ΑΣΚΗΣΗ 2. 1. Προσδιορισμός τέφρας στο κρασί 2. Προσδιορισμός αλκαλικότητας της τέφρας στο κρασί

Προσδιορισμός τέφρας 1. Προσδιορισμός τέφρας Tέφρα καλείται το σύνολο των προϊόντων αποτέφρωσης του στερεού υπολείμματος που λαμβάνεται μετά την εξάτμιση του οίνου, όταν αυτή πραγματοποιείται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να λαμβάνεται τελικά το σύνολο των κατιόντων (πλήν του αμμωνίου) υπό μορφή ανθρακικών και άλλων ανύδρων μεταλλικών αλάτων. Η ποσότητα της τέφρας, δηλαδή των ανόργανων υλών του κρασιού, ευρίσκεται συνήθως σε σταθερή αναλογία με το άνευ σακχάρου στερεό υπόλειμμα του κρασιού, ανερχόμενη στο 1/10 αυτού.

Ο προσδιορισμός της τέφρας είναι χρήσιμος στον εντοπισμό της προσθήκης νερού, ζάχαρης ή της ενίσχυσης των κρασιών. Γενικά, τα κρασιά που προέρχονται από άγουρα σταφύλια, από γλεύκη στα οποία έχει προστεθεί ζάχαρη και νερό, από ανακαθαρισμένα γλεύκη περιέχουν χαμηλότερο ποσοστό τέφρας. Επίσης, όπως συμβαίνει με το στερεό υπόλειμμα, τα κόκκινα κρασιά περιέχουν περισσότερη τέφρα από τα λευκά κρασιά, ενώ η περιεκτικότητα στα ροζέ κρασιά βρίσκεται ενδιάμεσα. Τα σταφύλια περιέχουν μεγάλο αριθμό ανόργανων ουσιών τις οποίες παίρνει το φυτό από το έδαφος. Από αυτά, τα μέταλλα K, Na, Mg, και Ca ως κατιόντα και τα αμέταλλα S, P, και Cl με τη μορφή θειικών, φωσφορικών και χλωριούχων ανιόντων είναι τα κύρια ανόργανα συστατικά των σταφυλιών και συνεπώς του γλεύκους και των κρασιών. Εκτός από τα στοιχεία αυτά υπάρχουν και άλλα ανόργανα στοιχεία σε μικρές ποσότητες, όπως Fe, Mn, Si, Al, Cu, As και βορικό οξύ.

Η περιεκτικότητα των κόκκινων κρασιών σε κατιόντα είναι μεγαλύτερη αυτής των λευκών κρασιών καθ’ όσον η ζύμωση του γλεύκους με τα στέμφυλα δίνει κρασιά με αυξημένη περιεκτικότητα σε ανόργανες ουσίες διότι αυτές ευρίσκονται κυρίως στα στερεά μέρη των σταφυλιών δηλαδή στους φλοιούς, τα κουκούτσια και τις κυτταρικές μεμβράνες. Το ποσό των ανόργανων συστατικών στο γλεύκος κυμαίνεται μεταξύ 2-6g/l (συνήθως 3-4 g/l), ενώ στο κρασί το ποσό μειώνεται μεταξύ 1,5-4 g/l.

Στον παρακάτω πίνακα δίνονται η σύσταση του μούστου σε ανόργανα συστατικά και οι πιο πιθανές αιτίες αύξησης τους. Ανόργανα συστατικά Περιεκτικότητα σε mg/l Πιθανές αιτίες αύξησης Σίδηρος 1-30 Επαφή του μούστου με μεταλλικές επιφάνειες Κάλιο 400-2000 Προσθήκη αλάτων καλίου. Καλλιεργητικές συνθήκες. Ωριμότητα. Ασβέστιο 40-150 Γύψωση, φίλτρα, διαυγαστικά μέσα, τσιμεντένιες δεξαμενές Μαγνήσιο 50-200 - Νάτριο Καλλιεργητικές και κλιματικές συνθήκες Αργίλιο 1-40 Επαφή με ορισμένα φίλτρα διήθησης Μαγγάνιο 50 Διαφορετικές ποικιλίες Χλώριο 30-150 Αμπελώνες σε υφάλμυρα εδάφη Φωσφόρος 100-420 Θειικά άλατα 28-230 Θειώσεις

Μέση σύσταση της τέφρας: Κ2Ο 40% Να2Ο 2% ΜgΟ 3-6% CaΟ 4-7% Fe2O3 1% Αl2Ο3 Ρ2O5 16% S2O32- 10% SiO2 2-4% CO2 18% Cl- 2-6% ΒO3- Ίχνη

Αρχή της μεθόδου Aποτέφρωση του στερεού υπολείμματος του οίνου σε θερμοκρασία μεταξύ 500 και 550°C μέχρις ότου καεί τελείως ο άνθρακας. Η ποσότητα της τέφρας εκφράζεται σε g/l και προσδιορίζεται με προσέγγιση 0,03g.

Προσδιορισμός Σε προζυγισμένο χωνευτήριο από λευκόχρυσο (Po g) φέρονται 20 ml κρασιού. Επακολουθεί εξάτμιση σε υδατόλουτρο 100°C. Μετά την ολοκλήρωση της εξάτμισης, το χωνευτήριο φέρεται σε ηλεκτρικό κλίβανο και ακολουθεί αποτέφρωση στους 525±25°C. Mετά από 15 min η κάψα εξάγεται από τον κλίβανο, προστίθενται 5 ml απεσταγμένου νερού που εξατμίζονται στη συνέχεια στο υδατόλουτρο και στη συνέχεια το χωνευτήριο θερμαίνεται και πάλι στους 525°C για διάστημα 5 min περίπου. Eάν η καύση των ανθρακούχων σωματιδίων δεν είναι πλήρης, επαναλαμβάνονται οι εργασίες έκπλυσης των ανθρακούχων σωματιδίων, εξάτμισης του νερού και αποτέφρωσης. Το χωνευτήριο ακολούθως αφού ψυχθεί σε ξηραντήρα, ζυγίζεται (P1 g). To βάρος της τέφρας που αντιστοιχεί στο δείγμα (20 ml) είναι: P=(P1 –P0)g. Eκφραζόμενο δε σε g/l δίνεται από τη σχέση: P'= 50*P. Παρατήρηση. Η θερμοκρασία του κλίβανου κατά την αποτέφρωση δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 550°C γιατί θα λάβει χώρα απώλεια των ιόντων Cl-.

Εξάτμιση του κρασιού κατά τον προσδιορισμό της τέφρας

Πύρωση του χωνευτηρίου στους 525 0C

Τοποθέτηση του χωνευτηρίου σε ξηραντήρα

2. Προσδιορισμός αλκαλικότητας της τέφρας Αλκαλικότητα της τέφρας ή ολική αλκαλικότητα της τέφρας καλείται το σύνολο των κατιόντων, εκτός από το αμμώνιο, τα οποία είναι ενωμένα με τα οργανικά οξέα του κρασιού. Κατά την αποτέφρωση τα άλατα των οργανικών οξέων του κρασιού από τα οποία υπερτερεί το όξινο τρυγικό κάλιο, μετατρέπονται σε ανθρακικά άλατα, τα οποία έχουν αλκαλική αντίδραση. Η αλκαλικότητα της τέφρας εκφράζεται συνήθως σε K2CO3, από το κυριότερο συστατικό της. Ο προσδιορισμός της αλκαλικότητας της τέφρας παρουσιάζει ενδιαφέρον, γιατί βοηθάει στην απόδειξη ορισμένων κατεργασιών του κρασιού ή και αλλοιώσεών του. Παρ’ όλο που το κρασί έχει όξινη αντίδραση και μάλιστα πολύ χαμηλό pΗ (2,9-4,2), η τέφρα του όμως είναι αλκαλική διότι κατά την αποτέφρωση, όσα από τα οργανικά οξέα βρίσκονται με τη μορφή ελεύθερων οξέων και διίστανται λίγο ή καθόλου διασπώνται προς CΟ2 και Η2Ο, ενώ αυτά που βρίσκονται με την μορφή ανιόντων και προέρχονται από διάσταση των αλάτων τους μετατρέπονται σε ανθρακικά άλατα και κυρίως ανθρακικό κάλιο. Επίσης τα ανόργανα ανιόντα (SO42-, H2PO4-, Cl-) βρίσκονται στην τέφρα με την μορφή αλάτων με αλκάλια ή αλκαλικές γαίες.

Συνεπώς η μέτρηση της αλκαλικότητας της τέφρας παρουσιάζει, μεγάλο ενδιαφέρον διότι με αυτήν προσδιορίζεται η ποσότητα των οργανικών οξέων, τα οποία προέρχονται από την διάσπαση των αλάτων τους. Οπότε εάν στην αλκαλικότητα της τέφρας προστεθεί η ολική οξύτητα του κρασιού με την οποία μετριέται το σύνολο των ελεύθερων οργανικών οξέων, τα δύο μεγέθη [εκφραζόμενα σε χιλιοστοϊσοδύναμα (meq)] δίνουν μαζί περίπου την περιεκτικότητα του κρασιού σε οργανικά οξέα. Όταν πρόκειται για γλεύκη προστίθεται και η περιεκτικότητα σε άλατα με το αμμώνιο, το οποίον προσδιορίζεται ιδιαιτέρως και αυτό διότι ενώ τα κρασιά περιέχουν συνήθως αμελητέα ποσότητα τα γλεύκη περιέχουν αρκετή μέχρι και 15 meq. Τα δύο αυτά μεγέθη δηλαδή η τέφρα και η αλκαλικότητα της τέφρας βοηθούν στο να βγουν ορισμένα συμπεράσματα για την κανονικότητα ή όχι της σύστασης των κρασιών που έχουν αναλυθεί και συνεπώς για το αν έχει νοθευτεί το κρασί.

Η αλκαλικότητα της τέφρας εκφράζεται σε g Κ2CΟ3/l, και πρέπει να διαφέρει λίγο από την τέφρα. Μεγάλη διαφορά μεταξύ τους και μάλιστα όταν η αλκαλικότητα της τέφρας είναι πολύ λιγότερη από την τέφρα αυτό σημαίνει, μη φυσιολογικά αυξημένη ποσότητα σε ανόργανα ανιόντα. Έτσι δημιουργείται η υποψία ότι μπορεί να προστέθηκαν οξέα εάν η τέφρα είναι φυσιολογική ή γύψος εάν η τέφρα είναι πολύ αυξημένη. Αντίθετα όταν η τιμή της αλκαλικότητας της τέφρας είναι πολύ μεγαλύτερη τότε υπάρχει η περίπτωση να έχει εξουδετερωθεί η οξύτητα του κρασιού με την προσθήκη ποσότητας CaCΟ3 ή Na2CΟ3

Aρχή της μεθόδου Oγκομέτρηση παρουσία πορτοκαλόχρου του μεθυλίου (ή ηλιανθίνης) στην τέφρα του κρασιού, η οποία καθίσταται διαλυτή εν θερμώ με γνωστή περίσσεια τιτλοδοτημένου διαλύματος H2SO4 0,1N οξέος.

Προσδιορισμός Στο χωνευτήριο λευκοχρύσου που περιέχει την τέφρα 20 ml κρασιού, προστίθενται 10 ml διαλύματος H2SO4 0,1N. H κάψα φέρεται σε υδατόλουτρο θερμοκρασίας 100°C επί 15 min περίπου, και θραύεται το περιεχόμενό της με μια γυάλινη ράβδο για να επιταχυνθεί η διάλυση. Στη συνέχεια μεταφέρεται σε κωνική φιάλη προστίθενται μερικές σταγόνες διαλύματος πορτοκαλόχρου του μεθυλίου (0,1%) και η περίσσεια του θειικού οξέος ογκομετρείται με διάλυμα NaOH 0,1 N μέχρις ότου το χρώμα του δείκτη αλλάξει από πορτοκαλόχρου σε κίτρινο. H αλκαλικότητα της τέφρας εκφραζόμενη σε meq/l δίνεται από τον τύπο: A= 5(10-n), όπου n=ο αριθμός των ml NaOH 0,1N. Eπίσης η αλκαλικότητα της τέφρας εκφράζεται, συμβατικά, σε g K2CO3/l, σύμφωνα με τον τύπο: Α=0,345(10-n), όπου n=ο αριθμός των ml NaOH 0,1N.