Hodnotenie hrozna a vína
ÚVOD DO VINÁRSKEJ ANALYTIKY.
Čo najpodrobnejšie poznanie základnej suroviny, t. j. hrozna a z neho vyrobeného muštu nám dáva objektívne podklady pre jeho úpravu, aby sme vyrobili čo najkvalitnejší finálny výrobok, t. j. víno. Naše klimatické podmienky sú pre vyzrievanie hrozna menej priaznivé, a preto hroznový mušt upravujeme temer každoročne. Posúdenie kvality muštu a jeho úpravy majú teda podstatný vplyv na kvalitu budúceho vína.
Chemická analýza poskytuje objektívne údaje o kvalitatívnom a kvantitatívnom zložení rozličných surovín, medziproduktov, rôznych výrobkov a odpadov z jednotlivých výrobných odvetví. Má za úlohu identifikovať čistú látku, alebo rozdeliť zmes na definované látky. Pri nej sa využívajú špecifické reakcie a vlastnosti čistých látok v daných materiáloch, v surovinách, výrobkoch, odpadoch atď.
K v a n t i t a t í v n a ch e m i c k á a n a 1 ý z a využíva len tie reakcie, které nastávajú kvantitatívne, t. j. jednoznačne bez vzniku vedľajších reakčných produktov. Základom kvantitatívnych analýz sú vážkové, elektrogravimetrické, termické, elektromagnetické, elektrochemické, potenciometrické, optické, emisno-absorpčno-spektrálne, rádiometrické metódy, metódy hmotovej spektrometrie a chromatografické metódy. Voľba metódy závisí od mnohých činiteľov, z ktorých najdôležitejší je chemické zloženie suroviny, ktorú treba analyzovať. Výsledky moderných analytických metód poskytujú podrobnejšie údaje, podľa ktorých možno sledovať zložité biochemické procesy vo výrobnom procese. K v a l i t a t í v n a ch e m i c k á a n a l ý z a využíva na stanovenie prítomnej látky najčastejšie chemické reakcie, ktoré sú pozorovateľné voľným okom ( napr. vytvorenie zrazeniny, sfarbenia ) a na základe ich pozitívneho výsledku ( dôkazu príslušnej látky ) vykonáme potom následne kvantitatívnu chemickú analýzu, ktorá nám presne stanoví množstvo príslušnej látky.
Ohodnotiť kva1itu hrozna, muštu a vína si nemožno predstaviť bez podrobnej objektívnej chemickej analýzy a bez degustačného hodnotenia. Chemická analýza poskytuje objektívny obraz o kvalitatívnom a kvantitatívnom zložení jednotlivých častí hrozna, najmä bobúľ, z ktorých sa získava hroznový mušt ďalej, spracovaný na víno. Výsledky chemického rozboru sú nepostrádateľnými údajmi pri sledovaní procesu dozrievania bobúľ, technologického procesu výroby vína a pri kontrole kvality vína.
Výsledky analýz sú hlavným ukazovateľom pri rozhodovaní sa v prípade určitých zásahov do vlastnej technológie, pri ošetrovaní vín z hľadiska zvýšenej kvality výrobkov.
S e n z o r i c k á a n a l ý z a h r o z n a, m u š t u a v í n a nám povie o produkte to, čo nedokáže vysvetliť chemická analýza- ako hrozno alebo víno bude nášmu zákazníkovi chutiť. Je analýzou subjektívneho typu, čiže pomocou svojich zmyslov ( čuch, chuť, zrak ) posudzujeme daný výrobok a snažíme sa tak odhaliť a posúdiť jeho konzumnú kvalitu. Odber vzoriek zo strapca.
Veľkosť bobúľ, ako aj ich chemické zloženie v jednom strapci je variabilné a nestále, najmä ich vyzrievanie. Bobule vyzrievajú nerovnomerne na každom strapci a na každom kre. Ak ide o rozbor jedného strapca, odoberá sa rovnaké množstvo bobúľ z dolnej, strednej a hornej časti strapca. Aj rozmiestnenie strapcov na kre má vplyv na chemické zloženie bobúľ.
Strapce bližšie k pôde dozrievajú skôr pretože ich vyhrieva energia odrazená od pôdy. V prípade odberu vzorky z jedného kra odoberajú sa najčastejšie dvojice z dolnej, strednej a vrcholovej časti kra, pričom sa berie do úvahy systém rezu a vedenia. Na vlastnú analýzu sa spracováva 20 bobúľ alebo 20 g bobúľ a v prípade celého kra 100 g bobúľ. Pri odbere vzorky hrozna z určitých plôch vinohradu sa odber robí tak, aby počet krov, z ktorých sa odoberajú strapce, tvoril 5 % z celkového počtu vysadených krov. V takom prípade sa zvyčajne odoberá 4-5 kg množstvo, z ktorého sa potom odoberá potrebné množstvo vopred dôkladne premiešaných bobúľ. V prípade analýz jednotlivých častí bobule ( šupka, dužina a semená ) sa vzorka odoberá po oddelení určitého počtu alebo určitej hmotnosti čerstvých bobúľ. Pri analýze muštu je postup odberu vzoriek jednoduchý a jednoznačný, pretože obsah stanovených komponentov je vyjadrený na objem 100 alebo 1000 ml. Ak sa analyzujú čerstvo oddelené semená, treba odoberať paralelnú vzorku na stanovenie sušiny, na ktorú sa vyjadrí množstvo stanovených látok. Obyčajne sa na vlastnú analýzu používa 10-50 g čerstvých semien. Suché semená sa analyzujú po jemnom rozomletí a homogenizácii, aby analyzované množstvo malo priemerné zloženie. Pri analýze šupky bobule treba oddeliť šupku od dužiny aby na nej neboli zvyšky po slizoch. Šupky sa spracovávajú buď po vysušení. alebo čerstvé. Vždy sa odoberá paralelné množstvo, najmä pri čerstvých šupkách, aby sa stanovila sušina.
Odber kvapalných vzoriek.
Mušt
Kvapalné vzorky sa odoberajú ľahšie než pevné vzorky.
V prípade hroznových muštov je situácia trochu zložitejšia, pretože mušty podliehajú rýchlym zmenám v dôsledku činnosti mikroorganizmov, ktoré postupne menia i chemické zloženie.
Vlastný chemický rozbor sa robí zvyčajne po určitom časovom intervale, a preto treba mušt konzervovať 0,5-1,0 ml 40 % roztoku formalínu alebo 5-6 kvapkami horčicového oleja. Sú to v súčasnosti používané konzervačne prostriedky. Vlastný odber vzoriek sa robí dokonale čistými násoskami, hadičkami, ktoré sa najmenej 3 razy preplachujú muštom. To isté sa urobí s dôkladne čistými fľašami a nádobami, do ktorých sa vzorky odoberajú. Vzorky sa opatria štítkom, ktorý obsahuje údaje : názov vzorky, dátum odberu vzorky, názov a adresa pestovateľa a odosielateľa. Dôkladne uzavreté fľaše sa zalejú parafínom a zapečatia sa.
Víno
I keď víno ako hotový produkt má omnoho stálejšie zloženie ako mušty, predsa si treba uvedomiť že jeho chemické zloženie sa mení v dôsledku jeho vvzrievania a starnutia. Vzorky vín sa berú do 1 l fľaše, ktorú treba aspoň 3 razy opláchnuť vínom, z ktorého sa vzorka odoberá. Z väčších nádob sa vzorka odoberá tak, že 1/3 vzorky je z hornej vrstvy, druhá tretina zo strednej vrstvy a tretia tretina z dolnej vrstvy vína. Vzorku z potrubia, ktoré spája veľké cisterny môžeme počas pracovného cyklu odoberať veľmi pohodlne vsunutím skleneného zariadenia uvedeného na obr. 64. Fľaše dôkladne zazátkujeme, zátky zalejeme parafínom alebo pečatným voskom, do ktorého otlačíme pečiatku. Vzorka vína sa opatrí štítkom, ktorý obsahuje tieto údaje : číslo suda, objem suda, kultivar, akostnú triedu, dátum odberu vzorky, adresa odosielateľa. Pri odosielaní vzoriek muštu a vína k zásielke musíme priložiť sprievodný list, v ktorom uvedieme dôvod, pre ktorý sa urobí chemický rozbor. Dlhšie uskladňované vzorky vín treba umiestniť v tmavých a chladných miestnostiach.
Príprava vzoriek na analýzu
Odobrané vzorky semien, šupiek a dužiny sa musia spracovať čo najskôr. Čerstvé semená sa najčastejšie rozotierajú morským pieskom alebo skleným práškom v trecej miske a potom v sklenom homogenizátore. Suché semená sa melú rozličnými mlynčekmi na úplne jemný prášok, ktorý sa viackrát preosieva na jemných sitách s veľkosťou otvorov 0,15-0,20 mm. Získané podiely sa zmiešajú a zmes sa použije na vlastnú analýzu. Rovnako sa postupuje pri spracovaní čerstvých alebo suchých šupiek. Vzorky muštov sa pred analýzou vložia na noc do chladničky, aby sa sedimentáciou vyčistili. Pri okamžitej analýze sa vyčistenie dosiahne centrifugáciou ochladených muštov.
Vzorku z rozkvasených muštov počas kvasného procesu odoberáme podobne ako z čerstvo vylisovaných muštov. Rozkvasené mušty sa spracujú podľa toho , o aký typ analýzy ide. Najväčší problém je s pipetovaním, pretože vznikajúci CO2 unikaním zmenšuje objem napipetovaného muštu po jeho vyprchaní.
V prípade stanovenia cukrov a organických kyselín môžeme rozkvasené mušty zohriať na bod varu, rýchle schladiť a až potom pipetovať. Kvasný proces môžeme zastaviť aj prudkým ochladením. No aj napriek týmto zásahom sa nevyvarujeme chýb, ktoré sú však z praktického hľadiska nepatrné, takže ich nemusíme brať do úvahy. Príprava vzoriek vín na analýzu je vo väčšine prípadov jednoduchá a prakticky spočíva len v zohriatí vína na teplotu 20 oC najmä vtedy, ak vzorky vín sú úplne číre. Zakalené, choré vína (napadnuté birzou) sa filtrujú cez skladaný filtračný papier (najmä pri stanovení alkoholu, extraktu a mernej hmotnosti vína). Nečistoty - kaly vo víne by spôsobili skreslenie výsledkov analýzy. Výhodné je vína filtrovať cez malý Birchnerov lievik, ktorým sa filtruje pomocou laboratórnej vývevy. Temperovanie vín sa robí vždy po uvedených manipuláciách. V prípade šumivých vín sa vzorky vytrepávajú kvôli odstráneniu C02 a až potom sa používajú na analýzu. Akékoľvek podceňovanie úpravy vzoriek pred vlastnou analýzou môže zapríčiniť chyby, ktorých sa možno vyvarovať, aby sa nezískáli skreslené výsledky o chemickom zložení vzorky.
Chyby vznikajúce pri chemických rozboroch
Výsledky chemického rozboru obsahujú určité chyby, ktoré vznikajú počas práce v laboratóriu a ich veľkosť a závažnosť závisí od mnohých faktorov. Vo väčšine prípadov ide o náhodné, sústavné alebo hrubé chyby.
Náhodné chyby. Týmito chybami je zaťažený každý výsledok. Vznikajú pri veľkom počte laboratórnych manipulácií, napr. pri vážení, pri odčítavaní spotreby, meraní absorbancie, pri filtrácii, pri zrážaní atď. Tieto chyby sú zvyčajne nepravidelné a veľmi malé, takže skresľujú výsledky len nepatrne a možno ich spoznať pri paralelných stanoveniach. Tieto chyby sú prakticky neodstrániteľné.
Sústavné chyby. Majú pravidelný charakter, skresľujú výsledky v určitom smere. Spôsobujú, že pri jednej metóde sa získavajú iné výsledky ako pri druhej. Ich príčinou obyčajne býva nedokonalý priebeh vlastnej chemickej reakcie, nedokonalá čistota použitých chemikálií, nepresnosť použitých prístrojov a pod. Tieto chyby sa zvyčajne eliminujú čistením chemikálií, výmenou prístrojov, ale z hľadiska účinnosti je naJvýhodnejšie odpočítavať hodnoty slepého pokusu od vlastného výsledku. Sústavne chyby možno zistiť len vtedy, ak sa výsledky porovnávajú s výsledkom štandardnej vzorky.
Hrubé chyby. Vznikajú nedôslednou prácou jednotlivých pracovníkov, ale aj nevhodne voleným pracovným postupom. Výskyt hrubej chyby podstatne ovplyvňuje správnosť a presnosť výsledku.
Výsledky s hrubými chybami sa majú zrušiť a analýzu treba zopakovať.
ZÁKLADNÁ CHEMICKÁ ANALÝZA MUŠTU.
1. Určenie hustoty muštu (mernej hmotnosti)
a) Pyknometricky pri 20 oC Čistý vopred vysušený pyknometer s obsahom 50 ml sa odváži na analytických váhach s presnosťou 0,001 g. Potom sa pyknometer naplní nad znaèkou vodou a po zazátkovaní sa postaví do vodného kúpeľa s teplotou vody 20oC asi na 30 minút. Potom sa objem vody pyknometra upraví presne po značku. Pyknometer sa zase zazátkuje, vyberie z vodného kúpeľa,osuší zvonka utierkou a postaví sa asi na 30 minút v blízkosti váh, aby sa jeho teplota prispôsobila teplote miestnosti, v ktorej sa váži. Potom sa pyknometer s vodou presne odváži na analytických váhach, čím určíme jeho vodnú hodnotu, ktorá sa neurčuje vždy, ale z hľadiska kontroly len po dlhších časových odstupoch.
Po vyprázdnení pyknometra sa tento niekoľkokrát vypláchne skúšaným muštom, ktorým sa potom naplní po značku, ako sme už uviedli a zistí sa hmotnosť pyknometra s muštom.
V ý p o č e t : Hustota skúšaného muštu (X) sa vypočíta podľa vzorca :
a - c
X= -----------
b - c
kde a = hmotnosť pyknometra s muštom v g, b = hmotnosť pyknometra s vodou v g, c = hmotnosť
prázdneho pyknometra v g.
b) Muštomerom Oechsleho- u nás nepoužívaný.
c) Mohrovými vážkami.
Táto metóda je založená na použití ponorného telieska. Používame sklené teliesko s teplomerom, ktoré vopred odvážime a potom ho vážime ponorené vo vode a v skúmanej kvapaline, v našom prípade v mušte. Váha telieska sa má rovnať hmotnosti vody ním vytlačenej. Táto hmotnosť tvorí jednotku závažia, ktorým vyvažujeme stratu na hmotnosti toho istého telieska v skúšanom mušte a získame číslo, ktoré priamo udáva hustotu kvapaliny.
Postup merania :
Najprv sa určí nulová poloha vážok, keď je teliesko ešte vo vzduchu. Potom sa teliesko ponorí do skúšanej kvapaliny vo valčeku. Porušená rovnováha vzniknutá nadľahčením telieska, sa vyrovná jazdcom. Pritom vyvažujeme najprv jazdca "desatiny" a postupujeme k dosiahnutiu rovnováhy k jazdcom najmenším, čo poznáme odpočítaním dielikov vpravo a vľavo od rovnovážnej polohy. Rozloženie jazdcov na vahadle udáva priamo hustotu kvapaliny.
Pri určovaní dbáme na to, aby sa ponorné teliesko nedotýkalo stien valčeka, a pri kývaní z kvapaliny nevystupovalo, ale bolo stále celé ponorené. Súčasne kontrolujeme teplotu ( vážky sú stavané na 15 oC).
Pri nedodržaní predpísanej teploty vykonávame korekciu tak, že za každý stupeň nad normálnu teplotu pripočítame dve desaťtisíciny hustoty a pri teplotách pod normál tie isté hodnoty odpočítame.
Určovanie hustoty Mohrovými vážkami je veľmi rýchle a skoro tak presné ako určovanie pyknometricky.
2. Určovanie cukornatosti muštu : in: Kováč, J. : Spracovanie hrozna. Bratislava, Príroda, 1990, 404 s. ISBN 80-07-00313-4.
a) normalizovaným muštomerom,
b) klosterneuburgským muštomerom,
c) ručným refraktometrom. Určenie obsahu skvasiteľných sacharidov.
Z dodaného hrozna sa odoberá z každej odrody priemerná vzorka z náhodne určených nádob alebo miest z rozličnej hĺbky. Priemerná vzorka sa odoberá v nasledujúcom množstve :
- pri dodávke do 500 kg najmenej 3 kg
- pri dodávke 501-1000 kg najmenej 5 kg,
- pri dodávke nad 1000 kg najmenej 10 kg.
Zo vzorky hrozna získame mušt (asi 1l ), mušt precedíme, vypláchneme valec muštom a naplníme, penu z muštu sfúkneme a potom muštomerom odmeriame cukornatosť. Obsah cukru zisťuje odberateľ za prítomnosti dodávateľa.
Obsah cukru sa zisťuje opatrným ponorením muštomeru do muštu vo valci tak, aby sa nedotýkal stien. Po ustálení muštomeru - po 3 minútach sa na muštomeri odčíta cukornatosť, a to tak, že pri hodnotách do 0,5 kg. hl –1 cukrov na stupnici muštomeru zaokrúhľujeme na celú nižšiu hodnotu v kg. hl -1. Pri hodnotách nad 0,5 kg. sa zaokrúhľuje na najbližšiu vyššiu hodnotu v kg.hl-1, ktorá je uvedená na muštomere. Pri meraní cukornatosti máme dodržať teplotu, na ktorú je ciachovaný muštomer.
Pri rozdielnych teplotách treba zistené hodnoty obsahu cukru v kg. hl-1 opraviť podľa korekcie uvedenej na muštomere. V prípade sporu o výške obsahu skvasiteľných cukrov sa naplnia dve fľaše s obsahom 0,5 l sporným muštom, zakonzervujú sa 1-2 kvapkami horčicového oleja, vzájomne sa zapečatia a pošlú na rozbor.
Organické kyseliny hrozna a vína
Organické kyseliny v hrozne a víne zohrávajú významnú úlohu v metabolizme a zúčastňujú sa procesov vyskytujúcich sa pri výrobe vína.
Z alifatických kyselín v hrozne a víne sú zastúpené nižšie jednosýtne nasýtené kyseliny /mastné kyseliny/. Predstaviteľmi týchto kyselín s počtom atómov uhlíka do 9, pri normálnych podmienkach sú ľahko vyparujúce sa tekutiny, odparujúce sa skôr ako vodná para. Na tejto vlastnosti sú založené metódy ich stanovenia vo víne. Tieto kyseliny sú zvyčajne nazývané prchavými kyselinami. Ľahko sa zmiešavajú s vodou v akomkoľvek pomere.
Predstavitelia mastných kyselín, začínajúc od C10, sú látkami pevného skupenstva, vo vode nerozpustnými.
Všetky alifatické jednosýtne kyseliny sú dobre rozpustné v alkohole a v olejoch.
Kyseliny s číslom atómov uhlíka C1 až C3 / kyselina mravčia, octová, propiónová/ sa vyznačujú výraznou vôňou a nepríjemnou chuťou.
Kyseliny s C4 až C10 / maslová, valérová, pelargónová/ majú nepríjemný zápach pokazeného masla až roztlačeného listu pelargónie.
V hrozne a víne sa môžu mastné kyseliny nachádzať ako voľné, alebo vo viazanej forme.
Mimo nižších alifatických jednosýtnych kyselín v hrozne a víne sa nachádzajú nepatrné množstvá vyšších mastných kyselín. Väčšinou sa nachádzajú vo viazanej forme v tukoch voskového povlaku povrchu bobúľ. Z nenasýtených jednosýtnych alifatických kyselín v šťave hrozna a vína boli nájdené kyseliny: olejová, linolová a linolénová. Spomedzi neprchavých kyselín hrozna a vína boli zistení predstavitelia jednosýtnych nasýtených kyselín, viacsýtnych kyselín, jednosýtnych a viacsýtnych oxikyselín, aldehydkyselín a ketokyselín. Zmeny v obsahu organických kyselín.
Zmeny v obsahu organických kyselín počas dozrievania hrozna.
V prvom rade sú zmeny ich obsahu závislé na ekologických podmienkach pestovania a pestovanej odrode. Ak si uvedomíme rýchlosť odbúrania kyseliny jablčnej a ukladania kyseliny vínnej vo forme solí v hrozne, súvisiace so znižovaním celkovej kyslosti, možno špecifikovať technologickú vhodnosť odrody viniča pre výber rôznych typov vín.
Kyselina jablčná sa odbúrava hlavne predýchavaním za teplého a slnečného počasia a rozkladá sa až na oxid uhličitý a vodu, využiteľné priamo pri fotosyntéze. Kyselina vínna sa hlavne ku koncu dozrievania hrozna ukladá vo forme solí- kyslého hydrogénvínanu draselného a neutrálneho vínanu vápenatého a vínanu horečnatého.
Zmeny v obsahu organických kyselín počas kvasenia a vo víne.
Počas procesu kvasenia prichádza k výrazným zmenám v obsahu organických kyselín, pôvodne obsiahnutých v hrozne a mušte.
Zvyšuje sa obsah kyseliny octovej, mliečnej, citrónovej, jantárovej a galakturónovej. Znižuje sa hlavne obsah kyseliny jablčnej, vínnej, šťaveľovej a i.
Premeny organických kyselín môžu byť oxidatívneho charakteru, takže prebiehajú v cykle dikarboxylových a trikarboxylových kyselín.
Charakter zmien celkového obsahu kyselín v mušte počas kvasenia závisí od podmienok kvasenia a od ich pôvodného obsahu v mušte.
******Pri kvasení muštu s vysokým obsahom titrovateľných kyselín prevláda znižovanie ich obsahu - zmenšuje sa množstvo kyseliny vínnej / vypadávajú soli kys. vínnej ako vínny kameň/, kyseliny jablčnej /premenou v procese jablčno – mliečnej fermentácie na kys. mliečnu a CO2/
******Počas kvasenia hroznových muštov sa zaznamenáva zvýšenie obsahu kyseliny citrónovej, jantárovej, mliečnej a octovej oproti ich pôvodnému obsahu v mušte.
******Pri kvasení muštov s nízkym obsahom titrovateľných kyselín sa ich obsah zvyšuje pribudnutím kyseliny mliečnej a jantárovej, ktorých pri kvasení menej kyslých muštov pribúda kvantitatívne viac, než pri kvasení kyslejších muštov.
******Znižovanie /vínna, jablčná, citrónová / resp.
zvyšovanie /octová, mravčia, mliečna, maslová/ obsahu uvedených organických kyselín prebieha aj po kvasení v priebehu vyzrievania a ošetrovania vína vypadnutím solí, alebo kvasinkovou resp. bakteriálnou činnosťou.
NEPRCHAVÉ ORGANICKÉ KYSELINY.
Kyselina jablčná.
Kyselina oxijantárová HOOCCH2(OH)COOH, dvojsýtna oxikyselina. Kryštalická látka dobre rozpustná vo vode a alkohole, zle rozpustná v tukoch, teploty topenia 1000C.
Všeobecne veľmi rozšírená v prírode. Voľná kyselina jablčná i viazaná vo forme kyslých solí sa nachádza v jablkách, jarabine, maline, bobuliach a listoch viniča. Vytvára sa v procese neúplnej oxidácie sacharidov.
Mimoriadne veľa obsahujú kys. jablčnej nezrelé bobule viniča (13-15 g.l-1). Počas dozrievania hrozna sa množstvo kys. jablčnej znižuje a vo fyziologickej zrelosti jej obsah dosahuje len 2-5 g.l-1. Je to spôsobené tým, že kys. jablčná sa aktívne zúčastňuje procesu dýchania (cyklus trikarboxylových kyselín).
Vinič a hrozno zo severných oblastí pestovania viniča obsahuje viac kys. jablčnej ako z južných, pričom množstvo kys.jablčnej závisí aj od pestovanej odrody viniča a od klimatických podmienok ročníka pestovania.
Vo víne obsah kys. jablčnej zvyčajne neprevyšuje 5 g.l-1. Počas alkoholového kvasenia hroznového muštu sa okolo 25 % kys. jablčnej spotrebuje kvasinkami, pričom sa tvorí etanol a oxid uhličitý. Ďalej je kys. jablčná rozkladaná mliečnymi baktériami na kys. mliečnu a vedľajšie produkty. Preto sa kys. jablčná vo vínach, ktoré prebehli jablčno-mliečnym kvasením, vyskytuje iba v stopách.
Kys. jablčná výrazne vplýva na chuť vína. Pri vysokom obsahu kys. jablčnej má víno ostrú, výraznú chuť nezrelého ovocia (tzv. zelená kyslosť). V takomto prípade je vhodné ak vo víne prebehne proces jablčno-mliečnej fermentácie (biologické znižovanie obsahu kyselín) mliečnymi baktériami alebo schopnosťou niektorých druhov kvasiniek (Schizosaccharomyces pombe, Kloeckera javanica a i.) skvasovať kys. jablčnú na etanol a oxid uhličitý.
Vo vínach s nízkym obsahom kyselín sa naopak snažíme aspoň časť kys. jablčnej vo víne udržať (silným zasírením mladého vína), čím sa procesy biologického odbúrania zastavia. Zostatok kys. jablčnej potom vhodne dopĺňa a osviežuje chuť vyrobeného vína.
******Obsah kys.
jablčnej možno vo víne stanoviť chemicky, fotokolorimetricky, chromatograficky (HPLC), izotachoforeticky.
***Zmeny v obsahu kyseliny jablčnej
Najčastejšie sa rozkladá mliečnymi baktériami na kyselinu mliečnu a CO2 podľa nasledovných schém :
/homofermentatívne baktérie/
kyselina jablčná→ kyselina mliečna a oxid uhličitý
Heterofermentatívne mliečne baktérie rozkladajú kyselinu jablčnú na
kyselina jablčná→ kyselina mliečna, oxid uhličitý, kyselina octová a malé množstvo etanolu
Niektoré kvasinky /Schizosaccharomyces acidodevoratus, Sch. mosquensis, Sch. mellacei/ môžu skvasovať kyselinu jablčnú na etanol a CO2 a tým prispievať ku znižovaniu obsahu titrovateľných kyselín vo víne a znižovať senzorickú kyslosť.
Jablčno - mliečne kvasenie
Je to proces rozkladu kys. jablčnej na kys. mliečnu a oxid uhličitý:
HOOC - CHOH - CH2 – COOH → HOOC - CHOH - CH3 + CO2
Ponechávame ho prebehnúť vo vínach (hlavne v červených ), preto, lebo prichádza k zjemneniu chuti vína premenou ostro kyslej kyseliny jablčnej na chuťovo jemne kyslú kyselinu mliečnu.
Jablčno-mliečne kvasenie môžu spôsobovať všetky rody mliečnych baktérií s homofermentatívnym alebo heterofermentatívnym typom kvasenia (Leuconostoc, Lactobacillus, Pediococcus).
Jablčno-mliečne kvasenie môže predovšetkým prebiehať spontánne vo vínach s nižšou kyslosťou tak, že pri zanedbaní kontroly (analyticky, senzoricky) tohoto procesu môže prísť až k znehodnoteniu vína.
Vo vínach s vysokým obsahom titrovateľných kyselín prebehne spontánne jablčno-mliečne kvasenie len zriedkavo. Na zníženie kyslosti vína sa preto využíva v praxi čiastočné tzv. jednoduché odkyslenie (1-2 g.l-1 odstránených org. kyselín cez kyselinu vínnu ) pomocou CaCO3 (čím sa zvýši pH a upraví sa jeho hodnota na takú, ktorá vyhovuje činností mliečnych baktérií a napomôže začatiu jablčno-mliečneho kvasenia.
Okrem skvasovania kyseliny jablčnej sa jablčno-kvasenie môže vyznačovať ( hlavne v prípade spontánneho priebehu ) aj viac-menej výrazným rozkladom ďalších zložiek vína, čo je nežiadúce. Preto pri priebehu jablčno-mliečnej fermentácie sú využívané čisté kmene mliečnych baktérií, ktoré skvasujú iba kys. jablčnú, skvasujú cukry za tvorby prchavých kyselín (heterofermentatívne rodu Leuconostoc, alebo skvasujú cukry bez vytvárania prchavých kyselín (homofermentatívne paličkové baktérie rodu Lactobacillus).
Optimálne podmienky jablčno-mliečneho kvasenia sú nasledovné:
1. Obsah alkoholu do 13 obj. %
2. Obsah voľného SO2 do 20 mg.l-1
3. Teplota 18-200C
4. Prítomnosť kvasničných kalov
Jablčno - mliečne kvasenie možno zastaviť:
1. Zasírením na 28-30 mg.l-1 voľného SO2
2. Čírením, filtráciou
3. Pasterizáciou
Niektoré druhy vínnych kvasiniek môžu stimulovať priebeh jablčno-mliečneho kvasenia.
Jablčno - etanolové kvasenie
Vyvolávajú ho kvasinky Schizosaccharomyces acidodevoratus, Sch. mosquensis, Sch.
mellacei, ktoré zároveň so skvasovaním cukrov, pričom rozkladajú kyselinu jablčnú na etanol a oxid uhličitý:
COOH - CHOH - CH2 - COOH → CH3 CH2OH + 2CO2
Pri tomto procese sa najskôr kys. jablčná premieňa na kys. pyrohroznovú, ktorá sa ďalej transformuje v procese alkoholovej fermentácie dekarboxyláciou (únik CO2) na acetaldehyd redukujúci sa na etanol.
Tento typ kvasenia sa môže využívať hlavne pri výrobe suchých vín z muštov s veľmi vysokou kyslosťou.
Jablčno - etanolové kvasenie umožňuje v takýchto prípadoch získať víno s normálnou kyslosťou, zároveň aj stabilnejšie preto, že obsahuje minimálny obsah kyseliny jablčnej.
Na zabezpečenie priebehu jablčno-etanolového kvasenia sa mušt síri 250 mg.l-1 SO2, aby sa zamedzilo kvasinkovej činnosti iných rodov alebo druhov. Do vína sa pridáva 5 % zákvas čistej kultúry kvasiniek rodu Schizosaccharomyces. Kvasenie musí prebiehať pri teplote 250C. Pri optimálnych podmienkach jablčno-etanolové kvasenie prebieha ľahko v muštoch s prakticky ľubovoľnou kyslosťou (pH=2,8)
Pri jablčno-etanolovom kvasení vo víne nezostávajú vo víne zvyšky neskvasených cukrov. V porovnaní s alkoholovým kvasením jablčno-etanolové kvasenie je dlhšie, trvá zhruba 20-30 dní.
Prevedenie jablčno-etanolovej fermentácie v hotových vínach dáva síce výrazný efekt zníženia kyslosti vín, ale prechádza výlučne cez proces odbúrania a rozkladu kyseliny jablčnej. Bola spracovaná metóda jablčno-etanolovej fermentácie, v menšej miere odskúšaná a zatiaľ nevyužitá v Rusku technikou kontinuálneho kvasenia. Prebieha v reaktoroch (tankoch), kde sa kvasinky fixujú v zásobníkoch. Kontinuálnym jablčno-etanolovým kvasením možno previesť odkyslenie v mušte aj vo víne.
Kyselina vínna
Kyselina dioxyjantárová, HOOC - CH(OH)2 - CH(OH)2 – COOH.
Dvojsýtna organická kyselina s 2 asymetrickými atómami C v molekule. Mol. hmotnosť 150,09. Sú známe 4 izoméry kyseliny vínnej: D-vínna (I), roztoky ktorej otáčajú rovinu polarizovaného svetla doprava, L-vínna (II) optický antipód D-vínnej, D,L-vínna (racemická zmes D a L-vínnej) a opticky neaktívna kyselina mezovínna (antivínna) (III).
I. COOH II. COOH III.
COOH
H-C-OH HO-C-H H-C-OH
HO-C-H H-C-OH H-C-OH
COOH COOH COOH
Kyselina vínna vytvára kryštály, dobre rozpustné vo vode a v alkohole, zle rozpustné v tukoch, objemová hmotnosť 1759,3 kg.m-3, teplota topenia D a L-vínnej 170 oC, bezvodej D, L-vínnej 204 - 206 oC, mezovínnej 140 oC.
Kryštály kyseliny D-vínnej a osobitne jej draselno sodná soľ (KNaC4H4O6.4H2O) sa vyznačujú silnými pyroelektrickými vlastnosťami, čo umožňuje ich široké využitie v technike.
*** Syntéza kyseliny vínnej :
■■■Biochemickú cestu syntézy kyseliny vínnej v rastline viniča spresnil Ribéreau- Gayon podľa nasledovnej schémy: + O2
glukóza → kys. 5- ketoglutárová → aldehyd kys. vínnej ------→ kys. vínna
↓
aldehyd kys. glykolovej
■■■Kyselina vínna môže zároveň vznikať aj s kyseliny pyrohroznovej podľa nasledovnej schémy: ADP
kys. fosfoenolpyrohroznová----------→ kys. pyrohroznová + ATP
Mg+2 ↓ ↓
↓ ↓
↓ kys. jablčná
kys. vínna
■■■ Z kyseliny vínnej sa v metabolizme rastliny viniča ďaľej vytvárajú sacharidy a kys. šťaveľová podľa schémy:
kys. vínna → kys. dioxyfumárovú → glykolaldehyd → sacharidy
↓→ kys. glyoxálová → kys. šťaveľová
***Zmeny obsahu kyseliny vínnej:
V prvom rade sa jej obsah zníži vypadnutím vo forme solí hydrogénvínanu draselného KHC4H4O6 a vínanu vápenatého CaC4H4O6 a rozkladom anaeróbnymi baktériami – zvrhnutie vína.
***1. Vypadávanie vínanov
Kyselina vínna vytvára počas kvasenia a pri ochladzovaní pri dokvášaní veľmi ľahko nerozpustné soli , ktorých súbor nazývame vínny kameň. ■■■Vznik hydrogénvínanu draselného
kys. vínna + K + → hydrogénvínan draselný + H +
■■■Vznik vínanu vápenatého
kys. vínna + Ca 2+ → vínan vápenatý + 2 H +
■■■Vznik vínanu horečnatého
kys. vínna + Mg 2+ → vínan horečnatý + 2 H +
*** 2. Rozklad kyseliny vínnej
■■■ Je veľmi závažným ochorením vína, ktoré môže nastať len po úplnom odbúraní kys. L- jablčnej a pri vyššom pH vína, ohrozené sú teda hlavne vína s nižším obsahom kyselín, dlhšie ponechané na kvasniciach a nedostatočne zasírené. Dnes je známe, že toto ochorenie spôsobujú ( RADLER & YANISSIS ) mliečne baktérie, rozkladajúce kyselinu vínnu podľa dvoch metabolických dráh ( reakčných mechanizmov:
Reakčný mechanizmus 1 ( homofermentatívne Lactobacillus plantarum )
2kys.
vínna → 2kys. oxáloctová → 2kys. pyrohroznová →→→→→→→→ kys. mliečna
↓ ↓ ↓ NADH2→NAD+
H2O 2CO2 ↓ NAD+
↓↓
↓↓
H2O ←↓ NADH2
↓
kys. octová + CO2
Reakčný mechanizmus 2 ( heterofermentatívne Lactobacillus brevis )
NAD+
H2O H2O ↑
↑ NADH2→ NAD+ ↑ NADH2
3kys. vínna→3kys.oxáloctová→→→→→ kys. jablčná → kys. fumárová →→ kys. jantárová
↓
↓→ CO2
↓
↓ NAD+→ NADH2
2kys. pyrohroznová →→→→→→→ kys. octová
H2O → 2 CO2
Kyselina citrónová
Trojsýtna oxikyselina. HOOC(CH2COOH)2COOH. Molekulová hmotnosť 210,14. Vytvára priesvitné kryštály alebo biely prášok bez zápachu, s kyslou chuťou, dobre rozpustná vo vode, víne a alkohole. Teplota topenia je 153 oC (bezvodá).
Nachádza sa v malých množstvách v bobuliach viniča a tiež sa vytvára aj ako vedľajší produkt alkoholovej fermentácie.
Kyselina citrónová je významným produktom výmeny látok v živých organizmoch v cykle trikarboxylových kyselín. Vo vinárstve sa kyselina citrónová využíva na zvýšenie kyslosti málo kyslých vín a zvýšenia titrovateľnej kyslosti.
Tým sa zabezpečí lepšia kondícia vína a tiež vyššia stabilita vína proti mikrobiálnych ochoreniam.
Na tento účel sa kyselina citrónová pridáva do vína v množstve neprevyšujúcom 2 g.l-1. ďalej sa jej pridávanie do vína využíva na stabilizáciu (maskovanie) železitých zákalov. Kyselina citrónová totiž železo udržuje v rozpustnej forme - vytvára stabilný rozpustný komplex s iónmi trojmocného železa. pre racionálne a efektívne využitie kyseliny citrónovej je potrebné vedieť, že sa musí pridávať do zdravého a silnejšie zasíreného vína, v ktorom už skončila činnosť mliečnych baktérií, ktoré ju veľmi ľahko rozkladajú.
***Zmeny v obsahu kyseliny citrónovej
Kyselinu citrónovú čiastočne rozkladajú mliečne baktérie už v priebehu jablčno- mliečneho kvasenia, pričom sa vytvára malé množstvo prchavých kyselín.
Kyselina šťaveľová
Jednoduchá, dvojsýtna kyselina Vytvára bezfarebné kryštály, teplota topenia 189,5oC, rozpúšťa sa vo vode, menej dobre v alkohole a tukoch, nerozpustná je v benzole, chloroforme.
Je silnou kyselinou (K1 5,9.10-2, K2 6,4.10-5). Vytvára hydrát zloženia C2H2O4.2H2O (teplota topenia 101,5oC), ďalej kyslé a neutrálne soli (oxaláty), estery, amidy a i.
Kyselina šťaveľová je bežne rozšírená v prírode. Vo forme vápenatej soli (oxalát vápenatý) sa nachádza vo všetkých rastlinách (vo väčšom množstve v sukulentných rastlinách). Môže sa hromadiť následkom rozvoja niektorých plesňových ochorení na substrátoch s vysokým obsahom cukru. Vo víne je jej obsah veľmi nízky - do 0,15 g.l-1. Vo víne sa nachádza hlavne vo forme vápenatých, sodných a draselných solí (kyslé a neutrálne) a v stopových množstvách aj ako kyslý ester etylalkoholu.
Môže sa vytvárať z kyseliny vínnej pri jej silnej oxidácii. Kyselina šťaveľová pri určitých koncentráciach vplýva na chuťovú kvalitu vína.
Draselné soli kyseliny šťaveľovej sú často príčinou kryštalických zákalov vín. Roztoky kyseliny šťaveľovej sa môžu využiť na pokrytie povrchu železobetónových cisterien (vytvára sa pritom ťažkorozpustný oxalát vápenatý).
Kyselina jantárová
Bola získaná destiláciou jantáru, od ktorého získala aj svoj názov. Sumárny vzorec HOOC-CH2-CH2-COOH. Vytvára biele kryštály. Teplota topenia je 180 oC, K1=6,89.10-5, K2=2,47.10-6 (pri 25 oC). Je rozpustná vo vode (6,8 g na 100 ml pri 21,5oC) a v tukoch. Je nerozpustná v benzole, chloroforme.
V prírode ju okrem rastlín nájdeme aj v hnedom uhlí. V rastlinách ju nájdeme hlavne v nedozretých plodoch a bobuliach - červené ríbezle, višňa, egreš a vo viniči. Vytvára sa aj vo víne činnosťou plesní pri oxidácii alkoholu. Vytvára dve skupiny solí a esterov (kyslé a neutrálne), ktoré nazývame sukcinátmi.
Pri zahrievaní kyselina jantárová rýchlo stráca vodu a vytvára cyklický anhydrid kyseliny jantárovej.
Vo viniči sa kyselina jantárová nachádza v malých množstvách šťavy bobúľ (do
0,3 g.l-1) a vytvára sa ako produkt dýchania z cukrov v cykle trikarboxylových kyselín. Vo víne sa už nachádza v množstvách o niečo vyšších - okolo 1,5 g.l-1. Hlavným zdrojom kyseliny jantárovej vo víne je alkoholové kvasenie, kde kyselina jantárová vzniká ako vedľajší produkt. Ako vedľajší produkt sa vytvára dehydratáciou a kondenzáciou 2 molekúl kyseliny octovej s 1 molekulou acetaldehydu:
H-CH2-COOH CH2-COOH
+ CH3CHO + CH3-CH2OH
H-CH2-COOH CH2-COOH
Ako vedľajší produkt sa kyselina jantárová vytvára aj pri deaminácii kyseliny glutámovej podľa teórie Ehrlicha - touto cestou sa vytvára asi 10 % z jej celkového obsahu vo víne.
Podľa množstva vytváranej kyseliny jantárovej sa vytvorila aj príslušná klasifikácia kvasiniek. Rôzne kmene kvasiniek sa vyznačujú odlišnými fermentačnými systémami a kvôli tomuto sa medzi nimi nachádzajú značné rozdiely v produkcii kyseliny jantárovej a kyseliny octovej a iných vedľajších produktov alkoholovej fermentácie. Kvasinky sa zároveň podľa pomery kyseliny octovej a kyseliny jantárovej rozdelili na nasledovné skupiny:
-jantárogenné (pomer do 0,8)
-rovnovážne (0,8 - 1,25)
-acetogénne (viac ako 1,25)
Kyselina jantárová má značný technologický význam, tvorí súčasť titračnej a aktívnej kyslosti.
Vyznačuje sa horkasto - slanou chuťou, ktorou výrazne vplýva na zloženie chuti vína.
***Tvorba kyseliny jantárovej
Kyselina jantárová sa syntetizuje v rámci trikarboxylového cyklu. ■■■Podľa Tunberga acetaldehyd vznikajúci z kyseliny pyrohroznovej aktivuje enzymatický aparát kvasiniek, pričom vzniká kyselina octová, z ktorej vzniká kys. jantárová nasledovne :
- 2 H
kyselina octová ──────→ kyselina jantárová
■■■Kyselina jantárová môže vznikať aj z kys. glutárovej nasledovne:
- NH3 - CO2 +0,5 O2
kys.glutárová ──→ kys.α-ketoglutárová ──→ semialdehyd kys. jantárovej --------→
+0,5 O2
→ kys.
jantárová
■■■Kyselina jantárová môže vznikať aj priamo z hexózy cez acetaldehyd podľa rovníc :
hexóza + H2O → glycerol + acetaldehyd + CO2 → acetaldehyd + H2 O →
→ kyselina jantárová + etanol
■■■Kyselina jantárová vzniká aj z kys. pyrohroznovej a Wood – Werkmanovou reakciou. Pritom sa kyselina pyrohroznová transformuje na kys. oxáloctovú, ktorá sa hydrogenáciou redukuje na kys. jablčnú. Kyselina jablčná sa ďalej hydratuje na kys. fumárovú, pričom ďalšou hydrogenáciou vzniká kyselina jantárová.
Kyselina slizová
Kyselina galakturónová, alebo kyselina mucínová. Vzorec HOOCCH(OH)4COOH, dikarboxylová polyoxikyselina. Kryštalická látka, teploty topenia 213 oC, zle rozpustná vo vode, alkohole, tukoch, opticky neaktívna.
Vstupuje do reakcií typických pre uhlíkaté kyseliny a polyhydroxylové zlúčeniny, pričom vytvára typické soli s kovmi.
Kyselina slizová sa vytvára pri oxidácii galaktózy a tiež dulcitu (galaktitu). V zdravom víne sa nachádza v malých množstvách. Viac jej bolo nájdené (do 0,5 g.l-1) v mušte z hrozna napadnutého Botrytis cinerea, po spracovaní muštu len 0,1 - 0,2 g.l-1. Pri vyzrievaní vína vytvára ťažko rozpustnú draselnú soľ, postupne sa objavujúcu ako kryštalický zákal.
Kyselina L- askorbová
Vitamín C, γ laktón kyseliny hexónovej. Molekulová hmotnosť 176,13. Tvorí bezfarebné kryštály kyslej chuti, teploty topenia 190-192oC, dobre rozpustná vo vode, horšie v alkohole. Málo rozpustná v glyceríne a v acetóne. Kyselina askorbová je silný reduktant, oxiduje sa kyslíkom v prítomnosti kovov na kyselinu dehydroaskorbovú. V rastlinách oxidácia prebieha za účasti enzýmu askorbátoxidázy:
V rastlinách sa kyselina L-askorbová syntetizuje z D-glukurónovej kyseliny. V listoch viniča sa nachádza v značných množstvách a jej obsah sa zvyšuje koncom vegetácie. V zelených výhonoch zväčša prevláda redukovaná forma kyseliny L-askorbovej, maximum jej obsahu (2,5-3,5 mg/100 g )sa dosahuje v mesiacoch jún-júl. Vo vyzretých výhonoch sa nachádza oxidovaná forma - kys. dehydroaskorbová, pričom jej najväčšie množstvo (2,0-2,8 mg/100 g) je v mesiacoch december až február.
Dodaním kyseliny L-askorbovej sa urýchľuje dýchanie, fosforylácia, rast aj ďalšie životné procesy v rastline. Kyselina L-askorbová vystupuje ako kofaktor pri syntéze prolínu, napomáha tvorbe kyseliny deoxyribonukleovej (DNK).
V prítomnosti kyseliny L-askorbovej sa prejavuje zvýšená aktivita enzýmov katalyzujúcich reakciu premeny fenylalanínu na kyselinu acetooctovú a kyselinu fumárovú.
Kyselina L.-askorbová a kyselina dehydroaskorbová sú u človeka fyziologicky aktívne a ich užívanie je prevenciou proti vzniku závažného ochorenia - skorbutu.
V hrozne sa obsah kyseliny L-askorbovej pohybuje od 1-48 mg na 100 g čerstvých bobúľ v závislosti od odrody a pestovateľských podmienok. Pri skladovaní hrozna sa obsah kyseliny L-askorbovej znižuje a pri tepelnom spracovaní a fermentácii sa vitamín C čiastočne rozkladá. V mladom víne je jej obsah 6-12 mg na 1 liter, v starom vyzretom len 2-3 mg.l-1. V mušte a vínach sa značná časť kyseliny L-askorbovej oxiduje chinónmi, tvoriacimi sa v procese oxidácie polyfenolov pri kvasení.
Kyselina L-askorbová sa vo vinárstve môže využívať ako pomocný antioxidant v množstve do 150 mg.l-1 pred fľašovaním vína.
Pri nefermentatívnej oxidácii kyseliny L-askorbovej sa vytvára peroxid vodíka (H2O2), spôsobujúci oxidáciu antokyánov a i. zložiek vína, neoxidovateľných vzdušným kyslíkom, preto súčasne s aplikáciou kyseliny L-askorbovej víno sírime, zabraňujúc negatívnemu účinku oxidácie.
Vo Francúzsku sa kyselina L-askorbová využíva v množstve do 100 mg.l-1 za účelom čiastočného blokovania fermentatívnej oxidácie, ako prevencia proti vzniku zákalov zo železa, pri použití na ochranu senzorických vlastností vína, hlavne následkom oxidácie v čase plnenia do fliaš.
Kyselina L-askorbová môže byť stanovená metódou, založenou na meraní znižovania intenzity farby 2,6 - dichlórfenolíndofenolu, prebiehajúcim pri prevedení kyseliny L-askorbovej do leukoformy.
PRCHAVÉ KYSELINY
Medzi prchavé kyseliny hrozna a vína patria nasledovné organické kyseliny :
- k. octová *
- k. mravčia *
- k. propiónová
- k. izomaslová *
- k. n- maslová *
- k. izovalérová
- k. kaprónová
- k. kaprónová
- k. enantová
- k. kaprylová
- k. pelargónová
* Najvýznamnejšie prchavé kyseliny vína z hľadiska ich obsahu a senzorického účinku.
Kyselina octová.
Jednosýtna alifatická kyselina. Bezfarebná tekutina s výraznou vôňou a výrazne kyslou chuťou. Pri bezvodej ( ľadovej ) kyseline octovej je mol. hmotnosť= 60,05, merná hmotnosť= 1,0492, teplota vyparovania= 16,75 oC, teplota varu 118,1 oC. Zmiešava sa s vodou, alkoholom, tukmi, organickými rozpúšťadlami, je nerozpustná v sírouhlíku. Disociačná konštanta K= 1,75.10-5 ( 25 oC ).
Kyselina octová sa nachádza v makom množstve v bobuliach viniča ( 20-50 mg.l-1 muštu ).
***Zmeny v obsahu kyseliny octovej
Kyselina octová sa môže v malom množstve vo víne vytvárať z cukrov, kyseliny vínnej, glycerínu, činnosťou mliečnych baktérií a hlavne rozkladom etanolu činnosťou aeróbnych octových baktérií.
Vo víne sa kyselina octová nachádza ako sekundárny produkt alkoholového kvasenia pri dismutácii acetaldehydu:
2 CH3CHO + H2O CH3COOH + CH3CH2OH
Častejšie sa vytvára pri nefermentačnom procese oxidácie etanolu pri dlhodobom skladovaní vína:
CH3CH2OH + H2O2 CH3COOH + H2O
Obsah kyseliny octovej závisí od východzieho množstva cukru v mušte, teploty kvasenia, použitého kmeňa kvasiniek ( niektoré sú acetogénne, čiže v porovnaní s inými kmeňmi produkujú vo zvýšenej miere kyselinu octovú ). Jej množstvo dosahuje v zdravých vínach 0,4-1,5 g.l-1. Pri ochoreniach vína ( octovatenie, birza ) sa vytvára v podstatne väčších množstvách, následkom čoho je senzorické znehodnotenie vína.
Časť kyseliny octovej sa vo víne nachádza aj vo forme esterov, z ktorých na buket vína má najväčší vplyv octan etylový.
Kyselina octová je základnou zložkou prchavých kyselín vo víne, pričom pri zvýšených obsahoch nepriaznivo ovplyvňuje kvalitu vína.
Octové kvasenie
Jedno z najnebezpečnejších a najťažšie liečiteľných ochorení vína, vyvolaného rozmnožením baktérií octového kvasenia vo víne.
Najčastejšie sú postihované stolové, biele, menej červené vína pri vysokých teplotách skladovania (28-30oC). Nevyhnutnou podmienkou vzniku kyseliny octovej počas octového kvasenia je prístup vzdušného kyslíka do vína, preto ochorenie najčastejšie vzniká pri skladovaní v neplných nádobách. Na začiatku ochorenia sa na hladine vína vytvára tenká kožka belavej farby, rozvojom ochorenia sa kožka môže trhať a klesať na dno, vytvoriac octovú matku.
Víno získava zápach a chuť po kyseline octovej a jej esterov, pri ochutnávke pichá a škriabe v hrdle. Octové baktérie oxidujú etanol na kyselinu octovú. Proces oxidácie prebieha vplyvom enzýmov alkoholdehydrogenázy i alkoholdehydrogenázou.
Reakcia prebieha uvoľnením energie vo forme molekúl ATP za cenu fermentačnej oxidácie vytvoreného nikotínamínadeníndinukleotidu (NADH2).
Z 1 obj.% etanolu sa počas octového kvasenia vytvára približne 1g.l-1 kyseliny octovej, pričom sa uvoľní energia 489 kJ. Octové kvasenie sa nazýva kvasením aj napriek tomu, že prebieha len v aeróbnych podmienkach, aj keď typické kvasenie je anaeróbnym procesom. Mnohé druhy octových baktérií oxidujú časť vytvorenej kys.octovej na CO2 a H2O:
CH3COOH + 2O2 2CO2 + 2H2O
Taktiež sa môže vytvárať etylacetát (octan etylový) v procese esterifikácie:
CH3COOH + CH3CH2OH CH3-CO-O-CH3 + H2O
Okrem etyalkoholu môžu octové baktérie oxidovať jednoatómové alkoholy: propylalkohol na kyselinu propiónovú, butylalkohol na kyselinu maslovú, izoamylalkohol na kyselinu izovalérovú.
Mnohoatómové alkoholy (sorbit, glycerín, manit) uhľovodíky transformujú na cukrové kyseliny.
Octové baktérie vytváraním týchto rôznych organických zlúčenín nevratne menia chemické zloženie vína. Okrem kyslíka na vznik a intenzitu ochorenia vo vínach vplýva stupeň infekcie octovými baktériami, teplota (vyššia), pH (vyššie), obsah alkoholu (pod 10 obj.%).
Ďalej je to obsah mikoroelementov, fenolov, cukrov a i.
Profylaktika ochorenia spočíva v dolievaní vína a skladovaní pri nízkych teplotách, prísnom sírnom režime (octové baktérie sú citlivé na SO2). Je nutná aj likvidácia prenášača octových baktérií - drozofíl, dodržiavanie hygieny v pivnici.
Na liečenie vína v skorom štádiu ochorenia sa využíva pasterizácia s následným čírením, filtráciou a dosírením vína. Dobré výsledky poskytuje aj spôsob znovuprekvasenia vína na čerstvých výliskoch, pričom sa výťažok alkoholu zvyšuje na úkor spotreby kyseliny octovej.
Vína, ktoré obsahujú viac ako 3g.l-1 kyseliny octovej (resp. všetkých prchavých kyselín), možno liečiť pestovaním kožky tzv. sherry kvasiniek, pretože tieto kvasinky zároveň s oxidovaním etanolu rozkladajú kyselinu octovú.
Vína silne naoctené sa zvyknú destilovať alebo sa z nich vyrába vínny ocot.
Určenie titrovateľných kyselín v muštoch a vínach
Podľa ČSN 560216 definujeme celkovú kyslosť ako sumu titrovateľných kyselín získanú pri neutralizácii vína roztokom alkalického hydroxidu do pH = 7,0. Celková kyslosť sa vyjadruje všeobecne v molárnej koncentrácii H+ v mmol.l-1. Hodnota pH = 7,0, do ktorej sa titruje, je konvenčná a nekryje sa pri titrácii kyselín s ekvivalentným bodom. V celkovej kyslosti sú zahrnuté titrovateľné kyseliny prchavé i neprchavé; okrem kyseliny vínnej obyčajne aj kyselina mliečna, jantárová, jablčná, citrónová, octová, oxálová, mravčia a 2-oxoglutárová. Nie je tu zahrnutá kyselina uhličitá (CO2), ani voľná alebo viazaná kyselina siričitá (SO2).
Norma povoľuje určenie kyselín s využitím potenciometrickej titrácie, a teda s potenciometrickou indikáciou ekvivalentného bodu, ako aj titračné určenie s použitím acidobázického indikátora brómtymolovej modrej.
2, Určenie titrovateľných kyselín titráciou na brómtymolovú modrú
Princíp určenia:
Z vína sa odstráni oxid uhličitý miešaním za podtlaku pri normálnej teplote. Alternatívne množstvo CO2 vypudiť krátkodobým zahriatím vzorky do varu.
Odmerané množstvo takto upraveného vína sa titruje roztokom alkalického hydroxidu do pH = 7,0 na brómtymolovú modrú ako indikátor. Pre porovnanie farebného prechodu sa pripraví porovnávací farebný roztok zo skúšaného vína.
Titráciou sa titrujú ióny H+, ktoré sú v rovnováhe s nedisociovanými kyselinami HA:
HA H+ + A-
H+ + OH H2O
Rovnovážny stav na konci titrácie nezodpovedá ekvivalentnému bodu prítomných slabých kyselín, ktoré sa dotitrovávajú až v oblasti pH 8 až 9, takže v dotitrovanom roztoku zostáva malá časť neurčených kyselín.
Zodpovedá tomu aj farebný prechod použitého indikátora brómtymolovaj modrej, ktorý je v oblasti pH 6,0 - 7,6.
Poznámka: V niektorých vinárskych krajinách sa prijala dohoda o úplnom dotitrovávaní všetkých voľných iónov H+, napr. titráciou na fenolftaleín, s farebným prechodom pri pH 8,2-10,0.
Chemikálie a roztoky:
l.Destilovaná voda bez CO2. Destilovaná voda sa nechá vrieť 15 minút a ochladí sa. Táto voda sa používa na prípravu všetkých ďalej uvedených roztokov, aj na riedenie vína.
2.Odmerný roztok hydroxidu sodného bez CO2, c(NaOH) = 0,1 mol.l-1. Pripraví sa navážením 4,2 g NaOH p. a., rozpustením v destilovanej vode (podľa bodu 1) a doplnením po značku v 1 000 ml odmernej banke. Presná koncentrácia roztoku NaOH sa určí titráciou na kyselinu oxálovú.
3. Štandardný 0,05 mol.l-1 roztok kyseliny oxálovej: presne 6,3034 g (COOH)2. 2 H2O sa naváži na navažovačke na analytických váhach a kvantitatívne sa prevedie do 1 000 ml odmernej banky. Po rozpustení v menšom množstve vody sa doplní destilovanou vodou po značku 1 000 ml.
4.Tlmivý roztok pH = 7,0: 107,3 g dihydrogénfosforečnanu draselného (KH2PO4) sa rozpustí v 500 ml roztoku 1,0 mol.l-1 NaOH a doplní sa vodou do 1 000 ml. Pravidelne sa kontroluje pH tohto roztoku pH-metrom.
5.1 M roztok NaOH sa pripraví navážením asi 42,5 g NaOH p. a. na 1 000 ml roztoku.
6. Brómtymolová modrá, 0,4 % alkoholický roztok: 0,40 g brómtymolovej modrej sa rozpustí v 20 ml etanolu, pridá sa asi 20 ml vody a opatrne po kvapkách sa pridáva roztok 0,1 M NaOH do modrozeleného sfarbenia a doplní sa vodou na 100 ml.
7.Fenolftaleín, 1 % alkoholický roztok: 1 g fenolftaleínu sa rozpustí v 100 ml etylalkoholu.
Štandardizácia cca 0,1 M roztoku NaOH
Štandardizáciu pripraveného odmerného roztoku NaOH musíme urobiť preto, lebo aj najčistejšie obchodné preparáty NaOH obsahujú určité množstvo uhličitanov. Hydroxid sodný totiž pohlcuje oxid uhličitý zo vzduchu a navyše je hygroskopický. Uhličitany v mnohých prípadoch určenia pôsobia rušivo, a treba ich odstrániť alebo znížiť ich obsah do takej miery, aby ich prítomnosť nemala rušivý vplyv na priebeh titrácie. V prípade veľmi presných meraní sa roztok NaOH pripravuje tak, že sa využíva poznatok o praktickej nerozpustnosti uhličitanov v koncentrovanom roztoku NaOH. Upravený 0,1 M NaOH sa potom pripravuje takto: 162 g NaOH sa rozpustí v 150 ml destilovanej vody bez CO2, roztok sa ochladí, vylúčené uhličitany sa odfiltrujú alebo odstredia a čistý roztok sa nechá stáť 7 dní. Uchováva sa v polyetylénovej dobre uzavretej fľaši.
Takto pripravený koncentrovaný roztok slúži ako zásobný roztok pre ďalšie riedenie: 5,5 ml tohto roztoku sa zriedi vodou na 1 000 ml a môže sa určiť jeho presná koncentrácia.
Pre naše účely však stačí príprava roztoku NaOH podľa bodu 2, štandardizácia na kyselinu oxálovú s použitím indikátora fenolftaleínu sa robí takto :
Do 100 ml titračnej banky odpipetujeme 25 ml odmerného roztoku cca 0,1 M NaOH, pridáme 2 kvapky fenolftaleínu a do červena sfarbený roztok titrujeme po kvapkách a za stáleho miešania 0,05 M štandardným roztokom kyseliny oxálovej. Ekvivalentný bod sa prejaví odfarbením roztoku. Odfarbený roztok sa potom uvedie do varu, prípadne sa časť z neho odparí vo vodnom kúpeli. Tým prejde kyslý uhličitan na normálny a roztok sa sfarbí do ružova. Ružovo sfarbený roztok sa zriedi cca 10 ml vody bez CO2 a opatrne sa dotitruje 0,05 M roztokom kyseliny oxálovej.
Koncentráciu odmerného roztoku vypočítame na základe stechiometrickej rovnice titrácie :
(COOH)2 + 2 NaOH = (COONa)2 + 2 H2O
90,036 2.40,00
Príklad výpočtu: Spotreba 0,05 M štandardného roztoku kyseliny šťaveľovej bola 24,8 ml. Vypočítajme molárnu koncentráciu roztoku NaOH, ked sme na titráciu brali 25 ml tohto roztoku.
Výpočet:
90,036
1 000 ml 0,05 M roztoku kyseliny oxálovej obsahuje ................ = 4,5018 g
20 kyseliny oxálovej
1 ml 0,05 M roztoku kyseliny oxálovej obsahuje ..... 4,5018 mg kyseliny oxálovej.
Zo stechiometrickej rovnice vyplýva, že:
90,036 mg kyseliny oxálovej zneutralizuje ................................... 80,00 mg NaOH
24,8. 4,5018 mg kyseliny oxálovej zneutralizuje ................................. x mg NaOH
x = 99,2 mg NaOH
Toto množstvo NaOH máme teda v 25 ml roztoku.
V 1 000 ml roztoku NaOH je 40 razy viac, t. j. 3 968 mg = 3, 968 g NaOH.
Vypočítame, akému počtu mólov toto množstvo zodpovedá:
1 mól NaOH predstavuje ............................................................ 40,000 g NaOH
y mólov ...................................................................................... 3,968 g NaOH
y = 0,0992 mólu NaOH
t. j.
roztok NaOH má koncentráciu 0,0992 mol.l-1.
Porovnajme si výsledok s výpočtom pomocou definície faktora
objem presného roztoku 24,8 ml
f = = = 0,992
objem nepresného roztoku 25,0 ml
Presná koncentrácia roztoku NaOH je súčin približnej koncentrácie a faktora:
c = 0,1. 0,992 = 0,0992 M
Výsledky oboch výpočtov sa teda rovnajú.
Znovu si však treba uvedomiť, že faktor je definovaný pre pomer objemov roztokov rovnakej normality nie molarity !
Samotné určenie titrovateľných kyselín
Príprava vzorky. Do odsávacej banky nalejeme asi 50 ml vína a CO2 odstránime miešaním za potlaku (pri absolútnom tlaku 15 kPa a menej) počas 1 - 2 minút, kým neprestane uvoľňovanie rozpustených plynov. V prípade šumivých vín CO2 odsávame 3 - 4 minúty. Vzorky muštov, v ktorých CO2 ešte nie je, netreba upravovať.V prípade, že chceme analýzu urýchliť, alternatívne možno CO2 vypudiť krátkodobým zahriatím pripravovanej vzorky do varu. Na určenie pipetujeme 20 ml takto upraveného vína.
Predbežná skúška. Ide v podstate o prípravu porovnávacieho farebného roztoku. Do kužeľovej banky objemu 250 ml odmeriame 25 ml vody, 1 ml roztoku brómtymolovej modrej, 20 ml upraveného vína. Zmes titrujeme do zelenomodrého sfarbenia. Potom pridáme 5 ml tlmivého roztoku KH2PO4. Tento roztok slúži ako porovnávací na vlastné určenie.
Pri analýze vín rovnakého druhu a pôvodu stačí tento porovnávací roztok na všetky určenia.
Vlastné určenie. Do 250 ml titračnej alebo kužeľovej banky odmeriame valcom 30 ml vody, pomocou pipety pridáme 1 m roztoku brómtymolovej modrej a odpipetujeme a pridáme 20 ml upraveného vína. Zmes titrujeme odmerným roztokom NaOH známej koncentrácie do rovnakého sfarbenia ako porovnávací roztok pri pozorovaní za rovnakých podmienok.
V prípade, že máme k dispozícii pH-meter (napr. digitálny pH-meter Radelkis), nie je potrebné pripravovať porovnávací roztok, ale pH = 7 kontrolujeme počas titrácie na pH-metri.
Výpočet obsahu titrovateľných kyselín :
Celková kyslosť vzorky, vyjadrená ako hmotnostná koncentrácia kyseliny vínnej Y sa vypočíta podľa vzťahu:
V2. T
Y = (g.l-1)
V1
kde V2 je objem odmerného roztoku NaOH spotrebovaný pri titrácii na brómtymolovú modrú,
V1 - objem skúmaného vína, v našom prípade 20 ml,
T - titer odmerného roztoku ako kyselina vínna; pre presne 0,1 mol.l-1 roztok, NaOH platí: T = 0,0075 g.ml-1 = 7,5 g.l-1.
Pre podmienky metódy, kde V1 = 20 ml a použil sa odmerný roztok s c (NaOH) = 0,1 mol.l-1 a korekčným faktorom na koncentráciu K, platí rovnica:
Y = 0,375. V2. K (g.l-1)
Ako výsledok skúšky sa použije priemer výsledkov dvoch súbežných alebo opakovaných meraní, pri ktorých nemá byť rozdiel väčší než 0,06 g.l-1.
Výsledok sa zaokrúhľuje na 0,1 g.l-1 kyseliny vínnej.
Pri veľmi presných meraniach sa robí korekcia na prítomný voľný a viazaný oxid siričitý, určený podľa postupu v cvičení č.14. Pre výpočet obsahu titrovateľných kyselín potom platí upravený vzťah:
Y* = 0,375. V2. K - 0,00234 x1 - 0,00117 x2 (g.l-1),
kde x1 = hmotnostná koncentrácia voľného SO2 vo víne v mg.l-1
x2 = hmotnostná koncentrácia viazaného SO2 vo víne v mg.l-1
Príklad výpočtu :
Spotreba 0,0992 M roztoku NaOH na titráciu vzorky vína s obsahom 30 mg.l-1 SO2 voľného a l80 mg.l-1 SO2 celkového bola 24,45 ml.
Y = 0,375. 24,45. 0,992 - 0,00234. 30 - 0,00117. 150
Y = 8,8497 = 8,8 g.l-1
pretože K = 0,992, x1 = 30, x2 =180 - 30 = l50 a V2 = 24,45. Stanovenie prchavých kyselín
Z prchavých kyselín prevláda vo víne hlavne kyselina octová, v menšom množstve je prítomná kyselina mravčia, propiónová, izomaslová a niektoré vyššie mastné kyseliny. V prchavých kyselinách nie je zahrnutá kyselina uhličitá ani siričitá (voľný a viazaný SO2), ani kyselina sorbová. Určité malé množstvo prchavých kyselín je v každom víne, pretože vznikajú pri alkoholovom kvasení ako vedľajší produkt.
Zdravé vína obsahujú od 0,2 do 0,6 g.l-1 prchavých kyselín. Najvyšší povolený obsah prchavých kyselín vo výberových vínach s prívlastkom, akostných vínach, stolových, dezertných, aromatizovaných vínach a vo vínach s pretlakom CO2 podľa Zákona č. 332/1996 Z. Z. o Vinohradníctve a vinárstve sú uvedené v tabuľkách 6 – 11.
Titračné stanovenie prchavých kyselín
Princíp metódy:
Zo skúšanej vzorky sa odstráni oxid uhličitý a prchavé kyseliny sa oddelia z odmeraného množstva vína vydestilovaním vodnou parou. S prchavými kyselinami prechádza do destilátu aj SO2, preto sa pri výpočte robí korekcia na SO2. Destilát sa titruje roztokom alkalického hydroxidu (KOH) na fenolftaleín. Pritom sa neutralizujú prchavé kyseliny aj predestilovaný kysličník siričitý. Na výpočet obsahu prchavých kyselín sa spotreba pri titrácii hydroxidom koriguje o predestilovaný kysličník siričitý, ktorý sa stanovil jodometrickou titráciou.
Chemikálie, roztoky, prístroje a pomôcky:
1. Hydroxid draselný, 0,02 mol roztok (KOH)
2. Kyselina šťavelová, 0,01 mol roztok (C2H2O4)
3. Fenolftaleín
4. Tanín
5. Destilačná aparatúra
Postup titračného stanovenia obsahu prchavých kyselín:
Štandardizácia 0,02 mol roztoku KOH:
Do kadičky odmeriame 25 ml 0,02 mol KOH, zahrejeme, pridáme 2-3 kvapky fenolftaleínu a titrujeme 0,01 mol roztokom kyseliny šťavelovej. Titrácia je ukončená keď tekutina po viacnásobnom odparovaní (na el.
variči) a titrovaní zostane bezfarebná.
Výpočet faktora 0,02 mol roztoku KOH:
a1 x 25 = f
a1 spotreba 0,01 mol roztoku kyseliny šťavelovej na titráciu roztoku KOH
25 množstvo 0,02 mol roztoku KOH
f faktor 0,02 mol roztoku KOH
Vlastné stanovenie obsahu prchavých kyselín:
Do 500 ml varnej banky odmeriame 250 ml destilovanej vody a pridáme varné kamienky. Do destilačnej nádoby napipetujeme 10 ml skúšanej vzorky vína (najprv musíme vypudiť CO2) a pridáme na špičku lyžičky tanínu (aby víno pri destilácii nepenilo). Destilačnú nádobu nasadíme na destilačný nádstavec (priestupník), na destilačnom nádstavci otvoríme regulačný kuhútik a destilačný nádstavec zasadíme do varnej banky, ktorá je umiestnená v topnom hniezde alebo na variči. Destilačný nádstavec spojíme s chladičom pod ktorý umiestnime odmernú banku. Potom začneme varnú banku zahrievať. Ak začne voda vo varnej banke vrieť, regulačný kohútik uzavrieme a oddestilujeme asi 50 ml destilátu. Po skončení destilácie regulačný kohútik otvoríme a aparatúru odpojíme od chladiča. Destilát potom zahrejeme do bodu varu (pridáme aj varné guľôčky), pridáme 2-3 kvapky fenolftaleínu a titrujeme 0,02 mol roztokom KOH do slaboružového sfarbenia.
Výpočet obsahu prchavých kyselín:
(a2 x f ) – (SO2 x 1,875 x 10-3) x 0,12
a2 spotreba 0,02 mol roztoku KOH na titráciu destilátu
f faktor 0,02 mol roztoku KOH
SO2 celkový obsah SO2 v skúšanej vzorke vína
X množstvo prchavých kyselín v skúšanej vzorke vína v g.l-1
STANOVENIE OXIDU SIRIČITÉHO.
Je nám už známe, že oxid siričitý je vo víne prítomný vo forme voľnej a viazanej. Vol'ný oxid siričitý je prítomný vo forme kyseliny siričitej (H2SO3) a hydrogénsiričitanového alebo siričitanového aniónu (HSO3-, SO32- ).
Viazaný oxid siričitý je vo víne viazaný na rozličné látky, ktoré sú schopné ho viazať. Z tejto väzby ho možno uvoľniť alkalickou hydrolýzou. Celkový oxid siričitý je súčtom vol'ného a viazaného oxidu siričitého.
Titračné určenie voľného oxidu siričitého
Princíp určenia:
Určenie voľného oxidu siričitého sa robí priamou jodometrickou titráciou, pri ktorej sa voľný oxid siričitý oxiduje jódom podľa rovníc:
HSO3- + H2O + I2 = SO42- + 3 H+ + 2 I-
SO32- + H2O + I2 = SO42- + 2 H+ + 2 I-
Chemikálie a roztoky:
1.Kyselina sírová, roztok s obsahom H2SO4 približne 180 g.l-1. Pripravíme ho tak, že 100 ml 96 % H2SO4 pomaly za stáleho miešania pridávame do 900 ml vody. Hustota takto pripravenej asi 16 % kyseliny sírovej = l,l1 g.cm-3 .
2.0,5 % roztok škrobového indikátora: 1 000 ml tohto roztoku pripravíme tak, že v kadičke premiešame 5 g rozpustného škrobu a asi 10 mg jodidu draselného s malým množstvom vody, zmes pridáme do vriacej vody a necháme 10 minút variť. Ak roztok nie je číry, prefiltrujeme ho.
3.Odmerný roztok jódu, c(1/2 I2) = 0,02 mol.l-1.
Rozpustnosť jódu vo vode je malá, pridaním jodidu sa však veľmi zväčšuje, pričom sa zvyšuje stálosť takto pripraveného roztoku jódu. K 2,6 g jódu a 5 g jodidu draselného pridáme 5 ml vody a zmes rozotrieme. Homogénnu zmes rozpustíme v menšom množstve destilovanej vody, prelejeme do 1 000 ml odmernej banky a doplníme po značku. Roztok možno pripraviť aj riedením koncentrovanejšieho roztoku jódu, s koncentráciou napr. 0,1 M. Roztok udržiavame vo fľaši so zabrúsenou zátkou z hnedého skla, podľa možnosti na chladnom a tmavom mieste.
4.Kyse1ina chlorovodíková, s koncentráciou c = 5,0 mol.l-1 (t. j. približne 17 %). Pripraví sa zriedením 440 ml 36 % HCl na objem 1 000 ml.
5.Odmerný roztok Na2S2O3, c = 0,04 mol.l-1. Pripravíme ho 2,5-násobným riedením 0,1 M roztoku Na2S2O3 pripraveného podľa postupu v cvičení č. 12.
6.1/15 0 M roztok K2Cr2O7; pripravíme ho 2,5-násobným riedením 1/60 M - K2Cr2O7, alebo navážením 1,9614 g K2Cr2O7 na prípravu 1 000 ml roztoku.
Štandardizácia cca 0,02 M roztoku jódu
Na štandardizáciu asi 0,02 mol.l-1, roztoku jódu použijeme 0,04 M roztok Na2S2O3, podľa postupu v cvičení 12. Určenie titra roztoku Na2S2O3 robíme podľa postupu v cvičení 12, s tým rozdielom, že na titráciu použijeme 1/150 M roztok K2Cr2O7.
Do 250 ml Erlenmeyerovej banky odpipetujeme 25 ml roztoku jódu, okyslíme 10 ml 5 M HCl, zriedime destilovanou vodou na cca 200 ml a titrujeme štandardným roztokom Na2S2O3 na svetložlté sfarbenie. Potom pridáme 5 ml škrobového indikátora a zmes dotitrujeme do vymiznutia modrého sfarbenia.
Vlastné určenie voľného oxidu siričitého
Určenie voľného oxidu siričitého vo víne sa robí bezprostredne po otvorení fľaše. Do 200 ml Erlenmeyerovej banky odpipetujeme 50 ml vína tak, aby sa koniec pipety dotýkal dna banky. Potom rýchlo pridáme 10 ml roztoku kyseliny sírovej (? = l,l1) a 5 ml roztoku škrobu a za stáleho miešania titrujeme 0,02 M odmerným roztokom jódu až do prvého modrého sfarbenia, ktoré sa udrží 10 až 15 sekúnd. Objem spotrebovaného odmerného roztoku jódu V1 si zaznamenáme. Poznámka: Farebný prechod pri analýze červených vín je ťažko postrehnuteľný. Veľmi intenzívne sfarbené červené vína sa odporúča zriediť 1 : 1 vodou a titrovať dovtedy, kým sa vo sfarbení analyzovaného roztoku objaví modrofialový odtieň, ktorý sa udrží aspoň 15 s. Farebný prechod je lepšie pozorovateľný, ak sa analyzovaná vzorka osvecuje zdola alebo zboku svetlom sodíkovej lampy.
ČSN udáva postup určenia SO2 v červených vínach s prídavkom suspenzie síranu barnatého, pri ktorom sa pripravuje kontrolný roztok, s ktorým sa porovnáva farba analyzovaného roztoku pri titrácii.
Výpočet obsahu voľného SO2:
Hmotnostnú koncentráciu voľného oxidu siričitého v mg.l -1 vypočítame zo vzt'ahu :
X1 = 12,8. V1 ( mg.l -1 )
kde
V1 je objem roztoku jódu presnej koncentrácie c ( 1/2 I2 ) = 0,02 mol. l-1
V prípade, že roztok nie je presnej koncentrácie horeuvedenej, treba výsledok násobiť korekčným faktorom :
X1 = 12,8. V1. K ( mg.l -1 )
Vo vinárskych laboratóriách býva často zvykom pripravovať roztok s koncentráciou c (1 /2 I2) = 0,0156 M. V takom prípade sa objem spotrebovaného roztoku jódu násobí priamo číslom 10:
X1 = 10,0. V1 ( mg.l -1 )
Určenie celkového oxidu siričitého
V praxi existuje viacero metód určenia obsahu celkového oxidu siričitého vo vínach, my použijeme najviac používanú titračnú metódu. I. Titračné určenie celkového oxidu siričitého.
Princíp určenia:
Určenie je založené na poznatku, že viazaná forma oxidu siričitého podlieha v alkalickom prostredí hydrolýze, pričom sa uvoľňujú siričitanové ióny, priamo určiteľné titráciou roztokom jódu.
Alkalická hydrolýza prebieha podľa reakcie:
OH
R - C - H + OH - R - CHO + SO32- + H2O
SO32-
Chemikálie a roztoky:
1. H y d r o x i d s o d n ý, roztok s koncentráciou c (NaOH) =1 mol. l-1. Pripravíme ho rozpustením 40 g NaOH v asi 200 ml vody. Získaný roztok ochladíme, prelejeme do 1000 ml odmernej banky a doplníme po značku.
Ostatné roztoky sú rovnako ako pri určení voľného SO2.
Pracovný postup:
Do 200 ml Erlenmeyerovej banky odmeriame odmerným valcom 25 ml 1 M NaOH a z čerstvo otvorenej fľaše pridáme pipetou 50 ml analyzovaného vína tak, aby koniec pipety bol ponorený do roztoku hydroxidu. Banku zazátkujeme, obsah opatrným krúživým pohybom premiešame a necháme približne 15 minút stáť. Potom ďalším odmerným valcom pridáme 15 ml kyseliny sírovej (p = l,11 ) a 5 ml škrobového indikátora a roztok okamžite titrujeme 0,02 M roztokom jódu podobne ako pri určení voľného SO2.
Výpočet obsahu celkového SO2:
Je rovnaký ako pri určení voľného SO2.
Z rozdielu obsahu celkového a voľného oxidu siričitého dostávame obsah viazaného oxidu siričitého.
ZISŤOVANIE RELATÍVNEJ HUSTOTY PYKNOMETRICKY.
Relatívna hustota je pomerné číslo, ktoré udáva pomer medzi hmotnosťou určitého objemu určitej látky a hmotnosťou rovnakého objemu vody teplej 4 oC. Relatívna hustota vína je dôležitý údaj pri analýze, a preto ju často zisťujeme.
Relatívna hustota pri suchých vínach sa pohybuje od 0,992 do 1,003; pri sladkých vínach je vždy vyššia než 1,0.
Na hodnotu relatívnej hustoty majú vplyv tie zložky vína, ktoré sa v ňom vo väčšej miere vyskytujú : napr. alkohol, ktorý relatívnu hustotu znižuje, cukor, kyseliny a iné zložky, ktoré relatívnu hustotu vína podstatne zvyšujú. Relatívna hustota slúži predovšetkým pri sladkých vínach na zistenie extraktu podľa Tabariéra a pri suchých vínach na kontrolu zisteného extraktu.
Pr i n c í p : Relatívna hustota sa zisťuje pyknometricky pri teplote 20 o C.
P r a c o v n ý p o s t u p : Pyknometer objemu 50 ml po vyčistení kyselinou chrómsírovou prepláchneme destilovanou vodou, potom éterom a etanolom. Necháme ho vysušiť a na 30 minút vložíme do skrinky analytických váh a odvážime s presnosťou 0,001 g. Potom pyknometer naplníme po značku vodou a po zazátkovaní ho postavíme do vodného kúpeľa s vodou teplou 20 oC asi na 30. minút. Potom objem vody v pyknometri upravíme presne po značku a povrch vysušíme filtračným papierom. Pyknometer zazátkujeme, vložíme znovu na 30 minút do skrinky analytických váh a odvážime. Váženie prázdneho pyknometra a pyknometra s vodou čiže tzv. ciachovanie, treba viac ráz opakovať a z dosiahnutých hodnôt vypočítať priemer. Tým získame tzv. vodnú hodnotu pyknometra, ktorá sa nezisťuje každý raz, ale aj z hľadiska kontroly len po dlhšom časovom odstupe.
Pri zisťovaní relatívnej hustoty vína pyknometer niekoľko ráz vypláchneme skúšaným vínom a zistíme v ňom relatívnu hustotu takisto, ako sme zisťovali vodnú hodnotu pyknometra.
Výsledok sa uvádza s presnosťou na 4 desatinné miesta. Keď vodná hodnota pyknometra je presne 50 g, môžeme relatívnu hustotu vypočítať veľmi jednoducho. Čistá hmotnosť vína vynásobená faktorom 0,02 relatívnu hustotu.
d = (a - c) x 0,02
STANOVOVANIE ALKOHOLU.
Alkoholy najčastejšie prítomné vo víne sú:
Etylalkohol- etanol, CH3CH2OH, je najdôležitejším produktom alkoholového kvasenia rozkladom glukózy a fruktózy. Je jednosýtnym alifatickým alkoholom. Je bezfarebnou tekutinou s charakteristickou jemne pálivou chuťou a vôňou. Bod varu je 78,3 oC. Tuhne pri – 133 oC. Merná hmotnosť pri 20 oC je 0,7892. S vodou sa zmiešava v akomkoľvek pomere. Je výborným rozpúšťadlom živíc, tukov a prchavých olejov. Obsah alkoholu vo víne sa vyjadruje v obj. % alebo v g.l-1. Etanol a všeobecne alkoholy majú vo víne konzervačný účinok, hlavne antimikrobiálny.
Metylalkohol- metanol, CH3OH, vzniká vo víne skvasovaním pektínu v prítomnosti vody za účasti enzýmu metylesterázy prítomného v mušte, pričom vzniká metanol a rozpustná kyselina pektínová. Bod varu je 64,7 oC, bod tuhnutia je –97,8 oC. Merná hmotnosť je 0,7924.
je zo zdravotného hľadiska závažne rizikovým alkoholom, hlavne v destilátoch vyrobených podomácky, môže spôsobiť slepotu až smrť.
Glycerol- glycerín, CH2OHCHOHCH2OH vzniká v procese alkoholovej fermentácie ako vedľajší produkt skvasovaním monosacharidov z dihydroxyacetónfosfátu, približne v množstve 6- 12 g glycerolu na každých 100 g vytvoreného etanolu. Bod varu 290o C, čiže pri destilácii zostáva v destilačnom zvyšku. Dobre sa zmiešava s vodou, alkoholmi, nereaguje s organickými kyselinami. Najviac sa ho vytvára pri kvasení muštov z botrytického hrozna, silne síreného muštu a pri veľmi nízkych teplotách kvasenia.
Vyššie alkoholy- izobutanol, izoamylalkohol, n-propylalkohol, amylalkohol, izoamylalkohol, n-butanol, vznikajú ako štiepne produkty amínokyselín pri vyšších teplotách kvasenia. Aromatické vyššie alkoholy, ako sú ά- terpinol, geraniol, nerol sú primárne obsiahnuté hlavne v hrozne aromatických odrôd a malé množstvo sa ich vytvorí aj počas kvasenia.
Alkohol vo víne zvyčajne stanovujeme ako sumu všetkých alkoholov: etanolu, metanolu, vyšších alkoholov. Iba v prípade potreby ( výroba destilátov ) ich stanovujeme kvantitatívne osobitne.
Alkohol vo víne zisťujeme: a) vinalkomerom, b) ebulioskopicky, c) pyknometricky.
1, Zisťovanie alkoholu vinalkomerom
Vinalkomer sa skladá z lievika s bočnými otvormi a vláskovitou rúrkou. S prístrojom pracujeme tak, že do lievika nalejeme trochu vína a prefúkneme ho cez rúrku, aby sa prepláchla. Potom prístroj postavíme lievikom na rovnú dosku a pozorujeme klesanie vzdušného stĺpca. Je to veľmi jednoduchý prístroj aj práca s ním je jednoduchá, ale je málo presný. Víno musí byť čisté a prekvasené.
Odporúča sa merať 2-3 razy a zobrať priemer.
Vo vinárskej praxi sa na zisťovanie alkoholu používa Malligandov ebulioskop a obsah alkoholu sa vyjadruje v tzv. Malligandových stupňoch.
Malligandove stupne by sa mali prakticky rovnať objemovým % alkoholu. Teoreticky to nie je tak, pretože najmä pri vínach, ktoré obsahujú neskvasený cukor, prípadne majú vysoký obsah extraktu, je tento spôsob zisťovania nepresný. Veľmi presne môžeme zistiť obsah alkoholu zisťovaním hustoty destilátu vína, čiže pyknometricky.
2, Ebulioskopické zist'ovanie
Najjednoduchšie a pritom aj najrýchlejšie, zistíme alkohol ebulioskopom. Ebulioskopy sú prístroje zhotovené na princípe nerovnakého bodu varu alkoholických tekutín, ktoré porovnávame s bodom varu vody. Zisťovanie alkoholu sa zakladá na tom, že bod varu vína je tým nižší, čím vyšší obsah alkoholu má víno. Voda pri tlaku 101,325 kPa vrie pri 100 oC, alkohol pri 78,3 oC. Bod varu vody závisí nielen od nadmorskej výšky, ale aj od vzdušného tlaku, rozličných poveternostných výkyvov, a preto možno polohu stupnice ebulioskopov meniť.
U nás v praxi sa najèastejšie používa Malligandov ebulioskop.
Skladá sa z kovovej kónickej nádoby pripevnenej na podstavci. Vnútri nádobky je značka, po ktorú sa skúmané víno nalieva. Na nádobku je naskrutkované veko, kde je pripevnené pravítko s vodorovne posunovateľnou stupnicou. Stredom veka prechádza vzduchoprázdna rúrka s ortuťou, ktorá je ohnutá v smere pravítka s malým sklonom k nádobke. Na veku je kolmo pripevnený valcovitý chladič. Naspodku varnej nádoby je kruhová rúrka, ktorá pri zohrievaní liehovým kahanom zabezpečuje lepšiu cirkuláciu vína.
Postup :
Najprv zistíme bod varu vody, tzv. nulový bod, a to tak, že varnú nádobku naplníme po značku destilovanou vodou. Prístroj uzavrieme a začneme zahrievať. Keď ortuť v rúrke vystúpi na najvyšší bod, na chvíľu sa zastaví, pripevníme stupnicu skrutkou pevne k pravítku tak, aby nulový bod na stupnici bol vo výške ortuťového stĺpca. Varnú nádobku potom viackrát prepláchneme skúšaným vínom, naplníme po značku a postupujeme ako pri zisťovaní nulového bodu. Keď ortuť vystúpi do určitej výšky a ostane chvíľu stáť na jednom mieste, odpočítame hodnotu v tzv. Malligandových stupňoch, ktoré sa približne rovnajú objemovým % alkoholu. Pomerne presné výsledky dosiahneme pri vykvasených vínach bez zvyškového cukru s obsahom alkoholu od 10-13 obj. %. Pri sladkých a extraktných vínach výsledky nie sú celkom presné.
3, Pyknometrické zist'ovanie
P r i n c í p : Spočíva v destilácii určitého objemu vína, pri ktorej sa získa rovnaký objem destilátu a z jeho relatívnej hustoty sa v tabuľkách vyhľadá zodpovedajúci obsah alkoholu, vyjadrený v objemových percentách.
P r a c o v n ý p o s t u p : Obsah pyknometra (50 ml) po zistení hustoty vína sa kvantitatívne preleje (bez neutralizácie) do varnej banky s obsahom 250 ml a vypláchne sa 3-4 razy (celkom asi 20 ml) destilovanou vodou. Do banky sa pridá na hrot lyžičky tanín, aby víno nepenilo (v tomto prípade sa oddestilovaný zvyšok nemôže použiť na priame zisťovanie extraktu). Destilujeme do toho istého pyknometra cez nasadenú sklenú nálievku, ktorej koniec dosahuje rozšírenú časť pyknometra, a na dno pyknometra vopred pridáme 2 ml vody. Destilácia je skončená, keď prešlo asi 45 ml destilátu do pyknometra. Obsah pyknometra sa zhomogenizuje krúživým pohybom a doplní vodou po značku. Po temperovaní 30 minút vo vodnom kúpeli pri teplote 20 oC sa doplní obsah pyknometra po značku vytemperovanou vodou teplou 20 oC.
Ďalší postup je rovnaký ako sme popísali pri zisťovaní relatívnej hustoty.
V ý p o č e t : Na základe zistenej relatívnej hustoty v tabuľke na zisťovanie objemových % etanolu v zmiešanine liehu a vody podľa relatívnej hustoty pri teplote 20 o C vyhľadajú sa objemové % alkoholu .Výsledok sa udáva v objemových % s presnosťou na 2 desatinné miesta.
V prípade, že víno obsahuje viac než 0,75 g.1-1 prchavých kyselín a viac než 150 mg.1-1 celkového SO2, treba vykonať korekciu relatívnej hustoty destilátu podľa tabuľky na korekciu relatívnej hustoty etanolového destilátu podľa množstva prchavých kyselín a SO2.
STANOVENIE CUKROV.
Rozdelenie sacharidov:
Monosacharidy- glukóza, fruktóza, pentózy ako sú L-arabinóza, D-arabinóza, D- xylóza, L- ramnóza, D- sorbitol
Disacharidy- sacharóza
SACHARIDY V HROZNE A VO VÍNE.
Hexózy
C6H12O6, monosacharidy so 6 atómami uhlíka v molekule.
V závislosti od výskytu aldehydických alebo hetonických skupín v ich molekulách rozlišujeme aldehexózy (glukóza, galaktóza, mannóza a i.) a hetohexózy (fruktóza, sorbóza a i.) vyskytujúce sa v D- aj L-formách.
Hexózy sú kryštalické látky, dobre rozpustné vo vode, opticky aktívne. Vo vodných roztokoch sa nachádzajú v ancyklických a cyklických formách. Ľahko oxidujú a dávajú typické reakcie redukujúcich cukrov. V rastlinných pletivách sa hexózy nachádzajú ako voľné a v štruktúre polysacharidov. Je známa tiež skupina deoxihexóz. Technologický význam vo vinárstve majú iba D-glukóza, D-fruktóza, D-mannóza a D-galaktóza.
Charakteristika hlavných sacharidov vo víne
Glukóza
Názov je odvodený od gréckeho slova glykys - sladký. Nazýva sa aj hroznový cukor, dextróza, vzorec C6H12O6. Je monosacharidom zo skupiny aldohexóz. Molová hmotnosť 180,16. Tvorí bezfarebné kryštály sladkej chuti, asi polovičnej sladkosti sacharózy, dobre rozpustné vo vode, zle rozpustné v alkohole a nerozpustné v tukoch. Glukóza je veľmi rozšírená v plodoch, semenách listoch a aj kvetoch rastlín ako neviazaná ale i viazaná v štruktúre oligosacharidov, polysacharidov, glykozidov a i. Vyskytuje sa v cyklickej (I.) a v acyklickej forme (II). Vďaka cyklickej štruktúre vytvára ?- aj ß- formy. Glukóza je opticky aktívna, rovinu polarizovaného svetla láme doprava (dextráza). Vo viniči sa nachádza D-glukóza.
Glukóza sa zúčastňuje mnohých reakcií látkovej výmeny. Oxidáciou glukózy sa tvorí kyselina glukónová a neskôr kyselina cukrová, pri redukcii sa premieňa na sorbit. Zahrievanie D-glukózy v roztokoch minerálnych kyselín prinesie vytvorenie oximetylfurfuralu. D-glukóza je odolná voči aktivite kyslíka v neutrálnych a slabokyslých roztokoch, rozkladá sa v zásaditých roztokoch .
Glukóza sa hromadí v bobuli viniča počas dozrievania. Pri dosiahnutí technickej zrelosti hrozna je obsah D-glukózy nasledovný: vo vodorozpustných polysacharidoch od 13 do 16 %, v pevných častiach bobule od í do 18 %, v protopektíne 7-12 %, hemicelulóza A-16-27 %, hemicelulóza B-32-37 %, v celulóze 85-88 % v porovnaní so sumou neutrálnych monosacharidov. Pomer glukózy ku fruktóze pri technickej zrelosti hrozna môže podľa odrôd a pestovateľských podmienok dosahovať 0,7-1,5.
Glukóza sa veľmi dobre a ľahko skváša kvasinkami na etylalkohol. Glukóza je asi dvakrát menej sladká ako fruktóza. Obsah glukózy je v suchých stolových vínach od 0,2-1,0 g.l-1. Glukóza sa môže bakteriálne rozkladať na kyselinu mliečnu a kyselinu octovú.
Pri skladovaní vína počas dlhšej doby na kvasniciach sa vína obohacuje glukánom, vytvárajúcim sa z D-glukózy.
Ruskí vedci E.N.Datunatvili a V.N.Ježov dokázali, že zákaly fľašovaných vín sú spojené s vylúhovaním /extrakciou) ß 1,4- glukánu z kvasničných kalov.
Na kvantitatívne stanovenie glukózy, príp. iných monosacharidov ich zvyčajne musíme oxidovať na kyselinu cukrovú, ktorú zisťujeme za vytvárania ťažkorozpustnej draselnej soli. Na kvantitatívne stanovenie glukózy sa využívajú chromatografické metódy.
Fruktóza
Ovocný cukor, levulóza (C6H12O6), monosacharid zo skupiny hexóz, sladkej chuti (sladšia než glukóza trojnásobne a 1,5 násobne od sacharózy.
V prírode je rozšírená D-fruktóza, mol.hmot. 180,16, teploty topenia 102-104oC, prejavuje sa ako ketoalkohol. Môže sa vyskytovať v acyklickej (oxoforma) a v cyklickej forme (fruktofaranóza a fruktopyranóza).
D-fruktopyranóza má 2 modifikácie: ά aj ß - formy. Otáčajú rovinu polarizovaného svetla doľava. Jav mutarotácie je u nej rozvinutý veľmi slabo.
Fruktóza je silne hygroskopická a vo vode sa dobre rozpúšťa až na hustý sirup, pomerne dobre sa rozpúšťa aj v horúcom alkohole, v studenom alkohole sa rozpúšťa len nepatrne.
Galaktóza
C6H12O6, monosacharid zo skupiny hexóz. Mol. hmotnosť 180,16, kryštalická látka, teplota topenia 167oC, dobre rozpustná vo vode, zle v alkohole, opticky aktívna. Vyskytuje sa v acyklickej a cyklickej forme, nachádzajúce sa v tautomérnej rovnováhe:
Galaktóza je bežne rozšírená v prírode, ale vo voľnom stave (neviazaná) sa vyskytuje zriedka. V rastlinných pletivách tvorí súčasť rafinózy, stachiózy, galaktónu, pektínov, gumovitých látok, slizov a i. látok, vyskytuje sa aj v mnohých bakteriálnych polysacharidoch a môžu ju skvasovať mliečne kvasinky. Pri oxidácii galaktózy sa vytvára kyselina galaktónová a kyselina slizová. Vo všetkých frakciách polysacharidov viničovej bobule, muštu, vína a v kaloch mladých vín je obsiahnutá D-galaktóza, čo sa spája s výskytom arabinogalaktónu vo viniči.
Galaktóza sa nachádza v štruktúre galakturonoidov pokožky viniča a pektínových látok. Jej obsah je vo vodorozpustných polysacharidov: pokožky 15-28 %, dužiny 22-23 %, semien 12-46 %. V hemicelulóze A sa nachádza v: pokožke 22-23 %, dužiny 26-33 %, semien 12-16 %, v hemicelulóze B: pokožka 14 %, dužina 19-20 %, semená 5-15 %. V celulóze sa nachádza v množstve: pokožka 4-7 %, dužina 4 %, semená 5 %. Pri naležaní rmutu sa mušt obohacuje polysacharidmi, v ktorých sa nachádza galaktóza (arabinogalaktan, ramnogalakturonan). Pri stanovení galaktózy sa galaktóza zvyčajne oxiduje na kyselinu slizovú. Arabinóza
C5H10O5, redukujúci monosacharid zo skupiny pentóz. Mol. hmotnosť 150,14, vyskytuje sa v dvoch stereoizoméroch (L, D).
Najväčší význam má L - arabinóza - kryštalická látka, bezfarebná, sladkej chuti. Topí sa pri 158oC, je dobre rozpustná vo vode, zle rozpustná v etanole a nerozpustná v tukoch. Má všetky vlastnosti typických pentóz. Vo voľnej forme sa v rastlinách vyskytuje zriedkavo, vyskytuje sa v štruktúre disacharidov, rastlinných glykozidov, bakteriálnych polysacharidov a polysacharidov vyšších rastlín (pektínové látky, hemicelulózy, slizy, gumy).
L - arabinóza sa nachádza v bielych odrodách viniča (mušt) v množstve 0,2 - 0,8 g.l-1
Technologický význam má arabinóza preto, lebo je schopná vytvárať furfural pri vyšších teplotách (zahrievanie vína, destilácia vína) a vstupuje do sacharidoaminových reakcií. Arabinóza bola zistená aj v koňakoch, chuti ktorých pridáva sladkosť a jemnosť, ďalej alkoholových extraktoch dubového dreva. Tento výskyt sa vysvetľuje hydrolýzou pentózanov v dreve. Arabinóza je súčasťou polysacharidov spôsobujúcich koloidné zákaly vín. Arabinóza sa využíva na klasifikáciu mliečnych baktérií, pretože pri rozštiepení arabinózy niektorými mikroorganizmami sa vytvára kyselina mliečna, citrónová a kyselina maslová. Množstvo arabinózy vo voľnom stave (neviazanej) a viazanej v štruktúre biopolymérov (po kyselinovej hydrolýze) sa stanovuje chromatografickými metódami. Po skončení etapy búrlivého kvasenia zostáva v novovznikajúcom víne len nepatrný podiel počiatočného obsahu cukru v mušte. Nastáva fáza dokvášania vína, v ktorej kvasenie zvyškového cukru zabezpečujú už len kvasinky odolné proti vyššiemu obsahu vzniknutého alkoholu. Obsah zvyškového cukru vo víne, vyrobenom zo zdravého hrozna a s cukornatosťou 20 až 22 kg.hl -1, býva minimálny, a to 2 až 5 g. l-1. Z muštov, v ktorých bol pôvodný obsah cukru vyšší, alebo v prípade inhibície kvasného procesu (prítomnosť pesticídov a pod.), vznikajú vína, ktoré obsahujú vyššie množstvá zvyškového cukru.
Obdobie dokvášania je často spojené s odbúravaním kyselín. Preto je sledovanie obsahu cukru a obsahu titrovateľných kyselín v priebehu dokvášania vína dôležitou činnosťou. Zo získaných údajov možno predpokladať kvalitu a celkovú harmonickosť budúceho vína, ale najmä určiť približný dátum stáčania vína, resp. vhodnosť vína na stáčanie v danom časovom období.
Určenie cukrov v mušte a dokvášajúcom víne.
V hroznovom mušte sa nachádzajú v prevažnej miere dva jednoduché cukry, a to glukóza a fruktóza. Sacharóza sa v hroznovom mušte prakticky nevyskytuje. V prípade úpravy obsahu cukru v mušte pricukrením sacharózou sa táto účinkom enzýmov štiepi na invertný cukor.
Titračné určenie cukrov je založené na schopnosti glukózy a fruktózy, ako tzv. priamoredukujúcich cukrov, redukovať
dvojmocnú meď Fehlingovho činidla na jednomocnú. Sacharóza túto schopnosť nemá, redukujúcim cukrom sa stáva až po inverzii na invertný cukor. Na to musíme pamätať najmä ak chceme určiť obsah cukrov titračnou metódou pred začatím kvasného procesu, a v muštoch, ktoré boli veľmi pricukrené sacharózou. Na inverziu sacharózy je totiž potrebný určitý čas. Aby sme získali v takom prípade presný údaj, určíme sacharózu osobitne.
Okrem titračných metód určenia redukujúcich cukrov sa v praxi používa často aj gravimetrická (vážková) metóda určenia a chromatografické postupy.
Titračné určenie cukrov podľa Schoorla
Princíp určenia :
Cukry s aldehydickou skupinou redukujú za varu Fehlingovo činidlo podľa rovnice :
RCHO + 2 CuO → RCOOH + Cu2O
Metóda sa zakladá na určení nezreagovanej dvojmocnej medi. Jodid draselný sa síranom meďnatým oxiduje na jód, ktorý sa určí titráciou tiosíranom sodným :
2 CuSO4 + 4 KI → 2 CuI + 2 K2SO4 + I2
I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6
Chemikálie a roztoky:
1. Feh1ingov roztok I. : 69,3 g CuSO4. 5 H2O p.a. sa rozpustí a doplní v 1000 ml odmernej banke destilovanou vodou.
2. Feh1ingov roztok II. : 346,0 g Seignetovej soli ( vínan sodno-draselný ) sa rozpustí v potrebnom množstve vody. Po rozpustení sa roztok preleje do 1000 ml odmernej banky a zmieša sa s roztokom NaOH, ktorý sa pripraví rozpustením 103,2 g NaOH v potrebnom množstve vody. Zmes sa po ochladení doplní po značku vodou a zamieša sa.
3. Jodid draselný, 10 % roztok.
4. Kyselina chlorovodíková, 25 % roztok.
5. Kyselina sírová, 25 % roztok : 74,0 ml destilovanej vody sa opatrne zmieša s 14,2 ml. konc. H2S04.
6. Škrobový maz : 0,5 g škrobu sa rozmieša v 100 ml studenej vody a varí sa asi 2 minúty. Ako konzervovadlo sa pridáva 10 mg HgI2.
7. 0,1 M roztok tiosíranu sodného - 24,8 g Na2S203. 5 H2O p.a. sa rozpustí v destilovanej a prevarenej vode ( zbavenej CO2 ) a v 1000 ml odmernej banke sa doplní po značku. Po 10 až 14 dňoch sa zistí jeho titer dvojchromanom draselným.
8. 1 /60 M roztok dvojchrómanu draselného – 4,9035 K2Cr2O7 vysušeného pri 130 oC, sa presne na analytických váhach naváži a rozpustí v 1000 ml odmernej banke v destilovanej vode. Po doplnení po značku sa roztok premieša. 9. Nasýtený roztok hydrogénfosforečnanu sodného : 200 g Na2HPO4 sa rozpustí v 1000 ml teplej vody ( 30 – 40 o C ). Po vychladnutí sa roztok prefiltruje.
10.
Roztok zásaditého octanu olovnatého : 600 g octanu olovnatého sa v porcelánovej miske rozotrie s 200 g PbO. Zmes sa dá do kadičky, pridá sa 100 ml destilovanej vody a odparuje sa vo vodnom kúpeli ( prikrytá hodinovým sklíčkom ) až do vzniku bielej až červenkastobielej látky. Získaná masa sa dá do banky, pridá sa 1900 ml destilovanej vody, starostlivo sa premieša a po usadení sa číra tekutina nad usadenonou preleje do banky so zabrúseným hrdlom a zazátkuje sa.
Určenie titra cca 0,1 M Na2S2O3
Titer vyjadruje účinnosť odmerného roztoku, vyjadrenú ako koncentráciu alebo ako látkové množstvo určovanej látky B, ekvivalentné jednému mililitru odmerného roztoku látky A. Určovanie koncentrácie účinnej látky v odmernom roztoku sa nazýva štandardizácia.
Na štandardizáciu asi 0,1 mol.l-1 roztoku Na2SO3 použijeme pripravený presný 1/60 mol.l-1roztok K2Cr2O7. Je to primárny štandard s vysokým oxidačným účinkom, ktorý z nadbytku jodidu v roztoku vytvorí ekvivalentné množstvo jódu, ktorým potom titrujeme odmerným roztokom tiosíranu sodného. Priebeh reakcie je potom nasledovný:
Cr2O72- + 14 H+ + 6 I- 3 I2 + 2 Cr3+ + 7 H2O
I2 + Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6
Z prvej rovnice vidieť, že oxidácia jódu vyžaduje silne kyslé prostredie (14 H+), preto sa uskutočňuje v prostredí kyseliny chlorovodíkovej.
P o s t u p : Do kužeľovitej banky so zábrusom objemu 250ml sa dá 15 ml 10 % roztoku KI, 5 ml 25 % roztoku HCl ( = 1,12) a 100 ml destilovanej vody. Za stáleho výdatného miešania sa pridá pipetou presne 20 ml roztoku K2Cr2O7. Banka sa uzavrie a po 15 minútovom státí sa roztok titruje s 0,1 M Na2S2O3. Tmavohnedá tekutina sa vyjasňuje a keď dosiahne žltozelenú farbu, pridá sa 5 ml škrobového mazu. Vtedy sa roztok zafarbí do tmavomodra. Za stáleho miešania sa potom prikvapkáva další roztok Na2S2O3, až jeho posledná kvapka modrastý roztok odfarbí. Výpočet titra:
Z definície titra vyplýva, že v našom prípade pomocou známeho množstva roztoku K2Cr2O7 presne známej koncentrácie (tak sme si ho pripravili) určíme presnú koncentráciu roztoku Na2S2O3.
Zo stechiometrického výpočtu vyplýva, že teoreticky 1 ml 0,1 M roztoku Na2S2O3 zodpovedá 4,904 mg K2Cr2O7. V takom prípade je spotreba roztoku Na2S2O3 na titráciu presne 20,0 ml, a roztok má koncentráciu presne 0,1 mol .l-1.
P r í k 1 a d : Spotreba cca 0,1 M Na2S2O3 na titráciu 20 ml roztoku K2Cr2O7, bola 19,8 ml. Aký je titer, resp.
presná koncentrácia roztoku Na2S2O3?
R i e š e n i e : Pretože spotreba odmerného roztoku bola nižšia než teoreticky predpokladaná, odmerný roztok je koncentrovanejší (vyplýva to z nepriamej úmery). Titer ako aj koncentrácia je vyššia :
20
T= . 4,904 = 4,95 mg K2Cr2O7
19,8
20
c= . 0,1 = 0,101 mol.l-1 Na2S2O3
19,8
V chemickej literatúre sa pri výpočtoch v odmernej analýze ešte často používa vyjadrenie zloženia odmerných roztokov v normalite (N). Výhodou tohto spôsobu vyjadrovania bolo zjednodušenie niektorých výpočtov, napr. výsledkov spätných titrácií. Normálne roztoky sú si totiž objemovo ekvivalentné. Napr. 1 ml 0,1 N roztoku Na2S2O3 zodpovedá 1 ml 0,1 N roztoku K2Cr2O7, čo je však podľa SI sústavy 1 /60 M roztok (inak vyjadrené 0,0166 M). Zároveň sa definoval aj tzv. faktor na opravu koncentrácie odmerných roztokov, ako pomer objemu štandardného a odmerného roztoku rovnakej normality:
presný roztok
f =
nepresný roztok
V našom prípade faktor 0,1 N roztoku Na2S2O3, čo je totožné s 0,1 M Na2S2O3 by bol :
20 ml
f = = 1,0101
19,8 ml
Z praktických dôvodov sa faktor pri výpočtoch ešte často používa, treba si však uvedomiť, že ho možno použiť len pri roztokoch rovnakej normality a nie molarity!
Určenie titra Fehlingovho roztoku
Na určenie použijeme už štandardizovaný roztok Na2S2O3.
P o s t u p : Do kužeľovitej banky objemu 250 ml odpipetujeme po 10 ml Fehlingovho roztoku I. a II., pridáme 20ml vody , nepatrné množstvo dreveného uhlia a postavíme ju na sieťku s azbestovou platňou. Platňa má mať kruhový výrez priemeru 60 mm, aby sa obsah banky uviedol v priebehu 2 minút do varu. Var sa udržuje presne 2 minúty a potom sa banka rýchlo ochladí pod tečúcou vodou na 25 oC. Pridá sa 20 ml 10 % roztoku KI a 15 ml 25 % roztoku H2SO4 (? = 1,11). Vylúčený jód sa hneď titruje 0,1 M roztokom Na2S2O3. Ku koncu titrácie sa pridá 5 ml roztoku škrobového mazu.
Titrácia je skončená, keď modrá farba prechádza do bielej alebo jasnožltej. Odfarbenie musí vydržať 2-3 minúty.
Predbežná úprava vzorky a vlastné určenie.
K 50 ml skúšaného vína pridáme presne 5 ml zásaditého octanu olovnatého na vyzrážanie nesacharidov a po premiešaní obsah banky prefiltrujeme. Z filtrátu pipetou odmeriame 27,5 ml do odmernej banky objemu 50 ml a prebytočné olovo vyzrážame prídavkom 5 ml roztoku hydrogénfosforečnanu sodného. Po doplnení po doplnení po značku roztok premiešame a prefiltrujeme. Do kužeľovitej banky objemu 250 ml odpipetujeme 20 ml filtrátu (zodpovedajúcich 10 ml pôvodného vína), pridáme po 10 ml Fehlingovho roztoku I. a II. a postupujeme rovnakým spôsobom ako pri štandardizácii Fehlingovho roztoku (slepý pokus), len s tým rozdielom, že nepridávame 20 ml vody.
Výpočet obsahu redukujúcich cukrov:
Ak sme na titráciu 20 ml 1/60 M roztoku dvojchromanu draselného spotrebovali a ml roztoku Na2S2O3 a na titráciu 20 ml filtrátu upraveného vína c ml roztoku Na2S2O3, množstvo jódu, vzniknuté oxidáciou KI nadbytočným Fehlingovým roztokom, vyjadrené ako 0, 1 M roztoku jódu bude nasledovné:
20. ( b - c )
x = ( ml 0,1 M roztoku I )
a
Z vypočítanej hodnoty x sa v tabuľke 23 nájde zodpovedajúce množstvo invertného cukru v g .l-1.
Poznámka : Ak určujeme obsah cukrov v muštoch, berieme do práce len 5 ml. Týchto 5 ml doplníme v 100 ml odmernej banke po značku destilovanou vodou. Pri vlastnom určení pipetujeme na titráciu namiesto 20 ml len 5 ml vzorky. Získaný výsledok násobíme 80.
Titračné určenie cukrov podľa Rebeleina
Princíp určovania: Je rovnaký ako pri určovaní Schoorlovou metódou, určuje sa však bez predchádzajúcej úpravy vzorky muštu alebo vína. Úpravou koncentrácie činidiel sa určovanie zjednodušuje, dĺžka operácie je len cca 5 minút. Priame určenie cukrov je možné do obsahu 28 g.l-1, potrebné množstvo neupravenej vzorky sú 2 ml. Chemikálie a roztoky:
1.Roztok síranu meďnatého: 41,92 g CuSO4.5 H2O p.a. sa rozpustí v destilovanej vode, pridá sa 10 ml 0,5 mol.l-1 H2SO4 a doplní sa v 1 000 ml odmernej banke po značku destilovanou vodou.
2.0,5 mol.l-1 H2SO4 sa pripraví zmiešaním 28 ml koncentrovanej H2SO4 a potrebného množstva vody, aby sa získal objem 1 000 ml.
3.Roztok vínanu sodno-draselného (Seignetova soľ): 250 g vínanu sodno-draselného sa rozpustí v 400 ml destilovanej vody; 80 g NaOH p.a.
sa rozpustí v 400 ml destilovanej vody. Po ochladení oba roztoky zmiešame a doplníme na objem 1 000 ml.
4.Roztok jodidu draselného: 300 g KI p.a. sa rozpustí v destilovanej vode, pridá sa 100 ml 1 mol.l-1 NaOH a doplní sa destilovanou vodou na objem 1 000 ml.
5.1 mol.l-1 NaOH sa pripraví navážením 42,5 g NaOH p.a.na 1 000 ml roztoku.
6.16 % roztok kyseliny sírovej: sa pripraví pridaním 175 ml koncentrovanej H2SO4 do 1 825 ml destilovanej vody. Roztok sa nechá vychladnúť.
7.Roztok škrobu: 10g škrobu sa pridá do 500 ml vriacej vody a povarí sa až do vyčírenia. Po ochladnutí sa pridá 500 ml roztoku, ktorý obsahuje 20 g jodidu draselného a 10 mol.l-1 NaOH.
8.Roztok tiosíranu sodného: 13,7772 g tiosíranu sodného p.a. sa rozpustí v destilovanej vode, pridá sa 50 ml 1 mol.l-1 NaOH a doplní sa na objem 1 000 ml.
Pracovný postup:
Víno, ktoré obsahuje menej než 28 g.l-1 redukujúcich cukrov, netreba pred určovaním upravovať. Vzorky vína s vyšším obsahom cukru je potrebné riediť na príslušnú koncentráciu. Pochopiteľne, to isté platí pre mušty, kde je výhodné desaťnásobné riedenie.
Rýchle zahrievanie obsahu kužeľovitej alebo Erlenmeyerovej banky možno robiť nad kahanom, alebo jednoducho na elektrickom variči. V takom prípade treba platňu variča pred prvým určením dostatočne vyhriať, aspoň počas 5 minút. Do Erlenmeyerovej banky s obsahom 200 ml odpipetujeme 10 ml roztoku síranu meďnatého, 5 ml roztoku Seignetovej soli a 2 ml vína. Pridáme niekoľko varných teliesok (napr. úlomky skla, sklené guličky), aby sme zabránili utajenému varu pri prudkom zahrievaní. Jednotlivé komponenty je výhodné dať do vedľa seba postavených a označených byriet, dávkovanie je potom veľmi rýchle a presné. Víno pipetujeme 2 ml pipetou. Banku umiestnime na vyhriate ohrevné teleso a stopkami zmeriame čas nahrievania, ktorý je presne 1,5 minúty. Po uplynutí tohto času obsah banky rýchlo ochladíme v prúde studenej tečúcej vody. Potom za mierneho miešania pridáme 10 ml roztoku jodidu draselného, 10 ml 16 % H2SO4 a 10 ml roztoku škrobu. Modrofialový roztok titrujeme roztokom Na2S2O3 až do žltého, resp. žltobieleho sfarbenia. Pri kontrole účinnosti roztokov (slepom pokuse) postupujeme rovnakým spôsobom, len namiesto vína pipetujeme 2 ml destilovanej vody. Hodnota cukornatosti musí byt' maximálne ± 0,1 g.l-1.
Výpočet :
Obsah cukru, vyjadrený v g.l-1, vypočítame odčítaním spotreby roztoku tiosíranu sodného v ml od čísla 30.
To znamená, že pri slepom pokuse má byť spotreba roztoku Na2S2O3 práve 30 ml alebo v tesnej blízkosti tejto spotreby. V opačnom prípade treba roztoky upraviť.
P o z n á m k a : Povolená chyba medzi dvoma paralelnými určeniami je 5 %. Napriek tomu, že opísaná rýchlometóda je o niečo menej presná ako Schoorlova metóda, pre potreby bežnej praxe je vzhľadom na rýchlosť prevedenia postačujúca.
Vážkové určenie cukrov
Princíp určenia :
Princíp určenia je rovnaký ako pri Schoorlovej metóde, len s tým rozdielom, že vylúčený oxid meďný sa po prefiltrovaní cez filtračný téglik S 4 suší a z hmotnosti sa vypočíta množstvo cukrov v skúmanej vzorke. Metóda je teda vhodná na určenie akéhokoľvek množstva cukru vo vzorke, bez potreby riedenia. Z praktických dôvodov sa však vzorka riedi tak, aby obsah cukru neprekročil tabelované hodnoty. V našom prípade nesmie prekročiť obsah cukru 10 g.l-1.
Chemikálie a roztoky:
Ako pri určení Schoorlovou metódou, body 1, 2, 9 a 10; etylalkohol, etyléter.
Pracovný postup:
Určeniu predchádza úprava vzorky ako pri Schoorlovej metóde, t.j. k 50 ml skúšaného vína pridáme presne 5 ml zásaditého octanu olovnatého na vyzrážanie necukrov a po premiešaní obsah banky prefiltrujeme cez skladaný filter. Z filtrátu odmeriame pipetou presne 27,5 ml (25 + 2,5 ml) do odmernej banky objemu 50 ml a prebytočné olovo vyzrážame prídavkom 5 ml roztoku hydrogénfosforečnanu sodného. Po doplnení po značku roztok premiešame a znovu prefiltrujeme. Z filtrátu odpipetujeme 50 ml (zodpovedajúcich 25 ml pôvodného vína) do 250ml kužeľovitej banky, v ktorej je už napipetovaných po 25 ml roztoku Fehling I. a II. Zmes premiešame a zohrejeme na bod varu, ktorý udržujeme presne 2 minúty (čas meriame stopkami). Potom obsah banky ochladíme prídavkom 100 ml studenej vody. Kvapalina nad vrstvou vyzrážaného Cu2O musí byť modrá. Ak nie je, musí sa určenie opakovať s primerane zriedeným filtrátom po úprave vzorky. Vylúčený Cu2O sa kvantitatívne prenesie do vopred vysušeného a zváženého skleného alebo porcelánového téglika, odfiltruje sa a dôkladne
premyje horúcou vodou. Po premytí obsah téglika prepláchneme najprv tri razy etanolom a potom
éterom. Téglik vložíme do vyhriatej sušiarne sušiarne a sušíme presne 45 minút pri 105 oC. Po vychladnutí v exsikátoren téglik zvážime. Z rozdielu hmotnosti téglika so zrazeninou a prázdneho téglika dostávame hmotnosť zrazeniny Cu2O, odpovedajúcu množstvu redukujúcich cukrov v 25 ml vína.
Výpočet :
Množstvo redukujúceho cukru, zodpovedajúce odváženému množstvu Cu2O, odpočítame z priloženej tabuľky 24.
Získaný údaj násobíme 40 a dostávame obsah cukrov v g.l-1.
Určenie sacharózy
Sacharóza nepatrí medzi tzv. priamoredukujúce cukry. Ak chceme určiť celkový obsah cukrov napr. v muštoch po docukrení sacharózou alebo obsah sacharózy samotnej - v muštoch i vínach - musíme sacharózu previesť na invertný priamoredukujúci cukor.
Princíp:
Sacharóza sa štiepi enzymaticky alebo pôsobením minerálnych solí na glukózu a fruktózu a určí sa z rozdielu pred a po konverzii. Konverzia prebieha podľa rovnice :
H+
C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6
sacharóza invertný cukor
Chemikálie a roztoky:
1.Koncentrovaná HCl.
2.Nasýtený roztok Na2CO3 - pripraví sa rozpustením 21,5 g Na2CO3 alebo 92 g Na2CO3. 10 H2O v 100 ml vody pri 20 oC.
3.Roztoky podľa metódy, ktorú použijeme na určenie redukujúcich cukrov.
Pracovný postup: Na určenie použijeme filtrát po úprave vzorky, opísanej pri Schoorlovej metóde určenia cukrov. 50 ml tohto filtrátu pipetujeme do 100 ml odmernej banky, pridáme 5 ml konc. HCl a zmes zahrievame 8 minút na vodnom kúpeli pri teplote 68 až 70 oC. Obsah banky často pretrepávame. Teplomer pritom musí byť
ponorený do kvapaliny. Po skončení inverzie roztok ochladíme pod tečúcou vodou, neutralizujeme nasýteným roztokom Na2CO3 na lakmusový papierik a doplníme po značku destilovanou vodou. Takto pripravený roztok potom slúži na zistenie množstva invertného cukru po inverzii podľa niektorej z už známych metód určenia.
Výpočet:
Ak určujeme celkový obsah cukrov, výsledok získaný niektorou metódou určenia musíme vynásobiť dvoma, pretože pri inverzii sme vzorku (filtrát) dvojnásobne riedili.
Obsah samotnej sacharózy vo vzorke zistíme z rozdielu obsahu invertného cukru po inverzii a pred inverziou podľa vzťahu:
x = (b - a). 0,95
kde b je obsah redukujúcich cukrov po inverzii v g.l-1,
a - obsah redukujúcich cukrov pred inverziou v g.l-1,
0,95- prepočítací faktor invertného cukru na sacharózu
STANOVENIE EXTRAKTU VÍNA
Pod pojmom extrakt rozumieme súhrn látok, ktoré ostávajú vo víne ako neprchavý zvyšok po oddestilovaní alkoholu a iných prchavých látok.
Pod pojmom všetok extrakt alebo celkový extrakt rozumieme súhrn všetkých neprchavých látok vína, čiže neprchavých organických látok ako aj anorganických látok, ktoré môžeme po vyžíhaní stanoviť ako popol.
Schéma chemického zloženia extraktu:
Neprchavé látky ( celkový extrakt )→ cukry ( cukorný extrakt )- glukóza, fruktóza, sacharóza a i. ↓
necukry ( necukorný extrakt ) → nespáliteľný podiel ( popoloviny ), minerálne látky vo víne
↓
spáliteľný podiel ( organické látky vo víne ) zastúpené:
- celulóza
- pektíny
- organické kyseliny
- bielkoviny
- triesloviny
- farbivá
- oleje, tuky a vosky
- enzýmy
- vitamíny
- buketné látky
- minerálne látky
Stanovenie celkového extraktu vín
Prístroje a pomôcky:
1. Pyknometer 50 ml
2. Analytické váhy
Postup stanovenia celkového extraktu vín:
Pyknometer s objemom 50 ml 3 krát vypláchneme analyzovanou vzorkou vína. Do vypláchnutého pyknometra nalejeme analyzovanú vzorkou vína (nad rysku) a temperujeme 30 minút pri 20 °C.
Po temperovaní sa víno odsaje po rysku pyknometra (na spodný meniskus), hrdielko pyknometra sa vysuší filtračným papierom a nechá sa postáť pri váhach 15-20 minút a potom pyknometer odvážime.
Výpočet celkového extraktu vína:
( a – b ) : c = d
a Hmotnosť pyknometra naplneného vínom
b Hmotnosť prázdneho pyknometra
c Hmotnosť pyknometra naplneného vodou, vodná hodnota pyknometra
d Merná hmotnosť vína v g.cm-3
d – X = E
d Merná hmotnosť vína v g.cm-3
X Merná hmotnosť destilátu v g.cm3
HE Merná hmotnosť zvyšku vína po oddestilovaní alkoholu v g.cm-3
Na základe zistenej mernej hmotnosti zvyšku vína po oddestilovaní alkoholu sa v tabuľke 5, v tabuľke na zisťovanie extraktu pri teplote 20 °C vyhľadajú g.l-1 všetkého extraktu.
Stanovenie bezcukorného extraktu vín
Pod pojmom bezcukorný extrakt rozumieme zostatok extraktu bez cukrov.
Výpočet bezcukorného extraktu:
Celkový extrakt v g.l-1 - množstvo cukru v g.l-1 = bezcukorný extrakt v g.l-1
Stanovenie voľného a celkového SO2 vo víne v mg.l-1
titráciou 50 ml vína 0,02 mol roztokom jódu:
Tabuľka 1
0,02 M roztok jódu (ml) Desatiny ml 0,02 M roztoku jódu
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
mg SO2 v 1 l vína
0 x 1,3 2,6 3,8 5,1 6,4 7,7 9,0 10,2 11,5
1 12,8 14,1 15,4 16,6 17,9 19,2 20,5 21,8 23,1 24,3
2 25,6 26,9 28,2 29,5 30,7 32,0 33,3 34,6 35,9 37,1
3 38,4 39,7 41,0 42,3 43,6 44,8 46,1 47,4 48,7 50,0
4 51,2 52,5 53,8 55,1 56,4 57,6 58,9 60,2 61,5 62,8
5 64,1 65,3 66,6 67,9 69,2 70,5 71,7 73,0 74,3 75,6
6 76,9 78,1 79,4 80,7 82,0 83,3 84,5 85,8 87,1 88,4
7 89,7 91,0 92,2 93,5 94,8 96,1 97,6 98,6 99,9 101,2
8 102,5 103,8 105,0 106,3 107,6 108,9 110,2 111,5 112,7 114,0
9 115,3 116,6 117,9 119,1 120,4 121,7 123,0 124,3 125,5 126,8
10 128,1 129,4 130,7 132,0 133,2 134,5 135,8 137,1 138,4 139,6
11 140,9 142,2 143,5 144,8 146,8 147,3 148,6 149,9 151,2 152,5
12 153,7 155,0 156,3 157,6 158,9 160,1 161,4 162,7 164,0 165,3
13 166,5 167,8 169,1 170,4 171,7 173,0 174,2 175,5 176,8 178,1
14 179,4 180,6 181,9 183,2 184,5 185,8 187,1 188,3 189,6 190,6
15 192,2 193,5 194,7 196,0 197,3 198,6 199,9 201,1 202,4 203,7
16 205,0 206,3 207,5 208,8 210,1 211,4 212,7 214,0 215,2 216,5
17 217,8 219,1 220,4 221,6 222,9 224,2 225,5 226,8 228,0 229,3
18 230,6 231,9 233,2 234,4 235,7 237,0 238,3 239,6 240,9 242,1
19 243,4 244,7 246,0 247,3 248,5 249,8 251,1 252,4 253,7 254,9
20 256,2 257,5 258,8 260,1 261,4 262,6 263,9 265,2 266,5 267,8
21 269,0 270,3 271,6 272,9 274,2 275,4 276,7 278,0 279,3 280,6
22 281,9 283,1 284,4 285,7 287,0 288,3 289,5 290,8 292,1 293,4
23 294,7 295,5 297,2 298,5 299,8 301,1 302,4 303,6 304,9 306,2
24 307,5 308,8 310,0 311,3 312,6 313,9 315,2 316,4 317,7 319,0
25 320,3 321,6 322,9 324,2 325,4 326,7 328,0 329,3 330,5 331,8
26 333,1 334,4 335,7 336,9 338,2 339,5 340,8 342,1 343,4 344,6
27 345,9 347,2 348,5 349,8 351,0 352,3 353,6 354,9 356,2 357,4
Stanovenie objemových percent alkoholu vo víne v závislosti
od mernej hmotnosti destilátu pri teplote 20°C
Tabuľka 2
Merná hmotnosť destilátu 4. desatinné miesto mernej hmotnosti destilátu
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Obsah alkoholu vo víne v objemových percentách alkoholu
0,981 14,66 14,57 14,48 14,30 14,30 14,22 14,13 14,04 13,95 13,86
0,982 13,77 13,68 13,60 13,51 13,43 13,34 13,25 13,16 13,07 12,99
0,983 12,90 12,81 12,73 12,64 12,55 12,47 12,38 12,29 12,21 12,12
0,984 12,04 11,95 11,87 11,78 11,70 11,61 11,53 11,45 11,36 11,28
0,985 11,19 11,11 11,03 10,94 10,86 10,78 10,69 10,61 10,53 10,44
0,986 10,36 10,28 10,25 10,11 10,03 9,95 9,87 9,79 9,70 9,62
0,987 9,54 9,46 9,38 9,29 9,21 9,13 9,04 8,96 8,88 8,79
0,988 8,71 8,63 8,55 8,47 8,39 8,31 8,23 8,15 8,06 8,98
0,989 7,90 7,82 7,75 7,67 7,59 7,51 7,43 7,35 7,27 7,19
Stanovenie obsahu alkoholu vo víne v objemových percentách
v závislosti od mernej hmotnosti destilátu pri teplote 20°C
Tabuľka 3
Merná hmotnosť destilátu 4.
desatinné miesto mernej hmotnosti destilátu
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Obsah alkoholu vo víne v g.l-1
0,981 117,1 116,4 115,7 114,9 114,2 113,5 112,8 112,1 111,4 110,7
0,982 109,9 109,2 108,5 107,8 107,1 106,4 105,7 105,0 104,3 103,6
0,983 103,0 102,3 101,6 100,9 100,2 99,5 98,8 98,1 97,4 96,7
0,984 96,0 95,4 94,7 94,0 93,3 92,6 91,9 91,2 90,6 89,9
0,985 89,2 88,5 87,8 87,2 86,5 85,8 85,1 84,5 83,8 83,1
0,986 82,5 81,8 81,1 80,4 79,8 79,1 78,5 77,9 77,2 76,6
0,987 75,9 75,3 74,6 74,0 77,3 72,7 72,0 71,4 70,7 70,1
0,988 69,4 68,8 68,2 67,5 66,9 66,3 65,6 65,0 64,4 63,7
0,989 63,1 62,5 61,8 61,2 60,6 59,9 59,3 58,7 58,1 57,5
Stanovenie invertného cukru v g.l-1 jodometricky podľa Schoorla:
Tabuľka 4
Počet ml 0,1 mol jódového roztoku Desatiny ml jódového roztoku
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
g.l-1 invertného cukru
0 0,0 0,04 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,4
1 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7
2 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 1,0
3 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,3 1,3 1,3
4 1,4 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 1,6 1,6 1,6 1,7
5 1,7 1,7 1,8 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0
6 2,0 2,1 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3 2,3
7 2,4 2,4 2,4 2,4 2,5 2,5 2,5 2,6 2,6 2,6
8 2,7 2,7 2,7 2,8 2,8 2,8 2,9 2,9 2,9 3,0
9 3,0 3,0 3,1 3,1 3,1 3,2 3,2 3,2 3,3 3,3
10 3,3 3,4 3,4 3,4 3,5 3,5 3,5 3,6 3,6 3,6
11 3,7 3,7 3,7 3,8 3,8 3,8 3,9 3,9 3,9 4,0
12 4,0 4,0 4,1 4,1 4,1 4,2 4,2 4,2 4,3 4,3
13 4,3 4,4 4,4 4,4 4,5 4,5 4,5 4,6 4,6 4,6
14 4,7 4,7 4,7 4,7 4,8 4,8 4,8 4,9 4,9 4,9
15 5,0 5,0 5,0 5,1 5,1 5,1 5,2 5,2 5,2 5,3
16 5,3 5,3 5,4 5,4 5,4 5,5 5,5 5,5 5,6 5,6
17 5,7 5,7 5,7 5,8 5,8 5,8 5,9 5,9 5,9 6,0
18 6,0 6,0 6,1 6,1 6,1 6,2 6,2 6,3 6,3 6,3
19 6,4 6,4 6,4 6,5 6,5 6,5 6,5 6,6 6,6 6,6
20 6,7 6,7 6,7 6,8 6,8 6,9 6,9 6,9 7,0 7,0
Stanovenie extraktu z mernej hmotnosti zvyšku vína po
oddestilovaní alkoholu pri 20 °C v g.l-1
Tabuľka 5
HE 4. desatinné miesto
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Extrakt v g.l-1
1,000 0,0 0,2 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,3
1,001 2,6 2,8 3,1 3,3 3,6 3,8 4,1 4,3 4,6 4,9
1,002 5,1 5,4 5,6 5,9 6,1 6,4 6,7 6,9 7,2 7,4
1,003 7,7 8,0 8,2 8,5 8,7 9,0 9,2 9,5 9,7 10,0
1,004 10,3 10,5 10,8 11,0 11,2 11,5 11,8 12,1 12,3 12,6
1,005 12,9 13,1 13,4 13,6 13,9 14,1 14,4 14,7 14,9 15,2
1,006 15,5 15,7 16,0 16,2 16,5 16,7 17,0 17,2 17,5 17,8
1,007 18,0 18,2 18,5 18,8 19,0 19,3 19,5 19,8 20,1 20,4
1,008 20,7 21,0 21,2 21,5 21,7 22,0 22,2 22,5 22,8 23,0
1,009 23,3 23,5 23,8 24,0 24,3 24,6 24,8 25,1 25,4 25,6
1,010 25,9 26,2 26,4 26,7 26,9 27,2 27,4 27,7 28,0 28,2
1,011 28,5 28,8 29,0 29,3 29,5 29,8 30,1 30,3 30,6 30,9
1,012 31,1 31,4 31,6 31,9 32,1 32,4 32,6 32,9 33,2 33,5
1,013 33,7 34,0 34,2 34,5 34,7 35,0 35,2 35,5 35,7 36,0
1,014 36,3 36,5 36,8 37,1 37,3 37,6 37,9 38,1 38,3 38,6
1,015 38,9 39,2 39,4 39,7 40,0 40,3 40,5 40,8 41,0 41,3
1,016 41,5 41,8 42,0 42,3 42,6 42,8 43,0 43,3 43,6 43,8
1,017 44,1 44,3 44,6 44,8 45,1 45,3 45,6 45,8 46,1 46,4
1,018 46,6 46,9 47,2 47,4 47,7 47,9 48,2 48,4 48,7 48,9
1,019 49,2 49,5 49,7 49,9 50,2 50,5 50,7 51,0 51,2 51,5
1,020 51,8 52,0 52,2 52,5 52,7 53,0 53,3 53,6 53,8 54,1
1,021 54,3 54,6 54,8 55,1 55,3 55,6 55,9 56,1 56,4 56,6
1,022 56,9 57,1 57,4 57,6 57,9 58,1 58,4 58,6 58,9 59,2
1,023 59,4 59,7 60,0 60,3 60,5 60,8 61,1 61,3 61,5 61,8
1,024 62,1 62,4 62,6 62,9 63,2 63,4 63,7 63,9 64,2 64,5
1,025 64,7 65,0 65,2 65,5 65,8 66,0 66,3 66,6 66,8 67,1
1,026 67,4 67,6 67,9 68,2 68,4 68,7 68,9 69,2 69,4 69,7
1,027 69,9 70,1 70,4 70,6 70,9 71,2 71,4 71,7 72,0 72,2
1,028 72,5 72,7 73,1 73,3 73,5 73,8 74,1 74,4 74,6 74,9
1,029 75,1 75,4 75,7 75,9 76,2 76,5 76,8 77,0 77,3 77,5
8. Požiadavky na fyzikálne a chemické vlastnosti vína
Príloha č. 4 k vyhláške č. 147/1998 Z.Z.
Víno s prívlastkom:
Tabuľka 6
Ukazovateľ Alkohol v obj.
% Prchavé kyseliny najviac v g.l-1
Popol najmenej v g.l-1
Obsah cukru v g.l-1 Bezcukrový extrakt najmenej v g.l-1
Skutočný najmenej
Celkový najmenej
Celkový najviac
Víno s prívlastkom
Ľadový zber Biele, ružové 11,0 - - 1,0 1,4 - 22,0
Červené 11,0 - - 1,2 1,4 - 22,0
Hrozienkový výber Biele, ružové 11,0 - - 1,0 1,4 - 22,0
Červené 11,0 - - 1,2 1,4 - 22,0
Bobuľový výber Biele, ružové 11,0 - - 1,0 1,4 - 22,0
Červené 11,0 - - 1,2 1,4 - 22,0
Výber z hrozna Biele, ružové 10,5 - - 1,0 1,3 - 21,0
Červené 10,5 - - 1,2 1,4 - 21,0
Neskorý zber Biele, ružové 10,5 - - 1,0 1,3 - 19,0
Červené 10,5 - - 1,2 1,4 - 21,0
Kabinetné Biele, ružové 10,0 - - 0,9 1,3 15,0 19,0
Červené 10,0 - - 1,0 1,4 15,0 21,0
Akostné víno:
Tabuľka 7
Ukazovateľ Alkohol v obj. % Prchavé kyseliny najviac v g.l-1
Popol najmenej v g.l-1 Obsah cukru najviac v g.l-1 Bezcukrový extrakt najmenej v g.l-1
Skutočný najmenej
Celkový najmenej
Celkový najviac
Akostné víno
Odrodové Biele, ružové 9,5 - - 0,9 1,3 15,0 18,0
Červené 9,5 - - 1,0 1,4 15,0 20,0
Značkové Biele, ružové 9,5 - 12,0 0,9 1,3 15,0 18,0
Červené 9,5 - 12,0 1,0 1,4 15,0 20,0
Značkové zmesové Biele, ružové 9,5 - 12,0 1,0 1,3 35,0 18,0
Červené 9,5 - 12,5 1,2 1,4 35,0 20,0
Stolové víno:
Tabuľka 8
Ukazovateľ Alkohol v obj. % Prchavé kyseliny najviac v g.l-1
Popol najmenej v g.l-1 Obsah cukru najviac v g.l-1 Bezcukrový extrakt najmenej v g.l-1
Skutočný najmenej
Celkový najmenej
Celkový najviac
Biele, ružové 8,5 - 12,0 1,0 1,3 35,0 16,0
Červené 8,5 - 12,5 1,1 1,3 35,0 18,0
Dezertné víno:
Tabuľka 9
Ukazovateľ Alkohol v obj. % Prchavé kyseliny najviac v g.l-1
Popol najmenej v g.l-1 Obsah cukru najviac v g.l-1 Bezcukrový extrakt najmenej v g.l-1
Skutočný najmenej
Celkový najmenej
Celkový najviac
Biele, ružové 15,0 - - 1,0 - Podľa označenia vína -
Červené 15,0 - - 1,2 - -
Aromatizované víno:
Tabuľka 10
Ukazovateľ Alkohol v obj. %
Prchavé kyseliny najviac v g.l-1
Popol najmenej v g.l-1
Obsah cukru najviac v g.l-1 Bezcukrový extrakt najmenej v g.l-1
Skutočný najmenej
Celkový najmenej
Celkový najviac
Biele, ružové 15,0 - - 1,0 1,1 Podľa označenia vína -
Červené 15,0 - - 1,2 1,4 -
Víno s pretlakom CO2:
Tabuľka 11
Ukazovateľ
Alkohol v obj. %
Prchavé kyseliny najviac v g.l-1
Popol najmenej v g.l-1
Obsah cukru v g.l-1
Bezcukrový extrakt najmenej v g.l-1 Pretlak CO2 pri 20 °C v MPa
Skutočný najmenej
Celkový najmenej
Celkový najviac
Najme nej
Najviac
Víno s pretlakom CO2
Šumivé Biele, ružové 8,5 - - 1,0 1,3 17,0 0,3 -
Červené 8,5 - - 1,1 1,4 18,0 0,3 -
Šumivé akostné Biele, ružové 9,0 - - 0,9 1,3 18,0 0,3 -
Červené 9,0 - - 1,0 1,4 20,0 0,3 -
Aromatické šumivé Biele, ružové 6,0 - - 0,9 1,3 18,0 0,3 -
Červené 6,0 - - 1,1 - 20,0 0,3 -
Perlivé Biele, ružové 9,5 - - 1,0 1,3 16,0 0,1 0,29
Červené 9,5 - - 1,1 1,4 18,0 0,1 0,29
Sýtené Biele 8,5 - - 1,0 1,3 16,0 0,1 0,29
Červené 8,5 - - 1,1 1,3 18,0 0,1 0,29
Doplnenie učiva:
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1.
Doplniť si charakteristiku obsahových zložiek hrozna, muštu a vína z publikácie Minárik, Navara: Chémia a mikrobiológia vína, Bratislava, Príroda, 1986.
2. Senzorické hodnotenie vína: Minárik, Navara: Chémia a mikrobiológia vína, Bratislava, Príroda, 1986.
3. Mikrobiologická kontrola vína: Minárik, Navara: Chémia a mikrobiológia vína, Bratislava, Príroda, 1986.
4. 332/1996 Z.z. Zákon o vinohradníctve a vinárstve a o zmene zákona č. 61/1964 Zb. o rozvoji rastlinnej výroby v znení zákona č. 132/1989 Zb.
5. Vyhláška 47/2003 Z.z. : ktorou sa mení a dopĺňa vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 285/1998 Z.z. o obaloch na víno a o označovaní vína
6. Vyhláška 46/2003 Z.z. : ktorou sa mení vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 154/1998 Z.z. o sprievodných dokladoch pri preprave vína a vinárskych výrobkov
7. 44/2003 Z.z. Vyhláška ktorou sa vykonáva §18 zákona Národnej rady Slovenskej republiky č. 332/1996 Z.z. o vinohradníctve a vinárstve a o zmene zákona č. 61/1964 Zb. o rozvoji rastlinnej výroby v znení zákona č. 132/1989 Zb. 8. 42/2003 Z.z. Vyhláška ktorou sa mení vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 150/1998 Z.z. o preskúšavaní a zatrieďovaní vína a o štátnej kontrolnej známke
9. 41/2003 Z.z. Vyhláška ktorou sa mení a dopĺňa vyhláška Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky č. 145/1998 Z.z. o požiadavkách na spôsob zberu hrozna tokajských odrôd, na postup výroby tokajských vín a na ich zloženie
10. 434/2002 Z.z. Zákon ktorým sa mení a dopĺňa zákon Národnej rady Slovenskej republiky č. 332/1996 Z.z. o vinohradníctve a vinárstve a o zmene zákona č. 61/1964 Zb. o rozvoji rastlinnej výroby v znení zákona č. 132/1989 Zb. v znení zákona č. 23/2002 Z.z.
11. 285/1998 Z.z. Vyhláška o obaloch na víno a o označovaní vína
12. 154/1998 Z.z. Vyhláška o sprievodných dokladoch pri preprave vína a vinárskych výrobkov
13.150/1998 Z.z. Vyhláška o preskúšavaní a zatrieďovaní vína a o štátnej kontrolnej známke
14. 147/1998 Z.z. Vyhláška ktorou sa vykonáva § 18 zákona Národnej rady Slovenskej republiky č. 332/1996 Z. z. o vinohradníctve a vinárstve a o zmene zákona č. 61/1964 Zb. o rozvoji rastlinnej výroby v znení zákona č. 132/1989 Zb.
15. 145/1998 Z.z.
Vyhláška o požiadavkách na spôsob zberu hrozna tokajských odrôd, na postup výroby tokajských vín a na ich zloženie
Okruh otázok na skúšku:
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Tvorba a kumulácia dôležitých obsahových látok v hrozne v procese dozrievania, vplyv rozličných faktorov na priebeh kumulácie. Prezrievanie bobúľ, hnitie bobúľ a ich vplyv na kvalitu muštu a vína.
Kategorizácia muštového hrozna podľa vinohradníckeho a vinárskeho zákona. Odbery vzoriek hrozna, muštu a vína. Stanovenie zrelosti muštového hrozna, určenie termínu zberu, uvologický rozbor, senzorické posúdenie. Získanie muštu, stanovenie mernej a relatívnej hmotnosti muštov, obsahu cukrov a kyselín. Použitie čistých kultúr kvasiniek- výber vhodnej kultúry podľa jej vlastností. Stanovenie zmien v obsahu cukrov, alkoholu a organických kyselín v priebehu kvasného procesu
Stanovenie celkovej sumy organických kyselín titračne- metódy
Stanovenie obsahu alkoholu vo víne – metódy
Stanovenie obsahu cukrov vo víne -. metódy
Stanovenie obsahu extraktu vo víne – metódy
Stanovenie obsahu prchavých kyselín vo víne – metódy
Stanovenie celkovej a voľnej kyseliny siričitej vo víne – metódy
Mikrobiologická kontrola vína- metódy a jej význam v predchádzaní sekundárnej fermentácie a biologických zákalov
Senzorické hodnotenie vína. Vplyv rozličných činiteľov na zmyslovú citlivosť degustátorov. Podmienky na ochutnávanie vína. Bodovacie systémy pri senzorickom hodnotení.
Ovládať legislatívne normy uvedené v doplnení učiva.
|