166083 (599176), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

Реактивы. Сульфат церия Ce(SO₄)₂ 4H₂O, 0,1 М раствор в серной кислоте: 40,431 г Ce(SO₄)₂ · 4H₂O растворяют в 350 см³ 1 М (2 н) H₂SO₄ в мерной колбе объемом 1 дм³ и доводят до метки; пиперидин: 200 см³ пиперидина разбавляют водой до 1 дм³ (готовят за 3-4 дня до применения); нитропруссид натрия, 0,4% раствор: 1 г реактива растворяют в воде в мерной колбе объемом 250 см³ (гото­вят перед применением); молочная кислота, 1 М раствор.

Ход анализа. К 5 см³ элюата, полученного в работе 12.1, наливают 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).

Содержание молочной кислоты (в г/дм³) определяют по калибровочному графику с учетом разбавления пробы при обработке (разбавление равно 5).

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 и 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.

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 H₂SO₄ (77,5 мл H₂SO₄ 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 (L, г/дм³) составит

Контрольные вопросы:

1. Источники образования молочной кислоты в винах;

2. Роль молочной кислоты в виноделии;

3. На чем основан метод определения содержания молочной кислоты?

12.4. 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 рН, формирование мягкого гармоничного вкуса вин. Концен­трация яблочной кислоты в винах не превышает 5 г/дм³.

Значительное количество яблочной кислоты содержат незрелые ягоды: до 15 г на 1кг винограда. Яблочная кислота участвует в дыхательных процессах и к моменту достижения технической зрелости ее содержание снижается до 2–5 г на 1кг. В северных районах виноградарства, а также при холодной погоде осенью в южных районах виноград может быть излишне кислым из-за избытка яблочной кислоты. Столовые вина из такого винограда имеют привкус так называемой "зеленой кислотности". Под действием дрожжей и бактерий при благоприятных условиях происходит биологическое кислотопонижение, связанное с превращением яблочной кислоты в слабо диссоциированную молочную кислоту. Применяют также химические методы нейтрализации избыточного количества яблочной кислоты в виноградном сусле или вине.

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% мас. и 86% мас; динатриевая соль хромотроповой кислоты (хромотроповая кислота – это 1,8–ди–оксинафталин–3,6–дисульфокислота), 5% водный раствор (готовят непосредственно перед определением, хранят в темной склянке); стандартный раствор DL- или L- яблочной кислоты (1 мг/см³): 500 мг яблочной кислоты растворяют в мерной колбе объемом 500 см³; сульфат натрия, 7,1%-ный раствор.

Техника определения. 1 см³ элюата, полученного в работе 12.1, 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 Na₂SO₄ и 96% серную кислоту - на 86%.

Концентрацию яблочной кислоты определяют по калибровочному графику. Полученный результат умножают на разбавление (в данных условиях разбав­ление равно 5).

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 .

Контрольные вопросы:

1. Источники образования яблочной кислоты в винах;

2. Роль яблочной кислоты в виноделии;

3. На чем основан метод определения содержания яблочной кислоты?

12.5. Определение массовой концентрации лимонной кислоты

Лимонная кислота НООС–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. В виноделии разрешено использовать лимонную кислоту для исправления низкокислотных виноматериалов: увеличения содержания титруемых кислот и обеспечения требуемых кондиций, а также обеспечения стабильности к микробиальным помутнениям. Для этой цели лимонная кислота вводится в вино в количестве, не превышающем 2 г/дм³.

Введение лимонной кислоты в вина, в которых идет процесс яблочно-мо­лочного брожения, нецелесообразно, так как бактерии ее ассимилируют.

Лимонная кислота применяется также для предотвращения железного кас­са, поскольку образует стойкий растворимый комплекс с ионами трехвалент­ного железа.

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 дистилляцией. Уксусный альдегид, отгоняемый вме­сте с ацетоном, окисляется до уксусной кислоты, после чего ацетон определяют иодометрическим методом.

Оборудование: анионообменная колонка, установка для атмосферной перегонки.

Реактивы: Смола Дауэкс 1×2 (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 рН 3,2-3,4: 150 г дигидро-фосфата калия КН₂РО₄, 5 см³ фосфорной кислоты (р₂₀= 1,70 г/см³) доводят во­дой до 1 дм³; сульфат марганца, раствор массовой концентрации 50 г/дм³; пемза; перманганат калия, растворы 0,01 М и 0,4 М; сульфат железа (II) FeSO₄∙7H₂O, раствор массовой концентрации 40г/100 см³; гидроксид натрия, 5 М раствор; йод, 0,01 М раствор; тиосульфат натрия Na₂S₂O₃, 0,02 М раствор; раствор крах­мала.

Подготовка анионообменной колонки: в бюретку объемом 25 см³ с краном помещают тампон из стекловаты и наливают 20 см³ смолы Дауэкс 1×2. 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.

Ход анализа:

Отделение лимонной и лимонно-яблочной кислот. Пропускают 25 см³ вина через анионообменную колонку Дауэкс 1×2 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, галактуроновая, 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 двухгорловую круглодонную колбу на 500 см³, содержащую второй элюат, добавляют серную кислоту, разбавлен­ную 1:5 для доведения рН 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.

Характеристики

Список файлов книги