Podstawy Produkcji Napojów Alkoholowych

ĆW. 6

Gorzelnictwo i wyroby spirytusowe – praktyka

Kierunek

Technologia Żywności

Rok III

Cel ćwiczenia

Zapoznanie z procesem zacierania i scukrzania
surowców skrobiowych oraz owocowych

1.

Przygotowanie zacieru słodkiego i
odfermentowanego oraz ich charakterystyka

Zacier słodki

a) Ocena smaku, zapachu, wyglądu

b) Gęstość zacieru – zawartość ekstraktu

Do czystego, suchego cylindra wlać

przesączony zacier, usunąć pianę, odczytać
gęstość przy użyciu cukromierza Brixa.

c) Oznaczanie kwasowości

Odmierzyć 20 cm

3

przesączonego zacieru i

przenieść do kolbki stożkowej. Dodawać z biurety
kroplami 1M NaOH przy jednoczesnym mieszaniu
do momentu zobojętnienia (sprawdzając
papierkiem wskaźnikowym lub pH-metrem).
Liczba zużytych do miareczkowania cm

3

1 M

NaOH wyraża kwasowość zacieru w stopniach
Delbrücka (

0

D) (1 cm

3

1 M NaOH zużyty do

zobojętnienia 20 cm

3

zacieru odpowiada 1

0

D).

d) Oznaczanie stopnia scukrzania

Pobrać kilka kropel przefiltrowanego

zacieru na szkiełko, dodać 2–3 krople roztworu
jodu, przykryć drugim szkiełkiem, lekko ścisnąć i
oglądać pod lupą lub mikroskopem. Obecność
ciemnofioletowych lub niebieskich ziarenek skrobi
świadczy o niedostatecznym stopniu scukrzenia.
Występowanie jasnożółtych kompleksów,
otoczonych z zewnątrz fioletowymi i niebieskimi
komórkami

świadczy o niedostatecznym

rozgotowaniu produktu (skleikowaniu skrobi) –
wtedy nie osiąga się całkowitego scukrzenia
skrobi.

e) Oznaczanie obecności czynnej amylazy

Część dekstryn ulega hydrolizie do

maltozy dopiero w kadziach fermentacyjnych pod
wpływem dalszego działania amylaz. Oznaczenie
obecności czynnej amylazy pozwala wnioskować,
jakie będzie odfermentowanie zacieru.

Do probówki odmierzyć pipetą 15 cm

3

roztworu skrobi oraz 5 cm

3

przesączonego

zacieru. Przygotowaną próbę dobrze wymieszać i
pozostawić na 1 h w łaźni wodnej o temp. 27 –
30

0

C. Następnie wyjąć probówkę, dodać 20 kropli

roztworu jodu, wymieszać i określić zabarwienie
zawartości probówki. Zabarwienie żółte wskazuje
na dużą ilość czynnej amylazy, jasno–czerwone
świadczy o dostatecznej jej ilości, fioletowe lub

niebieskie wskazuje, że w badanym zacierze jest
niedostateczna ilość aktywnych enzymów
amylolitycznych.

Zacier odfermentowany

a) Ocena smaku i zapachu

b) Oznaczanie stopnia odfermentowania

• Pozornego – pomiar wykonać podobnie jak w

zacierze słodkim, tylko przed włożeniem
cukromierza należy usunąć z przesączu CO

2

przez mocne skłócenie zawartości cylindra,

• Rzeczywistego – pozostałość po destylacji

dopełnić do pierwotnej objętości (100 cm

3

)

i zmierzyć zawartość ekstraktu.

c) Oznaczanie kwasowości

Jak przy zacierze scukrzonym.

d) Oznaczanie zawartości etanolu

Pobrać ilościowo 100cm

3

przefiltrowanego

zacieru odfermentowanego, dodać 100 cm

3

wody

destylowanej i, po zmontowaniu zestawu do
destylacji prostej, oddestylować 100 cm

3

roztworu

do kolby miarowej.

Zawartość etanolu zmierzyć areometrem

Trallesa (alkoholomierzem).

e) Obliczyć wydajność etanolu ze 100 kg
przerobionego surowca

2. Oznaczanie etanolu w wywarze i lutrynku

metodą chemiczną

Zasada oznaczenia:
Dwuchromian potasu utlenia alkohol etylowy wg

reakcji:

2 K

2

Cr

2

O

7

+ 8 H

2

SO

4

+ 3 C

2

H

5

OH = 3 CH

3

COOH

+ 2 Cr

2

(SO

4

)

3

+ 2 K

2

SO

4

+ 11 H

2

O

Nadmiar dwuchromianu potasu odmiareczkowuje
się mianowanym roztworem soli Mohra. Sól
Mohra reaguje z dwuchromianem potasu wg
reakcji:

K

2

Cr

2

O

7

+ 6 FeSO

4

(NH

4

)

2

SO

4

• 6 H

2

O + 7 H

2

SO

4

= K

2

SO

4

+ Cr

2

(SO

4

)

3

+ 3 Fe

2

(SO

4

)

3

+ 6 (NH

4

)

2

SO

4

+ 13 H

2

O

Z ilości zużytego do utlenienia alkoholu roztworu
dwuchromianu potasowego i ilości zużytego

Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej

Akademia Rolnicza w Krakowie

www.wtz.ar.krakow.pl/ktfimt

1

Podstawy Produkcji Napojów Alkoholowych

ĆW. 6

Gorzelnictwo i wyroby spirytusowe – praktyka

Kierunek

Technologia Żywności

Rok III

roztworu podstawowego (lutrynku) oblicza się
zawartość alkoholu w próbie.

Wykonanie oznaczenia

a) Nastawienie miana roztworu soli Mohra na

dwuchromian potasu

Do kolby wlać 20 ml roztworu K

2

Cr

2

O

7

oraz 10

ml stężonego kwasu siarkowego

(d = 1,84g/cm

3

). Po ostudzeniu roztworu dodawać

z biurety roztwór soli Mohra. Roztwór w kolbie
zmienia barwę od pomarańczowej poprzez
brunatną, brunatnozieloną do zielononiebieskiej.
W celu ustalenia końca reakcji, umieszcza się na
białej płytce porcelanowej kilka kropli
żelazicyjanku potasowego i za pomocą bagietki
dodaje kilka kropli cieczy z kolby. Miareczkowanie
należy przerwać, gdy mieszanina dwóch kropel
przybierze barwę zielonkawoniebieską. Barwa
żółtopomarańczowa z żelazicyjankiem świadczy
o niedomiareczkowaniu próby. Po zakończeniu
miareczkowania odczytuje się ilość roztworu soli
Mohra zużytą na 20 ml roztworu dwuchromianu
potasu.

b) Analiza próby

Do kolby stożkowej odmierzyć 20 ml roztworu

dwuchromianu potasowego oraz 10 ml stężonego
kwasu siarkowego. Po ostudzeniu mieszaniny w
kolbie wlać 25 ml lutrynku. Całość wymieszać i
pozostawić na 15 min. Po upływie tego czasu
odmiareczkować mianowanym roztworem soli
Mohra nadmiar dwuchromianu potasu. Końcowy
punkt miareczkowania ustalić analogicznie jak w
punkcie 2 a.

c) Obliczanie wyników

Zawartość alkoholu etylowego w badanej próbie
obliczyć w % obj. według wzoru:

01

,

0

)

20

(

100

⋅

−

=

d

c

b

a

A

a – ilość lutrynku pobrana do oznaczenia
b – ilość roztworu dwuchromianu potasu dodana
do kolby stożkowej cm

3

c – ilość roztworu soli Mohra zużyta do
odmiareczkowania nadmiaru dwuchromianu
potasu
d – ilość roztworu soli Mohra zużyta przy
miareczkowaniu 20 cm

3

roztworu dwuchromianu

potasu

3. Oznaczanie etanolu w wywarze i lutrynku

metodą piknometryczną

200 ml lutrynku zobojętnić ługiem i

oddestylować do kolby miarowej 50 ml. Destylat
przenieść do piknometru, oznaczyć gęstość i
odczytać wynik zawartość alkoholu z tablic. Aby
otrzymać rzeczywista zawartość alkoholu wynik
należy podzielić przez 4.

Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej

Akademia Rolnicza w Krakowie

www.wtz.ar.krakow.pl/ktfimt

2

Podstawy Produkcji Napojów Alkoholowych

ĆW. 6

Gorzelnictwo i wyroby spirytusowe – praktyka

Kierunek

Technologia Żywności

Rok III

WYROBY SPIRYTUSOWE

Cel ćwiczenia
Poznanie metod badania i oceny surówki
gorzelniczej, spirytusu i wódek.

1. Oznaczanie mocy spirytusu przy użyciu
piknometru

Czysty i suchy piknometr zważyć na wadze

analitycznej. Następnie napełnić go wodą
destylowaną o temp. 20

0

C i zważyć na wadze

analitycznej. Tak samo postąpić z badanym
roztworem (spirytusem).

Gęstość spirytusu (d) obliczyć ze wzoru:

d =

A

m

m

A

m

m

+

−

+

−

0

2

0

1

m

0

– masa piknometru pustego, g,

m

1

– masa piknometru z badanym spirytusem, g

m

2

– masa piknometru z wodą, g,

A – poprawka na ważenie w powietrzu, która jest
równa 0,0012 (m

2

– m

0

),

gdzie 0,0012 jest gęstością powietrza.

Moc spirytusu w % obj. odczytać z tablic.

2. Oznaczanie czasu odbarwiania roztworu
nadmanganianu potasowego (próba Langa)

Probówkę pomiarową przepłukać badanym

spirytusem, po czym napełnić 10 cm

3

spirytusu i

wstawić do łaźni wodnej o temp. 20

0

C. Po upływie

15 min dodać dokładnie 1 cm

3

nadmanganianu

potasowego (0,02%), zamknąć probówkę
korkiem, wymieszać zawartość i ponownie
wstawić do łaźni wodnej wraz z roztworem
wzorcowym [mieszanina wodnych roztworów
chlorku kobaltu(II) i chlorku żelaza(III)]. Ten
moment przyjąć jako początek oznaczenia.
Następnie obserwować zmianę zabarwienia
roztworu, wyjmując co 1 min probówki z łaźni i
porównując zabarwienie na białym tle. Czas
zrównania się barwy roztworu w kolbce z
roztworem wzorcowym przyjąć jako koniec
oznaczenia.

3. Oznaczanie metanolu w roztworach
alkoholowych przy użyciu kwasu
chromotropowego

Do probówek ze szlifem rozlać po 1 cm

3

badanych próbek – doprowadzonych wcześniej
do stężenia dokładnie 5% v/v EtOH. W podobny
sposób przygotować wzorce metanolu w 5 %

rektyfikacie luksusowym, bezmetanolowym

(0%; 0,002%; 0,004%; 0,006%; 0,008%; 0,010%).
Do każdej probówki dodać po 0,5 cm

3

roztworu

KMnO

4

(30g/dm

3

), wymieszać i pozostawić na

15

min. Po tym czasie dodać 0,3 cm

3

pirosiarczynu sodu Na

2

S

2

O

5

(c=100g/dm

3

),

spłukując dokładnie

ścianki probówek i

wymieszać. Statyw z probówkami umieścić
w łaźni z lodem. Do bezbarwnego roztworu w
probówkach dodawać po 5 cm

3

wymrożonego

roztworu kwasu chromotropowego, zakryć
probówki korkami i ostrożnie wymieszać.
Następnie lekko uchylić korki i wstawić statyw do
łaźni wodnej o temp. 70

0

C, na 20 min. Po tym

czasie szybko chłodzić próby do temp. 20

0

C i

zmierzyć absorbancję, przy długości fali 570 nm.
Po przygotowaniu krzywej wzorcowej, dokonać
odczytu zawartości MeOH w badanych próbach.

4. Oznaczanie metanolu i alkoholi fuzlowych
metodą chromatograficzną

Demonstracja oznaczeń metodą

chromatografii gazowej przy użyciu aparatu
Hewlett–Packard model 5890, z detektorem
płomieniowo–jonizacyjnym.

5. Oznaczanie kwasowości

Odmierzyć pipetą 50 cm

3

spirytusu i 50 cm

3

wody do kolby kulistej, wrzucić kilka kawałków
porcelany, połączyć z pionowo ustawioną
chłodnicą kulkową, ustawić na łaźni wodnej i
łagodnie ogrzewać przez 0,5 h. Następnie
zabezpieczyć wylot chłodnicy rurką z wapnem
sodowanym, szybko ochłodzić kolbę i zawartość
jej zmiareczkować 0,1 M roztworem NaOH,
wobec fenoloftaleiny. Zwartość kolby po
miareczkowaniu przeznaczyć do oznaczenia
zawartości estrów.

Kwasowość spirytusu (x) obliczyć ze wzoru:

%]

100

/

[

12

100

1000

006

,

0

3

spirytusu

dm

g

b

a

b

V

a

x

p

•

=

•

•

•

•

=

a – objętość 0,1 M roztworu NaOH zużytego do
miareczkowania, cm

3

,

b – moc badanego spirytusu, % obj.,
V

p

– objętość próbki spirytusu, V

p

= 50 cm

3

0,006 – współczynnik przeliczeniowy NaOH na
kwas octowy.

Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej

Akademia Rolnicza w Krakowie

www.wtz.ar.krakow.pl/ktfimt

3

Podstawy Produkcji Napojów Alkoholowych

ĆW. 6

Gorzelnictwo i wyroby spirytusowe – praktyka

Kierunek

Technologia Żywności

Rok III

6. Oznaczanie zawartości estrów

Do kolbki ze spirytusem badanym po

oznaczeniu kwasowości dodać ściśle określoną
ilość (10 cm

3

) 0,1 M NaOH. Zawartość kolby

utrzymywać w stanie wrzenia pod chłodnicą
zwrotną, na łaźni wodnej przez 1 h, następnie
zabezpieczyć wylot chłodnicy rurką z wapniem
sodowanym i ochłodzić kolbę. Dodać 10 cm

3

0,1 M roztworu kwasu solnego i nadmiar kwasu
odmiareczkować 0,1 M NaOH.

Zawartość estrów (x) obliczyć ze wzoru:

x

V

M V

V

M

g dm spirytusu

p

=

• •

•

•

=

• •

0 0088

1000 100

8 8

2

100%]

3

,

,

[ /

V – objętość 0,1 M NaOH użyta do zmydlania

estrów, cm

3

,

M – moc spirytusu %obj.,
0,0088 – współczynnik przeliczeniowy roztworu

NaOH na octan etylu.

V

p

– objętość próbki spirytusu, V

p

= 50 cm

3

7. Oznaczanie zawartości związków
karbonylowych, aldehydów, furfuralu i alkoholi
fuzlowych metodą kolorymetryczną —

DO

SAMODZIELNEGO OPRACOWANIA

Opracowanie wyników
Przedstawić w formie sprawozdania.


Literatura

1.

Polska Norma PN-A-79529-4:2005 Napoje
spirytusowe i spirytus butelkowany – Metody
badań – Oznaczanie gęstości i mocy.

2.

Polska Norma PN-A-79529-7:2005 Napoje
spirytusowe i spirytus butelkowany – Metody
badań – Oznaczanie zawartości alkoholu
metylowego.

3.

Polska Norma PN-A-79529-10:2005 Napoje
spirytusowe i spirytus butelkowany – Metody
badań – Oznaczanie kwasowości.

4.

Polska Norma PN-A-79529-11:2005 Napoje
spirytusowe i spirytus butelkowany – Metody
badań – Oznaczanie zawartości estrów.

5.

Dziennik Ustaw Dz.U.132.poz. 1318, z dnia 3
lipca 2003 r. w sprawie metod analiz alkoholu
etylowego rolniczego oraz metod pobierania
próbek do celów urzędowej kontroli pod
względem jakości handlowej.

Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej

Akademia Rolnicza w Krakowie

www.wtz.ar.krakow.pl/ktfimt

4