Laboratorio di Enologia Istituto Agrario “G. Penna” Asti.
Prof. Francesco Coccia

Analisi enologica (appunti)

Titolazione degli zuccheri nel mosto e nel vino  con il saggio di Hermann von Fehling

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1.Introduzione

Il mosto e il vino sono delle soluzioni dove sono presenti diverse sostanze, tra cui i glucidi. I glucidi che si trovano nelle due soluzioni sono principalmente fruttosio e glucosio. L’analisi della concentrazione zuccherina nel'acinoe nel  mosto viene effettuata per valutare la giusta concentrazione di zuccheri  per determinare il periodo di raccolta dei grappoli e per stimare il futuro grado alcolico del vino. Nel vino la determinazione del titolo zuccherino viene effettuato per determinare il residuo glucidico a fine fermentazione. Il reattivo di Fehling è un reagente specifico per il carattere riducente di alcuni zuccheri, sperimentato per la prima volta dal chimico tedesco Hermann von Fehling nel 1848. Tale saggio  Misura la quantità di agente ossidante che viene ridotta da una soluzione di zucchero, dove diventa possibile determinare anche la concentrazione dello zucchero.

Uno zucchero riducente è un qualsiasi zucchero che, in soluzione, possiede un gruppo aldeidico o chetonico. Ciò consente allo zucchero di agire come agente riducente

2. Alcuni richiami di chimica: I Carboidrati reazione redox

Carboidrati: I carboidrati sono le biomolecole maggiormente presenti sulla terra. Essi si classificano in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Tali sostanze le troviamo  nella dieta alimentare, come elementi costituenti degli: acidi nucleici, cartilagine, pareti cellulare delle cellule vegetali e batteri, ecc. I carboidrati monosaccaridi  sono aldeidi e chetoni con due o più gruppi idrossilici, i più piccoli carboidrati sono la gliceraldeide  e 1,3 diidrossiacetone che hanno tre atomi di idrogeno.
La gliceraldeide per le sue caratteristiche speculari si trova in due forme(enantiomeri) D-Gliceraldeide e L-gliceraldeidePossiamo rappresentare le strutture dei carboidrati con due modelli: una secondo la struttura lineare di fischer e una seondo la struttura  chiusa di Haword.

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Reazione redox:  la reazione tra un acido e un base  coinvolge il trasferimento di protoni da una molecola , o uno ione,  ad un altra. Le rerazioni che coivolgono invece  il "trasferimento di elettroni" sono una classe di reazione importanti chiamate reazione di ossido-riduzioni.

Alcuni esempi:

combustine del metano

CH4 + 2 O2-------------------> CO2 + 2H2O

Reazione tra magnesio e cloro

Mg + Cl2 -------------------------> MgCl2

In princiopio era detta  "ossidazione"  tra una sostanza e l'ossigeno: il significato di tale termine  è stato poi esteso fino a comprendere ogni reazione che comporta la perdita  di elettroni.

L'ossidazione è una poerdita di elettroni.

2Mg + O2 ---------------->2 MgO

Quando regisce con l'ossigeno, il magnesio viene ossidato!!!

Inoltre il magnesio viene ossidato anche con la reazione con il cloro, sebbene questa reazione non comprende l'ossigeno.

La riduzione comporta  un acquisto di elettroni

Quindi  nella reazione tra cloro e magnesio il cloro viene ridotto. Allora possiamo affermare che ad ogni sostanza ossidata esiste una sostanza equivalente ridotta.

Numero di ossidazione (NO)

3. Reattivo di Fehling.

Il reattivo di Fehling è una soluzione fortemente basica di ioni rameici complessati da ioni tartrato e viene preparato al momento dell'uso mescolando volumi uguali di reattivo A e di reattivo B.
Il reattivo A è una soluzione acquosa di solfato rameico: si può preparare disciogliendo 7 grammi di solfato rameico pentaidrato (CuSO4. 5 H2O ) in un matraccio da 100 ml e portando a volume; presenta colorazione azzurra.
Il reattivo B è una soluzione acquosa contenente tartrato di sodio e potassio (sale di Seignette) (C4H4KNaO6 · 4H2O)  e idrossido di sodio (NaOH): si può preparare sciogliendo 35 grammi di tartrato di sodio e potassio e 10 grammi di idrossido di sodio in un matraccio da 100 ml e portando a volume.
Gli ioni tartrato, derivanti dalla dissociazione del sale di Seignette, hanno il ruolo di complessare gli ioni rameici mantenendoli in soluzione: in ambiente basico infatti, in assenza di un complessante, gli ioni rameici precipitano sotto forma di idrossido rameico.

Reazione  Solfato rameico e Tartrato doppio di K e Na

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  [   Piccolo approfondimento da Wikipedia


La chelazione è una reazione chimica in cui solitamente un atomo metallico, comportandosi da acido di Lewis, viene legato da un reagente detto chelante tramite più di un legame coordinativo. La struttura del composto risultante costituisce un particolare complesso molto stabile che vede l'atomo centrale essere circondato a tenaglia dal chelante, come se fosse stretto tra le chele di un granchio (da cui il termine chelazione). Il chelante è spesso definito legante polidentato (nello specifico, bidentato, tridentato, ecc.). In ambito biologico, tramite chelazione l'emoglobina lega il ferro e la clorofilla lega il magnesio. In chimica la chelazione viene sfruttata per effettuare titolazioni complessometriche, per favorire la solubilizzazione o per alcune applicazioni tecnologiche atte a prevenire l'effetto di acque incrostanti. In medicina la chelazione viene sfruttata nella terapia chelante per il trattamento di alcune intossicazioni dovute all'accumulo di metalli nell'organismo: una volta chelato, il metallo perde le sue caratteristiche (e quindi nel caso perde la tossicità) per poi venire eliminato legato assieme al chelante. In agricoltura elementi altrimenti poco solubili nel suolo, come ad esempio il ferro, in caso di carenze possono essere somministrati alle piante per via fogliare sotto forma chelata............]

Approfondimento on-line preparazione sale di Rochelle

Praticamente

Argomenti corelati risorse on-line:

1. Rifrattometro
2. Grado brix (°Bx RDS.)

Esecuzione della determinazione

a)

Approfondimento on-line  diluizione

1. Wikipedia
2. Molecular Lab
3. Chimica on-line

b)

Approfondimento on-line  decolorazione con carbone

1. Università degli studi di LecceFacoltà di Ingegneria
2. Wikipedia (carbone attivo)

 C)

Approfondimento on-line defecazione

1. Acetato basico di piombo ( in cerca risorsa)

d)

e)

Reazione e determinazione degli zuccheri riduttori nel Vino

 La determinazione sfrutta la reazione di ossidazione degli zuccheri riducenti da parte dello ione Cu²⁺ in ambiente basico che porta ad acidi gliconici:

 La determinazione viene condotta per via volumetrica determinando l'eccesso di Cu²⁺ non reagito per via iodometrica: il Cu²⁺ in eccesso viene ridotto con KI secondo la reazione:

 e infine lo iodio svolto viene determinato per mezzo di una titolazione con tiosolfato sodico, utilizzando salda d'amido come indicatore:

Il dosaggio degli zuccheri riducenti deve essere condotto su vino limpido, incolore e privo di colloidi e di sostanze che interferiscono con la reazione chimica e la precipitazione. In presenza di tali sostanze infatti la lettura diventa meno precisa o addirittura impossibile.

Per eliminare questo fattore di errore occorre sottoporre il vino in analisi al trattamento di defecazione.

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