Состав сока и его влияние на организм. V Химический состав яблочных соков

11.04.2019

Савченко Полина

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Тополево

Хабаровского муниципального района

Хабаровского края

Всероссийский конкурс юношеских исследовательских работ

им. В. И. Вернадского

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ

АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ

В ФРУКТОВЫХ СОКАХ »

Выполнила:

Савченко Полина

Ученица 11 класса

МКОУ СОШ с. Тополево

Хабаровского района

Научный руководитель:

Царенкова Наталья Александровна

учитель химии и биологии

МКОУ СОШ с. Тополево

2014 г

с. Тополево

Введение
Основная часть
Заключение
Список литературы

Введение

Высокой пищевой и лечебной ценностью наделены фруктовые, ягодные и овощные соки. Они содержат все питательные вещества, имеющиеся в свежих плодах, ягодах и овощах. Ценность их возрастает зимой и весной, когда наша пища бедна витаминами.

А вы не задумывались над тем, на сколько натуральные соки вы пьете?

Яблочный и виноградный, брусничный и томатный, апельсиновый и ананасовый… сколько вкусов и ароматов содержится в этих соках. Специалисты науки о питании всегда считали, что натуральные соки плодов и ягод должны занимать в повседневном рационе обычного человека достойное место. Тем более, что сейчас выбор соков может поразить воображение любого.

Натуральные фруктовые, ягодные и овощные соки ценны не только тем, что, обладая разнообразной вкусовой гаммой, освежают и приятно утоляют жажду, они имеют и целебное действие – причем не только лечебное, но и профилактическое.

Соки – важный источник витаминов, прежде всего аскорбиновой кислоты или витамина С.

Цель работы: определить содержание аскорбиновой кислоты в различных фруктовых соках.

Задачи:

1. Провести анализ научно-популярной и учебной литературы по выбранной теме;

2. Рассмотреть общую характеристику, химическое строение и свойства витамина С;

3. Изучить биологическую и валеологическую роли витамина С;

4. Овладеть методами качественного и количественного определения витамина С и экспериментально определить его содержание в некоторых соках.

Гипотеза: если выяснить, в каких соках содержится наибольшее количество витамина С, то эти соки можно порекомендовать для регулярного употребления.

Поставленные цели, задачи, выдвинутая гипотеза определили:

Предмет исследования: фруктовый сок

Объект исследование: содержание аскорбиновой кислоты в соке.

Методы работы: теоретические (анализ учебной, науно-популярной литературы, а также Интернет-ресурсов), экспериментальный (химический опыт), статистический (статистическая обработка полученных данных)

Определение витамина С в фруктовых соках.

Витамин С(аскорбиновая кислота, или противоцинготный витамин) – группа соединений – производных L-гулоновой кислоты. Важнейшее соединение этой группы: 1) L-аскорбиновая кислота (-лактон2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты) хорошо растворимая в воде (22,4%), хуже – в спирте (4,6%), плохо – в глицерине и ацетоне, и 2) дегидроаскорбиновая кислота (-лактон 2,3-дикето-L-гулоновой кислоты) растворимая в воде.

1) 2)

Из-за наличия двух существуют четыре диастереомера аскорбиновой кислоты. Две условно именуемые L- и D-формы хиральны относительно атома углерода в фурановом кольце, аизо- форма является D-изомером по атому углерода в боковой этиловой цепи.

L-изоаскорбиновая, или эриторбовая , кислота используется в качестве E315.

Аскорбиновая кислота устойчива в сухом виде в темноте. В водных растворах, особенно в щелочной среде, она быстро окисляется обратимо до дегидроаскорбиновой кислоты и далее необратимо до 2,3-дикетогулоновой кислоты, а затем до щавелевой кислоты.

Биосинтез аскорбиновой кислоты происходит главным образом из глюкозы или галактозы. Дегидроаскорбиновая кислота образуется из аскорбиновой. Катаболизм аскорбиновой кислоты у человека и животных протекает с образованием тех же продуктов, что и при ее окислении.

Стимулирует синтез интерферона , следовательно, участвует в иммуномодулировании . Переводит в двухвалентное, тем самым способствует его всасыванию. Тормозит гликозилирование гемоглобина , тормозит превращение глюкозы в сорбит .

Витамин С способствует росту и здоровому развитию клеток и улучшает усвоение кальция. Большие количества витамина С расходуются организмом в процессе борьбы с болезнью или инфекцией, при заживлении раны или восстановлении после операции. Также витамин С участвует в восстановлении и сохранения здоровья хрящей, костей, зубов и десен, он помогает предотвратить образование тромбов и гематом. Кроме того, витамин С необходим для синтеза коллагена, межклеточного «цемента», который склеивает ткани, он участвует в образовании кожи, рубцовой ткани, сухожилий, связок и кровеносных сосудов. Более того, витамин С предотвращает авитаминоз, укрепляет иммунитет к инфекции и помогает избежать простудных заболеваний.

Суточная потребность в витамине С для взрослого человека 90 мг в сутки, беременная женщина должна увеличить количество аскорбиновой кислоты на 10 мг, а кормящая женщина на – 30 мг. Также в разном возрасте, у девочек и мальчиков потребность в витамине С разная.

Аскорбиновую кислоту применяют в медицине для лечения и профилактики авитаминозов, простуд, психических заболеваний. Потребность взрослых людей в витамине С зависит от возраста, пола и интенсивности труда и колеблется от 70 до 108 мг/сутки. При занятии спортом необходимо принимать ежедневно 150-200 мг этого витамина, при простудных заболеваниях 500-2000 мг.

А как же узнать сколько витамина содержится в соке?

Возможно, вы решили: коль скоро витамин С - кислота, то определять его количество надо с помощью щелочи. Хорошо бы... Но в нашем случае такой анализ не годится. В плодах, кроме аскорбиновой, есть много других органических кислот: лимонная, яблочная, винная и прочие, все они вступают со щелочью в реакцию нейтрализации. Значит, щелочь не поможет.
Мы воспользуемся характерной особенностью аскорбиновой кислоты - легкостью ее окисления. Вы, конечно, знаете, что при хранении и при готовке теряется много витамина С. Связано это с тем, что молекула аскорбиновой кислоты неустойчива, она легко окисляется даже кислородом воздуха, превращаясь в другую кислоту, дегидроаскорбиновую, которая не имеет витаминных свойств. Мы же используем для анализа еще более сильный окислитель - йод.

Определение содержания аскорбиновой кислоты проводилось методом обратного титрования восстановителей:

Йодометрическое определение аскорбиновой кислоты представляет собой характерный пример способа прямого титрования анализируемого вещества стандартным раствором йода в иодиде калия.

Титрование проводят методом отдельных навесок, сущность которого заключается в следующем. Несколько (3-5) приблизительно равных навесок анализируемого вещества, взятых на аналитических весах, растворяют в произвольном минимальном (приблизительно 10 мл) объеме растворителя и полностью титруют.

Несколько навесок анализируемого материала помещают в пронумерованные конические колбы для титрования, в которые предварительно налито около 10 мл дистиллированной воды. Затем добавляют 1-2мл 6н раствора серной кислоты и титруют при комнатной температуре 0,1н раствором йода в иодиде калия в присутствии индикатора крахмала до появления синей окраски раствора.

Непрореагировавщий йод (избыток) титруется раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала. Крахмал добавляется в конце титрования, когда титруемый раствор приобретает бледно-желтую окраску, и титрование продолжается до исчезновения синего окрашивания раствора. В данных условиях другие восстановители (например, глюкоза) не реагирует с йодом.

(V 1 - V 2 )C Na 2 S 2 O 3 х 0,176

2000

V 1 – объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование пробы без сока;

V 2 – объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование сока;

C Na 2 S 2 O 3 – концентрация раствора тиосульфата натрия (0,02 моль/л)

0,176 – масса 1 ммоль аскорбиновой кислоты.

Результаты исследования:

Образец	Витамина С (г.) в 20 мл сока	Витамина С (г.) в 100 мл сока	Витамина С мг в % в 100 мл сока
Gold premium	0,00277	0,01386	13,86
Любимый сад	0,00264	0,01320	13,20
J – 7	0,00290	0,01452	14,52
свежевыжатый апельсиновый	0,01848	0,09240	92,40
свежевыжатый яблочный	0,00273	0,01364	13,64
свежевыжатый грушевый	0,00132	0,00660	6,60

Всем известно, что цитрусовые содержат большое количество витамина С, наше исследование, в который раз, подтвердило это. Из результатов видно, что свежевыжатый апельсиновый сок объемом 100 мл равен суточной нормы потребности в витамине С.

Заключение.

Наша работа посвящена теме «Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках»

Целью количественного анализа, лежащего в основе определения витамина С в соках, является определение количественного содержания аскорбиновой кислоты в анализируемом образце. Определения витамина С в соках проводят методом титрования определенного объема раствора сока, содержащего неизвестное количество аскорбиновой кислоты, раствором тиосульфата натрия, известной концентрации, который взаимодействует с не прореагировавшим йодом (его берут в избытке) в присутствии крахмала.

Анализ результатов исследования позволяет сделать вывод, что наиболее высокое содержание аскорбиновой кислоты содержится в свежевыжатый апельсиновом соке (92,40 мг %/100). Далее следуют соки промышленного изготовления, предназначенные для детского питания (от 3-х лет). Причем данные по содержанию в них аскорбиновой кислоты сопоставимы с ее содержанием в свежевыжатом яблочном соке (14,52 мг %/100 мл в J-7 персик, 13,86 мг %/100 мл в Gold premium апельсин; 13,2 мг %/100мл нектар, Любимый сад Вимм-Биль-Дамм; 13,64 в свежем яблочном). А вот свежевыжатый грушевый сок, будучи очень вкусным, содержит всего лишь 6,6 мг/ 100 мл сока.

В ходе работы мы достигли поставленной цели, определили содержание аскорбиновой кислоты в различных соках. Цель достигнута через выполнение задач.

Список литературы

Авакумов В.М. Современное учение о витаминах. М.: Химия, 1991. – 214
Афиногенова С.Г. Витамины. Учебно-методическое пособие для студентов биолого-химического факультета / С.Г. Афиногенова, Э.А. Сидорская. - Арзамас: АГПИ им. А.П. Гайдара, 1990.- 65 с
Витамины и методы их определения. - Горький, ГГУ,1981.- 212 с.
«Химия в школе», №3, 2008, с. 7-16.
«Химия в школе», №1, 2008. – с. 7-12

Яблочный сок богат полезными, легко усваиваемыми организмом углеводами, сахарами и органическими кислотами; содержит белки, жиры и пищевые волокна, крахмал и даже алкоголь - совсем небольшой процент. Очень богаты яблоки различными витаминами (Приложение 1). В яблоках и яблочном соке минеральных веществ больше, чем во многих других фруктах и соках: макроэлементы - кальций, магний, натрий, калий, фосфор, хлор, сера; микроэлементы - железо, цинк, йод, медь, марганец, хром, фтор, молибден, бор, ванадий, алюминий, кобальт, рубидий, никель.

Такое богатое сочетание полезных веществ оказывает на организм положительное влияние при многих заболеваниях: яблочный сок полезен при болезнях печени, желудка, кишечника, почек, мочевого пузыря и т.д.

А вот воздействие на мозговые клетки - это уже совсем другое. Яблочный сок защищает их от разрушения, и даже предотвращает развитие очень серьёзного заболевания - болезни Альцгеймера. Эксперименты на мышах показали, что яблочный сок защищает клетки мозга от окислительных процессов, возникающих во время стресса - а это говорит о его мощных антиоксидантных свойствах. Достаточно выпивать по 300 г яблочного сока в день, чтобы избежать развития склероза сосудов головного мозга.

Благодаря натуральным сахарам и органическим кислотам, яблочный сок помогает нам восстанавливаться после тяжёлых нагрузок, укрепляет сердце и сосуды.

Регулярное употребление яблочного сока приводит в норму уровень холестерина в крови, поддерживает работу сердца, защищает от радиации.

Противопоказания к приему яблочного сока

Противопоказаний немного, но они есть. Нельзя пить яблочный сок кисло-сладких сортов при гастрите с повышенной кислотностью и серьезных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, при аллергии на красные фрукты, а также при индивидуальной непереносимости. Из-за большого содержания сахара его не следует употреблять диабетикам, а также людям, страдающим ожирением. Большое употребление соков может привести к хронической диарее.

Практическая часть

Анкетирование

Для изучения какого-либо продукта я решила провести анкетирование учащихся школы и выявить наиболее популярный продукт. Анкета состояла из четырех вопросов:

1. Какой напиток вы чаще употребляете?

Наиболее распространенным ответом стал ответ "чайкофе", с небольшим отрывом на втором месте располагается сок (Приложение 2). Популярность чая не удивительна, ведь он согревает зимой и утоляет жажду летом. Но я отдала предпочтение сок. Для более подробного результата был задан второй вопрос.

2. Какой вкус сока предпочитаете?

Менее потребляемый сок - томатный. Апельсиновый сок употребляют гораздо больше, но яблочный сок ушел в отрыв (Приложение 3).

3. Вы любите сок с мякотью?

Более восьмидесяти процентов ответили отрицательно, поэтому за основу изучения я использовала соки без мякоти.

4. Какое примерное количество сока вы выпиваете за неделю?

Варианты 0-2 литра и 2-5 литров разделились примерно поровну. Вариант "более 5" набрал незначительное количество голосов

Также было предложено написать свою любимую марку сока.

Исходя из этого я взяла самые популярные ответы для анализа, а именно:

1. J7
2. Моя семья
3. Любимый
4. Фруктовый сад
6.100 %GOLD

Определение кислотности

При определении кислотности сока вычисляют общую кислотность в пересчете на преобладающую в данном соке кислоту.

Кислотность сока определяют путем добавления в него раствора щелочи определенной концентрации (титровального раствора). Титром называется количество щелочи в 1 мл раствора, а титрование -- это определение кислотности при помощи титровального раствора. Разультат реакции при добавлении щелочи в сок смотрят по индикатоpу -- лакмусовой бумажке. При определении количества кислоты в используют титровальный раствор едкого натрия.

Раствор для титрования. Представляет собой раствор сухого едкого натрия в количестве 5,97 гр., растворенного в 1 л дистиллированной воды.

Определение содержания кислоты

Сущность метода состоит в добавлении к стого определенному объему сока титровального раствора до тех пор, пока от полученной смеси лакмусовая бумажка не обретет синий цвет, что будет означать нейтрализацию щелочью всей кислоты, находящейся в соке. Зная исходный объем сока и объем израсходованного титровального раствора щелочи, и что 1 мл щелочи нейтрализует 0,1 % кислоты, можно легко определить кислотность сока.

Рассмотрим подробнее на следующем примере. Допустим, имеется в наличии яблочный сок. Установим чистую сухую бюретку на столе вертикально, затем нальем аккуратно в нее 10 мл сока. Это строго отмеренное количество сока перельем в стеклянный стакан. Затем в стакан с соком из пипетки отмеренными порциями прибавляем титровальный раствор, после каждой прибавки стеклянной палочкой сок перемешиваем, а капельки со стеклянной палочки наносим на лакмусовую бумажку. Красный цвет лакмуса означает, что еще не вся кислота нейтрализована и поэтому прибавляем новую порцию титровального раствора щелочи. Так будем поступать до тех пор, пока красная окраска всей лакмусовой бумажки не изменится на синюю, что будет при нейтрализации всей кислоты щелочью. Пусть мы на нейтрализацию 10 мл яблочного сока израсходовали 21 мл щелочного титровального раствора, тогда это означает, что в 1 литре сока содержится 21 гр. яблочной кислоты, или 2,1 % кислоты.

Результаты данного опыта занесены в таблицу (Приложение).

Определение сахаристости

Общее количество сахара в соке можно определить по удельному весу сока, что основано на зависимости плотности сока от содержания в нем сахара. Удельный вес определяют взвешиванием отмеренного количества сока на точных весах или при помощи ареометра. Перед определением количества сахара, сок необходимо профильтровать через бумажный фильтр. Температура сока должна быть 19-20°С.

Если температура сока отличается от 20°С, то в показание ареометра вносится температурная поправка. Если температура выше 20°С, то к показанию ареометра надо прибавить величину, полученную от умножения разности градусов температуры на 0,0002. Например, при 25°С показания ареометра -- 1,053, а действительный вес будет: 1,053 + (5 х 0,0002) = 1,054. И, наоборот, при температуре сока ниже 20°С разность температур, умноженную на 0,0002, нужно отнять от показания ареометра.

После внесения температурной поправки, по удельному весу сока определяют содержание в нем сахара.

Кроме сахаров, сок содержит еще и экстрактивные вещества, содержание которых различно в разных соках. Эти экстрактивные вещества влияют на точность результатов определения сахаристости сока, допуская отклонение в пределах 1. Поэтому при исследовании мало экстрактивных соков (например, сока яблок) к показателю сахаристости по удельному весу надо прибавить 1. При расчете пользуются формулой:

С = (У: 5) + 1,

Мы проводили опыты при положенной температуре 20°С, поэтому поправку не производили. Данные этого опыта занесены в таблицу (Приложение 4).

Определение сухого вещества

Сухие вещества в соке определяются гравиметрически (методом взвешивания). Сухой остаток складывается из собственно сухого вещества исходного сока плюс заводские добавки. Сухой остаток вычисляется по формуле:

Сухой остаток, % = (M нач - M кон) / M нач х 100,

М нач - масса колбы с навеской до высушивания,

M кон - масса колбы с навеской после высушивания

Для определения сухого остатка мы взвесили 10 мл сока, занесли данные в таблицу (Приложение 5). Затем нагревали чашу с соком спиртовкой до полного испаренияя влаги, не допуская обугливания. Снова взвесили чашу, произвели расчет по формуле, описанной выше. Полученные данные занесли в таблицу (Приложение 5).

Вывод по работе с опытами

1. Наиболее высшее содержание кислоты в соке "Я".
2. Наиболее меньшее содержание сахара в соке "Фруктовый сад", но сок "Я" на втором месте. Таким образом можно считать его соком, содержащим меньшее количество сахара.
3. Наиболее высшая доля сухого остатка в соке "Я", что говорит о его полезности

Исследуя эти качества мы можем сказать, что сок "Я" отвечает всем требованиям и является самым качественным среди представленных, о чем говорит и его цена. Этот сок самый дорогой (18.9 р.).

В соке "Моя семья" наличие кислот является средним показателем, содержание сахара почти самое высокое, а количество сухого остатка самое низкое. Его цена самая низкая (9.9 р.).

Таким образом мы провели черту соответствия цены и качества.

В настоящее время в винограде найдены почти все кислоты цикла Кребса. Они активно участвуют в обмене веществ виноградного растения и имеют большое значение в продуктах переработки винограда. К ним относятся десятки наименований алифатических и ароматических кислот, в том числе летучих и нелетучих соединений гомологического ряда С1-С15.

Как и углеводы, органические кислоты неравномерно распределены в структурных элементах грозди и внутри ягоды.

В наибольшем количестве (до 95%) в ягодах содержатся винная и яблочная кислоты. Эти кислоты имеют и наибольшее технологическое значение.

Винная кислота (виннокаменная кислота) С4Н6О6 благодаря симметричному и равновесному расположению кислотных карбоксилов, ионов водорода и гидроксилов встречается в четырех видах.

По химическим свойствам все 4 кислоты одинаковы, но различаются по ряду физических свойств: температуре плавления, растворимости и др. Растворы D-винной и L-винной кислот вызывают соответственно правое и левое вращение плоскости поляризованного луча. Мезовинная и виноградная кислоты не обладают оптической активностью.

В винограде винная кислота представлена в основном D-винной и очень небольшим количеством виноградной кислоты. Винная кислота хорошо растворяется в воде и спирте, при высушивании образует довольно крупные кристаллы, обладающие сильными пьезо- и пироэлектрическими свойствами (приобретают электрический заряд при нагревании и сжатии). Особенно сильными пьезоэлектрическими свойствами характеризуется калий — натриевая соль винной кислоты, называемая сегнетовой солью.

Винная кислота и ее соли широко используются в пищевой, кондитерской, текстильной, радиоэлектронной отраслях промышленности, а также в хлебопечении, медицине, аналитической химии. Единственным источником получения винной кислоты является виноград, отходы его переработки.

Из всех кислот винограда винная кислота является самой активной кислотой, так как при диссоциации дает наибольшее количество ионов водорода.

Винная кислота образует два ряда солей - кислые и средние. Однозамещенные кислые соли называются битартратами, например битартрат калия КНС4Н4О2 (винный камень).

В отличие от винной кислоты битартрат калия плохо растворим в воде и еще хуже - в спирте. Поэтому он оседает из сока и вина на стенках и на дне резервуаров, откуда его собирают для получения винной кислоты. Винный камень встречается внутри ягод перезревшего винограда, в соках с мякотью и фруктовых пастах на виноградной основе. В процессе хранения и выдержки вина происходит выпадение винного камня и снижение кислотности.

Средние двузамещенные соли винной кислоты называют тартратами, например тартрат калия К2С4Н4О6. Эта соль хорошо растворима в воде. Кальциевая соль винной кислоты - тартрат кальция СаС4Н406 - нерастворима в холодной воде и является основным сырьем для получения винной кислоты.

Соли винной кислоты реагируют с гидроксидами металлов (Al, Fe, Сu), образуя растворимые комплексные соединения, например раствор фелинговой жидкости. Комплексная соль виннокислого железа, будучи растворена в вине, катализирует окислительные процессы и способствует созреванию вина.

При медленном окислении винной кислоты происходит образование диоксифумаровой кислоты, которая обладает восстанавливающими свойствами и способствует формированию вкуса зрелого выдержанного вина.

Яблочная кислота C4H605 является двухосновной кислотой, но содержит только одну оксигруппу.

Встречается в виде L- и D-оптических изомеров и рацемической (оптически неактивной) формы. Рацемат яблочной кислоты может быть получен путем химического синтеза. В природе, и в частности в винограде, распространена L-яблочная кислота.

Яблочная кислота образует кислые и средние соли - малаты, из которых труднорастворима средняя кальциевая соль СаС4Н405.

Яблочная кислота не имеет такого значения, как винная, однако, наличие яблочной кислоты в винограде, соке и вине в большом количестве создает технологические трудности и приходится принимать меры к снижению ее содержания.

Особенно много яблочной кислоты в незрелых ягодах: до 15 г на 1 кг винограда. Яблочная кислота активно участвует в дыхательных процессах, и к моменту достижения технической зрелости ее содержание снижается до 2-5 г на 1 кг винограда. Однако, в более северных районах виноградарства, и при холодной погоде осенью в южных районах виноград может быть излишне кислым из-за избытка яблочной кислоты.

Столовые вина из такого винограда имеют привкус так называемой «зеленой кислотности». Под действием дрожжей и бактерий при благоприятных условиях происходит биологическое кислотопонижение, связанное с превращением яблочной кислоты в слабо диссоциированную молочную кислоту и другие продукты брожения. Иногда приходится применять химические методы нейтрализации избытка яблочной кислоты в виноградом сусле или вине.

Другие органические кислоты виноградной ягоды представлены незначительными количествами щавелевой, янтарной, фумаровой, гликолевой, молочной, глюконовой, глиоксалевой, глюкуроновой и лимонной кислот. В связи с гидролизом пектиновых веществ может накапливаться до 1 г/л галактуроновой кислоты.

Ароматические фенолокислоты - галловая, ванилиновая, сиреневая, n-оксикоричная и др. - представляют особую группу простейших фенольных соединений. Они сочетают в себе свойства кислот, ароматических соединений и фенолов. Присущи красным сокам и винам, полученным в результате интенсивного экстрагирования мезги.

Кислоты винограда определяют один из важнейших элементов вкуса - кислотность сока, вина и других продуктов переработки. При избытке кислот их удаляют различными способами, при недостатке (что бывает значительно реже) подкисляют сусло или вино лимонной или винной кислотой, а также купажируют их с более высококислотными партиями.

Достаточно высокая кислотность винограда предотвращает развитие вредной бактериальной микрофлоры, инактивирует окислительные ферменты, придает белым столовым винам и шампанским виноматериалам необходимую свежесть во вкусе, способствует лучшему проявлению цвета розовых и красных соков и вин, а наличие винной кислоты обеспечивает созревание марочных вин.

VII. ИССЛЕДОВАНИЕ СОКА

Чтобы приготовить сусло необходимо знать сколько содержится в полученном соке кислоты (кислотность сока) и сахара (сахаристость сока). Это необходимо знать для приготовления вина желаемого качества, т. к. в большинстве случаев соки плодов и ягод содержат избыток кислот и недостаточное количество сахаров.

В домашнем виноделии, особенно если готовится небольшое количества вина, пpи определении состава сока можно пользоваться таблицей 2 . Если же винодел готовит вино в мелкопpомышленном или пpомышленном масштабе, или если желают пpиготовить вино очень высокого качества, то лучше пpовести более подpобное исследование сока. (Я, напpимеp, пользуюсь таблицей).

Кислотность сока определяют по количеству щелочи, потраченной на нейтрализацию содержащейся в соке кислоты, что основано на свойствах кислот соединяться со щелочами.

В плодово-ягодных соках имеются в наличи различные кислоты: винная, яблочная, лимонная, янтарная и др. Как правило, преобладают яблочная и лимонная кислоты, в отличие от винограда, где главенствующее положение занимает винная кислота (хотя другие кислоты тоже имеются, но в гораздо меньших количествах).

При определении кислотности сока вычисляют общую кислотность в пересчете на преобладающую в данном соке кислоту. Для виноградного сока и вина - в пересчете на винную кислоту, для плодового и ягодного сока, как правило, в пересчете на яблочную и реже лимонную кислоту (в зависимости от того, какая из них преобладает в данном виде плодов и ягод).

Кислотность сока определяют путем добавления в него раствора щелочи определенной концентрации (титровального раствора). Титром называется количество щелочи в 1 мл раствора, а титрование - это определение кислотности при помощи титровального раствора. Разультат реакции при добавлении щелочи в сок смотрят по индикатоpу - лакмусовой бумажке. При определении количества кислоты в соке или в вине используют титровальный раствор едкого натрия.

Для определения кислотности у винодела должны иметься в наличии: пипетка; стеклянная трубочка с нанесенными делениями (бюретка); стеклянный стакан или фарфоровая чашечка; стеклянная палочка, раствор для титрования, лакмусовый индикатор (лакмусовая бумажка, которая от щелочи синеет, а от кислоты краснеет).

Пипетка - стеклянная трубочка с нанесенными на нее делениями, должна вмещать не менее 10 мл жидкости.

Бюретка - стеклянная трубка с нанесенными делениями на каждый 1 мл объема до 25-50 мл.

Раствор для титрования . Представляет собой раствор сухого едкого натрия в количестве 5,97 гр., растворенного в 1 л дистиллированной воды. Понадобится примерно 0,3 л. Ранее приготовленный раствор можно хранить в стеклянной бутылке с пробкой из химически стойкой резины.

Определение содержания кислоты.

Рассмотрим подробнее на следующем примере. Допустим, имеется в наличии яблочный сок. Установим чистую сухую бюретку на столе вертикально, затем нальем аккуратно в нее 10 мл сока. Это строго отмеренное количество сока перельем в стеклянный стакан. Если имеющийся сок ярко окрашен (черносмородиновый и пр.), то отмеренное количество сока можно разбавить вливанием дистиллированной воды при помощи пипетки (влить содержимое пипетки 3-5 раз) так, чтобы сок стал менее окрашенным. Полученную смесь сока и воды перемешаем стеклянной палочкой. Это разбавление сока не повлияет на показатель кислотности, т. к. при разбавлении изменится только объем смеси, а количество кислоты не изменится, ведь взяли ровно 10 мл сока.

Затем в стакан с соком из пипетки отмеренными порциями прибавляем титровальный раствор, после каждой прибавки стеклянной палочкой сок перемешиваем, а капельки со стеклянной палочки наносим на лакмусовую бумажку. Красный цвет лакмуса означает, что еще не вся кислота нейтрализована и поэтому прибавляем новую порцию титровального раствора щелочи. Так будем поступать до тех пор, пока красная окраска всей лакмусовой бумажки не изменится на синюю, что будет при нейтрализации всей кислоты щелочью. Пусть мы на нейтрализацию 10 мл яблочного сока израсходовали 21 мл щелочного титровального раствора, тогда это означает, что в 1 литре сока содержится 21 гр. яблочной кислоты, или 2,1 % кислоты.

Для определения кислотности бродящего сока или сусла надо отмеренное количество сока (сусла) подогреть до кипения для удаления углекислоты, которая образовалась в процессе брожения и может исказить данные определения.

Определение количества сахара в соке.

Общее количество сахара в соке можно определить по удельному весу сока, что основанно на зависимости плотности сока от содержания в нем сахара. Удельный вес определяют взвешиванием отмеренного количества сока на точных весах или при помощи ареометра. Перед определением количества сахара, сок необходимо профильтровать через бумажный фильтр. Температура сока должна быть 19-20°С.

Удельный вес сока определяют так: при помощи чистой сухой пипетки на 10 мл отмеривают 10-100 мл отфильтрованного сока в чистый сухой стакан, который перед наполнением соком надо взвесить. Затем на точных весах определяем вес стакана с соком. Вес отмеренного сока делим на вес воды того же объема, полученный результат деления и будет искомый удельный вес сока. Для вычисления процентного содержания сахара в соке из значения удельного веса надо вычесть 1, а оставшуюся разность разделить на 5. Полученная цифра и укажет процентное содержание сахара.

Например, 100 мл сока весит 104 гр., а 100 мл воды весит 100 гр. Удельный вес сока будет: 104 : 100 = 1,040. От удельного веса отнимаем единицу: 1,040 - 1,00 = 0,040, или просто 40 (для упрощения расчетов). Эту разность и делим на 5 и получаем процентное содержание сахара в соке, т. е. 40 : 5 = 8 или 8 %.

При помощи ареометра определить процентное содержание сахара проще и быстрее. Фильтрованный сок доводят до температуры 20°С, наливают в высокий узкий сосуд. Наливать надо так, чтобы не образовывалась пена. В сок вертикально осторожно опускают чистый сухой ареометр, не допуская его ныряния. Если корпус ареометра, находящийся над поверхностью сока, будет смочен соком, то показания ареометра будут неверными, так как прибор станет тяжелее. Опускать ареометр в исследуемый сок надо осторожно, держа за верхнюю часть двумя пальцами. Если ареометр окунулся, то корпус его следует промыть чистой водой и вытереть насухо, а процесс измерения повторить снова. Показания ареометра нужно снимать так, чтобы глаз был на уровне поверхности сока.

Если температура сока отличается от 20°С, то в показание ареометра вносится температурная поправка. Если температура выше 20°С, то к показанию ареометра надо прибавить величину, полученную от умножения разности градусов температуры на 0,0002. Например, при 25°С показания ареометра - 1,053, а действительный вес будет: 1,053 + (5 х 0,0002) = 1,054. И, наоборот, при температуре сока ниже 20°С разность температур, умноженную на 0,0002, нужно отнять от показания ареометра.

Например, показания ареометра при температуре сока 14°С - 1,041. Тогда значение равно: 1,041 - (6 х 0,0002) = 1,0398.

После внесения температурной поправки, по удельному весу сока определяют содержание в нем сахара.

С = (У: 5) + 1 , где С - содержание сахара в соке в % или в гp. на 100 мл сока; У - показатель удельного веса, в котором исключены впереди стоящие единицы и нули. Например, удельный вес 1,041, то У = 41, тогда С = (У : 5) + 1 = 9,2%.

При определении количества сахара в соках средней экстрактивности (красная и белая смородина, малина, земляника садовая и проч.) пользуются формулой:
С= (У: 5) .

Все эти исследования сока необходимо проводить для приготовления качественного вина. В домашнем же виноделии, особенно если готовится небольшое количества вина, можно при определении состава сока пользоваться