REFRAKTOMETRICKÉ STANOVENÍ CUKRU V HROZNOVÉ ŠŤÁVANĚ – Studentské vědecké fórum

REFRAKTOMETRICKÉ STANOVENÍ CUKRU V HROZNOVÉ ŠŤÁVANĚ

Mostovoy D.E. 1
1 Kubánská státní technologická univerzita
Práce ve formátu PDF

Text práce je umístěn bez obrázků a vzorců.
Plná verze práce je k dispozici v záložce „Job Files“ ve formátu PDF

Jak se nazývá hustota mladiny? To je množství cukru obsažené v hroznové šťávě. Nazývá se také koncentrace mladiny. Koncentrace moštu je velmi důležitým ukazatelem kvality hroznů. Není nejdůležitější, ale bohužel, to je právě ten chybný názor, který si lidé pracující v této oblasti vytvořili.

Zrání hroznů začíná vybarvením bobulí v srpnu a končí sklizní. Právě tento časový úsek je při poměrně krátké životnosti hroznových plodů nejdůležitější. Když hrozny dozrávají, dokonce i listy začnou produkovat cukr a hromadí ho v bobulích. Čím více světla a tepla listy přijímají, tím více cukru se v nich následně vyrábí a přenáší dále na bobule. A čím více cukru v bobulích, tím vyšší obsah alkoholu ve víně. Na každých 16 g cukru později vznikne jedno procento objemu alkoholu.

Většina vín má obsah alkoholu 11 až 14 obj.%. A přesně takto si vinař spočítá, jakou by měl mít obsah cukru v jeho hroznech. A později při kvašení se dosáhne požadovaného obsahu alkoholu. Cukernatost můžete určit podle hmotnosti mladiny pomocí refraktometru nebo hustoměru.

Různé země mají různé názvy pro jednotku hmotnosti mladiny:

Francouzi a Australané měří hmotnost mladiny ve stupních Baume

Američané – ve stupních Brie nebo Bolling

Také země mají různé váhy pro sladinu:

Rakousko používá pro mladinu stupnici Klosterburg.

Německo – stupnice Ochsle.

Všechny výše uvedené metody jsou založeny na identifikaci rozdílu mezi jednotkou mladiny (přesněji hustší) a jednotkou vody. Rozdíl v hmotnosti je způsoben přítomností cukru v mladině. Je to tak, hroznová šťáva, která má velmi specifickou hustotu (1,080 (například voda = 1,0)), odpovídá koncentraci moštu rovné 80° na Ochsleově stupnici. Zatímco koncentrace moštu při hustotě hroznové šťávy 1,100 odpovídá 100° na Ochsleově stupnici. Tuto metodu měření vynalezl v roce 1830 klenotník Christian Ferdinand Ochsle. Nejjednodušší metodou je však bezpochyby Baumeho stupnice. Může být použit k přesnému určení budoucího obsahu alkoholu v mladině, když cukr v ní obsažený kvasí. V Německu a Rakousku postupně přicházejí na to, že hustota moštu je pouze jedním z mnoha faktorů, které vypovídají o kvalitě vína.

Glukóza a fruktóza

A teď něco málo o glukóze a fruktóze v hroznech a hroznové šťávě. Sladkost vína vyrobeného z přezrálých hroznů je spojena s vysokým podílem fruktózy – jde o zvláště hodnotný druh cukru s nejvýraznějším stupněm sladkosti ve srovnání s glukózou. Glukóza je druhým typem cukru produkovaného révou.

Na začátku fáze zrání v srpnu tvoří glukóza přes 80 % celkového cukru v hroznové šťávě. Ale dále, v procesu progresivní zralosti, se podíl fruktózy zvyšuje. Na konci fáze zrání je obsah fruktózy a glukózy ve šťávě přibližně stejný. Ale v přezrálých bobulích převládá fruktóza.

Plíseň šedá, bez které se neobejde téměř žádný trs, rozkládá více glukózy než fruktózy. Níže uvedený diagram ukazuje, že podíl fruktózy se zvyšuje s dozráváním hroznů.

Obr. 1 Diagram akumulace fruktózy a glukózy

Refraktometr je nástroj pro stanovení hustoty mladiny.Jak jej používat? Kapka hroznové šťávy se umístí na měřící hranol a přístroj se nasměruje ke světlu.

Čím více cukru je v hroznové šťávě, tím více se světlo láme

Stanovení cukru v hroznovém moštu měrnou hmotností stanovenou refraktometrem

Sladina se skládá z 55-70% vody, 25-17% cukrů a relativně malého množství různých organických a minerálních látek. Hlavními složkami mladiny jsou tedy voda a cukr. Měrná hmotnost vody při 20 °C je 0,99823 a cukry (glukóza a fruktóza) jsou asi 1,6000. Čím vyšší je tedy obsah cukru v mladině, tím vyšší je její měrná hmotnost. Na základě toho byla vytvořena tabulka, kde je pro každou měrnou hmotnost uveden odpovídající obsah cukru. Tato tabulka již byla sestavena a nachází se v příloze A.

Zvažte příklad: Stupnice refraktometru ukazuje 20,0. Při pohledu do tabulky zjistíme, že obsah cukru v hroznové šťávě je 19,1 %.

Také sladina kromě cukru obsahuje další látky, které ovlivňují její měrnou hmotnost. Proto stanovení cukrů touto metodou není přesné, ale spíše přibližné. Tento způsob se však stal hlavním při příjmu hroznů, neboť je usnadněn jednoduchostí a rychlostí určení s relativně malou chybou.

Metodika provádění analýzy. Testovaná sladina se nechá usadit nebo přefiltruje přes látkový sáček. Dále se sladina nalije na měřící hranol refraktometru a nasměruje se ke světlu (měřicí hranol musí být suchý a čistý). Standardní refraktometr má obvykle dvě stupnice. Pomocí správné stupnice zjistíme obsah sušiny v analyzovaném produktu. To se obvykle provádí třikrát, aby se získal průměr. Dále se porovná s údaji z tabulky v příloze A a zjistí se obsah cukru v analyzovaném produktu.

Stanovení cukru v hroznové šťávě a moštu

Obsah cukru v hroznové šťávě a moštu charakterizuje jejich chuťové vlastnosti. Cukernatost hroznů je hlavním ukazatelem, který určuje technologické vlastnosti surovin při výrobě vína.

Stanovení cukru v hroznech a hroznovém moštu je založeno na přímé závislosti indexu lomu na koncentraci cukru v moštu.

Potřebné náčiní a vybavení:

Kapilární. Refraktometr. Analyzovaná hroznová šťáva, mošt.

Průběh odhodlání

Na měřící hranol refraktometru se pomocí kapiláry nakape několik kapek hroznové šťávy (nebo moštu) a obsah sušiny [ωc. in., % (hm.)] na pravé stupnici. Dále pomocí tabulky v příloze A zjistěte obsah cukru (c, g/100 cm3) v analyzovaném produktu.

Chcete-li získat průměrný výsledek pro celou hmotu hroznového materiálu, porovnejte výsledky obsahu cukru v různých hroznových šťávách stejné odrůdy, ale z různých větví plantáže.

Provedením tohoto experimentu jsme získali následující údaje:

(navzdory skutečnosti, že voda měla index lomu 1.3324)

Index lomu světla

Nejprve zkuste hroznovou šťávu

Staré přísloví říká: „Když to dokážeš změřit, dokážeš to i řídit.“ Pokud jde o výrobu vína, nelze přesněji popsat potřebu provádět měření ve všech fázích: od pěstování hroznů po jejich sklizeň, od procesu kvašení až po získání hotového vína. Jedině tak, zavedením systému řízení kvality na každém kroku výroby vína, můžete získat produkt nejvyšší kvality.

Víno je jedním z nejstarších nápojů na světě. Od samého počátku formování vinařství jako samostatného obchodního odvětví vznikaly různé metody hodnocení jak samotných hroznů, tak výsledného vinného nápoje. Potřeba vytvořit specifické standardy měření vyvstala s potřebou přesně měřit hladiny cukru za účelem výpočtu plateb výrobcům a také stanovit různá cla na základě obsahu alkoholu ve výsledných produktech.

O staletí později bylo vynalezeno velké množství metod pro stanovení potřebných ukazatelů. Refraktometr se však ukázal jako nejcennější nástroj při měření koncentrace cukru, hroznového moštu před kvašením, predikci konečné koncentrace alkoholu, sledování procesu kvašení a stanovení obsahu alkoholu a zbývající sušiny v hotovém víně.

Váhy používané při výrobě vína

Brix je nejběžnější měrnou jednotkou při určování zralosti a čerstvosti hroznů pomocí refraktometrické metody, používané v USA, Novém Zélandu, Austrálii a řadě dalších zemí. Není to však zdaleka jediná měrná jednotka, kterou vinaři používají. V Rakousku používají stupně KMW – Klosterneuburger Mostwaage, v Německu používají stupně Oe – stupnici Aechsle, ve Francii a dalších evropských zemích stupně Baume a procenta T.A. 1990 a TA 1971 (francouzský Titre Alcoometrique).

Pokud stanovujete koncentraci na více vahách najednou, pak se vám bude hodit refraktometr pro vinaře WM-7 nebo jiné ze speciální sekce na našem webu.

Stanovení zralosti a čerstvosti hroznů

Thomas Fuller řekl v 17. století: „Z kyselých hroznů nelze vyrobit sladké víno. Hrozny obsahují různé kyseliny, včetně vinné, jablečné a citrónové. Tou hlavní, jak asi tušíte, je vinná, která má nejvyšší koncentraci všech kyselin v hroznech a v důsledku toho hraje nejdůležitější roli při udržování chemické stability vína, formování jeho chuti, barvy a dalších věcí. .

Kvalita hotového výrobku bude vždy záviset na kvalitě použitých surovin. Při výrobě vína bude zásadní kvalita hroznů. Nezralé hrozny budou mít nízkou hladinu cukru, ale vysokou hladinu kyselosti #TA, tedy koncentraci kyseliny vinné. Přezrálé hrozny budou mít přesně opačné vlastnosti: příliš mnoho cukru a nízkou kyselost. Je snadné odhadnout, že víno vyrobené z nezralých hroznů bude velmi kyselé s výraznou chutí, zatímco víno z přezrálých hroznů bude naopak sladké s neurčitými tóny. Výroba vína je umění. Proto ani věda nedokáže přesně určit „zlatý průměr“, přesně ten okamžik, kdy je potřeba sklízet. Přesto některé zdroje uvádějí ideální hodnoty pro zralé hrozny při 22 % Brix, 0.75 TA a 3.4 pH. Získat tyto hodnoty v reálných podmínkách je téměř nemožné, proto vinaři vyvíjejí různá kompromisní řešení, která zohledňují i ​​jejich osobní představy o chuti vína. U hroznů je důležité vše: chuť, barva, koncentrace cukru, úroveň kyselosti. A refraktometr pomáhá při rozhodování o sklizni a poskytuje včasné informace. Zatímco nejběžnějším způsobem stanovení cukru v hroznech je stále optický refraktometr (jako je MASTER-alfa), ATAGO vyvinulo revoluční přístroj, který dokáže současně měřit jak obsah cukru, tak úroveň kyselosti. Toto zařízení se nazývá PAL-BX/ACID 2. Navzdory tomu, že kombinuje funkce dvou zařízení, je PAL-BX/ACID 2 rozměrově menší než dokonce i optický refraktometr!

Pro zefektivnění procesu sledování hroznů je nutné tento proces zahájit zhruba měsíc před očekávanou dobou sklizně. Nejracionálnější je přirozeně vědecký přístup – vinice je rozdělena na sektory, které následně poslouží jako statistické vzorky. Důležitý je i systematický přístup – vinař musí u všech vybraných vzorků správně určit dobu, s jakou bude odebírat vzorky.

Řízení fermentačního procesu.

Zralé hrozny obsahují od 15 do 25 % cukru, který se zase skládá přibližně stejným dílem z fruktózy a glukózy. Ačkoli sacharóza není zcela ekvivalentní cukrům v hroznech, její přidání je v některých případech přijatelné jako prostředek ke zvýšení obsahu alkoholu v konečném produktu. Při procesu kvašení se cukr přeměňuje na alkohol a jeho obsah klesá – proto je nutné všechny změny s velkou přesností sledovat. Refraktometry umožňují měřit celkovou koncentraci sušiny v meziproduktu, která se zjevně mění v průběhu fermentačního procesu. Kromě refraktometrů existují zařízení, jako jsou polarimetry, které umožňují přesně izolovat koncentraci cukru, což dává ještě přesnější výsledky při sledování procesu fermentace.

Оборудование

• Refraktometry
• Polarimetry a sacharimetry
• Konduktometrické měřiče slanosti
• Refraktopolarimetry
• pH metry a konduktometry
• Refraktosolometry
• Měřiče kyselosti
• Viskozimetry
• Analyzátory oleje
• Infračervené Brix metry
• Monitory CO2 Brix
• Аксессуары
• Standardní vzorky