• Kwasowość cydru i metody jej zmiany (część 1.)

    Smak to jeden z naszych zmysłów. Odbieramy go za pomocą kubków smakowych, które są zlokalizowane w jamie ustnej. Smak kwaśny jest właśnie tym smakiem, którym zajmiemy się w tym artykule, jednak nie skupimy się na tym, jak to się dzieje, że go odczuwamy (w przypadku jabłek, z których produkuje się każdy cydr, 70-100% sumy kwasów stanowi kwas jabłkowy). Celem jest omówienie, w jaki sposób możemy go wzmacniać lub osłabiać. Innymi słowy, napiszę o tym, jak zwiększać i zmniejszać kwasowość (oczywiście cydru).

    Musimy również wiedzieć, jak oznaczyć kwasowość całkowitą cydru. Polega to na zobojętnieniu kwasów znajdujących się w roztworze za pomocą substancji o odczynie zasadowym (np. wodny roztwór wodorotlenku sodu czyli NaOH lub wodny roztwór wodorotlenku potasu czyli KOH). Zatem do cydru (który ma odczyn kwaśny) dodajemy środek o odczynie zasadowym, aż do momentu uzyskania przez mieszaninę reakcyjną odczynu obojętnego. Można to zrobić na kilka sposobów: za pomocą błękitu bromotymolowego, pH-metru lub papierka wskaźnikowego.

    Błękit bromotymolowy jest wskaźnikiem chemicznym, który w środowisku kwaśnym barwi się na kolor żółty, w obojętnym na zielony, a w zasadowym na niebieski. Ja posiadałem zestaw, składającym się z roztworu błękitu bromotymolowego i małego cylinderka miarowego. Był to zasadowy roztwór opisywanego wskaźnika, tzn. że w buteleczce znajdowały się już zmieszane wskaźnik i zasada. Stężenie NaOH w roztworze oraz zalecana objętość próbki pobrana do oznaczenia dobrane zostały tak, aby ilość mililitrów niebieskiej mieszaniny zużytej do miareczkowania kwasów, oznaczała jednocześnie kwasowość cydru wyrażoną w g/l napoju. Oprócz wartości i jednostki, musi się pojawić informacja o przeliczeniu na wyniku na stężenie danego kwasu. Wynik można przedstawić następująco: kwasowość oznaczonej próbki moszczu/cydru wynosi 5,5 g/l w przeliczeniu na kwas jabłkowy. Wartość ta nie jest równa 5,5 g/l kwasu winowego, a także nie jest równa 5,5 g/l kwasu cytrynowego. Dlatego w przypadku korzystania z podobnego zestawu do tego, który miałem, trzeba na początku analizy odpowiednio rozcieńczyć próbkę, biorąc pod uwagę przeliczenie na odpowiedni kwas (jabłkowy, cytrynowy lub winowy). Dlaczego? Dlatego, że wymienione związki odznaczają się różnymi masami równoważnikowymi – dla kwasu cytrynowego C6H8O7 – 64 gramy, dla kwasu jabłkowego C4H6O5 – 67, a dla kwasu winowego C4H6O6 – 75. Jeśli ktoś z czytających będzie się chciał zagłębić w rozporządzenie ujęte w punkcie 2. bibliografii, to wówczas zrozumie, skąd się wziął mnożnik 0,067 przy obliczaniu kwasowości w przeliczeniu na kwas jabłkowy. Analogicznie, dla kwasu cytrynowego, wartość ta wynosi 0,064, a dla winowego – 0,075.

    Pamiętajmy jednak, że przeliczenie na jakikolwiek kwas nie oznacza, że kwasowość cydru jest inna. Jedynie wynik zostaje zapisany w inny sposób, dlatego, że przeliczenie na inny kwas wymaga zastosowania we wzorze współczynnika o odpowiedniej dla niego wartości. Problem mas równoważnikowych zostanie opisany dokładniej w drugiej części artykułu. Na tym etapie zaznaczę jedynie, aby w kolejnej partii wiadomości zwrócić uwagę na to, że masa molowa cząsteczki kwasu cytrynowego jednowodnego w stanie krystalicznym (210 gramów dla wzoru C6H8O7*H2O) nie jest równa masie molowej cząsteczki kwasu cytrynowego w stanie rozpuszczonym w roztworze wodnym (192 gramy dla wzoru C6H8O7). Różnicę stanowi masa molowa wbudowanej chemicznie cząsteczki wody (18 gramów dla wzoru H2O). Wróćmy jednak do sprawy oznaczenia kwasowości cydru.

    Na nasze nieszczęście napój, dla którego ten parametr przyszło nam oznaczać nie jest bezbarwny, co utrudnia określenie, ile mililitrów musimy zużyć, aby zaobserwować kolor zielony. Podsumowując, w przypadku miareczkowania kwasów cydru za pomocą wspomnianego wskaźnika, oznaczenie uznajemy za zakończone przy pierwszej trwałej zmianie zabarwienia na kolor zielononiebieski (przy ciągłym intensywnym wstrząsaniu mieszaniny – zdjęcie numer 2). Barwa w całej objętości ma być taka, jaka powstaje w górnej części cylindra miarowego na początku miareczkowania (przed wstrząśnięciem – zdjęcie nr 1).

    Zdjęcia poniżej przedstawiają etapy miareczkowania próbki cydru za pomocą błękitu bromotymolowego.

    Zdjęcie numer 1.
    Kwasy cydru nie zostały jeszcze zobojętnione. W górnej części cylindra powstaje barwny pierścień. Miejscowo powstało środowisko alkaliczne, w którym błękit bromotymolowy zmienia barwę. Po wymieszaniu pierścień znika, ponieważ odczyn całej objętości mieszaniny nadal jest kwaśny. Miareczkowanie nie jest jeszcze zakończone.


    Zdjęcie numer 2.

    Próbka cydru ze zneutralizowanymi kwasami organicznymi. W całej objętości (po wstrząśnięciu) dochodzi do pierwszej trwałej zmiany zabarwienia. Miareczkowanie jest zakończone.



    Pamiętać należy dodatkowo o dwóch aspektach. Po pierwsze, w miarę dodawania wskaźnika należy go dozować coraz wolniej, ponieważ możemy przeoczyć pierwszą trwałą zmianę zabarwienia – próbka zostanie przemiareczkowa, a uzyskany wynik będzie zawyżony. Dzieje się tak, ponieważ w miarę postępu analizy coraz mniej cząsteczek kwasów zostało niezobojętnionych. Po drugie, odczytu na skali cylinderka (w przypadku cieczy przejrzystych) odczytujemy na wysokości wzroku, według menisku dolnego – górna powierzchnia cieczy tworzy łezkę skierowaną „brzuszkiem” do dołu. Sposobem na łatwiejsze stwierdzenie końcowego punktu jest rozcieńczenie próbki za pomocą wody destylowanej (nie powinna być to woda kranowa, gdyż może nam fałszować wynik – może wpływać na odczyn próbki). Rozcieńczenie dwukrotne 1:1 (50% objętości wody i 50% objętości cydru) wymaga pomnożenia wyniku końcowego x2. Rozcieńczenie trzykrotne 1:2 (1/3 objętości cydru i 2/3 objętości wody) wymaga pomnożenia wyniku końcowego x3 itd. Większe rozcieńczenie oznacza z jednej strony mniej intensywny kolor pobranej próbki (i łatwiej nam wówczas zaobserwować zabarwienie zielone), jednak większa objętość dodanej wody powoduje, że błąd oznaczenia może być większy – wynik kwasowości, który uzyskamy może być bardziej odległy od stanu faktycznego (mniej dokładnie odmierzone proporcje cydr:woda). Dlatego polecam rozcieńczenie najwyżej trzykrotne, a z czasem wykonywanie oznaczenia wprost na nierozcieńczonej próbce cydru. Dodam, że odczytu barwy najłatwiej dokonać na tle białej kartki papieru.

    Dwie następne metody oznaczania kwasowości polegają na miareczkowaniu próbki cydru za pomocą roztworu zasady sodowej do pH 7 (tak jak w przypadku zastosowania błękitu bromotymolowego), jednak końcowy punkt miareczkowania wykrywamy za pomocą pH-metru. Jest to urządzenie, które wskaże nam na elektronicznym wyświetlaczu aktualny odczyn próbki (np. 4,5; 7,0; 8,2). Trzecia metoda jest podobna do dwóch poprzednich, z tą różnicą jednak, że zamiast pH-metru posłużymy się papierkiem wskaźnikowym (punkt końcowy miareczkowania jest określany na podstawie koloru i jego odcienia po zanurzeniu w próbce: czerwony oznacza odczyn kwaśny, brak zabarwienia odczyn obojętny a niebieski – zasadowy, przy czym większe natężenie barwy oznacza odczyn bardziej kwaśny lub bardziej zasadowy). Interpretacji wyniku dokonuje się na podstawie dołączonej barwnej skali pH.

    W następnej części artykułu dowiemy się, w jaki sposób możemy dokonać zmiany (zwiększania i zmniejszania) kwasowości cydru.

    Adam Ludowski

    Bibliografia:

    1. Technologia Winiarstwa Gronowego i Owocowego (wkładka do miesięcznika Przemysł Fermentacyjny i Owocowo- Warzywny) 1994-1998
    2. Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 21 maja 2013 w sprawie szczegółowego wyrobu fermentowanych napojów winiarskich oraz metod analiz tych napojów do celów urzędowej kontroli w zakresie jakości handlowej
    3. Układ Okresowy Pierwiastków
  • Facebook

  • Partnerzy

    Polski Związek Sadowników
  • Polecane filmy



  • O tym piszecie

    gazowanejabluszko

    cydr pachnie drożdżami

    No to poczekamy na wynik. BLG jeśli spadnie do -3, to pewnie cukromierz jest źle wyskalowany (to o czym pisałem, nalezy go wtedy spróbować w wodzie o

    gazowanejabluszko 30-10-2014, 22:34 Idź do ostatniego postu
    grzegorz303

    cydr pachnie drożdżami

    Myślę, że zrobię półwytrawny i półsłodki, tak na próby. Niektórzy, jak czytam, dokonują cudów i udzielają prawie 100% drożdży, cedzą przez papier, ale

    grzegorz303 27-10-2014, 10:45 Idź do ostatniego postu
    gazowanejabluszko

    cydr pachnie drożdżami

    No, skoro coś zostało, to niech tak będzie;-). Blg testuj co jakiś czas. Aha i 0 bedzie wtedy, kiedy w tej samej temperaturze woda destylowana i cydr

    gazowanejabluszko 26-10-2014, 20:21 Idź do ostatniego postu
    grzegorz303

    cydr pachnie drożdżami

    Mijają dziś 2 tyg. wczoraj przelałem, zostawiając nieco pływających drożdży, prawie odcedziłem. Wpadło 3-4 drobne kupki starych owoców, takie na pół paznokcia,

    grzegorz303 26-10-2014, 10:10 Idź do ostatniego postu