Химия отрасли
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
|
L = L' – 0,4 В. |
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.
