Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аналитика и технология виноградных дистиллятов
.pdf
Рис. 18. Электрофореграмма анионов жидкого дубового экстракта, разбавле-
ние 10 раз: 1 — хлорид — 83 мг/дм
3
, 2 — сульфат — 84,5 мг/дм
3
Рис. 19. Электрофореграмма анионов бренди, разбавление 2 раза: 1 — хлорид — 3,6 мг/дм
3
, 2 — нитрат — 0,3, 3 — сульфат — 14,3 мг/дм3, остальные
пики — органические анионы
141
Ориентировочное время выхода: глюкозы — 13,5 мин, саха-
розы — 14 мин, фруктозы — 13 мин. Диапазон измеряемых значений массовых концентраций сахаров составляет 0,1—5 г/дм
3
.
Пример определения сахаров выдержанного бренди пока-
зан на рис. 20.
Хроматографическое разделение летучих компонентов брен-
ди может быть проведено с использованием различных типов
детекторов, колонок и известных приемов предварительной
пробоподготовки. Достаточно информативным представляется
следующий распространенный подход. Для хроматографических измерений вина или дистиллятов может быть применена
50 м кварцевая капиллярная колонка НР FFAP производства
США с внутренним диаметром 0,32 мм, на газовых хроматографах «Кристалл-5000», НР 6890 или других аналогичного
класса.
Условия газо-хроматографического анализа следующие:
— температура инжектора хроматографа — 180°С;
— температура подогрева пламенно-ионизационного детек-
тора — 200°С;
— входное давление на колонке 55—60 кПа;
— температура термостата колонок 70°С, изотерма 7 мин, затем
программирование температуры со скоростью 3—5°С/мин
до 140°С, выдержка 20 минут, затем программирование температуры со скоростью 10°С/мин до 180°С и выдержка до
конца анализа не менее 30 мин;
— инжектор с делением потока — 1:30—1:50;
— поток газа-носителя азота через колонку 1,2 см
— объем пробы — 1 мм
допускается дозирование 2 мм
— расход водорода — 20 см
3
; для дистиллятов натуральных вин
3
/мин; расход воздуха — 200 см3/мин;
3
;
3
/мин;
время анализа — 60 мин.
Этилацеталь и этилацетат в данных условиях анализа пол-
ностью не разделяются; практически не разделяются изомеры
амилового спирта: метил-3-бутанол-1 и метил-2-бутанол-1;
2-пропанол в концентрациях до 5 мг/дм
3
практически не заметен на фоне пика этилового спирта. Фрагмент начального
участка хроматограммы показан на рис. 22. Фрагмент участка
хроматограммы в пределах миграции уксусной кислоты выдержанного дистиллята, характеризующий условия выдержки, показан на рис. 23.
142
,
3
, 3 — экстрактивные компоненты выдержанного виноградного бренди
3
2 — глюкоза — 1,8 г/дм
Рис. 20. Электрофореграмма определения сахаров выдержанного виноградного бренди: 1 — фруктоза — 2,7 г/дм
143
Как известно, в ликеро-водочной и спиртовой промышленности начиная с 2000 г. успешно применяется целый ряд
государственных стандартов, в которых регламентировано
использование метода капиллярной газовой хроматографии
для контроля качества. Следует отметить возрастающее значение методов газовой хроматографии для изучения летучих
компонентов винодельческой продукции, характеризующих
ее качество и безопасность [94].
Атомный спектрометр с индуктивно-
связанной плазмой
Рис. 21. Хроматографическое оборудование для аналитического контроля
качества бренди и коньяков
Газовый хроматограф
с автодозатором
Рис. 22. Фрагмент начального участка хроматограммы выдержанного дис-
тиллята, характеризующий условия разделения ацеталя с этилацетатом
Сравнительно небольшая интенсивность пиков веществ
после выхода уксусной кислоты (№ 30) косвенно свидетельствуют о проведении выдержки коньячного дистиллята без
отклонения от основных технологических режимов.
144
условия выдержки
Рис. 23. Фрагмент участка хроматограммы в пределах миграции уксусной кислоты выдержанного дистиллята, характеризующий
145
Улучшения параметров разделения в условиях длительной
эксплуатации капиллярной колонки можно достичь при замене азота на аргон. Тестирование выполнено при дозировании калибровочных аттестованных смесей. Режимы, примененные для исследования влияния замены газа-носителя на
результаты анализа, показаны в вариантах № 1—3.
Вариант № 1.
Газ-носитель — аргон;
— входное давление на колонке — 55 кПа;
— температура термостата колонок 50°С, изотерма 7 минут,
программирование температуры со скоростью 5°С/мин до
140°С, выдержка 20 мин, затем программирование темпе-
ратуры со скоростью 10°С/мин до 160°С и выдержка до кон-
ца анализа не менее 40 мин;
— инжектор с делением потока — 1:30;
— поток газа-носителя через колонку — 1 см
3
/мин.
Вариант № 2, аналогично № 1, кроме того, что входное
давление на колонке — 60 кПа; поток газа-носителя через колонку — 1,1 см
3
/мин.
Вариант № 3, аналогично № 1, кроме того, что входное
давление на колонке — 65 кПа; поток газа-носителя через колонку — 1,2 см
3
/мин.
Результаты анализа тестовой смеси в указанных вариантах
приведены в табл. 31.
Таблица 31
Результаты исследования влияния замены азота на аргон при эксплуатации
капиллярной колонки НР FFAP с внутренним диаметром 0,32 мм
№, вариант
1 1,2 35
2 1,1 25
3 1,1 10
Коэффициент разделения
пары метанол-этанол,
% увеличения времени
анализа
Результаты исследования показали, что замена азота на аргон позволила в оптимальном варианте сохранить высокий
коэффициент разделения пары метанол-этанол и лишь на
10% (вариант № 3) увеличить общее время анализа (табл. 31).
146
Это позволяет колонку с ухудшенными параметрами разделения использовать для анализа бренди при условии замены азота на аргон и корректировке времени выхода компонентов.
Для точного измерения в винодельческой продукции концентраций уксусной кислоты, изомеров 2,3-бутиленгликоля
(бесцветная сладковатая жидкость, обеспечивает полноту
вкуса вместе с глицерином), этиллактата, глицерина, ацетоина (обладает запахом сливочного масла, легко окисляется с
образованием соединений с неприятным запахом, в том числе уксусной кислоты) использование отгонов для анализа недопустимо. Однако из-за значительного содержания в винодельческой продукции красящих веществ, сахаров, фенольных
соединений и последующего их разложения в инжекторе, в
конечном итоге приводящего к значительному ухудшению
параметров капиллярной колонки, прямое измерение можно
проводить только для белых сухих вин и коньячной продукции при разведении дистиллированной водой в 2—8 раз. В исключительных случаях может быть выполнен прямой анализ
красных сухих вин при разведении дистиллированной водой в
10 раз. Разбавление учитывают при получении количественных результатов.
147
Заключение
имеющиеся данные, проведенные исследования
и полученные результаты свидетельствуют о том, что технологические операции коньячного производства направлены на
ускорение процессов выдержки при сохранении качества готовой продукции. Использование различных видов подготовленной дубовой щепы, экстрактов, физико-химических воздействий лишь частично решает вопросы качества. Наиболее
перспективны технологии, связанные с регенерацией старой
клепки, позволяющей максимально приблизиться к классической выдержке. Немаловажное значение для рентабельности производства имеет максимально полное использование
виноградного сырья и рациональные подходы к переработке
имеющихся вторичных ресурсов. Количество продукции, которое может быть получено из вторичных ресурсов, достаточно ограниченно, однако следует учитывать ее низкую себестоимость и натуральность.
Селекция и поиск новых сортов винограда для коньячного
производства также является одним из путей решения проблемы дефицита сырья соответствующего качества. Схемы
переработки винограда каждого сорта должны быть адаптированы к требованиям и условиям коньячного производства.
Ожидается дальнейшее развитие аналитического контроля
качества выдержанных бренди и коньяков как в нашей стране, так и за рубежом с использованием самой современной
аппаратуры и методического обеспечения. Изложенные подходы, конечно, не охватывают всего комплекса методических
решений, применяемых для анализа коньячной продукции.
Весьма перспективны для анализа коньячных дистиллятов
и коньяков методики высокоэффективного капиллярного электрофореза, обеспечивающие необходимую точность и позво-
148
ляющие отказаться от длительного процесса пробоподготовки.
Постоянно развиваются методы газовой хроматомасс-спектрометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Сочетание данных методов позволяет более объективно судить о качестве или фальсификации коньяка.
Несмотря на то что фотоколориметрические методы широко распространены для измерения массовой концентрации
альдегидов, сложных эфиров, метанола, суммы высших спиртов, наиболее полную информацию о составе можно получить
только методом капиллярной газовой хроматографии или хроматомасс-спектрометрии, в том числе с использованием спектрометров высокого разрешения.
Рис. 24. Лаборатория контроля качества алкогольной продукции
(предоставлено ООО «РОРО»)
В качестве примера из исследования А.К. Родопуло,
И.А. Егоров [15] приводим табличные данные газохроматографического определения массовой концентрации основных летучих компонентов в марочных грузинских коньячных спиртах
(табл. 32—35).
149
Таблица 32
Содержание летучих кислот в грузинских коньячных спиртах, мг/дм3 б.с.
Кислоты
3 6—7 12—15 20 25 50
Выдержка, годы
Уксусная 350 390 430 450 440 395
Пропионовая 5,3 5,5 5,7 5 4,2 4
Изомасляная 9,3 9,5 9 8,3 8 7,8
Изовалериановая 12,2 13 13,5 13 12,3 11,3
Капроновая 12,7 13,2 14,1 13,5 12,8 10,6
Энантовая 5,1 5,3 5,5 4,8 4,1 4
Каприловая 11,8 12 12,7 11,5 10,7 9,8
Каприновая 13,6 14,1 14,5 13,8 12,6 11,8
Таблица 33
Содержание алифатических альдегидов в марочных грузинских
коньячных спиртах, мг/дм
Альдегид
3 6—7 12—15 20 25 50
3
б.с.
Выдержка, годы
Ацетальдегид 75 85 105 114 120 130
Пропионовый 9,8 12,5 15,6 17,2 10,5 8,5
Изомасляный 5,2 6,8 7,9 8,1 7 5,5
Изовалериановый 3,6 4,2 5,5 4,6 3,5 3
Капроновый 2,9 3,5 3,7 3,2 2,8 2,7
Энантовый 2,6 2,8 3 2,8 2 1,3
Каприновый 2,1 2,5 2,6 2 1,5 1,2
Фурфурол 9,9 12,5 13,6 14,6 15,1 14,2
150
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]