• Nem Talált Eredményt

Klasszikus analitikai módszerek I

In document Borászati analitika (Pldal 34-39)

A klasszikus minőségi módszerek alkalmazása napjainkban már igen ritka, ezzel szemben bizonyos mennyiségi módszerek a rutinanalitika fontos elemei. A klasszikus mennyiségi módszereket főként egyszerűségük, olcsóságuk, és gyorsaságuk miatt alkalmazzák a mai napig. A boranalitikában a legfontosabb „rutin paraméterek‖ többségét e csoportba tartozó módszerekkel mérjük.

Mint említettük, e módszerek a meghatározást valamely könnyen mérhető tulajdonság mérésére vezetik vissza. Ha a mért paraméter a tömeg, gravimetriáról beszélünk. Így határozzák meg például a bor extrakt tartalmát, hamutartalmát (a megfelelő kezelés – bepárlás, hamvasztás – után megmérik a maradék anyag tömegét.

Példa egy gravimetriás elemzésre:

5.1 SZULFÁT TARTALOM MEGHATÁROZÁSA BARIT FORMÁBAN TÖRTÉNŐ LECSAPÁSSAL

A mérés elve:

A gravimetriás elemzések során a minta valamely oldható alkotóját megfelelő kémszer segítségével lecsapjuk, a csapadék tömegét mérjük megfelelő előkészítés után. A csapadék tömegének ismeretében számítjuk ki a minta megfelelő komponensének mennyiségét.

A mérés menete:

a/ Minta előkészítés

A kiadott szulfát ismeretlenből mérjen ki kb. 0,1 g-ot analitikai pontossággal! A kimért ismeretlent oldja fel 250 cm3-es főzőpohárban kb. 30 cm3 deszt. víz segítségével.

b/ Elemzés

Melegítse fel forrásközelig a főzőpohár tartalmát, majd állandó kevergetés mellett adjon hozzá 50 cm3 bárium-klorid oldatot. A csapadékos oldatot szűrje le analitikai szűrőpapíron, a szűrletben ellenőrizze további bárium-klorid adagolással, hogy a lecsapás teljes volt-e. A szűrés befejezése után a szűrőpapírból készítsen kis „csomagot”, és helyezze előzőleg lemért, tiszta, porcelán tégelybe oly módon, hogy a szűrőpapír csomag behajtott része lefelé nézzen! Drót háromszögben melegítse a tégelyt egyre erősödő lánggal. A szűrőpapír elszenesedése alatt fokozottan ügyeljen arra, hogy a papír ne gyulladjon be! Ha ez mégis bekövetkezne, azbesztes dróthálóval takarja le a tégelyt, és várjon néhány másodpercig.

A papír elszenesedése után a hevítés bátrabban és mindaddig folytatandó, míg a tégely tartalma teljesen kifehéredik. Lehűlés után mérje meg a tégely tömegét.

Számítás menete:

- Adja meg a magnézium-szulfát sztöchiometriai összetételét!

- Diszkutálja az eredményt, értelmezze az esetleges eltérések okát!

- Miért szerepel a recepturában a lecsapószer kis feleslege kifejezés, mi a cél ennek alkalmazásával?

- Eltérő lecsapószerek mint lehetőségek közül mik lesznek a választás fő szempontjai?

Ajánlott irodalom:

Burger Kálmán Az analitikai kémia alapjai 237-246

Folyadék alapú (oldószerű) kolloid rendszerek. A kolloidok stabilitását biztosító tényezők, ezek megszüntetésének lehetőségei.

A kolloid rendszerek sajátos, és jellemző tulajdonságokkal bíró diszperz rendszerek a valódi oldatok és a durva diszperz rendszerek között. A részecskék mérete jelenti különlegességüket, mely legalább egy dimenziójában a 1 és 500 nm-es tartományba esik. Ezt azt jeleni, hogy a részecskék mérete összemérhető a látható fény hullámhosszával, megvilágítás esetén, mint önálló hullámcentrum viselkednek, azaz szórják a fényt. Ez a Tyundal jelenség, ami önmagában „ártatlan‖ jelenség, de a borászatban a borok opálosságát eredményezik, ami nyilvánvalóan kerülendő.

Az említett speciális mérettartományú részecskék keletkezhetnek aprítás révén nagyobb részecskékből –diszperziós kolloidok-, kisebb méretű részecskék összetapadása során – asszociációs kolloidok-, de ismerünk olyan eseteket, amikor is egy molekula mérete a kolloid tartományba esik. A borászatban leginkább az utóbbi két variáció fordul elő.

A következő kérdés, hogy ezek a relatíve nagy részecskéket tartalmazó rendszerek stabilitását mi okozza, miért nem tapadnak ezek a nagy felületű „szemcsék‖ össze, ill. mi okozza az állapot sokszor szinte érthetetlen azonnali megszűnését. A kolloidok stabilitását a részecskék felületén kialakuló elektromos kettős réteg, ennek következtében meglévő azonos negatív felületi töltés okozza. A felületi kettős réteg jellemezhető egy un. „zéta‖ potenciállal, melynek nagyságával arányos a kolloid stabilitása. A kolloid rendszer megszüntetését úgy érhetjük el, hogy a felületi töltést megszüntetjük, részben áttöltjük, s ennek következtében a részecskék k0özötti taszítás gyengül, jó esetben megszűnik ill. vonzásba is átmehet.

Miután az eredeti töltés negatív volt, alapvetően pozitív ionok jöhetnek számításba a kolloid állapot megszüntetésében, további előny a nagy felületi töltéssűrűség –kis ion méret, nagy töltés-, valamint az alkalmazott derítőszer nagy felülete is –polimerek.

12. kép

Koaguláló és flokkulálószerek alkalmazása a borászatban. A derítés elméleti és gyakorlati kérdései.

A kolloid állapot megszüntetésének két alapvető lépése a flokkulátumok képződése – pelyhesedés-, majd ezt követően a koagulálás ami nem más, mint a képződött pelyhek összetapadása, és a keletkezett nagyobb részecskék gyors ülepedése.

A borászatban alkalmazott derítőszerek sokszor önmaguk is kolloid tartományba eső adalékok, melyek a borban lévő kolloidokkal összetapadva növelik a szemcseméretet, és ezáltal gyorsítják az ülepedést. Természetesen a rendszer töltését pozitív irányba módosítják, támogatva ezzel a flokkulációt –nátrium-bentonit-.

A derítés alkalmazásánál figyelembe kell venni, hogy a derítés a színképző anyagok mennyiségét is csökkenti, az idejekorán, vagy a szükségesnél többször végrehajtott derítés a borok extrakt tartalmát is csökkenti.

A szükséges derítőszer mennyiségét –nyilván tapasztalati adatok alapján- próba derítéssel kell meghatározni, amikor is a különböző összetételű derítőszer adagokat azonos

mennyiségű borban próbáljuk alkalmazni, azonos geometriájú próba edényekben végezve a derítést. Megfelelőnek azt az összetételt tekinthetjük, ahol az ülepedés mértéke azonos idő alatt maximális. Fontos továbbá, hogy a derítést gyorsan kövesse fejtés, azaz a derítési alj eltávolítása, különösen abban az esetben, ha derítőszerünk eleve tartalmazott „romlandó‖

szerves anyagot –tojásfehérje-, ill. ha a derítés során eltávolítandó anyag jelentősebb mennyiségben tartalmaz növényi, fehérje jellegű anyagokat.

Példa a derítés borászati alkalmazására:

Derítés

Derítés a következő anyagok közül egy vagy többféle anyag felhasználásával végezhető:

- étkezési zselatin, - vizahólyag,

- kazein és kálium-kazeinátok,

- tojás- vagy tejfehérje (laktalbumin), fölözött tej*

- bentonit,

- szilicium-dioxid, gél vagy kolloid oldat formájában (kovasavszol 15 – 30%-os oldatban),*

- kaolin, - tannin

- pektinbontó enzimek,

- béta-glükanáz enzimes készítménye.

Alapelv

A derítés a szőlőmust, a részben erjedt szőlőmust, a még erjedésben levő újbor és a bor tisztítása olyan anyagok hozzáadásával, amelyek a szuszpendált részecskéket kicsapják, elősegítve az eltávolítandó részecskék közötti koagulációt és a részecskék szabad ülepedését, mindezeket az üledékbe juttatva.

Célkitűzések

A derítés célja lehet a spontán tisztulás kiegészítése, ha az önmagában nem elégséges.

Továbbá elősegítheti a vörösborok bársonyosabb jellegének kialakulását a tanninok és polifenolok egy részének eltávolításával.

Tisztíthatók derítéssel a zavaros borok, amelyekben törések, színanyagkiválások.

Felhasználási megkötések

A derítéshez alkalmazott segédanyagoknak meg kell felelniük a Magyar Élelmiszerkönyv előírásainak. A szabad ülepedést elősegítő anyagok között elsődlegesen a bentonitos kezelés emelhető ki, amely a fehérjestabilizálást szolgálja

5.2 FELADAT:

- Soroljon fel olyan boralkotókat, melyek a bor zavarosságát okozhatják!

- Tervezzen derítési próbát és hajtsa végre a kiadott bormintával!

(http://kemia.ektf.hu/boraszat_II_felev.pdf )

- A derítési próba során időről-időre mérje meg a kitisztult folyadék fázis magasságát, készítse el a tisztaréteg magasság = f(idő) függvényt

- Határozza meg az ülepedési sebességek egymáshoz való viszonyát, becsülje meg a szükséges derítési időt!

- Milyen pH értéken optimális a borok fehérje tartalmának koagulálása?

- Soroljon fel különböző derítőszereket!

In document Borászati analitika (Pldal 34-39)