Влияние комплексных минеральных сорбентов на катионный состав вин Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Таблица

Углеводород V, см3/моль Шт, Дж/моль Т кр> К ДНисл, Дж/моль т -*■ гиь к

Тетрадекан 258,8 45095 713 47723 278,8

Пентадекан 276,56 34612 730 49404 282,9

Г екеадекан 302,232 53018 736 51501 290,2

Октадекан 327,9 62027 750 54847 301,6

Миристиновая

кислота 264,87 44970 750 59270 325,8

Пентадекановая

кислота 87,77 43130 770 54540 323,6

Пальмитиновая

кислота 300,72 54350 730 60800 336,6

Стеариновая

кислота 339,27 56400 830 59850 342,7

Используя данные эксперимента, рассчитали термодинамические характеристики (таблица), которые

позволили выявить в четырех исследованных системах отрицательные отклонения от закона Рауля.

' ■ ■ ■■ ’ вывод

Установлено, что экспериментальные линии ликвидус, полученные методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии, удовлетворительно описываются уравнением (3), тогда как температуры ликвидуса, рассчитанные по уравнениям для идеальных растворов, значительно расходятся с экспериментальными.

Кафедра физической и коллоидной химин ;г. .

Поступила 20.11.02 г.

663.257.3.002.611

ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ СОРБЕНТОВ НА КАТИОННЫЙ СОСТАВ ВИН

А.Н. ОБОЖПН, Н.М. АГЕЕВА, М.Г. МАРКОВСКИЙ

Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства

Одним из наиболее существенных недостатков глин монтмориллонитовой природы является обогащение среды обменными катионами натрия, калия, магния и особенно кальция. Каждый из перечисленных катионов металлов оказывает влияние на качество и устойчивость винодельческой продукции к коллоидным и металлическим помутнениям. Присутствие этих же катионов в больших концентрациях в воде, используемой в производстве пива, водок, ликеро-водочных изделий, коньяков и коньячных напитков, приводит к образованию так называемых налетов жесткости, образованию коллоидных и кристаллических осадков.

В связи с этим представляет значительный научный и практический интерес подбор таких сорбентов, которые не только не обогащали бы обрабатываемые среды катионами металлов, но и могли (хотя бы частично) снижать их концентрации. Известно, что подобными свойствами обладают активированные кислотами монтмориллониты [1-3]. Аналогичные исследования с поликомпонентными сорбентами практически не проводились.

Цель работы - изучение влияния поликомпонент-ных сорбентов на концентрацию катионов металлов в вине и модельной системе, аналогичной ему по составу. В качестве сорбентов использовали природные и активированные формы бентонита (Б), палыгорскита (П), а также поликомпонентные сорбенты полибент и сенсовин.

Анализ полученных данных показывает, что характер взаимодействия сорбентов с катионами металлов в модельной среде (табл. 1) и вине (табл. 2) различен. При обработке модельной среды минералами, активированными олеиновой кислотой, наблюдалось снижение концентрации железа, меди, кальция, алюминия, цинка. Концентрации натрия и калия не претерпели существенных изменений.

Таблица 1

Модельная среда

Массовая концентрация, мг/дм

Са К Иа Ре Си А1 2п

Исходная Обработанная: 60 510 230 20 6 5 10

П природный 11 активированный: 58 500 236 18 4 5 8

содой 62 506 244 18 Д С С V

олеиновой кислотой 54 480 250 14 2 2 4

Б природный Б активированный. 68 516 242 19 4 6 8

содой 86 526 258 20 4 5 8

олеиновой кислотой 62 500 236 14 4 2 4

Полибент 64 490 224 18 4 5 8

Сенсовин 56 468 224 16 4 3 8

Применение бентонитов, активированных содой, привело к обогащению среды натрием, калием, кальцием; концентрация других катионов изменилась незначительно. Использование же бентонита, активированного кислотой, не привело к росту концентраций исследуемых катионов металлов, за исключением натрия, тогда как концентрации алюминия и железа несколько уменьшились.

Обработка поликомпонентными сорбентами - по-либентом и сенсовином способствовала, как и в случае активированных форм минералов, некоторому снижению концентраций катионов кальция, железа и алюминия. Огметим, что применение поликомпонентных сорбентов далее на основе бентонитов при обработке модельной среды обеспечивало только снижение концентраций катионов.

I У ■ и 1 ^ х**Кмблица 2

Массовая концентрация, мг/дм

Киноматериал. Са К Na Fe Си А. Zn

Исходный Обработанный: 140 970 165 28 3,6 1,8 4,2

П природный П активированный: 134 960 176 24 3,0 0,6 3,4

содой 130 930 164 21 3,0 Нет 3,2

олеиновой кислотой 122 880 158 18 2,2 Нет 3,4

Б природный Б, активированный: 168 980 186 24 3,4 2,1 3,6

содой 186 1010 to о ОО 26 3,4 .1,9 3,4

олеиновой кислотой 168 960 164 24 3,4 1,4 3,4

Полибент 134 960 166 24 3,2 Нет 3,4

Сенсовин 122 910 153 24 3,0 Нет 3,4

Анатогичные зависимости получены при обработке натурального белого сухого виноматериала (табл. 2): активированные кислотой минералы или по-ликомпонентные сорбенты имели неоспоримое преимущество в сравнении с природными формами бентонитов, выражавшееся в сорбции большинства исследованных катионов металлов.

Сопоставляя результаты, приведенные в табл. 1 и 2, можно отметить, что при обработке виноматериалов

поликомпонентными сорбентами наблюдалось большее снижение или же увеличение концентраций катионов металлов, чем при обработке модельной среды. Это объясняется сложностью химического состава вина в сравнении с модельной системой, наличием в винах таких химических соединений, которые способствуют усилению диффузии катионов металлов из структуры (или межслоевого пространства) минералов. С другой стороны, в виноматериалах присутствуют такие вещества (анионы, поли фенолы, пектиновые вещества, полисахариды и т.п.), которые взаимодействуют с катионами металлов с образованием прочных комплексных соединений, хорошо сорбирующихся минералами. Вследствие протекания таких процессов, особенно при использовании поликомпонентных сорбентов, в большей степени снижается концентрация катионов железа, меди, алюминия, цинка и даже кальция.

Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать использование поликомпонентных сорбентов для регулирования катионного состава вин.

ЛИТЕРАТУРА

1. Агеева Н.М. Научно-практические рекомендации но вопросам стабилизации вина. - Краснодар, 1999. - 53 с.

2. Березуцюш С. С. Адсорбционно-структурные и кислые свойства поверхности активированного монтмориллонита: Автореф. дис. ... канд. хим. наук. - Минск, 1980. - 23 с.

3. Надиров ILK, Теоретические основы активации и механизма действия природных сорбентов в процессе осветления растительных масел. - М.: Пищ. нром-сть, 1973. - 352 с.

Лаборатория технологии виноделия —

Поступила 14.03.03 г.