Wykonanie wiczenia, BIOTECHNOLOGIA POLITECHNIKA ŁÓDZKA, PROCESY FERMENTACYJNE


Wykonanie ćwiczenia

Teoretyczne obliczenia ilości wytwarzanego alkoholu w czasie fermentacji:

C6H12O6 -> 2CO2 + 2C2H5OH + Q

C6H12O6 = 180 g

2CO2 = 2 * 44 = 88g

2C2H5OH = 2 * 46 = 92g

Przeliczamy na 100 g cukru.

180g - 92

100g - x

x = 51,11g etanolu.

Wniosek:

Teoretycznie ze 100g prostego cukru możemy uzyskać 51,11g etanolu.

Gęstość etanolu ρ= 0,794 g/cm3

0x01 graphic
= 0x01 graphic

0x01 graphic
= 0x01 graphic

0x01 graphic
etanolu ze 100g cukru.

Zakładamy jednak, że wydajność procesu jest 87%, dlatego uzyskujemy:

64,36cm3 * 0,87=56 cm3

Jeżeli na wytworzenie 56cm3 potrzeba 100g cukru, to na 1cm3 etanolu potrzeba:

0x01 graphic
= 1,786g cukru

W przeliczeniu na sacharozę:

0,95 * 1,786 = 1,768g

Z tego wynika, że na wytworzenie 1% obj. etanolu w 1dm3 potrzeba 17g sacharozy.

Sprawdzenie zawartości cukru w naszym moszczu -wiśniowym:

Pobraliśmy 20ml koncentratu i 180ml wody i wlaliśmy do cylindra. Otrzymaliśmy 10-krotne rozcieńczenie. Następnie oznaczyliśmy ekstrakt przy pomocy cukromierza Brix- 12 0Bx. Ponieważ rozcieńczenie było 10-krotne, otrzymujemy iż nasz ekstrakt ogólny wynosi -1200Bx.

Obliczenia nastawu winiarskiego:

Na wytworzenie 13% obj, alkoholu potrzeba:

13 * 17g sacharozy = 221g

12ºBx = 125,58 g/l ekstraktu

125,85g/l * 0,6 * 0,95 = 71,58g sacharozy/l moszczu

Zużycie moszczu na litr wynosi 60%, czyli z moszczem wnosimy:

71,58g/l * 0,6 = 42,95g sacharozy

Brakujący cukier wynosi:

221g - 42,85g = 178,05g

Wykazano, że 1kg cukru zajmuje 0,6l czyli:

178,05g * 0,6l = 106,83ml

BILANS

Moszcz: 600ml

Cukier: 178,05g = 106,83ml

Pożywka: 0,5g (np. w postaci (NH4)2HPO4)

Drożdże: 0,4g

Woda: 1000ml - 600 ml - 106,83ml = 293,17ml

Obliczenie bilansu na nasz nastaw winiarski:

Moszcz: 600ml - 1000ml

x - 950ml (objętość naszego nastawu)

x = 570 ml

Cukier: 178,05g - 1000ml

x - 950ml

x = 169,15g

woda: 293,17ml - 1000ml

x - 950ml

x = 278,51ml

BILANS KOŃCOWY

Moszcz: 570ml

Cukier: 169,15g = 101,49ml

Pożywka: 0,5g (np. w postaci (NH4)2HPO4)

Drożdże: 0,4g

Woda: 278,51ml

Rozcieńczenie koncentratu:

Ekstrakt ogólny 65 ºBx należy rozcieńczyć tak aby otrzymać moszcz normatywny 12ºBx.

Uwzględniając rozcieńczenie otrzymujemy:

65ºBx - 65g /100g

650g/1000g

650g - 1000g

120g - x

x = 184,62g (koncentratu należy odważyć i uzupełnić wodą)

Ze wzoru d0x01 graphic
= 0x01 graphic
[g/ml], gdzie n = ºBx

d = 1,3302 g/ml (gęstość koncentratu)

czyli:

d = 0x01 graphic
[g/ml]

0x01 graphic

184gkoncentraru - 956,02mlmoszczu

x - 570mlmoszczu

x = 109,7g koncentratu

Oznaczenie kwasowości ogólnej metodą z zastosowaniem błękitu bromotymolowego

Do oznaczenia pobralismy 50 ml wina, które podgrzaliśmy do temperatury 80ºC na łaźni wodnej w celu odpędzenia CO2 i SO2. Następnie po podgrzaniu pobraliśmy do erlenmajerki 5 ml wina, dodaliśmy 5 kropli błękitu bromotymolowego oraz 25ml wody destylacyjnej. Mieszając miareczkowaliśmy mianowanym roztworem 0,1M NaOH do zmiany barwy na niebiesko-czarna.

Na miareczkowanie próby wstępnej zużyliśmy 4,5ml NaOH.

Następnie po raz kolejny pobrliśmy do erlenmajerki 5 ml wina, dodaliśmy 5 kropli błękitu bromotymolowego i tym razem 30ml wody destylacyjnej. Mieszając miareczkowaliśmy mianowanym roztworem 0,1M NaOH do zmiany barwy na niebiesko-czarna

Na miareczkowanie badanej próby zużyliśmy 5ml NaOH.

Do obliczenia kwasowości ogólnej wykorzystaliśmy wzór:

Kw. og =0x01 graphic

gdzie: V - obj. roztworu NaOH [ml]

V1 - obj. wina pobranego do analizy [ml]

M - miano roztworu NaOH

K - współczynnik przeliczeniowy na odpowiedni kwas

* kwas cytrynowy = 0,064

Kw. og = 0x01 graphic

Oznaczenie alkoholu w winie metodą destylacyjną

Do kolby miarowej odmierzyliśmy 100 ml wina i przenieśliśmy ilościowo do kolby destylacyjnej. Kolbę miarową, w której odmierzyliśmy wino przepłukliśmy ok. 25 ml wody destylowanej i użyliśmy jako odbieralnik. Destylację prowadzaliśmy do momentu otrzymania ok75 ml destylatu. Zawartość odbieralnika uzupełniliśmy do kreski wodą destylowaną, a następnie w temperaturze 20ºC, przy użyciu alkoholomierza Trallesa oznaczyliśmy zawartość alkoholu w % objętościowych.

Zawartość alkoholu wyniosła 13,2% objętościowych.



Wyszukiwarka