Оборудование: фотоэлектроколориметр КФК-3.

Подготовка к анализу. Перед определением массовой концентрации сложных эфиров в водках, содержащих сахара, име­ющие свободные альдегидную или кетонную группу (глюкоза, фруктоза, лактоза и др.), предварительно следует проводить пере­гонку, которую осуществляют по методике, изложенной в п.7.1.

Приготовление раствора реакционной смеси. Перед проведением анализа готовят раствор реакционной сме­си путем смешивания равных объемов раствора гидрохлорида гидроксиламина и раствора гидроксида натрия, учитывая, что на про­ведение анализа одного образца испытуемого спирта расходуется 12 см3 смеси. Полученную смесь перемешивают и используют для анализа не позднее чем через 6 ч с момента приготовления.

 Проведение анализа. Для проведения анализа требует­ся приготовить испытуемые растворы А и Б.

В две конические колбы вместимостью 50 см3 вносят по 6 см3 ре­акционной смеси. Затем в первую колбу приливают 3 см3 раствора соляной кислоты и перемешивают в течение 1 мин. Содержимое этой колбы именуют раствором Б, а содержимое второй колбы – раствором А.

В обе колбы приливают по 18 см3 анализируемой водки и одно­временно осторожно перемешивают круговыми движениями в те­чение 2 мин.

Во вторую колбу с раствором А приливают 3 см3 раствора соляной кислоты и также перемешивают в течение 1 мин.

В обе колбы добавляют по 3 см3 раствора хлорида железа и одно­временно перемешивают их содержимое вышеописанным образом в течение 1 мин.

Интенсивность образовавшейся окраски анализируемого ра­створа А измеряют в сравнении с раствором Б в кюветах с шириной рабочей грани 50 мм при светофильтре с длиной световой волны 540 нм. Полученную величину оптической плотности используют для расчета содержания сложных эфиров (Cэф, в мг/дм3 безводного спирта) по градуировочному графику, построенному по стандартным ра­створам этилацетата или по расчетному уравнению, выведенному на основании градуировочного графика.

Расчетное уравнение имеет вид:        Cэф = D•100/ 0,0256•C ,

где  D – оптическая плотность;

      0,0303– постоянный коэффициент, полученный экспериментально;

      С– объемная доля этилового спирта в испытуемом образце водки, %.

Построение градуировочного графика. В пять мерных колб вместимостью 200 см3 вносят соответственно 1; 2; 4; 6 и 8 см3 основного стандартного раствора этилацетата, объем доводят до метки этиловым спиртом сорта «Люкс» или «Экстра» и переме­шивают. Получают рабочие стандартные растворы.

Полученные растворы используют для проведения реакции по вышеописанной методике. Оп­тическую плотность растворов измеряют в тех же условиях.

Одновременно проводят реакцию по приведенной методике с образцом этилового ректификованного спирта (безэфирного), ис­пользованного для приготовления стандартных растворов этилаце­тата.

Из значений оптических плотностей, измеренных после колориметрирования рабочих стандартных растворов, вычитают опти­ческую плотность, полученную после колориметрирования без­эфирного образца этилового спирта. В результате получают значе­ния оптических плотностей, соответствующие содержанию слож­ных эфиров 2,5; 5; 10; 15 и 20 мг/дм3.

На основании полученных данных строят градуировочную кри­вую, откладывая по оси абсцисс количество сложных эфиров в мил­лиграммах, а по оси ординат — соответствующую величину опти­ческой плотности.

7.6. Определение объемной доли метилового спирта

Объемную долю метилового спирта в водке определяют визуаль­но с помощью типовых спиртовых растворов или фотоэлектроколориметрическим методом, основанным на измерении интенсивности окраски в результате взаимодействия динатриевой соли хромотроповой кислоты (1,8–диокси-нафталин–3,6–дисульфокислота) с формальдегидом, образующимся в результате окисления метилового спирта, содержащегося в испытуемой водке, перманганатом калия.

Реактивы: раствор перманганата калия с массовой долей 1 %: навеску перманганата калия массой 5,0 г растворяют в 150 см3 дистиллированной воды в мерной колбе на 500 см3. Объем доводят до метки и перемешивают. Полученный раствор выдерживают в темноте в течение 2 суток; раствор динатриевой соли хромотроповой кислоты с массовой долей 10 %: навеску динатриевой соли хромотроповой кислоты массой 25 г растворяют в 15 см3 дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 25 см3, объем доводят водой до метки  и перемешивают;  20 %- ный раствор сульфита натрия; кон­центрированная серная кислота.

Оборудование: фотоэлектроколориметр КФК-3.

Проведение анализа. В пробирку с пришлифованной пробкой вносят  по 2 см3 раствора перманганата калия и испытуемой водки. Содержимое пробирки пере­мешивают и выдерживают при комнатной температуре в течение 3 мин. Затем вносят 0,4 см3 20%-ного раствора сульфита натрия для обесцвечивания реакционной смеси и 4 см3 кон­центрированной серной кислоты. Смесь тотчас же перемешивают и пробирку помещают в водяную баню с холодной водой. После ох­лаждения смеси до комнатной температуры (около 2 мин) в пробирку вносят по 0,1 см3 раствора динатриевой соли хромотропо­вой кислоты, содержимое перемешивают и пробирку помещают в кипящую водяную баню на        5 мин.

Далее пробирку охлаждают в бане до комнатной температуры и измеряют оптическую плотность раствора при светофильт­рах с длиной световой волны 540 нм в кюветах с толщиной поглоща­ющего свет слоя 10 мм. По полученной оптической плотности с использованием градуировочного графика определяют объемную долю метанола.

Построение градуировочного графика. Для построения графика используют стандартные типовые растворы с известным содержанием метилового спирта: 0,03; 0,05 и 0,13 % в 1 дм3 безводного спирта. Фотоэлектрометрический анализ этих растворов проводят аналогично выше описанному.

По полученным результатам строят градуировочный график, от­кладывая по оси абсцисс объемную долю метилового спирта (%), а по оси ординат — оптическую плотность.

Результаты исследований по п.п. 7.1-7.6 необходимо свести в таблицу и  используя таблицу Приложения 4 сделать аргументированное заключение о качестве исследуемого образца водки.

Контрольные вопросы:

1.     По каким показателям оценивается качество водок?

2.     Дайте характеристику методам определения основных физико–химических показателей качества водок.

Раздел 4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВИНА И ВИНОМАТЕРИАЛОВ

Технохимический контроль качества вина включает как органолептическую оценку его качества, так и определение нормируемых физико–химических показателей, к которым относят: концентрацию спирта, сахаров, титруемых кислот, летучих кислот, диоксида серы, тяжелых металлов, приведенный экстракт и т.д. 

Технохимическому контролю подвергается вся винодельческая продукция на всех стадиях технологического процесса. Контроль состоит в определении компонентов, входящих в сусло и вино, и заключении об их влиянии на качество вина.

Лабораторная работа № 8

Определение массовой концентрации сахаров

в вине и виноматериалах

Определение сахара в вине относится к числу основных, так как содержание сахара характеризует тип вина и его вкусовые особенности. Обычно в вине и винограде определяют содержание инвертного сахара. Иногда необходимо определять глюкозу и фруктозу в отдельности, а также сахарозу.

Глюкозу, фруктозу и их смесь относят к группе восстанавливающих (редуцирующих) сахаров, обладающих восстанавливающим действием в медно-щелочном растворе.

Массовую концентрацию редуцирующих сахаров определяют прямым методом. Метод основан на восстановлении инвертным сахаром, содержащимся в анализируемом изделии, оксида меди (II) до оксида меди (I). Определенный объем раствора Фелинга установленной концентрации титруют раствором анализируемого изделия, в котором предварительно проведена инверсия сахара, до полного восстановления оксида меди (II) в оксид меди (I). Диапазон измерения концентраций сахара 0–60,0 г/100 см3.

Реакции, лежащие в основе этого определения, можно выразить схемой:

Оборудование: весы аналитические, секундомер, электроплитка, баня водяная, эксикатор, колбы мерные на 50, 100, 200, 250, 1000 см3, пипетки на 5, 10, 20, 25 см3, колбы конические, бюретки 25-50 см3  с делениями 0,1 см3, цилиндры.

Реактивы: медь (II) сернокислая 5-водная, калий-натрий виннокислый 4-водный, сахароза ч. д. а., кислота соляная, гидроокись натрия, фенолфталеин, метиленовая синь (индикатор), кальций хлористый обезвоженный чистый, сахар-рафинад, вода дистиллированная.

Приготовление раствора Фелинга I: взвешивают 69,39 г перекристаллизованной сернокислой меди, помещают в колбу вместимостью 1000 см3 , добавляют 500-700 см3 дистиллированной воды, перемешивают и фильтруют.

Приготовление раствора Фелинга (II): взвешивают 346 г виннокислого калия-натрия и переносят в колбу вместимостью 1000 см3 . Затем растворяют при слабом нагревании в 400-500 см3 дистиллированной воды.

Приготовление раствора гидроокиси натрия: взвешивают 103,2 г гидроокиси натрия, растворяют в 200 см3 дистиллированной во­ды. Полученный раствор переливают в колбу с виннокислым калием-натрием. Раствор в колбе вместимостью 1000 см3 доводят до метки дистиллированной водой и фильтруют.

Приготовление раствора метиленовой сини (индикатор) с массовой долей метиленовой сини 1 %: взвешивают 1,0 г метиленовой сини, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в 50 см3 дистиллированной воды. Раствор доводят до метки дистилли­рованной водой.

Приготовление раствора гидроокиси натрия с массовой долей 20 %: 200 г гидроокиси натрия растворяют дистиллированной водой в мерной колбе на 1000 см3.

Приготовление раствора фенолфталеина с массовой долей 1% в растворе с концентрацией спирта 70%: 1,0 г фенолфталеина растворяют в 100 см3 ректификованного спирта с концентраци­ей 70 % по объему.

Подготовка к испытанию. Титр смеси растворов Фелинга I и II устанавливают следующим образом: сахарозу ч.д.а. или сахар рафинад, измельченный в пудру, выдерживают 2-3 дня в эксика­торе над хлористым кальцием. Навеску сахарозы или сахарной пудры 2-2,5 г тщательно смывают через воронку в мерную колбу вместимостью 250 см3 дистиллированной водой в объеме 50 см3. После растворения сахарозы в колбу добавляют 3 см3 соляной кислоты (плотность 1,19 г/см3), проводят инверсию сахарозы в течении 5 мин при температуре 67-70 °С. С инвертированным раствором проводят реакцию с Фелинговой жидкостью. Реак­цию проводят три раза и берут среднее значение результатов, по которому вычисляют титр (Т) Фелинговой жидкости по формуле:

                                                Т = V · m3/250

где V - объем раствора инвертного сахара, пошедший на титрование, см3;    

     m3  - масса навески сахарозы или сахарной пудры в г;

    250 - объем колбы в см3.

Ход анализа

Проведение инверсии. Испытуемое изделие разбавляют дистиллированной водой в соответствии с таблицей.

Разведение вина в зависимости от содержания в нем сахара

25 см3 разбавленного вина отмеривают пипеткой в мерную колбу вместимостью 100 см3. К раствору прибавляют 25 см3 дистиллированной воды, прилива­ют 3 см3 соляной кислоты и содержимое колбы при частом перемешивании нагревают на водяной бане в течение 5 мин при температуре 67-70 °С. После этого раствор быстро ох­лаждают и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия с массовой долей 20 % в присутст­вии фенолфталеина. После проведения инверсии и нейтрализации содержимое колбы при температуре 20 °С доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Проведение испытаний. В коническую колбу 150-200 см3 отмеривают по 10 см3 растворов Фелинга I и II и нагревают до кипения (отмерять пипетками с резиновыми грушами!). Затем из бюретки с пришлифованным краном осторожно и посте­пенно приливают инвертированный раствор до тех пор, пока синий цвет кипящей смеси не исчезнет почти полностью. После этого к смеси добавляют 2-5 капель раствора метиленовой сини с массовой долей 1 % и, не прекращая кипения, продолжают приливать ис­пытуемый раствор по каплям пока цвет кипящей смеси не прейдет в красный или оранже­вый.

Продолжительность кипения не должна превышать в течение всего титрования 3 минут, после чего отмечают количество израсходованного на титрование сахарного рас­твора, которое считают ориентировочным. Затем проводят повторное титрование, но к смеси растворов Фелинга I и II в колбу нагревания добавляют на 0,5-1,0 см3 испытуемого раствора меньше, чем пошло на первое титрование.

Смесь в колбе кипятят 2 мин и, не прекращая кипячение, добавляют 3-5 капель рас­твора метиленовой сини. Затем приливают из бюретки по 2-3 капли испытуемого раство­ра, давая смеси после каждого прибавления кипеть 2-3 сек до тех пор, пока синяя окраска в колбе не исчезнет и смесь не примет красную или оранжевую окраску. После этого от­мечают количество израсходованного на титрование раствора.

Массовую концентрацию сахара (С3) в пересчете на сахарозу в г/100 см3   испытуемого раствора вычисляют по формуле:

С3 = Т ·100·n/ V1

где T - титр раствора Фелинга I и II;

      п - коэффициент разведения;

     V1- общий объем испытуемого раствора, пошедший на титрование и добавленный в ре­акционную смесь, см3 .

Массовую концентрацию сахара (С'з) в пересчете на инвертный сахар в г/100 см3 ис­пытуемого раствора вычисляют по формуле:

С'з = Т ·100 · n ·1,05/ V1

где 1,05 - коэффициент перевода сахарозы в инвертный сахар.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое резуль­татов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 2.5%.

Контрольные вопросы:

1.     Какие углеводы относят к редуцирующим сахарам?

2.     Дайте характеристику состава и свойств редуцирующих сахаров.

3.     Методы качественного и количественного определения представителей редуцирующих сахаров.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9