9ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: Προσδιορισμός σε κρασί 1) του Θειώδους και 2) της Πτητικής Οξύτητας ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ – Σ.ΤΕ.Γ. ΤΜΗΜΑ ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ Εισηγητής: Δρ. Νίκη Ταβερναράκη

1. ΘΕΙΩΔΕΣ: Γενικά Θειώδες (SO 2 )= προστατεύει τους οίνους από αλλοιώσεις (οξείδωσης, δράσης μικροβίων). Δρα ως: αντιμικροβιακό (αποτρεπτικό στην ανάπτυξη των παθογόνων μικροοργανισμών σε γλεύκος και κρασί) αντιοξειδωτικό (ενώνεται με Ο 2 προς θειικό οξύ, αποτρέποντας την οξείδωση του κρασιού) βοηθητικό στην οινοποίηση, σε δύσκολες περιπτώσεις (στην εκχύλιση των ανθοκυανών, στη διαύγαση κ.α.) Προσθήκη: ως αέριο, υγρό ή στερεό στο μούστο ή στο κρασί, αλλά και από τις ζύμες (50 mg/lt)  πριν τη διόρθωση γλεύκους και την έναρξη της Αλκοολικής Ζύμωσης, ή μετά το τέλος της  σε μικρές δόσεις: π.χ. 50 – 60 mg/lt ελ. SO 2 στην εμφιάλωση = συντελεί στην ανάδειξη των αρωμάτων, ενώ υπερβολική δόση τα σκεπάζει ή δίνει άσχημες χαρακτηριστικές οσμές (π.χ. καμένο σπίρτο). Πιο εύκολα αντιληπτή γίνεται σε λευκό κρασί (χλωμή όψη) Αναζητείται υποκατάστατο του, γιατί, πάνω από ορισμένα όρια είναι τοξικό για τον άνθρωπο, ενώ είναι αλλεργιογόνο

1. Δεσμευμένο ή ενωμένο Θειώδες= το μέρος του,που αντιδρά με ουσίες με ελεύθερη καρβονυλική ομάδα (π.χ. ακεταλδεϋδη, χρωστικές, τανίνες, σάκχαρα …) 2. Ελεύθερο θειώδες= με τη μορφή του SO 2, ή ανόργανων θειωδών ενώσεων: η μόνη δραστική μορφή 3. Ολικό θειώδες = το σύνολο ελεύθερου και δεσμευμένου Σε κάθε κρασί: 1 δυναμική ισορροπία «δεσμευμένου / ελεύθερου θειώδους» (κυρίως από θ°C & pH του) Ολικό θειώδες τη στιγμή της πώλησης στο ράφι : 150 mg/l για κόκκινα και 200 mg/l για λευκά και ροζέ κρασιά με < 4 g/l ανάγοντα σάκχαρα 300 mg/l για κόκκινα, λευκά και ροζέ κρασιά με > 4 g/l ανάγοντα σάκχαρα 400 mg/l για ορισμένα γλυκά λευκά Ορισμοί θειώδους

Ιωδομετρική μέθοδος (συνήθης): Αρχή της μεθόδου Το ελεύθερο SO 2 οξειδώνεται από το Ιώδιο = τιτλοδοτούμε το κρασί με ιώδιο, ως να εμφανιστεί το χρώμα ιωδιαμύλου (ροζ-μωβ), σταθερό για 30΄΄περίπου: Α) Πρώτα προσδιορίζεται το ελεύθερο SO 2, στο κρασί. Η μέτρηση γίνεται αμέσως μετά το άνοιγμα του μπουκαλιού ή την παραλαβή του δείγματος από την κλειστή δεξαμενή, για την αποφυγή της οξείδωσης του SO 2 από τον αέρα Β) Έπειτα προσδιορίζεται παρομοίως το ενωμένο SO 2, αφού όμως το μετατρέψουμε σε ελεύθερο, δηλ. αφού υποστεί αλκαλική υδρόλυση με ΝαΟΗ Σφάλματα της μεθόδου οφείλονται στην παρουσία : Πολυφαινολών (=επαφή με το ΝαΟΗ μόνο 5’) Ακεταλδεΰδης Συστατικών που καταναλώνουν Ιώδιο Ασκορβικού οξέος (προσθήκη στα λευκά κρασιά)

ΤΡΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (1) Ελεύθερο θειώδες: 1.ΜΕΤΡΗΣΗ ΑΜΕΣΩΣ ΜΕΤΑ ΤΟ ΑΝΟΙΓΜΑ ΤΟΥ ΜΠΟΥΚΑΛΙΟΥ Σε κωνική φιάλη των 250 ml βάζουμε με σιφώνιο 50 ml κρασιού + 5 ml δ. 25% v/v Η 2 SO ml δείκτη αμύλου (0,5%: σε 1 λτ απιονισμένου νερού διαλύουμε 5 γρ αμύλου γρ NaCl με θέρμανση) Άμεση Τιτλοδότηση – ογκομέτρηση με διάλυμα ιωδίου (Ν/50), μέχρι να αλλάξει το χρώμα σε ροζ-μωβ, σταθερό για 30΄΄ περίπου Εάν n ml το ιώδιο N/50 που καταναλώθηκε, τότε το κρασί περιέχει : 12,8 x n ελεύθερο θειώδες mg/l

ΤΡΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (2) Ολικό θειώδες: Σε κωνική φιάλη των 250 ml βάζουμε πρώτα 10 ml ΝαΟΗ 1Ν και στη συνέχεια, με σιφώνιο, 50 ml κρασιού (το σιφώνιο αφήνει το κρασί μέσα στο δ. ΚΟΗ) Αφήνουμε το δείγμα για 10 λεπτά (όχι παραπάνω ή παρακάτω) και στη συνέχεια προσθέτουμε 5 ml δ. 25% v/v Η 2 SO ml δείκτη αμύλου (0,5%) Άμεση Τιτλοδότηση – ογκομέτρηση με διάλυμα ιωδίου (Ν/50), μέχρι να αλλάξει το χρώμα σε ροζ-μωβ, σταθερό για 30΄΄ περίπου Εάν n ml το ιώδιο N/50 που καταναλώθηκε, τότε το κρασί περιέχει : 12,8 x n ΟΛΙΚΟ θειώδες mg/l ΟΛΙΚΟ ΘΕΙΩΔΕΣ = ΕΛΕΥΘΕΡΟ + ΔΕΣΜΕΥΜΕΝΟ

2. ΠΤΗΤΙΚΗ ΟΞΥΤΗΤΑ: Γενικά ΠΤΗΤΙΚΗ ΟΞΥΤΗΤΑ οίνου = λιπαρά οξέα, της σειράς του οξικού οξέος, ελεύθερα ή υπό μορφή αλάτων Τα οξέα αυτά σχηματίζονται: είτε σαν υποπροϊόντα της αλκοολικής ζύμωσης, είτε σαν αποτέλεσμα της δράσης μικροοργανισμών (ασθένειες του κρασιού)  η πτητική οξύτητα θεωρείται δείκτης της υγιεινής κατάστασης του Η πτητική οξύτητα εκφράζεται σε gr/lt οξικού οξέος:  Υγιή νεαρά κρασιά = 0,1 – 0,5 gr/lt οξικού οξέος  Παλιά κρασιά = ως 0,8 gr/lt οξικού οξέος  Γλυκά κρασιά = ως 1,2 gr/lt οξικού οξέος  Πτητική > 2 gr/lt οξικού οξέος  κρασιά ακατάλληλα για κατανάλωση

Προσδιορισμός Πτητικής οξύτητας ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ: Τα πτητικά οξέα συναποστάζουν σε ρεύμα υδρατμών & προσδιορίζονται στο απόσταγμα με Ογκομέτρηση. Πριν, απομακρύνεται το CO 2 από τον οίνο, ενώ, μετά, και η οξύτητα που οφείλεται στο ελεύθερο & δεσμευμένο SO 2, (αποστάζει στις συνθήκες αυτές), πρέπει να προσδιορίζεται για να αφαιρείται (γι αυτό, η 2 η και 3 η ογκομέτρηση). ΠΡΟΣΟΧΗ!!! Πρέπει να προσδιορίζονται ποσοτικά και ν’ αφαιρούνται, γιατί περνούν στην οξύτητα του αποστάγματος: το σορβικό οξύ (έχει ενδεχομένως προστεθεί στον οίνο), το σαλικυλικό οξύ (σε ορισμένες χώρες για σταθεροποίηση των οίνων), εν μέρει στο απόσταγμα.

Συσκευή απόσταξης με υδρατμούς ΔΟΚΙΜΕΣ για καλή λειτουργία της συσκευής: α) υδρατμοί απαλλαγμένοι CO 2 = στη φ. απόσταξης 20 ml νερού  συλλέγονται 250 ml απόσταγμα, σε αυτά + 0,1 ml δ. ΝαΟΗ 0,1 N + 2 σταγόνες δ. φαινολοφθαλεΐνης. Το ρόδινο χρώμα σταθερό για 10’’ τουλάχιστον β) απόσταξη οξικού οξέος ≥ 99,5 % = στη φιάλη απόσταξης 20 ml δ. οξικού οξέος 0,1 N  συλλέγονται 250 ml αποστάγματος. Το απόσταγμα ογκομετρείται με δ. ΝαΟΗ 0,1 N. Πρέπει να καταναλώνονται τουλάχιστον 19,9 ml γ) απόσταξη γαλακτικού οξέος ≤ 0,5 % = στη φιάλη απόσταξης 20 ml δ. γαλακτικού οξέος 1 N  συλλέγονται 250 ml αποστάγματος και ακολουθεί ογκομέτρηση με δ. ΝαΟΗ 0,1 N. Πρέπει να καταναλώνονται < 1 ml 1) Πηγή παραγωγής υδρατμών 2) Φιάλη απόσταξης και αποστακτική στήλη 3) Ψυκτήρας και δοχείο υποδοχής

ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ Για την απόσταξη Γάλα ασβεστίου (δ. Ca(OH) 2 ) Κρυσταλλικό τρυγικό οξύ (C 4 H 6 O 6 ) Για τις ογκομετρήσεις Διάλυμα φαινολοφθαλεΐνης 1 % σε ουδέτερη αλκοόλη Διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) 0,1 Ν πυκνό Υδροχλωρικό οξύ Διάλυμα αμύλου 5 g/l (5 g αμύλου σε περίπου 500 ml νερού. Το διάλυμα θερμαίνεται μέχρι βρασμού υπό ανάδευση και ο βρασμός διατηρείται επί 10΄. Προστίθενται 200 g NaCl και, αφού ψυχθεί το διάλυμα, συμπληρώνεται ο όγκος ως 1 λίτρο) Διάλυμα ιωδιούχου καλίου (KI) 10% w/v Κορεσμένο διάλυμα βόρακα Διάλυμα ιωδίου (I 2 ) 0,02 Ν (Ν/50)

Προετοιμασία του δείγματος: απομάκρυνση CO 2 Σε φιάλη κενού φέρονται 50 ml οίνου περίπου, αναδεύονται και ταυτόχρονα δημιουργείται κενό με τη βοήθεια της υδραντλίας. Η ανάδευση πρέπει να διαρκεί ένα έως δύο λεπτά (ΌΧΙ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ) Απόσταξη με υδρατμούς Η φιάλη παραγωγής ατμού γεμίζεται στα 2/3 με νερό ml γάλα ασβεστίου για τη δέσμευση του CO 2 του νερού και θερμαίνεται Στη φιάλη απόσταξης φέρονται 50 ml οίνου από τον οποίο έχει απομακρυνθεί το CO 2. Προστίθεται 1 g τρυγικού οξέος (διάσπαση αλάτων των πτητικών οξέων), συναρμολογείται η συσκευή και τίθεται σε λειτουργία ο ψυκτήρας, ενώ θερμαίνεται η φιάλη απόσταξης Συλλέγονται τουλάχιστον 200 ml αποστάγματος (σε 15΄) ΤΡΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (1)

Ογκομετρήσεις – Τιτλοδοτήσεις: 1 η Ογκομέτρηση: Το απόσταγμα μεταφέρεται σε κωνική φιάλη 500 ml + 5 σταγόνες δ. φαινολοφθαλεΐνης και τιτλοδοτείται με δ. ΝαΟΗ 0,1 Ν. Έστω α τα ml του που καταναλώθηκαν. 2 η Ογκομέτρηση: Προστίθενται 1 σταγόνα πυκνού ΗCl + 2 ml δ. αμύλου + 1 ml δ. ΚΙ 10% = τώρα ογκομετρείται το ελεύθερο SO 2, με δ. ιωδίου 0,02 N. Έστω β τα ml του που καταναλώθηκαν. 3 η Ογκομέτρηση: Προστίθενται 20 ml κορεσμένου διαλύματος βόρακα, οπότε εξαφανίζεται το σταθερό κυανό χρώμα ιωδιαμύλου. Ξανά τιτλοδοτείται με δ. ιωδίου, μέχρι να επανεμφανιστεί το ρόδινο χρώμα = τώρα ογκομετρείται το δεσμευμένο SO 2. Έστω γ τα ml του που καταναλώθηκαν. ΤΡΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (2)

Η πτητική οξύτητα υπολογίζεται από τα ml του NaOH (Α), που διορθώνονται από την παρακάτω σχέση: Α= α - 0,2 β – 0,1 γ (ως δύο δεκαδικά ψηφία) Έχοντας υπόψη ότι 1ml ΝαΟΗ 1Ν εξουδετερώνει 6 mgr οξικού οξέος, εκφράζουμε την πτητική οξύτητα τελικά σε γραμμάρια / λίτρο οίνου (gr/lt) Οίνος στον οποίο έχει προστεθεί σορβικό οξύ Επειδή το σορβικό οξύ αποστάζει με υδρατμούς σε ποσοστό 96 % για όγκο αποστάγματος 250 ml, η οξύτητα του πρέπει να αφαιρείται από την πτητική οξύτητα (υπόψη ότι 100 mg σορβικού οξέος αντιστοιχούν σε 0,89 χιλιοστοϊσοδυνάμων ή 0,053 g οξικού οξέος ) ΕΚΦΡΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ