длине волны 490 нм в кювете толщиной 5 мм.

Концентрацию винной кислоты определяют по калибровочному графику с учетом разбавления при обработке анионитом (разбавление в данных условиях определения равно 5).

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.

Контрольные вопросы:

1. Дайте характеристику строения и свойств изомеров винной кислоты.

2. Роль винной кислоты и ее солей в виноделии.

3. На чем основан калориметрический метод определения содержания винной кислоты?

12.3. Определение массовой концентрации молочной кислоты

Молочная кислота НООС–СНОН–СН₃ 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 «квашенных» 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.

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.

Характеристики

Список файлов книги