В обе колбы добавляют по 3 см3 раствора хлорида железа и одновременно перемешивают их содержимое вышеописанным образом в течение 1 мин.
Интенсивность образовавшейся окраски анализируемого раствора А измеряют в сравнении с раствором Б в кюветах с шириной рабочей грани 50 мм при светофильтре с длиной световой волны 540 нм. Полученную величину оптической плотности используют для расчета содержания сложных эфиров (Cэф, в мг/дм3 безводного спирта) по градуировочному графику, построенному по стандартным растворам этилацетата или по расчетному уравнению, выведенному на основании градуировочного графика.
Расчетное уравнение имеет вид: Cэф = D•100/ 0,0256•C ,
где D – оптическая плотность;
0,0303– постоянный коэффициент, полученный экспериментально;
С– объемная доля этилового спирта в испытуемом образце водки, %.
Построение градуировочного графика. В пять мерных колб вместимостью 200 см3 вносят соответственно 1; 2; 4; 6 и 8 см3 основного стандартного раствора этилацетата, объем доводят до метки этиловым спиртом сорта «Люкс» или «Экстра» и перемешивают. Получают рабочие стандартные растворы.
Полученные растворы используют для проведения реакции по вышеописанной методике. Оптическую плотность растворов измеряют в тех же условиях.
Одновременно проводят реакцию по приведенной методике с образцом этилового ректификованного спирта (безэфирного), использованного для приготовления стандартных растворов этилацетата.
Из значений оптических плотностей, измеренных после колориметрирования рабочих стандартных растворов, вычитают оптическую плотность, полученную после колориметрирования безэфирного образца этилового спирта. В результате получают значения оптических плотностей, соответствующие содержанию сложных эфиров 2,5; 5; 10; 15 и 20 мг/дм3.
На основании полученных данных строят градуировочную кривую, откладывая по оси абсцисс количество сложных эфиров в миллиграммах, а по оси ординат — соответствующую величину оптической плотности.
7.6. Определение объемной доли метилового спирта
Объемную долю метилового спирта в водке определяют визуально с помощью типовых спиртовых растворов или фотоэлектроколориметрическим методом, основанным на измерении интенсивности окраски в результате взаимодействия динатриевой соли хромотроповой кислоты (1,8–диокси-нафталин–3,6–дисульфокислота) с формальдегидом, образующимся в результате окисления метилового спирта, содержащегося в испытуемой водке, перманганатом калия.
Реактивы: раствор перманганата калия с массовой долей 1 %: навеску перманганата калия массой 5,0 г растворяют в 150 см3 дистиллированной воды в мерной колбе на 500 см3. Объем доводят до метки и перемешивают. Полученный раствор выдерживают в темноте в течение 2 суток; раствор динатриевой соли хромотроповой кислоты с массовой долей 10 %: навеску динатриевой соли хромотроповой кислоты массой 25 г растворяют в 15 см3 дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 25 см3, объем доводят водой до метки и перемешивают; 20 %- ный раствор сульфита натрия; концентрированная серная кислота.
Оборудование: фотоэлектроколориметр КФК-3.
Проведение анализа. В пробирку с пришлифованной пробкой вносят по 2 см3 раствора перманганата калия и испытуемой водки. Содержимое пробирки перемешивают и выдерживают при комнатной температуре в течение 3 мин. Затем вносят 0,4 см3 20%-ного раствора сульфита натрия для обесцвечивания реакционной смеси и 4 см3 концентрированной серной кислоты. Смесь тотчас же перемешивают и пробирку помещают в водяную баню с холодной водой. После охлаждения смеси до комнатной температуры (около 2 мин) в пробирку вносят по 0,1 см3 раствора динатриевой соли хромотроповой кислоты, содержимое перемешивают и пробирку помещают в кипящую водяную баню на 5 мин.
Далее пробирку охлаждают в бане до комнатной температуры и измеряют оптическую плотность раствора при светофильтрах с длиной световой волны 540 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм. По полученной оптической плотности с использованием градуировочного графика определяют объемную долю метанола.
Построение градуировочного графика. Для построения графика используют стандартные типовые растворы с известным содержанием метилового спирта: 0,03; 0,05 и 0,13 % в 1 дм3 безводного спирта. Фотоэлектрометрический анализ этих растворов проводят аналогично выше описанному.
По полученным результатам строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс объемную долю метилового спирта (%), а по оси ординат — оптическую плотность.
Результаты исследований по п.п. 7.1-7.6 необходимо свести в таблицу и используя таблицу Приложения 4 сделать аргументированное заключение о качестве исследуемого образца водки.
Контрольные вопросы:
1. По каким показателям оценивается качество водок?
2. Дайте характеристику методам определения основных физико–химических показателей качества водок.
Раздел 4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВИНА И ВИНОМАТЕРИАЛОВ
Технохимический контроль качества вина включает как органолептическую оценку его качества, так и определение нормируемых физико–химических показателей, к которым относят: концентрацию спирта, сахаров, титруемых кислот, летучих кислот, диоксида серы, тяжелых металлов, приведенный экстракт и т.д.
Технохимическому контролю подвергается вся винодельческая продукция на всех стадиях технологического процесса. Контроль состоит в определении компонентов, входящих в сусло и вино, и заключении об их влиянии на качество вина.
Лабораторная работа № 8
Определение массовой концентрации сахаров
в вине и виноматериалах
Определение сахара в вине относится к числу основных, так как содержание сахара характеризует тип вина и его вкусовые особенности. Обычно в вине и винограде определяют содержание инвертного сахара. Иногда необходимо определять глюкозу и фруктозу в отдельности, а также сахарозу.
Глюкозу, фруктозу и их смесь относят к группе восстанавливающих (редуцирующих) сахаров, обладающих восстанавливающим действием в медно-щелочном растворе.
Массовую концентрацию редуцирующих сахаров определяют прямым методом. Метод основан на восстановлении инвертным сахаром, содержащимся в анализируемом изделии, оксида меди (II) до оксида меди (I). Определенный объем раствора Фелинга установленной концентрации титруют раствором анализируемого изделия, в котором предварительно проведена инверсия сахара, до полного восстановления оксида меди (II) в оксид меди (I). Диапазон измерения концентраций сахара 0–60,0 г/100 см3.
Реакции, лежащие в основе этого определения, можно выразить схемой:
Оборудование: весы аналитические, секундомер, электроплитка, баня водяная, эксикатор, колбы мерные на 50, 100, 200, 250, 1000 см3, пипетки на 5, 10, 20, 25 см3, колбы конические, бюретки 25-50 см3 с делениями 0,1 см3, цилиндры.
Реактивы: медь (II) сернокислая 5-водная, калий-натрий виннокислый 4-водный, сахароза ч. д. а., кислота соляная, гидроокись натрия, фенолфталеин, метиленовая синь (индикатор), кальций хлористый обезвоженный чистый, сахар-рафинад, вода дистиллированная.
Приготовление раствора Фелинга I: взвешивают 69,39 г перекристаллизованной сернокислой меди, помещают в колбу вместимостью 1000 см3 , добавляют 500-700 см3 дистиллированной воды, перемешивают и фильтруют.
Приготовление раствора Фелинга (II): взвешивают 346 г виннокислого калия-натрия и переносят в колбу вместимостью 1000 см3 . Затем растворяют при слабом нагревании в 400-500 см3 дистиллированной воды.
Приготовление раствора гидроокиси натрия: взвешивают 103,2 г гидроокиси натрия, растворяют в 200 см3дистиллированной воды. Полученный раствор переливают в колбу с виннокислым калием-натрием. Раствор в колбе вместимостью 1000 см3 доводят до метки дистиллированной водой и фильтруют.
Приготовление раствора метиленовой сини (индикатор) с массовой долей метиленовой сини 1 %: взвешивают 1,0 г метиленовой сини, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в 50 см3 дистиллированной воды. Раствор доводят до метки дистиллированной водой.
Приготовление раствора гидроокиси натрия с массовой долей 20 %: 200 г гидроокиси натрия растворяют дистиллированной водой в мерной колбе на 1000 см3.
Приготовление раствора фенолфталеина с массовой долей 1% в растворе с концентрацией спирта 70%: 1,0 г фенолфталеина растворяют в 100 см3 ректификованного спирта с концентрацией 70 % по объему.
Подготовка к испытанию. Титр смеси растворов Фелинга I и II устанавливают следующим образом: сахарозу ч.д.а. или сахар рафинад, измельченный в пудру, выдерживают 2-3 дня в эксикаторе над хлористым кальцием. Навеску сахарозы или сахарной пудры 2-2,5 г тщательно смывают через воронку в мерную колбу вместимостью 250 см3дистиллированной водой в объеме 50 см3. После растворения сахарозы в колбу добавляют 3 см3 соляной кислоты (плотность 1,19 г/см3), проводят инверсию сахарозы в течении 5 мин при температуре 67-70 °С. С инвертированным раствором проводят реакцию с Фелинговой жидкостью. Реакцию проводят три раза и берут среднее значение результатов, по которому вычисляют титр (Т) Фелинговой жидкости по формуле:
Т = V · m3/250