MASA VOLUMICĂ LA 20°C ŞI DENSITATEA RELATIVĂ 20°C/20°C Definiţii: Masa volumică (densitatea) este raportul dintre masa unui anumit volum de vin sau must şi volumul său la 20°C. Se exprimă în g/cm3 (kg/m3 în Sistem Internaţional) şi are simbolul 20°C. Densitatea relativă este raportul dintre masa volumică (densitatea) a vinului (sau mustului) la 20°C şi masa volumică (densitatea) a apei la aceeaşi temperatură. Nu are unitate de măsură (mărime adimensională). Simbolul său este
.
Scopurile lucrării: evaluarea conţinutului de zaharuri din must; determinarea concentraţiei alcoolice a vinului; determinarea extractului sec total a vinului; determinarea concentraţiei unor substanţe (soluţii) folosite la analiza vinurilor şi băuturilor alcoolice; caracterizarea unor materiale (substanţe) oenologice folosite în practica vinicolă. Principiul metodei: Masa volumică şi densitatea relativă la 20°C sunt determinate pe o probă de must sau vin prin una din metodele: metodă de referinţă: picnometrică, cu precizia de 0,0001 g/cm3, obligatorie în caz de litigiu. metode uzuale: picnometrică obişnuită, cu precizia de 0,0003 g/cm3; areometrică (densimetrică), cu precizia de 0,0003 g/cm3; densimetric, la balanţa hidrostatică. Observaţie: Pentru determinări foarte precise masa volumică şi densitatea relativă trebuie să fie corectate faţă de conţinutul de SO2. , unde:
-1-
– masa volumică corectată;
– masa volumică determinată;
S – dioxid de sulf total, în g/l. Pregătirea probei pentru determinare: Vinurile tulburi se filtrează în prealabil printr-o hărtie de filtru cutată. Dacă vinul sau mustul conţine cantităţi notabile de CO2, se îndepărtează cea mai mare cantitate prin agitarea a aproximativ 250 ml vin într-un flacon de 1000 ml sau prin filtrarea sub presiune redusă prin 2 g de bumbac introdus într-o alonjă de sticlă ataşată la o trompă de vid de apă.
METODA AREOMETRICĂ (DENSIMERTICĂ) Metoda uzuală (precizie de 0,0003 g/cm3) Noţiuni teoretice: Areometria este ansamblul de tehnici folosite pentru a determina masa volumică şi densitatea relativă a lichidelor. Areometrele (figura 1) sunt aparate fabricate din sticlă, a căror dimensiuni şi gradaţii trebuie să corespundă prescripţiilor stabilite în regulamentul nr. 1108/82 al C.E.E. Astfel, ele sunt constituite dint-o carenă (parte) cilindrică (1) cu diametrul mai mare pentru a putea pluti la suprafaţa lichidului, o tijă (2) cu secţiune circulară de cel puţin 3 mm diametru în partea superioară a carenei, iar la partea inferioară (bază) cu un rezervor sferic (3) umplut cu mercur sau alice de plumb, cu rolul de a menţine aparatul în poziţie verticală. Unele areometre sunt prevăzute în interior cu un termometru cu mercur a cărui scală este cuprinsă între 0° şi 30°C. În acest caz, mercurul din rezervor ţine loc şi de greutate, în locul alicelor de plumb, asigurând scufundarea în proba de analizat (must sau vin). Acestea sunt denumite şi termodensimetre.
-2-
Figura 1 – Areometre: 1 - carenă cilindrică; 2 - tijă; 3 - rezervor sferic.
Pentru vinurile seci, areometrele trebuie să fie gradate de la 0,983 la 1,003 în miimi şi cincimi de miimi. Fiecare miime trebuie să fie separată prin cel puţin 5 mm de miimea următoare. Pentru măsurarea masei volumice a vinurilor dezalcolizate, a vinurilor dulci şi a musturilor, se va face uz de un set de 5 areometre gradate astfel: 1,000 ÷ 1,003 g/cm3; 1,003 ÷ 1,006 g/cm3; 1,006 ÷ 1,090 g/cm3; 1,090 ÷ 1,120 g/cm3; 1,120 ÷ 1,150 g/cm3. Aceste areometre sunt gradate în mase volumice la 20°C pe miimi şi jumătăţi de miimi cel puţin, fiecare miime fiind separate prin minimum 3 mm de miimea următoare. Aceste areometre trebuie să fie, gradate astfel ca să poată fi citite la nivelul meniscului (,,vârful meniscului”) conform figurii 2 pe lina D–E (1).
-3-
Fig. 2: Modalitatea de citire a densităţii la areometre: 1. Cazul areometrelor oficiale (C.E.E. la 20°C) şi areometrelor speciale pentru musturi tulburi sau vinuri roşii; 2. Cazul areometrelor vechi etalonate la 15°C.
Indicarea gradaţiei în masă volumică la 20°C sau în densitate relativă la 20°C şi a citirii la nivelul vârfului de menisc va fi făcută fie pe scara gradată sau pe o bandă de hârtie inclusă în interior. Pentru areometrele vechi (gradate la 15°C) citirea se efectuează conform figurii 2(2) la nivelul suprafeţei plane a lichidului (meniscul inferior). Rezultatul citirii se exprimă cu 4 zecimale. Aceste areometre trebuiesc să fie verificate de un serviciu oficial la intervale de timp de 6 - 12 luni. Se deosebesc mai multe tipuri de areometre: areometre (densimetre) de masă volumică, ce sunt gradate la temperaturi diferite potrivit fiecărei ţări (în C.E.E. la 20°C). Acestea permit să se determine concentraţia alcoolică a unui vin după distilare, în funcţie de masa volumică a distilatului obţinut pe bază de tabele de corespondenţă stabilite pentru picnometrie şi a extractului sec total a unui vin în funcţie de densitatea sa relativă; alcoolmetre, care dau concentraţia alocoolică a vinurilor (prin intermediul distilatelor) prin citire directă; areometre de măsurare a concentraţiei zaharurilor (mustimetre - zaharimetre); areometre speciale care permit să se cunoască valoarea aproximativă a extractului sec total al vinurilor (extracto – oenometre). Principiul de funcţionare a aerometrelor se bazează pe principiul lui Arhimede: ,,Orice corp scufundat într-un fluid va dizlocui un volum de fluid egal cu
-4-
volumul său” sau „Forţa care acţionează asupra unui corp imersat într-un lichid are aceeaşi direcţie, sens opus şi valoare numerică în modul, cu forţa de greutate a lichidului dizlocuit de corpul respectiv”.
Aparatură şi materiale: areometru (densimetru), care îndeplineşte condiţiile prevăzute în STAS-urile şi reglementările în vigoare; termometrul de la 0° la 30°C, controlat şi gradat în diviziuni de 0,5°C; cilindru gradat de 36 mm diametru interior şi 320 mm înălţime, ţinut în poziţie verticală cu ajutorul unui suport cardanic; lupă; tifon, vată, hârtie de filtru, etc. Modul de lucru: Se introduc 250 ml vin de analizat în clindru de sticlă aşezat pe o suprafaţă perfect orizontală. Se introduce areometrul (densimetrul) şi termometrul. Citirea la termometru se face la 1 minut după ce s-a agitat conţinutul cilindrului, pentru uniformizarea temperaturii vinului, areometrului şi termometrului. Se scoate termometrul şi se citeşte masa volumică aparentă
la temperatura t°C, pe tija
areometrului după un minut de pauză. Rezultatul se exprimă cu patru zecimale.
Calculul şi exprimarea rezultatelor Masa volumică aparentă (
) este corectată cu ajutorul tabelelor de corecție,
obţinându-se astfel masa volumică la 20°C (
) cu relaţia:
Masa volumică (densitatea) este corectată şi de acţiunea SO2 şi eventual de antisepticii care s-au adăugat pentru a stabiliza proba de vin în momentul prelevării sale.
-5-
Observaţie: În cazul utilizării areometrelor care sunt gradate în valori ale densităţii la temperaturi diferite de 20°C, valorile găsite se transformă în valori la 20°C cu ajutorul tabelelor însoţitoare.
Exemplu numeric: Să se determine masa volumică (
) şi densitatea relativă (
) pentru o
probă de vin dulce cu următoarele caracteristici de compoziţie: 13 % vol., concentraţia alcoolică; 55 g/l, zaharuri reducătoare; S = 0,258 g/l, SO2 total.
La temperatura de 19°C, masa volumică aparentă este:
Calculul masei volumice (
):
(c = 0,48 g/cm3 conform tabelului).
Corectarea masei volumice (
Calculul densităţii relative (
) faţă de SO2 total se efectuează astfel:
):
-6-
