INFORME DE LABORATORIO ANALISIS FISICO QUIMICO VINOS Y LICORES

MUESTRAS: VINO DE BOROJO VODKA

ANALISTAS: LUIS IGNACIO RESTREPO BASTIDAS ALEJANDRA RIVAS HERNAN VILLA NATALIA CARVAJAL MARIBEL CASTAO LINA CORTEZ

MEDELLIN SEPTIEMBRE 03 DE 2010 UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

VINOS Y LICORES.

INTRODUCCINEn la industria de los licores la buscar la calidad es una de las metas principales para garantizar la aceptacin de los consumidores. Garantizar unas condiciones primordiales a cada producto de sabor, aroma, buque, y grado alcohlico. Con la realizacin de los diferentes anlisis se puede verificar la confiabilidad de un proceso de produccin su eficacia y reproducibilidad, para encontrar los parmetros de calidad deseados para cada consumidor. OBJETIVOS Objetivo General. Determinar las propiedades fisicoqumicas a un vino de frutas (Boroj) y a un licor comercial (Vodka) con el fin de determinar si cumple o no con los parmetros establecidos en la legislacin colombiana para dichas bebidas alcohlicas. Objetivos especficos. Determinar el anhdrido sulfuroso libre y total a un vino de Frutas (vino de borojo). Determinar la acides total y la acidez voltil a una muestra de vino de frutas. Determinar el grado alcohlico y la densidad en un vino de frutas utilizando un alcoholmetro-densmetro. Determinar el extracto seco total a un vino de frutas de forma indirecta con los dems anlisis. Cuantificar los azucares invertidos en un vino de frutas con la utilizacin del mtodo de lane-eynon y comparando con las tablas reportadas por la AOAC para dicho mtodo. Analizar el lmite de enyesado en un vino de frutas. Determinar el contenido de cloruros en una muestra de vino de frutas. Determinacin de grado alcoholimetrico en una muestra de vodka. Determinacin del contenido de esteres en una muestra de licor comercial (vodka) Realizar la prueba cualitativa de aldehdos a un amuestra de licor vodka. MARCO TERICO VINOS El vino es la bebida resultante de la fermentacin alcohlica completa o parcial de la uva fresca o del mosto. El vino es un producto de las transformaciones de la materia vegetal viva, por microorganismos vivos (levaduras), mediante procesos de fermentacin.

Segn la NTC 229 Vino se define Como el producto obtenido por la fermentacin alcoholica normal del mosto da las uvas frescas y sanas, o de un mosto concentrado o de uvas pasas y elaborado bajo practicas permitidas en la NTC 223. En este caso por tratarse de un vino de frutas (Borojo) se sigue la definicin presentada en la NTC 708 donde se defina un vino de frutas como el producto obtenido por la fermentacin alcohlica normal de mostos de frutas frescas y sanas o del mosto concentrado de las mismas, que ha sido sometidos a las mismas prcticas de elaboracin de los vinos de uvas. Los azcares en el vino son los propios de la fruta o mosto, y de la adicin de sacarosa que se encuentra sin fermentar. Segn la cantidad, se clasifican en: Vinos secos: menos de 5 g de azcar/L Vinos semisecos: 5-15 de azcar/ L, Vinos abocados: 15-50 g de azcar/L Vinos Dulces: mas de 50 g de azcar/L (Segn la NTC 229): ANLISIS DE VINOS DETERMINACIN DEL ANHDRIDO SULFUROSO LIBRE El SO2 libre se aade al vino al que protege contra las alteraciones por su poder antisptico y efecto antioxidante. Se adiciona al vino como SO2 o como bisulfito y se encuentra se puede encontrar en l libre y combinado, sta combinacin es reversible; aunque solo el sulfuroso libre tiene la accin antisptica. Debido a la inestabilidad del SO2 en el vino, la muestra no debe ser previamente desgasificada, debe reducirse al mnimo la exposicin al aire para evitar la oxidacin del SO2. El Anhdrido sulfuroso se encuentra en el vino en las siguientes formas: SO2 + H2O H2SO3 HSO3 - SO3= anhdrido ac.sulfuroso Bisulfito sulfito sulfuroso Las proporciones depende del pH. A pH bajos se favorecen las formas menos ionizadas, aumentando su efectividad como conservador, la mejor actividad antimicrobiana la ejerce en forma de H2SO3. Principio: titulacin iodimtrica del SO2, en medio cido.

REACCIONES Las formas libres:

SO2 SO3= HSO3-

-------

+ H2SO4 ----- H2SO3 ----------------Por inestabilidad H2SO4 + 2HI Ac.yodihdrico

SO2

SO2 + I2 + H2O ------------

DETERMINACIN DE ANHDRIDO SULFUROSO TOTAL Se valoran tanto las formas libres, como las combinadas con azcares, aldehdos y polifenoles . Ej: OH R- COOH + HSO3- R - C - H SO3 El SO2 combinado, no siempre se oxida en contacto con el yodo, por ello, y para provocar la oxidacin se debe agregar soda, que libera los aldehdos y el cido sulfuroso. Al adicionar el H2SO4 queda libre el SO2 que en ste estado se oxida. Principio: valoracin yodimtrica del SO2 libre y combinado en medio cido. REACCIONES Formas combinadas + KOH ------------H2SO3 Ac.sulfuroso Formas libres + H2SO4 --------------- H2SO3 --------SO2 + I2 + H2O ----------------

SO2

H2SO4 + 2HI Acido yoddrico Los equivalentes-gramo de yodo son iguales a los equivalentes-gramo de Anhdrido sulfuroso total presente en la muestra. DERERMINACIN DE ACIDEZ TOTAL Expresa la suma de acidez voltil y acidez fija. Acidez del vino: TartricoOH OH

HOOC - C - C - COOHH H H

HOOC - CH2 - C - COOHOH

Formados en la fermentacin:

Succnico: HOOC CH2 CH2 COOH Lctico: CH2 COH - COOH

Acidez Fija: Esterico, mlico, succnico, lctico. La acidez en un vino interesa para apreciar su calidad. Si un vino no fuese cido no se conservara y no sera vino; muchos de los componentes del vino cambian de forma, de color, se oxidan o precipitan cuando su acidez se neutraliza. Durante la fermentacin la acidez se eleva mucho luego disminuye por fermentacin malo-lctica (cido mlico cido actico + CO2) y por precipitacin del bitartrato de potasio (COOH CHOH CHOH - COOK). Todos los mostos y los vinos contienen diversas clases de cidos con diferentes pesos moleculares, por lo que se ha convenido expresar la acidez total de los vinos de uva y de fruta en trminos de cido tartrico, la determinacin de cada uno de los diversos cidos contenidos en el vino, presenta un proceso sumamente complejo y lento y carente de inters en las bodegas vincolas. Principio: titulacin cido - base en presencia de azul de bromotimol, previa eliminacin del CO2. DETERMINACIN DE ACIDEZ VOLTIL Acidez Voltil: Actico, Propinico. Durante la fermentacin alcohlica se forma cido actico por disminucin del acetaldehdo producido en la fermentacin del azcar: 2CH3CHO + H2O CH3CH2OH + CH3COOH

La acidez voltil de un vino orienta acerca de su estado frente a posibles alteraciones. Cuando la acidez voltil de los vinos blancos es superior a 0.8gr/Lt. o la de los vinos tintos superior a 1.2gr/Lt, hay que reportar que las bacterias acticas se han desarrollado en el vino de tal manera que ste tiende a avinagrarse y a estropearse. La acidez voltil en los vinos se reporta en trminos de cido actico, el cual tiene un punto de ebullicin de 118.1C y un PM = 60gr/mol. Principio: arrastre de los cidos orgnicos voltiles (principalmente CH3COOH) por una corriente de vapor de agua. Valoracin de la acidez del destilada en presencia de fenolftalena. El anhdrido sulfuroso destila con los cidos voltiles afectando los resultados (a veces los duplican), una forma de evitar ste error es volver insoluble el SO 2 en forma de sulfito brico: Ba(OH)2 + SO2 BaSO3-(precipitado) + H2O Hidrxido de bario Sulfato de Bario

DENSIDAD DEL VINO POR AEROMETRA La diferencia entre la densidad de vinos ordinarios y la del agua es pequea, la densidad de vinos recin fermentados suele ser inferior a 1.000, pero los que tienen un grado glucomtrico ms elevado presentan un peso especfico que a veces supera ste valor. La disminucin de la densidad debida a la presencia de alcohol (d=0.8g/cc) se encuentra compensada casi totalmente por la influencia interna del extracto. Si la densidad de un vino es alta se puede suponer la presencia de azcar no fermentado y si es baja la adicin de alcohol. Determinar la densidad en un vino ayuda a establecer comparaciones entre diferentes muestras, y en cierto modo ayuda a vigilar el peso del extracto. Principio: determinar la densidad de la muestra con un aermetro, graduado en densidades a 20 C, registrando la t de la muestra, con stos datos se calcula la densidad a 20C y la densidad relativa a 20C/20C. GRADO ALCOHLICO VOLUMTRICO Principio: destilacin del alcohol en un equipo de destilacin de licores y determinacin del grado directamente con un alcoholmetro densmetro. REACCIN Azcar --+ levaduras 2C2H4OH + CO2 Alcohol etlico El alcohol etlico tiene influencia sobre la calidad, conservacin y valor comercial de un vino. En general cuando ms viscoso es un vino y mayor su grado alcohlico tiene ms cuerpo y ms extracto. EXTRACTO SECO TOTAL Representa el total de las sustancias no voltiles contenidas en el vino. Es el residuo fijo que se obtiene por evaporacin de las materias voltiles. En vinos comunes los principales componentes del extracto son: cidos tartrico, mlico, lctico y succnico, glicerina, taninos, bitartrato potsico, sustancias colorantes, pectina y otros componentes nitrogenados y azcar. Principio: calcular en forma indirecta el peso del residuo fijo, obtenido despus de la evaporacin de las sustancias voltiles AZCARES REDUCTORES Mtodo de Lane - Eynon

Tanto el mosto de uvas como el vino contienen hexosas y pentosas, conocidos como azcares reductores porque reducen las soluciones cpricas alcalinas. Estas sustancias son muy importantes en el sabor del vino y se tiene en cuenta para clasificarlo como seco, semiseco o dulce. Se permite un mximo de 50 g/l. Principio: Reduccin de una sal de cobre a Cu2O, utilizando una dilucin exactamente conocida del vino. Para el empleo del mtodo es necesario que el lquido del vino est libre de sustancias extraas principalmente de polifenoles. tales soluciones deben estar perfectamente decoloradas y lmpidas, la decoloracin se suele hacer con sales de acetato o subacetato de plomo y luego se elimina el exceso de plomo con oxalato de potasio, la reaccin entre los azcares y el lquido de Felhing no es estequiomtrica, la glucosa y la fructosa reducen volmenes diferentes de solucin de Felhing, de modo que se uniforme una estandarizacin rigurosa del mtodo, deben emplearse las mismas cantidades de reactivo, las mismas temperaturas y el mismo tipo. El mtodo suele dar resultados comparables si las condiciones de la reaccin y la concentracin de los reactivos son constantes. El lquido de Felhing debe mantenerse separado y solo se mezclan las soluciones A y B en el momento de necesitarlas, el lquido se torna color azul intenso debido al complejo cprico. CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 Sln.A Sln.B AZUL Cu(OH)2 +glucosa + fructosa Cu2O(PRECIPITADO ROJO)+R-COOH CHO C=O carbonilo Oxidado LMITE DE ENYESADO En estado natural, el vino contiene pequeas cantidades de sulfatos que proceden de la uva. stas cantidades aumentan progresivamente durante el aejamiento, debido a la aireacin y a las sulfitaciones sucesivas. El enyesado o adicin de sulfato clcico, no debe dejar en el vino ms de 2gr/Lt de sulfato de potasio. En los anlisis corrientes basta casi siempre con averiguar si la proporcin de sulfato potsico es inferior a 1gr/Lt inferior o superior 2gr/Lt que es el lmite legal. Principio: precipitacin del sulfato de bario en medio cido.

Cl2Ba

Cloruro de bario

Ba2+ + 2Cl-

Ba++ + SO4= BaSO4

Sulfato de bario precipitado CONTENIDO DE CLORUROS. sta determinacin puede hacerse para saber si al vino se le ha agregado sal en cantidad superior a la tolerada o bien para valorar la cantidad de cloruros presentes. Para saber si el lmite de 1gr de NaCl/Lt se ha excedido, se prepara una solucin de nitrato de plata, capaz de precipitar exactamente, de un determinado volumen de vino, la cantidad de HCl correspondiente al lmite sealado. REACCIONES AgNO3 Ag+ + NO3Nitrato de plata Ag+ + ClAgCl(precipitado) Cloruro de plata Si hay in Ag+ en exceso: Ag+ + NaCl

AgCl(precipitado)

BEBIDAS ALCOHLICAS VODKA Se define segn la NTC 305 al vodka como un producto obtenido a partir de alcohol etlico rectificado neutro o filtrado a travs de carbn activado, seguido eventualmente de una destilacin simple o por un tratamiento equivalente que tenga por efecto atenuar selectivamente los caracteres organolpticos inherentes a las materias primas empleadas. DETERMINACIN DEL GRADO ALCOHOLIMTRICO Puede decirse que el grado alcohlico es el principal atractivo en las bebidas alcohlicas, siendo el alcohol etlico el componente mas importante de este encontrndose en los licores entre un 25-55% Principio: destilacin del alcohol y determinacin del grado directamente con un alcoholmetro o densmetro. ESTERES Los esteres se forman a partir de la fermentacin y se dividen en dos grupos: Los que se producen a partir de acetato y etanol y los producidos de etanol y precursores de cidos grasos de cadena recta. R COOH + CH3CH2OH R-COOCH2CH3 + H2O Los esteres se forman por accin de la levadura catalizada por una enzima (acetiltransferasa), que se usa el alcohol como sustrato.

Los esteres principalmente son los compuestos encargados de los aromas propios del licor pueden ser malatos, tartratos, sucinatos, Los factores que afectan la formacin y concentracin de los esteres en los licores son: 1. Temperatura de fermentacin 2. Cantidad e azcar fermentable 3. Cepa de la levadura Principio: saponificacin, con un volumen en exceso y conocido de solucin de NaOH 0,1 N. ALDEHDOS Son el resultado de la oxidacin intermedia de los alcoholes y los esteres, y que siempre se encuentran en pequeas cantidades en el vino, ambos son productos voltiles y aromticos que influyen mucho en la calidad del vino. Estas procesos se den por reacciones muy lentas que suelen producirse con el tiempo asi a medida que envejece el licor aumenta la cantidad de acetaldehdo por oxidacin qumica etanol, como lo es el etanal o el furfural, as con una prueba cualitativa se puede suponer una edad aparente del licor debido al cambio de color de este. Principio: aplicacin de la reaccin de los aldehdos frente a una solucin concentrada de KOH. En las siguientes tablas se muestran los parmetros de calidad para los vinos de frutas y para el vodka basados en las NTC 708 y 305 respectivamente.

Tabla 1. Requisitos especficos de los vinos de frutas.

Tabla 2. Requisitos especficos del vodka no saborizado y saborizado.

DATOS

Muestra de vinos: vino de boroj casero Olor dulce, y caracterstico del boroj Textura: buen cuerpo. Color: amarillo verdoso brillante Sabor: acido, dulce, notas frutales (boroj) Produce sensacin de calor. Debido a la cantidad disponible de muestra de vino algunos de los anlisis se realizaron por duplicado y no por triplicado como generalmente re realiza. Anhdrido sulfuroso Libre. Replicas 1 2 Vol de I2 (ml) 0.6 0.7

Anhdrido sulfuroso Total. Replicas 1 2 Acidez Replicas 1 2 Acidez total Vol NaOH 0.01N (ml) 3.0 3.0 Acidez voltil Vol NaOH 0.01N (ml) 0.5 0.4 Vol de I2 (ml) 3.5 4.0

Densidad por aerometra Densidad leda en el densmetro 20/20 = 1.020 g/cc Grado alcohlico Temperatura inicial: 24 C alcoholico medido con alcoholmetro 15/15 : 10 Densidad del alcohol a 24C: 0.9900 g/cc en aremetro calibrado a 20C

Extracto seco.

EL extracto seco se determina de forma indirecta y su valor se reportara en la seccin de resultados. Azucares reductores. Se usaron 20.7 ml de la muestra de vino diluido, se hicieron 2 diluciones una de 100/200 y luego una de 10/100 para titular 10ml de solucin de fehling. Limite de enyesado y contenido de cloruros. Estas pruebas no reportan datos intermedios sino el resultado final, que se reportara en la seccin de resultados. LICORES Muestra de Vodka: Vodka Monteskaya Lote 1223M2 Fecha 260309 Grado alcohlico reportado 40% volumen Color: incoloro Sabor: sabor alcohlico caracterstico. Olor: etlico Determinacin de Determinacin de esteres. Vol de Aldehdos. HCl 0,1N Cambio de color 24,4 ml Negativo 24,5 ml --Negativo Negativo

Replicas 1 2 3

Grado alcohlico T= 15C A= 41 T= 15C A= 41 T= 15C A= 40

CLCULOS Anhdrido Sulfuroso total:

Ejemplo: replica 1 Anhdrido sulfuroso libre:

Acidez Total:

Ejemplo con la replica 1 acidez total:

Acidez voltil:

Ejemplo con la replica 1 acidez voltil:

Densidad del vino Densidad a 20C= Dt +/- C/1000 Densidad= 1,020 + 1.06/1000 = 1,02106 g/ml GRADO ALCOHOLICO A 20C Como el grado alcohlico se midi a 24C se hace la correccin usando la tabla 12 Alcohlico= 10 + 0,77= 10,77 grados de alcohol D=Densidad de la mezcla hidroalcoholica Densidad a 20C= Dt +/- C/1000 (el factor se halla de la tabla 1 ya que la densidad no se midi a 20C si no a 24C) Densidad a 20C= 0,99 + 1.10/1000 = 0,9911 g/ml Extracto seco

Donde: D: gravedad especifica residuo sin alcohol dv: gravedad especifica del vino a 20C da: gravedad especifica de la mezcla hidro-alcoholica.

DENSIDAD RELATIVA D= (1.02106-0,9911) + 1 = 1,0299 g/ml Tabla 13 para extracto seco

Con D=1,029 Extracto seco= 75,1 g sacarosa/Litro Azucares reductores:

El factor de la tabla equivalente para 21.7 ml de vino es 51.0 y un factor de dilucin 1 de 100/200 y un factor de dilucin 2 de 10/100 Factor de dilucin 1 = 200/100 = 2

Gramos de azcar/litro de vino = 51,0 x 2 x 10 = 47,004 g/L 21,7 Determinacin de Cloruros = menos de 0,5 g/L de NaCl Limite de enyesado= menos de 1g/L de CaSO4

LicoresEsteres

Donde: V1= Volumen de NaOH tomados inicialmente = 25 ml V2= Volumen de HCl gastados en la titulacin = 24,4 ml (replica1) V3= Volumen de Muestra Destilada = 0.1 L N = Normalidad del NaOH = 0,1 N GL = Grado Alcoholimetrico = 41

RESULTADOS Anhdrido sulfuroso total. Replicas 1 2 Promedio Acidez Replicas 1 2 Promedio Acidez total g Acido tartarico/L 4.5 4.5 4.5 Acidez voltil g Ac Acetico/L 0.015 0.012 0.0135 Ppm SO2 44.8 51.2 48.0 Anhdrido sulfuroso Libre. Replicas 1 2 Promedio Ppm SO2 7.68 8.96 8.32

Limite de enyesado y contenido de cloruros. Limite de enyesado Contenido de cloruros Menos de 1g/l de CaSO4 Menos de 0,5 g/l de NaCl

LICORES Replicas 1 2 3 Grado alcohlico T= 15C A= 41 T= 15C A= 41 T= 15C A= 40 Determinacin de Determinacin de esteres. mg Aldehdos. Acetato de etilo/L Cambio de color 128.7804 Negativo 107.3170 Negativo Negativo

TABLA DE RESULTADOS VINO Requisitos Anhdrido sulfuroso libre en mg /L Anhdrido sulfuroso total en mg /L Acidez total expresada como acido tartrico en g /L Valor del anlisis prom. 8.32 48 4.5 Mnimo 3,5 Mximo 100 350 10

Acidez voltil expresada como acido actico en g /L Grados alcoholimetricos a 20C Extracto seco reducido g/dm3 Cloruros expresados como NaCl g/dm3 Limite de enyesado CaSO4 (g/L) Azcares totales en g/L Seco Semiseco Abocado Dulce

0.0135 10.77 75.1