SO2 i wpływ reduktonów

AnalizaWina.pl > blog > SO2 i wpływ reduktonów

SO2 i wpływ reduktonów

Omówienie problemu

Od lat mówi się, że metoda Rippera do pomiaru dwutlenku siarki (SO2) ma jedną wadę - interferencję ze strony „reduktonów”. Są to substancje, które reagują z titrantem jodu tak samo jak SO2, co powoduje błędne wyniki rzeczywistego poziomu SO2. Ale jak opisano poniżej, nie wydaje się to być istotnym problemem w przypadku metody Rippera, na której bazują urządzenia Vinmetrica. Jeżeli zjawisko występuje, zwykle można je łatwo ominąć.

Metoda Rippera wykorzystuje jod lub odczynniki generujące jod do utleniania SO2 w badanej próbce (głównie wino, ale również piwo i cydr). Polega na ilościowej reakcji jodu (I2) utleniającego SO2 w próbce w środowisku kwaśnym.

W tej reakcji SO2 działa jako „reduktor” utleniacza jodu. Kiedy cały SO2 jest utleniony przez jod w punkcie końcowym, nadmiar jodu pojawia się w roztworze. System Vinmetrica wykrywa to zdarzenie jako gwałtowny wzrost prądu elektrochemicznego za pomocą elektrody SO2.

Cokolwiek w próbce, które reaguje jako reduktor - zwane „reduktonem” - w miareczkowaniu Rippera będzie wyglądać na SO2, co prowadzi do zwiększenia poziomu SO2. Dobrze znanym przykładem reduktonu jest kwas askorbinowy. Kwas askorbinowy („AA”, znany również jako askorbinian lub witamina C) reaguje z jodem tak samo jak SO2, czyli:

Kwas askorbinowy można znaleźć w niewielkich ilościach w niektórych odmianach winorośli, a także może występować w wielu owocach, takich jak cytrusy i niektóre jagody. Próbując zmierzyć poziomy SO2 w tych próbkach, należy uważać, aby nie dać się zwieść askorbinianowi rozpoznawanemu jako SO2!

W winach i sokach są inne składniki, które mogą działać jako reduktony. Zasadniczo cukry redukujące (glukoza, fruktoza) i różne polifenole mogą działać także jako reduktony.

Jak zapobiec reduktonom?

Standardową metodą korekcji reduktonów w metodzie Rippera jest dwukrotne uruchomienie miareczkowania SO2. Raz w zwykły sposób, a następnie powtórzenie po dodaniu „usuwacza”, który selektywnie usuwa SO2. Pierwsze miareczkowanie powoduje oznaczenie reduktonów wraz z SO2, podczas gdy drugie miareczkowanie określa same reduktony. Różnica między tymi wartościami to rzeczywisty poziom SO2.

Niektóre przykłady „usuwaczy” SO2 to glioksal, formaldehyd i nadtlenek wodoru. Glioksal i formaldehyd wychwytują SO2, tworząc produkt addycyjny z jego postacią wodorosiarczynową (HSO3-), który nie może reagować z jodem. Jest to ta sama reakcja, która zachodzi, gdy siarczyn wiąże się z aldehydami znajdującymi się w winie.

Większość ludzi nie lubi używać formaldehydu, ponieważ ma nieprzyjemny zapach i jest toksyczny. Glioksal jest stosunkowo bezwonny, całkiem bezpieczny w użyciu i dostępny jako 40% roztwór. Najlepszym rozwiązaniem jest więc nadtlenek wodoru (H2O2) o stężeniu 3%, który jest łatwo dostępny w pobliskich aptekach i punktach medycznych. Powoduje on selektywne usuwanie SO2, ale robi to przez utlenianie wodorosiarczynu do wodorosiarczanu.

Reakcja to zachodzi w ciągu kilku sekund, podczas gdy szybkość reakcji z innymi reduktonami jest znacznie wolniejsza. W bardzo szybkim czasie możesz usunąć siarczyn i zmierzyć pozostałe reduktony.

Usuwanie SO2 przy pomocy glioksalu 40%

  1. Należy miareczkować 25 ml próbkę wina zgodnie ze standardową metodą Vinmetrica przy użyciu SC-100A lub SC-300. Obliczyć pozorny wolny SO2 wg opisu dostępnego w instrukcji obsługi dołączonej do urządzenia.

    20 x [objętość zastosowanego titranta] = ppm pozorny wolny SO2
  2. Przeprowadzić miareczkowanie drugiej próbki wina 25 ml, ale tym razem najpierw dodać 2 ml glioksalu o stężeniu 40% i odstawić na 5 minut. Następnie kontynuować standardowe miareczkowanie opisane w instrukcji obsługi dołączonej do urządzenia SC-100/SC-300. Następnie obliczyć reduktony jako wolne równoważniki SO2:

    20 x [objętość zastosowanego titranta] = ppm reduktonów jako wolnych równoważników SO2
  3. Na zakończenie należy odjąć drugą wartość od pierwszej, aby otrzymać poziom wolnego SO2 skorygowany o reduktony.

Usuwanie SO2 przy pomocy nadtlenku wodoru (H202):

Preferujemy metodę nadtlenku wodoru, ponieważ odczynnik jest tani.

  1. Należy miareczkować 25 ml próbkę wina zgodnie ze standardową metodą Vinmetrica przy użyciu SC-100A lub SC-300. Obliczyć pozorny wolny SO2 wg opisu dostępnego w instrukcji obsługi dołączonej do urządzenia.

    20 x [objętość zastosowanego titranta] = ppm pozorny wolny SO2
  2. Przeprowadzić miareczkowanie drugiej próbki wina 25 ml, ale tym razem najpierw dodać 30 mikrolitrów 3% nadtlenku wodoru (H2O2)i odstawić na 5 minut. Następnie kontynuować standardowe miareczkowanie opisane w instrukcji obsługi dołączonej do urządzenia SC-100/SC-300. Następnie obliczyć reduktony jako wolne równoważniki SO2:

    20 x [objętość zastosowanego titranta] = ppm reduktonów jako wolnych równoważników SO2
  3. Na zakończenie należy odjąć drugą wartość od pierwszej, aby otrzymać poziom wolnego SO2 skorygowany o reduktony.

Jak dużym problemem są reduktony?

Z punktu widzenia firmy Vinmetrica wynika, że nigdy nie występowały czerwone i białe wina, które miałyby dostrzegalny poziom reduktonów. Jedynymi wyjątkami były niektóre egzotyczne wina, w których witamina C może być obecna w owocu lub dodawana na pewnym etapie procesu. Reduktony mogą dostarczać maksymalnie 2-3 ppm dodatkowego wolnego SO2. W firmie Vinmetrica zaczęto się zastanawiać, dlaczego istnieje tak uporczywe przekonanie, że interferencja reduktonu jest istotnym problemem przy stosowaniu metody Rippera. Być może inne metody przeprowadzania miareczkowania Rippera są bardziej podatne na tę interferencję niż metoda Vinmetrica. Trudno powiedzieć.

Niektóre z posiadanych przez nas danych na temat reduktonów oraz możliwych reduktonów przy użyciu systemu Vinmetrica.

  1. Dwutlenek siarki (SO2) jest usuwany przez zastosowanie nadtlenku wodoru:

    1 mM wolnego SO2 miareczkuje jako 62 mg/l (szacowane 64)
    1 mM wolnego SO2 + 1 kropla 3% nadtlenku wodoru, odczekanie 30 sekund, a następnie miareczkowanie daje <1 mg / l jako wolne SO2

  2. Kwas askorbinowy (witamina C) pozostaje w postaci reduktonu po zastosowaniu nadtlenku wodoru

    1 mM kwas askorbinowy (ok 176 mg / l) miareczkuje do 60 mg/l wolnego SO2 (szacowane 64)

    Tak więc kwas askorbinowy rzeczywiście pojawia się jako redukton i można go uwzględnić w sposób opisany w powyższych metodach.

  3. Poziomy reduktonów w obu badanych winach czerwonych są pomijalne:

    Przeprowadzono pomiar wolnego SO2 dwóch czerwonych win Malbec (rocznik 2019) oraz Syrah (2016) od firmy Little Oaks Winery w zwykły sposób oraz poprzez dodanie jednej kropli nadtlenku wodoru. Poziom fenolu w obu winach został określony na około 2100 mg/l metodą Folina. Są to wysokiej jakości wina taninowe, w przypadku których można oczekiwać, że będą wykazywać interferencje ze związkami fenolowymi w postaci reduktonów.

    Malbec 2019 – 42 mg/l wolnego SO2; 2 mg/l reduktonów w postaci wolnego SO2 po zastosowaniu nadtlenku wodoru

    Syrah 24 mg/l wolnego SO2; <1 mg/l reduktonów w postaci wolnego SO2 po zastosowaniu nadtlenku wodoru

  4. Porównując nasze wyniki SO2 z wynikami innych laboratoriów na tych samych winach, otrzymujemy doskonałą zgodność pomimo, że wiele z tych laboratoriów stosuje metody napowietrzania oraz inne, które nie są przeznaczone dla Rippera.

    Raport wskazuje, że wyniki SO2 przeprowadzone przez urządzenia Vinmetrica są zbliżone do średniej wszystkich 92 laboratoriów uzyskujących wyniki różnymi metodami. W rzeczywistości nasz sprzęt jest trochę poniżej niż ta średnia, co sugeruje, że sprzęt nie mierzy błędnie wysokich wartości z powodu reduktonów.

  5. Substancje uważane za mające możliwe właściwości reduktonu, nie wykazały żadnej odpowiedzi jako SO2 w standardowym miareczkowaniu Vinmetrica:

    Kwercetyna (flawon ) 1 mM
    Epikatechina (flawon) 1 mM
    Glukoza 10 mM
    Fruktoza 10 mM
    Fenol 20 mM

Problemy z reduktonami nie są istotne dla miereczkowania wolnego SO2 metodą Vinmetrica, chyba, że podejrzewasz obecność kwasu askorbinowego. Łatwo jest to sprawdzić używając zwykłego nadltenku wodoru 3%.



<< powrót do listy wpisów