Определение суммарного содержания полифенольных веществ в коньяке

 

 

 

 

 

 

 

 2.3 Методика определения фенольных веществ

 

Методика основана на взаимодействии фенольных соединений с реактивом Фолина – Чиокальтеу, при котором происходит окисление фенольных групп коньяка и восстановление реактива до смеси окислов, окрашенных в голубой цвет. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию фенольных веществ .

2.3.1. Приготовление рабочих  растворов. 

2.3.1.1. приготовление реактива  Фолина – Чиокальтеу.

При определении используют реактив Фолина – Чиокальтеу торговой марки или приготовленный по следующей методике: 100 г фосфовольфрамата натрия и 25 мг молибдата натрия растворяют в 700 см³ бидистиллированной воды, добавляют 50 см³ 85% -ной фосфорной кислоты, 100 см³ концентрированной соляной кислоты. Раствор кипятят в перегонной колбе с обратным холодильником в течение 10 ч, затем добавляют 150 г сульфата лития, несколько капель брома и снова кипятят в течение 15 мин. Охлаждают и объем доводят водой до 1 дм³.

2.3.1.2 Приготовление раствора Na₂CO₃

 

На аналитических весах  взвешивают 20,0 г ( с погрешностью ) Na₂CO₃ переносят в колбу на 100 см³ доводят до метки дистиллированной водой, полученный стандартный раствор имеет концентрацию 200 г/дм³.

2.3.1.3 Приготовление рабочего раствора кверцетина с концентрацией 0,1 г/дм³ 

 

На аналитических  весах взвешивают 0,0100 г кверцетина с погрешностью 0,00025 г, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки этиловым спиртом.

 

2.3.1.4 Приготовление стандартного раствора катехола с концентрацией 1,0 г/дм³

 

На аналитических  весах взвешивают 0,0500 г катехола с погрешностью 0,00025 г, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доводят объем до метки дистиллированной водой.

 

2.3.1.5 Приготовление рабочего раствора катехола с концентрацией 0,05 г/дм³

 

Раствор катехола концентрацией 0,05 г/дм³ готовят разбавлением стандартного раствора катехола с концентрацией 1,0 г/дм³ в колбе вместимостью 50 см³.

2.3.1.6 Приготовление рабочего раствора рутина с концентрацией 0,1 г/дм³

 

На аналитических  весах взвешивают 0,0100 г рутина с погрешностью 0,00025 г, переносят в термостойкий стакан вместимостью 100 см³, добавляют 30 – 40 см³ дистиллированной воды и 5 см³ этилового спирта, растворяют при слабом нагревании. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки дистиллированной водой.

 

 

2.3.2 Выполнение анализа

 

Для красных вин: в  колбу на 25 см³ помещают 0,25 см³ коньяка,  0,25 см³ реактива Фолин-Чиокальтеу и 5 см³ раствора Na₂CO₃. Объем доводят до метки и через 30 мин измеряют оптическую плотность в кювете 10 мм при λ 630 нм. Раствор для сравнения готовят так же, заменив 0,25 см³ коньяка, таким же количеством воды.

 

 

Wavelength (nm)	24	23	22	21	20	19	15	14
580	0,282	0,246	0,296	0,246	0,203	0,110	0,289	0,122
590	0,291	0,254	0,306	0,254	0,210	0,113	0,297	0,126
600	0,299	0,261	0,315	0,261	0,216	0,117	0,305	0,130
610	0,307	0,269	0,323	0,268	0,222	0,121	0,313	0,134
620	0,315	0,276	0,330	0,274	0,227	0,123	0,319	0,137
630	0,321	0,282	0,337	0,279	0,232	0,127	0,325	0,140
640	0,328	0,288	0,344	0,285	0,237	0,130	0,331	0,144
650	0,333	0,293	0,348	0,289	0,241	0,133	0,336	0,146
660	0,338	0,297	0,354	0,294	0,246	0,135	0,340	0,149
670	0,343	0,302	0,360	0,298	0,250	0,138	0,345	0,152
680	0,347	0,306	0,364	0,303	0,254	0,141	0,350	0,155
690	0,352	0,311	0,369	0,308	0,259	0,144	0,354	0,159
700	0,357	0,315	0,374	0,313	0,264	0,148	0,359	0,162
710	0,361	0,32	0,379	0,317	0,268	0,151	0,363	0,165
720	0,366	0,324	0,384	0,321	0,272	0,153	0,367	0,168
730	0,369	0,327	0,387	0,324	0,275	0,156	0,369	0,170
740	0,371	0,329	0,390	0,325	0,276	0,157	0,370	0,171
750	0,372	0,331	0,390	0,325	0,277	0,158	0,369	0,172
760	0,371	0,330	0,390	0,324	0,276	0,158	0,367	0,172
770	0,368	0,328	0,387	0,320	0,273	0,157	0,362	0,170
780	0,364	0,324	0,382	0,315	0,269	0,155	0,356	0,168
790	0,357	0,318	0,376	0,308	0,263	0,151	0,348	0,164
800	0,349	0,311	0,367	0,300	0,256	0,147	0,338	0,160

 

 

3 Обсуждение  результатов

 

       При анализе алкогольной продукции  незаменимыми являются суммарные  показатели. Для коньяков таким показателем может служить суммарное содержание полифенольных соединений. Эти соединения экстрагируются в коньячный спирт при его выдерживании в дубовых бочках или при настаивании на клёпах. Известно, что содержание фенольных соединений изменяется от времени выдерживания и носит волнообразный характер. Т.е. этот показатель может служить показателем качества продукта, а также использоваться при технохимконтроле. Другим показателем, который в настоящее время только исследуется, является АОА. Она показывает суммарное содержание восстановителей органической природы в продукте. Для коньяков такими веществами в основном являются полифенолы. Т.о. представлялось интересным рассмотреть корреляцию между показателями АОА и суммы фенольных веществ по Ф-Ч. Это явилось целью нашей работы.

Определение полифенольных соединений с реактивом  Фолина-Чиокалтеу основано на восстановлении реактива в щелочной среде до сложной  смеси оксидов вольфрама и  молибдена, придающих раствору синюю  окраску( WO2 *n WO3;MoO2 *nMoO3).

 

Спектр продуктов регистрируется в широком диапазоне длин волн от 540 до 800 нм, имеет пологий подъем и не имеет четко выраженного максимума. Такой вид спектра характерен для всех синей гетерополикислот. Нами было проведено доказательство аналогичности спектров продуктов реакции различных восстановителей с реактивом Ф-Ч. Для этого были выбраны восстановители, которые входят в состав коньяка: кверцетин, рутин, галловая кислота, катехол. Проведя унификацию (от А к Е, концентрация в М/л, L=1см) и нормирование были получены спектры продуктов разных восстановителей, накладывающиеся друг на друга.

С другой стороны, для всех продуктов реакции, как  восстановителей, так и их смеси, величины отношения оптических плотностей при различных длинах волн сохраняются.

Т.о. было доказано, что в результате реакции изучаемых  восстановителей и их смеси с  реактивом Ф-Ч образуется аналогичный  продукт.

 

Определение суммарных показателей АОА и  суммы фенольных соединений проводили  на образцах коньяков различных лет выдержки и производителей. Марочные коньяки. Коньячные спирты выдерживают в дубовых бочках не менее 6 лет; подразделяют на следующие группы: КВ- коньяки, выдержанные (не менее 6 лет); КВВК – выдержанные высшего качества (не менее 8 лет); КС – старые (не менее 10 лет). Марочные коньяки имеют собственные наименования, объемная доля спирта 42 – 57%, содержание сахара 0,7-2,5%.

Коллекционные коньяки. Готовые марочные коньяки  дополнительно выдерживают в  дубовых бочках или бутах не менее 3 лет.

 

 

№	Наименование	год выдержки	производитель
1	Старый кенигсберг	4	ОООВиноконьячный  завод"Альянс-1892"
2	Старый кенигсберг	5	ОООВиноконьячный  завод"Альянс-1892"
3	Коньяк Российский	3	ЗАО"Новокубанское"
4	Коньяк Российский "Новокубанский"	4	ЗАО"Новокубанское"
5	Коньяк Российский	5	ЗАО"Новокубанское"
6	Коньяк Российский Кубань(КВВК)	8	ЗАО"Новокубанское"
7	Краснодар Коньяк Российский (КС)	10	ЗАО"Новокубанское"
8	Краснодар Коньяк Российский (КС)	10	ЗАО"Новокубанское"

 

При определении полифенольных соединений с реактивом Ф-Ч результаты обычно выражаются в мг/л по отношению к веществу-стандарту. Эта же величина может быть выражена и индексом с указанием привязки на разбавление. В последнем случае это безразмерная величина, представляющая собой величину измеренной оптической плотности, умноженную на коэффициент. Эта операция позволяет получить индекс по шкале, единой для всей алкогольной продукции. Как видно, для коньяков одного производителя наблюдается возрастание содержания фенольных соединений при выдерживании их от 3 до 5 лет, затем их количество уменьшается, а при сроке выдержки 10 лет- возрастает примерно до уровня пятилетних. Вероятно, это можно объяснить процессами, протекающими при старении коньяка. Определение АОА основано на взаимодействии восстанавливающего продукта с индикаторной окислительно-восстановительной системой Fe(II)/Fe(III)-ортофенантралин. Продукт восстановления – фенантралинатный комплекс Fe(III)-детектируют при L=490 нм, а величину АОА продукта выражают по отношению к веществу-стандарту. В качестве веществ-стандартов нами использовались аскорбиновая и  галловая кислоты. АК обладает средней силой восстановления по отношению к другим органическим восстановителям в данной окислительно-восстановительной системе.

Р=0,95 n=4

№	Наименование  образца	год выдержки	Индекс Фолина-Чиокалтеу
1	Старый кенигсберг	4	3,34 ± 1,758*10-2
2	Старый кенигсберг	5	4,05 ± 2,226*10-2
3	Коньяк Российский	3	6,39 ± 7,584*10-2
4	Коньяк Российский "Новокубанский"	4	7,78 ± 1,949*10-1
5	Коньяк Российский	5	8,3 ± 0,00
6	Коньяк Российский Кубань(КВВК)	8	7,14 ± 2,356*10-2
7	Краснодар Коньяк Российский (КС)	10	8,20 ± 9,961*10-2
8	Краснодар Коньяк Российский (КС)	10	8,52 ± 1,633*10-2

 

 

Галловая  кислота как вещество- наиболее часто  используемое при определении АОА коньков.

Р=0,95 n=4

			АОА
№	Наименование  образца	год выдержки	мгАК/л	мгГК/л
1	Старый кенигсберг	4	141±14	56,85±7
2	Старый кенигсберг	5	131±19	52,41±7,5
3	Коньяк Российский	3	354±10	136,72±4
4	Коньяк Российский "Новокубанский"	4	417±10	163,73±3
5	Коньяк Российский	5	528±28	211,58±11
6	Коньяк Российский Кубань(КВВК)	8	406±16	158,94±6
7	Краснодар Коньяк Российский (КС)	10	543±19	217,73±7
8	Краснодар Коньяк Российский (КС)	10	466±16	184,58±6