Какова кислотность вина и как почувствовать ее на вкус?
Кислотность – один из четырех основных критериев для оценки вина (наряду с танинностью, спиртуозностью и сладостью). В шкале pH (она отображает уровень содержания кислот и щелочей) все вина располагаются между отметками 2.5 и 4.5. Но кислота кислоте рознь; в напитке Диониса содержатся виннокаменная, яблочная и лимонная кислоты.
Теперь перейдем к главному вопросу – как распробовать кислотность в вине. На минуту представьте, что пьете лимонад, и одна лишь эта мысль об этом заставит Вас поморщиться. В следующий раз, сидя за бокалом вина, обратите внимание на похожие ощущения (впрочем, отличающиеся по силе). Дегустируя очередную позицию, мысленно делайте пометку на воображаемой шкале кислотности. Со временем Вы заметите, что некоторые вина устойчиво занимают на ней крайние деления. Например, Рислинг стандартно будет оказываться в самой кислотной части шкалы. В великих винах кислотность сосуществует в мире и гармонии с танинностью, спиртуозностью, сладостью и, кроме того, увеличивает потенциал вина к выдержке.
Но иногда даже очень кислотный напиток может умело маскироваться, если содержит высокое количество сахара. Простой эксперимент: кислотность какого продукта выше – лимона или кока-колы? Как ни странно, они одинаковы (около 2.5 pH), но сладость последнего едва ли позволяет поверить в этот факт. Пример из мира вина – это сладкий, почти что приторный айсвайн. Кто бы мог подумать, что именно высокая кислотность дарит ему возможность развиваться в бутылке десятилетиями.
Если мы копнем глубже, то найдем ключ к пониманию разницы между Шардоне с выдержкой в дубе и без нее. Все дело в том, что в процессе состаривания в бочке яблочная кислота превращается в молочную, более мягкую (это явление называется яблочно-молочным брожением).
Понимание рН
Технически, рН отрицательный логарифм эффективной концентрации ионов водорода или активности водородных ионов. Таким образом, рН часто определяют в качестве активной кислотности. Активной! Но что это на самом деле означает? рН может иметь значение в диапазоне от 0 до 14. Значение рН 0 это сильная кислота, в то время как рН 14 представляет собой сильный щелочной раствор. Дистиллированная вода имеет теоретическую рН 7 , а уровень рН сусла и вин должны быть в диапазоне от 3 до 4. Уровень рН тесно связана с ТК, и они являются взаимозависимыми. Регулировка любого из этих параметров, как правило, влияет на другой; Однако, их отношения является сложными. ТК и рН не пропорциональны, хотя, как правило, повышение ТК приведет к снижению рН, и наоборот. Есть случаи, однако, в котором можно уменьшить и временной задержки и рН, например. Подробнее об этом позже. Вино с низким рН
— на вкус терпкое, в следствии более высокой концентрации кислоты. И наоборот, вино с высоким рН имеет плоский вкус и ему не хватает свежести. Вино с высоким рН — также будет иметь тенденцию к окислению и следовательно, не будет стареть, а также оно будет более склонно к микробной порче, таким образом, требует больше сульфита. Высокая рН в белых винах будут иметь тенденцию к окислению. В случае красных вин, интенсивность цвета уменьшается по мере увеличения рН, в результате чего цвет вина перейти от красного до красно-коричневого цвета. О важности мониторинга и контроля уровня рН также свидетельствует тот факт, что вино с рН 3 в десять раз более кислое, чем вина с рН 4. Использование более репрезентативные значения рН для вина, партию с рН 3,2 составляет примерно 25 процентов больше, чем в кислой вина с рН 3,3.
В виноделии есть три основных параметра виноматериала, которые необходимо знать даже начинающему виноделу:
- общая кислотность
- сахаристость
- PH
Сахар в вине
Для определения сахаристости сока существуют разные приборы, самые простые работают по методу определения плотности жидкости. Чем она выше, тем больше растворимого сахара (сахарозы) содержаться в материале.
Температура в вине, вес и объем
Дополнительные измерительные приборы для определения веса, объема и температуры материала, это весы и емкости со шкалой в литрах, различные термометры. Весы должны быть двух видов:
- карманные для определения малых доз дрожжей, энзимов (0,01-10 грамм)
- большие для сахара, виноматериала (0,01-10 кг).
Для измерения объемов воды, сока необходима мерная емкость типа ведра с делениями, мерная кружка, мерный стакан Желательно иметь термометр с длинным узким жалом, свободно помещающимся в колбу или пробирку. Большое распространение получили электронные термометры. С помощью этих нехитрых приборов можно приблизительно аналитически узнать сахаристость и спиртуозность раствора методом сухого остатка. Для более точного взвешивания отдельных компонентов в небольших количествах, вам пригодится мерная ложка-весы с встроенными электронными весами и ЖК-экраном.
Кислотность сока
Корректировка кислотности сока
Кислотность сусла должна находиться в пределах от 0,6 % (для сухих столовых вин) до 1 % (для десертных вин). Это означает:
1 литр сока должен содержать от 6 до 10 г кислоты. Это или яблочная (яблоки, вишни) или лимонная кислота (ягоды).
Фрукты и ягоды (за исключением яблок, шиповника и т.п.), наиболее часто используемые для изготовления домашних вин, такие как смородина, крыжовник или вишня, обладают высокой кислотностью, которую необходимо понижать, добавляя к соку воду. Количество добавляемой воды должна быть минимальной, в противном случае вино будет более подвержено заболеваниям и хуже осветляться. На практике лучше устанавливать кислотность для столовых вин в пределах 7-8 г/л, а для десертных вин- 9-11 Г/л. Винные дрожжи легко переносят такую кислотность, в то время как другие вредные микроорганизмы гибнут или находятся в подавленном состоянии.
В случае очень кислого сока, например, из смородины, при доведении его кислотности до указанного уровня может возникнуть необходимость даже в трехкратном его разбавлении водой, что недопустимо, потому что при этом понизится экстрактивность вина и оно будет иметь «пустой» вкус. Поэтому применяется правило: добавление воды вместе с сахаром не должно превышать 2 литров на 1 л сока.
Кислотность сока можно определить приблизительно, используя таблицы кислотности фруктов и ягод. Но это средние значения для спелых плодов; в те годы, когда солнца больше, она бывает ниже.
Средний процентный химический состав плодов
(по данным Э.Пиановского и З.Василевского)
Фрукты и ягоды | Вода | Общий экстракт | Сахар | Кислоты | Дубильные вещества | Зола |
Крыжовник | 85,5 | 9,8 | 6,1-7,2 | 1,9 | 0,09 | 0,50 |
Брусника | 83,6 | 12,3 | 8,7 | 2,0 | 0,25 | 0,25 |
Персики | 84,5 | 12,5 | 7,8 | 0,8 | 0,10 | 0,6 |
Груши | 83,5 | 12,5 | 9,5 | 0,4 | 0,03 | 0,4 |
Яблоки | 85,0 | 13,0 | 10,0 | 0,7 | 0,07 | 0,3 |
Черника | 86,5 | 9,6 | 5,6-6,0 | 0,9 | 0,22 | 0,3 |
Ежевика | 85,0 | 8,8 | 5,5 | 0,9 | 0,29 | 0,6 |
Малина | 84,0 | 6,9 | 4,7 | 1,6 | 0,22 | 0,6 |
Абрикосы | 85,2 | 12,3 | 6,7 | 1,3 | 0,07 | 0,7 |
Смородина красная | 83,8 | 9,0 | 5,3-6,0 | 2,4 | 0,21 | 0,7 |
Смородина черная | 80,3 | 13,7 | 7,0-8,5 | 3,0 | 0,39 | 0,8 |
Сливы | 82,0 | 15,6 | 9,3 | 1,0 | 0,07 | 0,5 |
Клубника | 88,5 | 9,3 | 6,5 | 1,0 | 0,20 | 0,7 |
Вишни | 83,1 | 14,7 | 9,7 | 1,3 | 0,14 | 0,50 |
Для желающих точно определить содержание кислоты в соке предлагаются готовые наборы титрования или приборы РН метры.
Понижение кислотности путем разбавления сока водой.
Количество воды, необходимое для разбавления сока, рассчитывают так.
ПРИМЕР: Из смородинового сока с кислотностью 2,4 %, то есть 24 г/л, необходимо получить вино с содержанием кислоты 8 г/л, то есть в 3 раза меньше. В этом случае каждый литр сока с содержанием кислоты 24 г/л необходимо дополнить до 3 л, чтобы получить желаемую кислотность 8 г/л, иначе говоря, к каждому литру сока необходимо долить 2 л воды вместе с растворенным в ней сахаром. Если из этого же сока желают получить сладкое вино с кислотностью 9 г/л, то количество кислоты необходимо уменьшить в 24/9 =2,7 раза, то есть довести объем сока до 2,7 л.
Для десертного вина с кислотностью 10 г/л необходимо увеличить объем сока до 2,4 л.
Понижение кислотности сока химическим путем
Если указанное выше предельное разбавление сока водой недостаточно для снижения его кислотности до уровня 8 г/л, то такой сок можно направить на получение десертного вина, устанавливая уровень его кислотности равным 10-14 г/л. В том случае, когда обязательно необходимо снизить кислотность в большей степени, чем это допустимо путем разбавления сока водой, можно добиться этого химическим путем, нейтрализуя лишнюю кислоту с помощью мела (углекислого кальция). При этом возникают малорастворимые соли кальция, которые выпадают в осадок. Для понижения кислотности на 1 г/л необходимо израсходовать 0,35 г мела.
ПРИМЕР: 10 литров сока из черной смородины с кислотностью 3% (30 г/л), должны быть переработаны в сухое вино с кислотностью 8 г/л. После разбавления 1 л сока водой в предельном соотношении 1 л сока на 2 л воды с сахаром получим 3 литра сусла, которое должно содержать 3*8=24 г кислоты. Поскольку неразбавленный сок содержал 30 г кислоты на литр, то необходимо из 1 литра сока удалить еще 30-24=6 г кислоты. На это потребуется 6*0,35=2,1 гр мела. К 10 литрам сока (из которого получится 30 литров сусла) добавляют 10*2,0= 21 г мела. Тщательно перемешивают его.
Препарат для одновременного удаления винного камня и снижения уровня кальция в винах
КРИСТАЛЛФЕРМ – препарат специального назначения, предназначенный для одновременного удаления винного камня (тартрата калия) а также кальция (тартрата кальция) в вине. Этот препарат особенно рекомендуется для обработки вин с содержанием кальция от 90 до 120 мг/л, поскольку одна обработка им позволит полностью стабилизировать вино к кристаллическим помутнениям.
Кислотность и гастрономия
Бывает полезно выделить основные вкусовые доминанты в том или ином блюде (сладость, кислотность, горькость, соленость, жирность и т.д.). В сознании должен сложиться образ блюда, и Ваша задача – выбрать такое вино, которое будет выгодно подчеркивать его самые характерные черты. Высокая кислотность вина хорошо сочетается со сладким, соленым и жирным. Именно поэтому Шампанское на удивление хорошо подходит к картошке фри (кислотность + жирность и соленость).
Соотношение между рН и SO2
Свободный SO2 что защищает вино от окисления и микроорганизмов, которые могут испортить вино. Более конкретно, молекулярная SO2 является активным компонентом свободного SO2, и его эффективность зависит от рН вина. Как правило, вы должны быть нацелены на уровень свободного SO2 приблизительно [(рН-3,0) х100] мг / л для красных вин; для белых вин добавить 10 к этому значению. Этот расчет предполагает, что ваше вино имеет рН выше 3,0. Например, если белое вино имеет рН 3,4, количество свободного SO2 должно быть [(3.4-3.0) × 100 + 10] = 50 мг / л, или 50 частей на миллион (м.д.). То же самое вино, но с рН 3,7, потребует 80 мг / л для поддержания того же свободного SO2 эффективность. Если рН вино является выше рекомендуемого диапазона, вы должны попробовать, чтобы снизить рН, что вниз в пределах диапазона в качестве первого курса действий. Выберите метод коррекции рН, которая достигает результатов быстро, такие как добавление винной кислоты. Re-измерения рН, и когда он падает в пределах рекомендуемого диапазона, измерения концентрации свободного SO2 и настроить его в соответствии с правилом большого пальца. Помните, чтобы компенсировать любое свободного SO2, уже присутствующего в вине. Например, если вы измерили 30 мг / л свободного SO2 в вино, нужно только добавить 20 мг / л, если вы хотите достичь 50 мг / л. Это требует добавления примерно 700 мг (0,025 унций) метабисульфит калия или 1,5 Campden таблетки в 19-литровый (5-галлон) партия вина.
Измерение рН
Приблизительно рН вина может быть измерена с помощью рН бумаги. Для определения рН сусла или вина, полоса рН бумаги погружается в образце сусла или вина, а затем цвет бумаги сопоставляются с стандартным набором цветов, который поставляется с комплектом. Каждый цвет соответствует определенный уровень рН. Недорогой рН бумаги от виноделия магазины поставок, однако, обеспечивает неточные результаты, как правило, — изменяющийся плюс или минус 1 блок рН — и, следовательно, не рекомендуется метод точный анализ. Рекомендуемый метод заключается в использовании рН-метр с минимальным разрешением 0,1 и точностью ± 0,1 единицы рН. Это не является существенным инструментом для виноделия из наборов, но, безусловно, является выгодным вложением для людей, которые делают вино из свежего сока или винограда, когда контроль рН является обязательным условием. Подобно TК, уровень рН должен быть измерен перед началом ферментации, после МФ, в конце ферментации, как только вино была стабилизирована, и любых процедур, коррекции рН. Вы также можете следить за рН в течение алкогольного брожения, так как рН является более точным, чем измерения ТП во время этой фазы. Для повышения точности измерения рН, любой присутствующий диоксид углерода в образце необходимо удалить с помощью интенсивного перемешивания. Кроме того, вы можете применить немного тепла, чтобы ускорить рассеивание газа.
Как исправить рН
Есть различные способы для увеличения или уменьшения уровня рН вина в зависимости от желаемых результатов, а именно, которые кислота (или кислоты), которые вы хотите произвести. Эти методы включают в себя виноделия: • Добавление винной кислоту или смесь поднять Tк и снижения рН. • Смешивание вина разных рН, чтобы увеличить или уменьшить рН. • Добавление бикарбонат калия или ACIDEX® удалить некоторые кислотность и повышать рН. • Проведение яблочно-молочное брожение (ямб), чтобы поднять рН. • Холодная стабилизации вина, чтобы уменьшить кислотность, которая может увеличить или уменьшить рН. • Простое добавление воды для разбавления кислотность и повышения рН.
Кислотные дополнения
Добавление Винная кислота является эффективным методом для снижения рН в высоком рН вина, потому что это самый сильный кислота, она присутствует в более высоких концентрациях, чем другие кислоты, а также легко контролировать. Поскольку мы добавлением кислоты, кислотность и увеличение Та, что в свою очередь снижает рН. Кислота сочетает достижения тех же результатов; Однако, они могут содержат лимонную кислоту, которая не рекомендуется вино добавки, поскольку она имеет чрезмерно кислый вкус. Он также частично превращается в нежелательный уксусной кислоты, ответственного за уксусный запах и вкус, во время спиртового брожения и МФ. Так что выбирайте кислоты смесь, которая имеет мало или вообще не лимонную кислоту. Кристаллы винной кислоты используют со скоростью примерно 1 г / л (0,13 унции / галлон) вина для снижения рН 0,1 единицы. Например, чтобы снизить рН 19-литровый (5 галлонов) партии вина от 3,6 до 3,4, нужно добавить 38 г (1,3 унции) кристаллов винной кислоты. Кристаллы должны сначала растворить в небольшом объеме вина. Затем раствор добавили в сусло перед началом ферментации. Если вино будет холодной стабилизировалась, скорость добавления может быть увеличена до 2 г / л (0,26 унции / галлон). Следует отметить, что добавление винной кислоты должно быть сделано перед началом ферментации. Это восходит к отношениям между рН и свободного SO2. Добавление предварительно брожение кислоты повышает TК, и, следовательно, снижает рН. Во время спиртового брожения и МФ, Т. уменьшается, в результате чего рН, чтобы увеличить. Предварительно ферментации добавление снижает риск рН возвышается над диапазона, в котором свободного SO2 теряет эффективность. Если добавить винную кислоту, после брожения и ЯМБ, вы рискуете съемки рН слишком высоко. При добавлении смеси кислот, использовать ту же скорость добавления в винной кислоты, делать измерения и перенастраивать по мере необходимости. Вы должны будете использовать этот метод проб и ошибок, так как вы, как правило, не знают, соотношение кислот в смеси. Тем не менее, так как они содержат яблочную и лимонную кислоту, может быть, смесь будет меньше, чем кислой смеси чисто винной кислоты. То Вам придется немного увеличить скорость добавления для достижения аналогичных результатов.
Снижение кислота
Уменьшение кислоты с использованием бикарбонат калия или другие кислоты, восстанавливающие агенты, такие как ACIDEX®, могут быть использованы для повышения рН в вин. Бикарбонат калия повышает рН за счет снижения кислотности винной и поэтому рекомендуется для высокой ТК, с низким рН вина. Растворите бикарбонат калия в количестве 1 г / л вина при каждом увеличении 0,1 единицы рН. Например, для 19-литровый (5 галлонов) партии вина с рН 3,2, 38 г (1,3 унции) бикарбоната кали требуется для повышения рН до 3,4. Другие продукты, такие как ACIDEX®, может быть использован для повышения рН путем уменьшения винной и яблочной кислоты в приблизительно равные части путем осаждения их в виде соли — химический процесс, известный как двойной соли осадков. Преимущество этих изделий в том, что осажденные твердые частицы могут быть отделены от вина в течение 30 минут. Следуйте инструкциям производителя, как каждый продукт может иметь различия обработки.
Яблочная кислота
Наряду с винной кислотой является одной из основных органических кислот, содержащихся в винограде. Она также преобладает в большинстве фруктов и овощей, из которых делают вина. Сырьё, выращенное в жарком климате, содержит яблочной кислоты заметно меньше, чем в более холодном, и её количество снижается в процессе созревания плодов.
Избыток яблочной кислоты приводит к резкому вкусу зелёного яблока и чрезмерной терпкости в винах, поэтому её сокращение является основным решением проблемы «смягчения» слишком кислого сусла. Во время ферментации до 30% этой кислоты распадается. Если проблема этим не решается, многие вина часто намеренно подвергают малолактической ферментации (яблочно-молочному брожению, ЯМБ), в процессе которой более сильная яблочная кислота метаболизируется некоторыми бактериями до более мягкой молочной кислоты, pH вина повышается.
Напротив, при ферментации винограда и других фруктов, вызревших в жарком климате, виноделы стараются предотвратить ЯМБ, иначе в готовом напитке будет нарушен кислотный баланс. Кроме того, ЯМБ может приводить к образованию дурно пахнущих соединений (в частности масляный запах диацетила), что зависит от качества и типа сырья. В таких случаях вина подвергают фильтрации через мембранные фильтры для удаления нежелательных бактерий или добавляют в них фумаровую кислоту, подавляющую ЯМБ.
Уксусная кислота
Образуется в винах, где почти не содержится, в случаях: незначительно во время алкогольного брожения и ЯМБ, заметно в «застрявших» ферментациях из сахара и в больших количествах во время аэробной ферментации спирта уксусными бактериями acetobacter. Следовательно, она становится проблемой только тогда, когда вино долгое время соприкасается с кислородом, происходит его интенсивное окисление. Единственная роль уксусной кислоты в винах – испортить их.
Также в винах могут содержаться небольшие количества аскорбиновой, масляной, сорбиновой, галактуроновой, глюкуроновой, глюконовой, α-кетоглутаровой, слизевой, щавелевой, пировиноградной и многих других кислот. Они участвуют в формировании общей кислотности и вкуса ферментированных напитков, но в меньшей степени, чем описанные выше кислоты и в основном находятся за границами внимания винодела.
Доминирующие кислоты в некоторых фруктах и ягодах
База | Кислота |
Яблоко | Яблочная |
Абрикос | Яблочная |
Банан | Яблочная / Лимонная |
Черника | Лимонная |
Ежевика | Яблочная |
Вишня | Яблочная |
Клюква | Лимонная / Яблочная |
Смородина | Лимонная |
Бузина | Лимонная |
Инжир | Яблочная |
Крыжовник | Лимонная |
Виноград | Винная / Яблочная |
Цитрусовые | Лимонная |
Киви | Лимонная |
Персик | Яблочная |
Груша | Яблочная |
Малина | Лимонная |
Слива | Яблочная |
Шиповник | Яблочная |
Клубника | Лимонная |
Гранат | Лимонная / Яблочная |
Лимонная кислота
В винограде содержится в небольшом количестве, но часто преобладает в некоторых фруктах и ягодах. Как и яблочная, лимонная кислота подвержена малолактической ферментации, с образованием молочной кислоты. Однако часто вино подвергается молочнокислому брожению и тогда из неё образуется летучая уксусная кислота, большое количество которой приводит резкому уксусному запаху в напитке.
Эти потенциальные проблемы заставляют многих виноделов по всему миру отказываться от подкисления сока лимонной кислотой. Тем не менее, она по-прежнему пользуется большим спросом в домашнем виноделии, поскольку доступна и проста в обращении. Как и в коммерческом секторе, где её часто добавляют в белые и розовые вина для усиления их вкуса, а также придания им лимонных мотивов и свежего аромата.
Риск образования уксусной кислоты заметно уменьшается, когда вино осветлилось и было стабилизировано. Поэтому лимонную кислоту добавляют на финальных стадиях производства вина для увеличения его общей кислотности и по причинам, описанным выше. В ЕС использовать лимонную кислоту для подкисления вин запрещено, но допускается её небольшое количество, если нужно удалить из сока избыток железа и меди, если другие средства для этого недоступны.
Янтарная кислота
В небольших количествах образуется во время алкогольного брожения. Она отличается сложным, многогранным вкусом и в значительной степени участвует в формировании букета готового вина и других ферментированных напитков. Происходит это и за счёт свойства янтарной кислоты производить сложные, ароматные эфиры в процессе старения вина. После образования она очень стабильна и редко подвержена воздействию винных бактерий.
Молочная кислота
Может образовываться в винах, где изначально почти не содержится, тремя способами: незначительно во время алкогольной ферментации из сахара, значительно во время ЯМБ из яблочной и лимонной кислоты или вместе с уксусной во время молочнокислой ферментации из сахара, глицерина и даже винной кислоты. Именно из-за риска молочнокислой ферменатции многие виноделы отказывают от ЯМБ в пользу других, более безопасных способов раскисления вин.
Активная кислотность
Активная или истинная кислотность pH. Математически — это отрицательный логарифм концентрации водородных ионов, как было сказано выше. Технически, это наиболее точная характеристика кислотности вина.
Она зависит от количества наиболее сильных кислот содержащихся в вине. Сильными называются кислоты, имеющие наибольшую константу (Кд) диссоциации [кислоты].
Пример типичных кислот упорядоченных по «силе», то есть по убыванию константы диссоциации (степени кислоты):
- Лимонная Кд = 8.4•10-4
- Янтарная Кд = 7.4•10-4
- Яблочная Кд = 3.95•10-4
- Молочная Кd = 1.4•10-4
От величины рН зависит количественное соотношение первичных и вторичных продуктов брожения, склонность вина к окислению, кристаллическим и биологическим помутнениям, подверженность дефектам и сопротивляемость болезням вина.
Что такое pH — o кислотности почти без химии
В этой статье мы отвечаем на вопросы что такое кислотность вина и как ее определяют. Что такое pH и зачем его знать потребителю. Что такое градус алкоголя.
Градус алкоголя
Одно из этих сокращенией очень простое — ABV означает английское «alcohol by volume», те. содержание алкоголя (в нашем случае — этанола) в объёме жидкости. Обычно измеряется в процентах. А в разговорной речи называется градусом. Например, выражение сорокаградусная водка означает, что в предложенном растворе содержится 40% — сорок объёмных процентов алкоголя.
Объемный процент или градус измеряется в количестве милилитров «чистого» этанола в объеме 100 мл при температуре 20 градусов Цельсия.
В двух словах понятно, что если на бутылке указано ABV 5.5%, как, например, на некоторых винах Москато д’Асти, то это слабогазированное и слабоалкогольное вино можно легонько потягивать весь вечер не опасаясь заполучить назавтра похмельный синдром. Как говорится, в кефире алкоголя больше(с)!
Кстати, именно поэтому Москато д’Асти и другое итальянское игристое, Проссеко, так популярны на голливудских вечеринках. Все весь вечер ходят с бокалом в руке, а пьяных нет. И домой можно самому за рулем уехать. Хотя судя по новостям, участников этих вечеринок последнее соображение не очень волнует.
Немного теории — что такое pH
На интуитивном уровне мы все примерно понимаем, что такое кислотность. Степень «кислости», если так можно сказать. В химии же этот термин — кислотность, лат. aciditas, англ. acidity — обозначает характеристику активности ионов водорода в растворах и жидкостях.
Различают истинную (активную) и общую (титруемую) кислотность. В водных растворах неорганические вещества, т.е. соли, кислоты и щелочи (растворенные), разделяются на составляющие их ионы.
При этом положительнозаряженные ионы водорода H+ являются носителями кислотных свойств, а отрицательно заряженные ионы OH− (их еще называют гидроксилами) – носителями щелочных свойств.
Сто лет назад химиками был введен специальный водородный показатель, который принято обозначать символами рН.
Немного математики
Не-нудники(c) и не-математики(c) могут пропустить этот абзац. А для оставшихся сообщим, что для водных растворов действует уравнение равновесия — произведение активности ионов H+ и OH- постоянно. В так называемых нормальных условиях, т.е. при температуре воды 22°C и нормальном давлении, оно равно 10 в минус 14-ой степени.
Датский биохимик Серенсен в 1909 году ввел в обращение водородный показатель рН, по определению равный десятичному логарифму активности водородных ионов, взятому с минусом:
рН = — lg (активность Н+ )
В нейтральной среде, как мы только что сказали, активности ионов равны, т.е. произведение активности H+ на активность OH- равна квадрату активности H+. И равна 10 в минус 14-ой степени.
Значит, после деления 14 на 2, отрицательный десятичный логарифм будет равен 7. Это означает, что (при температуре 22 °C) кислотность чистой воды, то есть нейтральная кислотность, равна семи единицам: pH = 7.
Растворы и жидкости считаются кислыми, если их pH меньше 7, и щелочными, если больше.
Обычно изделия пищевой промышленности, включая вино, имеют, как правило, кислую реакцию. Щелочную реакцию имеют химические разрыхлители теста (сода, карбонат аммония) и изделия, приготовленные с их применением, например печенье и пряники.
Три вида кислотности
Вернемся к вину. Термин»кислотность» — один из самых употребимых при анализе, описании и производстве вин. Практически кислотность — одна из самых главных характеристик и химии вина, и вкуса. В виноделии различают три вида кислотности:
- общую или титруемую
- активную или истинную — это и есть [водородный] показатель активности pH
- летучую кислотность
Титруемая кислотность
Титруемая или общая кислотность определяет содержание в соке или вине всех свободных кислот и их кислых солей в совокупности.
Величина её определяется количеством щелочи (например, едкого натра или калия), необходимой для нейтрализации этих кислот. То есть такое количество щелочи, которое надо добавить в вино, чтобы получить из него абсолютно нейтральный раствор (pH=7.0).
Измеряется общая кислотность в граммах на литр.
Активная кислотность
Активная или истинная кислотность pH. Математически — это отрицательный логарифм концентрации водородных ионов, как было сказано выше. Технически, это наиболее точная характеристика кислотности вина.
Она зависит от количества наиболее сильных кислот содержащихся в вине. Сильными называются кислоты, имеющие наибольшую константу (Кд) диссоциации [кислоты].
Пример типичных кислот упорядоченных по «силе», то есть по убыванию константы диссоциации (степени кислоты):
- Лимонная Кд = 8.4•10-4
- Янтарная Кд = 7.4•10-4
- Яблочная Кд = 3.95•10-4
- Молочная Кd = 1.4•10-4
От величины рН зависит количественное соотношение первичных и вторичных продуктов брожения, склонность вина к окислению, кристаллическим и биологическим помутнениям, подверженность дефектам и сопротивляемость болезням вина.
Примеры
Простое объяснение логарифмической зависимости. Раствор с рН = 3 в десять раз более кислый, чем раствор с рН = 4. Или, более практический пример, вино с pH = 3.2 на 25% кислее вина с pH = 3.3.
При необходимости исправить кислотность вина, виноделы добавляют смесь 1.9 г/л молочной кислоты и 2.27 г/л винной (диоксиянтарной или тартаровой) кислоты. Это позволяет уменьшить pH приблизительного на 0.1 (в диапазоне от 3 до 4).
А если, например, вино получилось с pH=3.7 и винодел хочет его довести до pH=3.5, он увеличит эту «дозу» в два раза.
Величина рН для некоторых продуктов
В таблице ниже указаны величины кислотности некоторых распространенных продуктов и чистой воды при разной температуре:
Продукт | Кислотность, рН |
Лимонный сок | 2,1 |
Вино, приблизительно | 3,5 |
Томатный сок | 4,1 |
Апельсиновый сок | 4,2 |
Черный кофе | 5,0 |
Чистая вода при 100 °С | 6,13 |
Чистая вода при 50 °С | 6,63 |
Свежее молоко | 6,68 |
Чистая вода при 22 °С | 7,0 |
Чистая вода при 0° С | 7,48 |
Летучая кислотность
Летучая кислотность (volatile acidity или, сокращенно, VA) – это та часть кислот в вине, которую можно уловить носом.
В отличие от тех кислот, которые ощутимы на вкус (о чем мы говорили выше).
Летучая кислотность, или иными словами, скисание вина — один из распространенных дефектов. Основные виновники его — уксусная кислота (пахнет уксусом) и её эфир – этилацетат (пахнет лаком для ногтей).
Бактерии, ответственные за летучую кислотность, активно развиваются в условиях низкой кислотности и высокого содержания сахаров. В малых концентрациях летучая кислотность придает вину пикантность. А при превышении порога уксусно-лаковая составляющая забивает полезные ароматы и портит вкус вина.
Оптимальная кислотность
Это очень субъективный параметр, поскольку одним нравятся кислые вина, а другим нет. Если соотношение кислот, танинов, алкоголя и сладости находится в балансе, очень кислые вина могут казаться не такими кислыми и наоборот. Тем не менее, уже давно существует общие «приблизительные» рекомендации, которые служат хорошим ориентиром. Только помните, что эти диапазоны не парадигма и применимы далеко не ко всем винам.
Общепринятые нормы титруемой кислотности в виноделии:
- сухие белые виноградные вина – 0,65-0,75%
- сладкие белые виноградные – 0,70-0,85%
- сухие красные виноградные – 0,60-0,70%
- сладкие красные виноградные – 0,65-0,80%
- хересные виноградные – 0,50-0,60%
- не виноградные белые – 0,55-0,65%
- не виноградные красные – 0,50-0,60%
Хорошо сбалансированные вина, где рекомендуемые значения сильно завышены, всё ещё могут быть приятными и вкусным. Одновременно с тем вина с кислотностью ниже нормы, из-за дисбаланса, могут быть слишком кислыми, чтобы наслаждаться ими. В виноделии мало абсолютов.
Как быть с pH? К сожалению, прямая зависимость между pH и ТК отсутствует и одну и ту же ТК можно считывать в разных соках, с низким или высоким pH. pH не коррелирует с концентрацией кислот в вине, но зависит от их способности диссоциировать, ионизироваться.
Можно только надеяться, что достигнув желаемого значения ТК, получится добиться и желаемого уровня pH. Если же такого баланса достичь не получается, то предпочтение следует отдавать pH, особенно если речь идёт об исправлении сока перед его ферментацией. Это потому, что водородный показатель играет важную роль во многих аспектах виноделия и стабильности вина. pH влияет на микробиологическую стабильность, равновесие солей тартрата, определяет эффективность добавления диоксида серы и ферментов, влияет на растворимость белков и эффективность бентонита. Он также важен в реакциях окисления и потемнения вин, особенно красных.
Лучше всего корректировать pH как можно раньше, поскольку сок и вино стабильны при более низком pH. Как правило, белые вина считаются стабильными при pH от 3,0 до 3,4, а красные при 3,3-3,5. Эти рекомендации учитывают тот факт, что в процессе алкогольной ферментации кислотность обычно понижается (ТК уменьшается на 0,05-0,1%). Это, в свою очередь, приводит к повышению pH. Например, сусло с уровнем pH от 3,2 до 3,4 обычно дает готовое вино с pH 3,6-3,8.
Вина.
Уровень кислоты в вине может контролироваться с помощью процесса оксидации (окисления), причём как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Увеличение кислотности происходит добавлением различных органических кислот, а уменьшение – разбавлением водой или фруктовым соком. Очевидно, что при этом необходим непрерывный и строгий контроль за уровнем кислоты в вине. PAL-Easy ACID 2 и PAL-BX|ACID 2 имеют крайне компактные размеры, что позволяет использовать их прямо на плантации или на линии производства.
В некоторых странах (например, во Франции) уровень кислотности вин выражается с помощью перевода на серную кислоту. Также могут использоваться термины “pH” или “количество щелочи при кислотно-основном титровании”.
Вино содержит самые разные кислоты, но основные: винная и яблочная. Уровень кислотности находится переводом из общей кислотности в винную кислоту. Кислотность вин лежит в пределах от 0.4 до 1.0%.
Кислотность и климат
На примере кислотности ясно видно, сколь разительно влияние климата на вкус конечного продукта. В процессе созревания винограда изначально очень высокая кислотность идет на убыль. Цель виноделов – поймать момент, когда она совсем не сошла на нет, но при этом ягоды уже созрели и накопили в себе сахар. Здесь-то и вступает в игру климат. Наиболее кислотные вина производятся в регионах с холодными ночами или с кратковременным летом. Но в таких местах погода бывает несговорчива и может “перестараться” с холодом, и тогда у винограда нет никаких шансов на вызревание: вино из таких ягод будет кислым и травянистым.
В этой статье я рассмотрела лишь один из четырех аспектов качества вина, но зачастую именно за ним остается последнее слово в понимании уровня и стиля напитка. Всего несколько дней опоздания со сбором урожая – и будущее вино может априори лишиться статуса великого или же, напротив, приобрести его.
Самым надежным точным прибором по прежнему является рефрактометр.
Представляет из себя стеклянную трубку-призму, на площадку которой наносится капля сока, а затем через окуляр замеряют сахористость по шкале в % или в Brix. Это простой и доступный прибор работает по принципу преломления луча света, проходящего через разные прозрачные среды, для поверки которого необходимо использовать дистиллированную воду (проверка «0»).
Лабораторная посуда в виноделии
Для разбраживания дрожжей можно использовать коническую колбу.
- колба 250 мл
- колба 500 мл
Кислотность браги
01.06.2019
В нашем сообществе спросили, можно ли добавлять лимоны и апельсины в сахарную брагу и даст ли это вкус и аромат конечному напитку. В связи с этим я решил написать статью, основанную на собственных знаниях о кислотности браги. И предупрежу всех сразу: я не химик, не физик и уравнений в этой статье не будет, только некоторая теория и опыт полученный мною из длительной практики.
Первый личный опыт
Как то раз, будучи ещё в начале своего винокуренного пути, мне на халяву достался ящик чуть подпорченных апельсинов и два ящика мандаринов. Я решил перебродить сок, сделанный из этого микса. Уж лучше бы я, сок тогда закатал в банки и пил всю зиму.
Все фрукты перебрал, почистил, отжал сок, смешал апельсиновый с мандариновым, внёс сахар и поставил брагу на спиртовых дрожжах. Гидрозатвор молчал и не издавал ни звука. Помню, что вкус браги был сладким, конечно доля кислоты в нём была, но общее впечатление — сладость. Почему же брага не завелась?
Почитав тогда форумы, я узнал, что существует параметр кислотности, измерить его можно специальным прибором ph метром. Параметр для начала брожения сахарной браги должен находится в диапазоне 3.5-4,2, pH. После брожения, параметр не должен превышать 7 pH, если превысит, то нужно понижать кислотность с помощью соды.
Тогда у меня не было pH метра
, а ждать месяц когда он приедет с «али экспресса», я не был готов, так как существовала вероятность скисания всего затора, (нужно было искать холодильник в который поместится бродильная ёмкость объёмом 50 литров).
Я просто добавил 100 грамм соды и наслаждался видом красивой пены на поверхности сусла. А чуть позже и на полу комнаты….
Внесение соды также не способствовало сбраживанию. На одном из форумов было написано, что снижать кислотность браги можно мелом и солью. Но я не стал тогда рисковать и решил подождать, авось заведётся. Мои труды и терпение были “вознаграждены” — брага скисла. Всё вылил в огород.((
Что же такое кислотность браги?
Как пишут различные источники — “параметр pH это мера активности ионов водорода или степень концентрированности кислот в исходном сырье. Этот параметр может увеличиваться или уменьшатся и зависит от внешних или внутренних показателей”.
Давайте рассмотрим каких именно показателей это касается.
Из уроков химии нам известно, что среда с уровнем pH ниже 6.0 считается кислотной. Показатели кислотности выше 8.0 — считают щелочными. А как же быть с параметрами показателей кислотности в сусле?
Идеальная кислотность бражного сусла перед погоном должна быть от 3,5 до 4,2 pH. Когда уровень pH станет ниже 3,5, дрожжи это сразу почувствуют и “лягут спать”. Когда же уровень pH станет выше нормы — то в браге начнут образовываться МКБ и УКБ (молочнокислые и уксусные бактерии), которые способствуют отправке всего затора на огород или в унитаз, у всех по разному.
Если вы обнаружите хоть один из этих признаков при брожении нужно предпринять шаги к спасению затора. Но лучше не доводить до такого состояния.
Как спасать затор?
Предлагаю рассмотреть негативные факторы влияющие на уменьшение или увеличение pH уровня в заторе:
- Резкое и частое изменение температуры при сбраживании. Соблюдайте одну оптимальную температуру, не ставьте бродильную ёмкость к радиаторам отопления и наоборот — не держите на сквозняке. Резкое потепление приводит к смерти дрожжей, а похолодание к их “засыпанию”. Углекислый газ перестаёт вырабатываться и pH уровень падает ниже оптимального уровня.
- Если вы слишком часто открываете ёмкость с брагой, то в ней образуется переизбыток кислорода который ведёт к окислению, появлению уксусных бактерий, снижению концентрации спирта, повышению уровня pH.
- Появление молочно кислых бактерий, попадающих в ёмкость для брожения в следствии плохой обработки дезинфицирующими растворами либо от контакта с не дезинфированными лопатками и другими инструментами, которыми вы размешиваете затор. Молочнокислые бактерии вырабатывают уксус и тем самым повышают уровень pH.
Что делать, если затор (брага) начал подкисать?
Сам процесс скисания затора может продолжаться долго от 3-х дней до 3-х недель. Поэтому периодически проверяйте его – нюхайте и пробуйте на вкус. Окончательно и безвозвратно затор испортится тогда, когда уровень (параметр) pH достигнет 7-10%. Вовремя заметить неладное можно, если пользоваться pH метром
или бумажкой из лакмуса.
Что предпринять, если всё же не уследили и затор немного скис?
Нужно добавить один из нейтрализаторов: щёлочь или сахар, так как каждый из них способен нейтрализовать уровень pH.
Как снизить кислотность в заторе с помощью пищевой соды.
Перед дистилляцией добавьте пищевую соду исходя из пропорций 15~20 грамм на один литр. Перегон осуществляйте тщательным образом: “головные фракции” отбирайте не из теоретических расчётов, а из практики — нюхайте! Как только запах ацетона исчезнет — отбирайте “тело” до крепости 45% в струе.
Хвосты в этом случае брать не нужно, ничего хорошего там нет. Полученный «СС» разбавьте до 25% чистой водой и перегоните ещё два раза. В итоге, после тройного перегона, вы получите сравнительно мало хорошего продукта, но согласитесь: всё же это лучше, чем ничего.
Как восстановить кислотность браги сахаром.
Применяйте этот метод, если процессы брожения полностью остановились.
Вносим сахар в брагу из расчёта 40 грамм на 1 литр. Ждём пару часов и проверяем на результат. Если брага не “стартанула” (можно увидеть процесс брожения по пузырькам или послушать ухом — легкое шипение говорит, что процесс начался), то добавьте немного сырого риса 35-40 грамм на 10 литров браги.
Через 4-5 дней, pH должен прийти к норме и дрожжи запустятся. Также, исходя из личного опыта, можно добавить зерновую или фруктовую закваску. Нужно взять её в том же количестве, что и сахара. Когда вы получите напиток — проявление другого сырья (закваски) в напитке не почувствуете.
Определение титруемой кислотности и pH
Для определения ТК используют специальные наборы для титрования (титриметрический анализ). Если коротко, в набор входят реагенты (фенолфталеин, гидроксид натрия и т.д.) определённой концентрации, которые добавляют в раствор до тех пор, пока его цвет не изменится до контрольного. Количество потраченных реагентов будет указывать на точный уровень ТК в растворе. Это простой, эффективный, имеющий визуальное подтверждение тест, который следует взять на вооружение начинающему виноделу, если он стремится к безупречным по вкусу винам.
Для определения pH можно использовать знакомую многим со школьных уроков химии индикаторную бумагу или более точный pH-метр, который позволяет узнать водородный показатель с точностью до 0,1 единицы. pH-метр обязательно нужно откалибровать, при этом температура калибровочной жидкости и сока/вина должны быть одинаковыми, иначе измерения будут ошибочными.
Лучшие портативные pH-метры
Главной особенностью подобных моделей является возможность автономной работы. Они широко применяются в полевых исследованиях или быту. Портативные pH-метры обладают малыми габаритами и получают питание от батареек либо встроенных аккумуляторов.
Ohaus ST300-B
Во время калибровки на экране прибора отображаются специальные индикаторы. Они помогают владельцу произвести настройку максимально точно. Установленные параметры сохраняются в памяти модели. Удобное использование обеспечивают такие функции, как автоматическая термокомпенсация и распознавание буферов.
Рабочий диапазон прибора — 0-14 pH, предел погрешности 0,01 pH. Для комфортной работы в любых условиях в комплектацию включены держатель электрода, ручной ремешок и уплотнители, отвечающие классу защиты IP54. Корпус устройства оснащен откидной опорой – ее использование дает возможность установить измеритель на горизонтальной поверхности.
Достоинства:
- ударопрочный корпус;
- высокая точность;
- компактность;
- длительная автономная работа;
- удобная калибровка.
Недостатки:
- высокая цена.
Ohaus ST300-B способен работать без замены батареек в течение 500 часов – прекрасный выбор для продолжительной работы на улице.
Hanna HI98127 pHep 4
Калибровка прибора может производиться по одной или двум точкам. Функция автоматической температурной компенсации и водонепроницаемый корпус позволяют использовать его в сложных климатических условиях. Крупноразмерный светодиодный дисплей удобен для восприятия при любом освещении.
Диапазон измерений составляет 2-16 pH, погрешность — до 0,1 pH. Благодаря индикатору стабильности пользователь своевременно получает информацию о точном моменте получения устойчивого показателя.
Комплект из четырех батареек напряжением 1,5 В обеспечивает непрерывную работу модели в течение 350 часов.
Достоинства:
- компактность;
- предупреждение о разряде батарей;
- функция автоотключения;
- возможность замены электродной пары.
Недостатки:
- сложная калибровка.
Kelilong PH-009 (I)
Прибор обладает небольшими размерами и крайне прост в использовании. В комплект входит пластиковый футляр для удобства и безопасности хранения. С помощью калибровочной отвертки владелец может быстро подготовить устройство к работе. Показания отображаются на небольшом монохромном дисплее.
Диапазон измерений составляет 0-14 pH, погрешность — не более 0,1 pH. Защитный колпачок встроенного датчика предохраняет его от механических повреждений.
Другой особенностью устройства является автоматическая температурная компенсация в пределах 0-50 °C. Функция устраняет отклонения показаний при изменении сопротивления проб.
Достоинства:
- высокая точность;
- компактность;
- удобство использования;
- низкий расход энергии;
- простая калибровка.
Недостатки:
- боится отрицательных температур.
Kelilong PH-009 (I) используется в чистой воде. Экономичный выбор для измерения уровня pH в аквариуме, бассейне или любом другом искусственном водоеме.
HM Digital PH-80
Калибровка устройства осуществляется нажатием одной кнопки. Компактный корпус полностью герметичен. Прибор может храниться в специальном чехле, что предохраняет его от царапин и иных механических повреждений. Результаты проведенных замеров выводятся на небольшой ЖК-экран.
Рабочий диапазон составляет 0-14 pH, погрешность — до 0,2%. Модель питается от батареек типа LR1130 и отличается низким энергопотреблением. Измеритель готов к работе сразу после покупки. К полезным функциям аппарата стоит отнести сохранение показаний, автоотключение и индикацию разряда.
Достоинства:
- малые габариты;
- экономия энергии;
- высокий класс защиты — IP66;
- быстрая калибровка.
Недостатки:
- снижение точности в загрязненной среде.
HM Digital PH-80 предназначен для использования в воде. Применяется в бассейнах, котлах, системах очистки и пр.
Лучшие лабораторные pH-метры
Модели подобного типа стационарны. Они отличаются высокой точностью показаний и широким набором функций. Лабораторные pH-метры применяют в своей деятельности химики, микробиологи, почвоведы, судебно-медицинские эксперты и др.
Ohaus Starter 2100
Программное обеспечение модели обладает системой подсказок, что упрощает работу неподготовленному человеку. Управление осуществляется с помощью пяти кнопок с понятной маркировкой.
Аппарат может использовать как встроенные, так и внешние электроды для получения точных результатов в любых условиях.
Корпус модели изготовлен из ABS-пластика, устойчив к механическим повреждениям и воздействию химических реагентов. Сигнализаторы состояния электрода своевременно оповестят пользователя о необходимости калибровки. Подтверждающие индикаторы и функция автоматического распознавания буферов упрощают настройку.
Достоинства:
- удобство настройки;
- высокая точность;
- встроенный держатель электрода;
- сохранение данных калибровки;
- ударопрочный корпус.
Недостатки:
- высокая цена.
Ohaus Starter 2100 применяется для исследований воды или химических составов. Прекрасный выбор для научной и учебной деятельности.
Amtast AMT10
Особенностью модели является наличие магнитной мешалки. С ее помощью удается поддерживать однородность исследуемой среды, что полезно при непрерывном мониторинге.
Предел скорости перемешивания составляет 1500 оборотов в минуту. Калибровка производится с применением эталонных растворов со значениями pH 3, 7 и 10.01.
Результаты измерений выводятся на крупноразмерный дисплей, удобный для восприятия на расстоянии. Устройство может хранить в памяти до 25 результатов проведенных тестов для последующего анализа. Комфортной обработке данных также способствует фиксация максимальных и минимальных значений.
Достоинства:
- автоматическая калибровка;
- высокая точность;
- скоростной шейкер;
- штатив с держателем;
- информативный экран.
Недостатки:
- высокий расход энергии.
Amtast AMT10 применяется для измерения потенциала жидкостей в лабораторных условиях – отличный выбор для длительных исследований.