Jemná čerešňová brandy v porovnaní s domácou čerešňovou brandy a inými destilátmi - PDF zadarmo
Ušľachtilá čerešňová brandy v porovnaní so samostatne destilovanou čerešňovou pálenkou a inými destilátmi Drechsler Michael/Karpf Reinhard Je to srdcová záležitosť, pretože pán Karpf je rodený čistý pekár (pôvodne Purbach) a ja (Drechsler Michael) mám v Donnerskirchene záhradu už 10 rokov. moja rodina (a stala sa tak Halbdonnerskirchner). Čoskoro nám teda bolo jasné, ktorú tému si pre prácu zvolíme.
Vyhlásenie Týmto prehlasujeme, že sme prácu s názvom Edelkirschbrand napísali v porovnaní s destilovanými čerešňovými pálenkami a inými destilátmi a že sme nepoužili iné pomocné prostriedky než uvedené v zdrojovom texte. Viedeň, 13. júna 2011. Obracač dreva Michael Karpf Reinhard
1 Poďakovanie za majstra bio a potravinárskej technológie Na začiatku nášho školenia sme boli veľmi nadšení, čo môžeme od tohto kurzu očakávať. Budeme sa to všetko môcť naučiť, prinieslo by nám toto ďalšie školenie požadovaný úspech v profesionálnom živote a ako sa budeme po takom dlhom čase opäť cítiť ako študenti? Tieto 4 semestre tu v Rosensteingasse boli pre nás veľmi poučné a náročné na učenie. Pretože sme väčšinou všetci pochádzali z oblasti stravovania, bola to veľká výzva. Veľmi rýchlo sme si všimli, že tento kurz remeselníkov pre bio a potravinárske technológie bol oveľa zložitejší a zložitejší, ako sme si predstavovali. O to väčšie je naše poďakovanie vedeniu kurzu majstra a našim vedúcim záverečnej práce, pánovi magistrovi DI Steffanovi Klingerovi a DI Berthovi Sefcikovi. Tiež by sme sa chceli poďakovať spoločnosti PVA Vienna za uskutočnenie tohto školenia, spoločnosti Kotanyi za to, že prepustili pána Drechslera z práce a našim rodinám za pochopenie a časovo náročnú podporu. 3
2 Obsah 1 Poďakovanie. 3 3 Úvod. 7 3.1 Cieľ. 7 3.2 Leithaberger Edelkirsche. 7 3.2.1 Pôvod a história. 7 4 Metódy a materiály. 11 4.1 Čerešňová šťava. 4.1.1 Metóda. 11 4.1.2 Zariadenia. 11 4.1.3 Materiály. 12 4.2 Čerešňové víno/alkoholové kvasenie. 12 4.2.1 Metóda. 12 4.2.2 Zariadenia. 13 4.2.3 Činidlá. 13 4.3 Čerešňová pálenka/destilácia. 4.3.1 Metóda. 14 4.3.2 Zariadenia. 15 4.3.3 Materiály. 16 4.4 Meranie cukru refraktometrom. 16 4.4.1 Základné informácie. 16 4.4.2 Zariadenie. 17 4.4.3 Materiály. 17 4.5 Enzymatická analýza. 4.5.1 Metóda. 17 4.5.2 Zariadenia. 18 4.6 Vysokoúčinná kvapalinová chromatografia HPLC. 4.6.1 Metóda. 19 4.6.2 Zariadenie. 20 4.7 Stanovenie alkoholov plynovou chromatografiou. 4.7.1 Metóda. 21 4.7.2 Zariadenie. 4.8 Stanovenie obsahu alkoholu. 23 4
4.8.1 Metóda. 23 4.8.2 Zariadenie. 23 4.8.3 Materiály. 23 4.9 Všeobecné informácie o víne. 24 4.9.1 Meranie cukru. 24 4.9.2 Meranie kyselín. 24 4.9.3 Proces fermentácie. 24 4.9.4 Činidlá rafinácie. 25 4.9.5 Filtrácia vína. 25 4.9.6 Poruchy vína a choroby vína. 26 5 Základy a princíp. 27 5.1 Obsah cukru v čerešňovej šťave. 27 5.2 Príprava čerešňového vína. 27 5.3 Stanovenie glukózy a fruktózy pomocou fotometra. 27 5.4 Filtrácia čerešňového vína. 27 5.5 Destilácia čerešňového vína. 5.6 Stanovenie organických kyselín v čerešňovom víne pomocou HPLC. 5.7 Stanovenie alkoholu v destilátoch pomocou GC. 28 5.8 Stanovenie obsahu alkoholu. 28 6 Prístroj, reagencie a materiály. 29 6.1 Obsah cukru v čerešňovej šťave. 29 6.2 Príprava čerešňového vína. 29 6.3 Stanovenie glukózy a fruktózy pomocou fotometra. 30 6.4 Filtrácia čerešňového vína. 31 6.5 Destilácia čerešňového vína. 6.6 Stanovenie organických kyselín v čerešňovom víne pomocou HPLC. 6.7 Stanovenie alkoholu v destilátoch pomocou GC. 34 6.8 Stanovenie obsahu alkoholu. 36 7 Implementácia. 37 7.1 Obsah cukru v čerešňovej šťave. 37 7.2 Príprava čerešňového vína. 7.3 Stanovenie glukózy a fruktózy pomocou fotometra. 38 7.4 Filtrácia čerešňového vína. 39 7.5 Destilácia čerešňového vína. 39 5
7.6 Stanovenie organických kyselín v čerešňovom víne pomocou HPLC. 40 7.7 Stanovenie alkoholu v destilátoch pomocou GC. 45 7.8 Stanovenie obsahu alkoholu. 49 8 Vyhodnotenie a výpočet. 50 8.1 Obsah cukru v čerešňovej šťave. 50 8.2 Príprava čerešňového vína. 8.3 Stanovenie glukózy a fruktózy pomocou fotometra. 50 8.4 Filtrácia čerešňového vína. 51 8.5 Destilácia čerešňového vína. 8.6 Stanovenie organických kyselín v čerešňovom víne pomocou HPLC. 54 8.7 Stanovenie alkoholu v destilátoch pomocou GC. 54 8.8 Stanovenie obsahu alkoholu. 55 9 Výsledky a zhrnutie. 56 9.1 Obsah cukru v čerešňovej šťave. 56 9.2 Príprava čerešňového vína. 56 9.3 Enzymatické stanovenie pomocou fotometra. 56 9.4 Filtrácia čerešňového vína. 56 9.5 Destilácia čerešňového vína. 9.6 Stanovenie organických kyselín v čerešňovom víne pomocou HPLC. 57 9,7 Stanovenie GC alkoholu. 57 9.8 Stanovenie obsahu alkoholu. 57 9.9 Porovnanie pálenky. 58 9.10 Záver. 59 10 Zoznam zdrojov. 60 11 Príloha. 61 11.1 Časový rozvrh a rozdelenie úloh. 61 11.2 Prehľad obrázkov. 62 11.3 Tabuľky a prehľad diagramov. 63 11.4 Diagramy a kalibračné krivky. 64 6
4 Metódy a materiály 4.1 Čerešňová šťava 4.1.1 Metóda Najdôležitejšou vecou na začiatku je jednoznačne čistota a to počas všetkých prác, vo všetkých miestnostiach a so všetkými prístrojmi a pomôckami. Na čistenie môžete použiť vodu, lúh alebo kyselinu. Používať sa majú v zásade iba zrelé a nádherné plody, nezrelosť znamená nedostatok arómy cukru a ovocia a nadmernú kyslosť. Plody sú vopred nastrúhané, buď ručne alebo pomocou tamperu, mlynčeka na mäso alebo mlyna na háky. Pridáva sa enzým rozkladajúci pektín, ktorý rozkladá pektín (bunkové steny ovocia, ktoré obklopujú šťavu). (Prostriedok proti gélovateniu). Menšie množstvá ovocnej dužiny sa lisujú vreckom na ručný lis. Väčšie množstvo sa lisuje pomocou závitovkového lisu alebo ciderového mlyna. Šťava určená na pitie sa musí miešať podľa sily pitia. Za týmto účelom je nedostatok cukru kompenzovaný pridaním cukru, nedostatok kyseliny alebo prebytok zriedením alebo pridaním kyseliny. Konzerváciu štiav je možné dosiahnuť zahriatím alebo ochladením pridaním konzervačných látok Sümo. [2] 4.1.2 Zariadenia Obrázok 1 Skrutkovací lis Obrázok 2 Medená kanvica 11
a škodcovia vína. Ak nepoužívate síru, môže to viesť k tvorbe amínov a histamínov, ako je tyramín, ktoré zase spôsobujú bolesti hlavy. Spravidla je dostatočné množstvo 1 gram na 10 litrov šťavy alebo vína na jednu síru. 4.2.2 Zariadenie Obrázok 4 Sklenený balónik Obrázok 5 Fermentačná trubica 4.2.3 Činidlá Činidlá na výrobu čerešňového vína Špeciálny suchý čistý kultivačný kvas (Hefix R 2000) Hefix R 2000 je kvasinkový kmeň LW 185-25 kvasinkového plemena Saccharomyces cerevisiae (var Bayanus). Tento čistý kvas bol vybraný, množený a sušený na fermentáciu vína a na uviaznutie. Povolené podľa súčasne platných zákonov a predpisov. Testované v špecializovanom laboratóriu na čistotu a kvalitu. Pridali sme aj VitaFerm R. Je potrebné považovať ho za kompletný komplex výživných látok, ktorý obsahuje všetko potrebné pre bezpečný 13
Počas alkoholového kvasenia môžu kvasinky aj baktérie produkovať metanol, ktorý je pre ľudský organizmus veľmi toxický a vo veľkom množstve môže viesť k slepote alebo dokonca k smrti. Pri destilácii vína ho možno odstrániť vypustením prietoku (až do 75 ° C). Je to tak preto, lebo metanol má nižšiu teplotu varu 64,5 ° C ako etanol (78,5 ° C). Odborníci používajú medené kanvice, pretože na rozdiel od skla majú pozitívny vplyv na chuť vína z brandy. 4.3.2 Zariadenie Obrázok 6 Destilačné zariadenie Schematická štruktúra destilačného zariadenia, ktoré sa používa napríklad v chemických laboratóriách na najjednoduchšiu destiláciu. Zmes, ktorá sa má separovať, sa umiestni do destilačnej banky a kontinuálne sa zahrieva na teplotu varu. Zvyšujúce sa pary kondenzujú v chladiči a takto získaný destilát sa zhromažďuje v zbernej nádrži. Obrázok 7 Destilačné zariadenie 15
4.4.2 Zariadenie Obrázok 9 Obrázok 8 Stupnica odčítania v refraktometri Refraktometer 4.4.3 Materiály Čistá čerešňová šťava 4.5 Enzymatická analýza 4.5.1 Metóda Vo fotometri sa intenzita svetla, ktoré prechádza cez roztok, prevádza na elektrinu pomocou fotobunky. Pomocou vhodných kalibračných postupov je možné rýchlo a ľahko vykonať presné absolútne merania. Okrem toho je možné pomocou vhodných prístrojov na meranie použiť svetlo jednej vlnovej dĺžky, čo značne zvyšuje presnosť. Enzymatické reakcie sa riadia všeobecnou schémou: 17
Tu má enzým funkciu katalyzátora, ktorý prevádza substrát na stanovenie koenzýmom. Enzýmy majú rôzne špecificity, ktoré sú účinné iba pre jednu látku a sú skupinové špecifické (napr. Iba pre oligosacharidy) alebo stereošpecifické (konverzia iba jednej stereoizomérnej formy). Adsorpčné krivky NADH a NAD + Koenzým je však často identický. Koenzýmovým párom je často NADH/NAD + alebo NADPH/NADP +. Redukovaná forma (NADH alebo NADPH) vykazuje ďalšie adsorpčné maximum pri 340 nm v porovnaní s oxidovanou formou (NAD +/NADP +), ktorú je možné vyhodnotiť fotometricky. Pretože množstvo konvertovaného koenzýmu je ekvivalentné so substrátom, je možné vykonať nepriame stanovenie. [4] 4.5.2 Zariadenia Obrázok 11 Fotometer 18
molekuly sú, tým viac môžu preniknúť do labyrintu pórov, a preto sa v kolóne zadržiavajú dlhšie. Na umožnenie separácie vo vode rozpustných molekúl sa používajú sulfonované divinylenzénové polyméry, ktoré by bez skupín kyseliny sulfónovej boli príliš nepolárne a kde by inak nebol možný prienik do vodných mobilných fáz. Aplikácia je v oblasti separácie mastných kyselín, stanovenia glukózy, fruktózy, sacharózy a organických mastných kyselín. Veľmi dôležité je tiež čerpadlo HPLC, ktoré musí vytvárať tlak až 400 barov, a musí sa tiež zabezpečiť optimálne odplynenie. Pre výsledok je rozhodujúci výber správneho detektora. Použili sme detektor indexu lomu [5], ktorý registruje všetky látky, ktoré majú inú lom ako čistá mobilná fáza. Čím viac sa indexy lomu vzorky a eluenta líšia, tým silnejší je signál. 4.6.2 Zariadenie Obrázok 13 Laboratórne zariadenie HPLC 20
Alkohol podobné koncentrácie ako víno Víno Etanol 5,9-12,8 0,3-12 Metanol 28-54 0-13 1-Propanol 11-33,0 18-43 2-Propanol 3-8,0 0-9 1- Butanol 10-29,0 0-4 2-butanol izobutanol 21-95 0-69 2-metyl-1-butanol 0-49 17-50 3-metyl-1-butanol 72-158 0-163 Tabuľka 1 4.7.2 Zariadenie Obrázok 15 Laboratórne zariadenie GC 22
4.8 Stanovenie obsahu alkoholu 4.8.1 Metóda Tu rozlišujeme medzi obsahom alkoholu vo víne alebo vínnych nápojoch a obsahom alkoholu v čistých alebo vodou riedených destilátoch, ktoré sa získavajú destiláciou. Obsah v likéroch alebo výrobkoch z brandy zmiešaných s likérmi nedokáže hobby výrobca vína zmerať pomocou jednoduchých prístrojov. Destiláty sa merajú takzvaným alkoholometrom vyrobeným podobne ako muštová alebo Öchsleova stupnica. Za týmto účelom sa meracie vreteno ponorí do kvapaliny naplnenej v odmernom alebo stojatom valci. Priesečník odpočtu kvapaliny na stupnici poskytuje obsah alkoholu v objemových percentách. V prípade pivných nápojov sa oddestiluje odvážené množstvo piva. Hustota získaného vodno-alkoholového destilátu sa stanoví pomocou pyknometra. Obsah alkoholu zodpovedajúci tejto hustote je prevzatý z tabuľky s obsahom alkoholu v prílohe. [7] 4.8.2 Merač alkoholu v zariadení 4.8.3 Materiály Víno alebo pálenka 23
Väčšina vín, ktoré prichádzajú na trh, však nemá potenciál, pre ktorý by bolo užitočné obmedziť ich v procese starnutia. Nakoniec, upustiť od filtrácie znamená výrazne zvýšené úsilie. Mnoho vín, ktoré sa vyrábajú vo veľkých množstvách na každodennú konzumáciu, by navyše nezostalo vo fľaši stabilných bez filtrácie. 4.9.6 Poruchy vína a choroby vína 4.9.6.1 Ocotový nádych Toto je pravdepodobne najnebezpečnejšia a najobávanejšia choroba vína, ktorú spôsobujú baktérie. Odtieň kyseliny octovej spoznáte podľa škrabavej chuti na podnebí. Na povrchu vína sa vytvorí belavý závoj alebo slizká pokožka. Ocotovo zafarbené vína nie sú liečiteľné. 4.9.6.2 Böckserova chuť Nepríjemný zápach a chuť zhnitých vajec je spôsobený malým množstvom sírovodíka. Príčinou sú zvyšky síry z čistenia alebo rozkladu kvasiniek. Víno sceďte a silno vyvetrajte, potom sírite. V silnejších prípadoch vmiešajte 2 až 4 g aktívneho uhlia na 10 litrov a potom prefiltrujte. Najlepším spôsobom, ako predchádzať chybám a chorobám vína, je čistá pracovná metóda. [8] 26
6 Zariadenie, činidlá a materiály 6.1 Obsah cukru v čerešňovej šťave Použitý refraktometer pochádza od spoločnosti Carl Zeiss 795128 Abbè. Použili sme čistú ušľachtilú čerešňovú šťavu Leithaberger, ktorá pochádza z vinárstva Schemitz v Donnerskirchene a v roku 2010 mu porota odborníkov udelila zlatú medailu. Obrázok 16 6.2 Výroba refraktometra na čerešňové víno Použili sme fermentačnú nádrž (5L), ktorú sme dostali od nášho kolegu Petra Falba, tiež fermentačnú trubicu. Základom pre víno boli 4 litre jemnej čerešňovej šťavy Leithaberger. Použili sme tiež štartovacie droždie Hefix 2000, čo je špeciálne sušené kultivované droždie, ide o kvasinkový kmeň LW 185-25 kvasinkového kmeňa Sacharomyces cerevisiae. Tento čistý kvások sa používa na kvasenie vína. Dávkovanie tohto droždia závisí od teplotných podmienok; na fermentáciu sa používa 20 - 40 g Hefix 2000/100 L. Obrázok 17 Sklenený balónik s fermentačnou trubičkou 29
Vita Ferm bol použitý pre správnu výživovú zmes. VitaFerm je kompletný výživový komplex, ktorý kombinuje všetko potrebné pre bezpečnú fermentáciu. Skladá sa z fosforečnanu amónneho a tiamínu vitamínu B 1. Cieľom liečby je rýchla počiatočná fermentácia a bezpečná konečná fermentácia. Zákonné maximálne dávkovanie je 70 g/100 l. 6.3 Stanovenie glukózy a fruktózy pomocou fotometra Na stanovenie sme použili fotometer UV -1602 Obrázok 18 Fotometer Na presné stanovenie sme použili nasledujúce činidlá; Destilovaná voda, imidazolový tlmivý roztok, tlmivý roztok NADP/ATP, hexokináza/G-6-P dehydrogenáza a fosfoglukózaizomeráza. Tieto textúry pochádzajú z: Megazyme, D-fruktóza/D-glukóza Kit CAT K-Frugl 80309-3 (december 2011). Diagnostické súpravy pre nápojový, potravinársky a poľnohospodársky priemysel 30
6.4 Filtrácia čerešňového vína Bio a potravinárska technológia Werkmeister Bol použitý veľmi malý filtračný systém, ktorý pozostával z sacej fľaše, gumovej hadice, vodného lúča, gumového kužeľa, Büchnerovho sacieho filtra a filtračných dosiek. Obrázok 19 Na filtráciu sa použili približne 4 litre čerešňového vína. Filtrácia čerešňového vína 6.5 Destilácia čerešňového vína Konštrukcia destilačného systému: Najskôr je kolóna Vigreux pripevnená k stojanu pomocou banky. Medzi vyhrievacím plášťom a stĺpcom musí byť dostatok priestoru na pripevnenie banky k prístroju. Potom pripojíme koleno k teplomeru a zafixujeme ho kĺbovou svorkou. Potom sa Liebigov chladič pripevnil na koleno a pripevnil sa zadnou svorkou. Na kĺb sa opäť umiestni spojovacia svorka. Hadica z chladiča Liebig bola pripevnená k vodovodnému potrubiu tak, aby voda pretekala chladičom zdola nahor. Na záver sa chladič Liebig pripevnil pomocou spojovacej spony k posuvu. Použilo sa 2,5 litra čerešňového vína. Obrázok 26 Obrázok 20 Des destilačné zariadenie iónovej sapparatúry 31. Obrázok č
6.6 Stanovenie organických kyselín v čerešňovom víne pomocou HPLC Príprava HPLC HPLC pumpy: Detektor: Odplyňovač: Shimadzu LC-9A Shimadzu LC-10A Shimadzu DGU-14A Kolóna: CS Organic-Acid Resin 300 x 8 mm, číslo položky: 529 980 30 Kolóna č.: 0805-10, šarža W030707 v kombinácii s predkolónovou kolónou na výmenu katiónov s sulfonovaným divinylbenznzén-styrénovým kopolymérom, cena: približne 1 000 Separatín Princíp: Chromatografia s vylúčením veľkosti Obrázok 21 Eluent: Tok: Kyselina sírová, c = 0, 05 mol/l 0,7 ml/min. HPLC prístroj Zber a vyhodnotenie dát: Chrom-Card for USB, verzia 2.4.1. Január 2007 32
Činidlá: kyselina citrónová, kyselina jablčná, kyselina jantárová, kyselina octová, kyselina vínna
6.7 Stanovenie alkoholu v destilátoch pomocou plynového chromatografu GC: