Determinacion de zúcares y alcohol potencial en muestras de vino y mosto

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Facultad de Ciencias

Instituto de Química

Informe de Laboratorio

Determinación de Azúcar y Potencial de Alcohol

en Mosto.

Determinación de Acidez Total en Mosto y Vinos

Integrantes: Álvaro Mery Muñoz

Bóronin Tapia Pérez

Profesor: Patricio Sotomayor López

Ayudante: Elizabeth Olave Negrete

Carrera: Química Industrial

Fecha: 25 de Septiembre de 2015

Informe de Laboratorio n°1. QUI 334-1 Curso Ciencia y Tecnología de la Vinicultura

1

Introducción

Chile es un país muy conocido por su gran capacidad de producir vinos y la

excelente calidad de estos, siendo la mayoría de los vinos destinados al mercado

internacional. Pero para mantener tal prestigio internacional los viñedos chilenos siempre

prestan excepcional atención a cada etapa de la producción de vinos, siendo una de las

más importantes el contenido final del vino, el cual debe tener la cantidad exacta de

azucares y ácidos para que el vino obtenga su sabor y aroma ideal. El grado alcohólico del

vino también tiene que ser exacto ya que si este varía mucho el vino perdería su categoría.

Es en estas 2 últimas etapas en que el químico desarrolla un papel fundamental, ya

que es uno de los pocos profesionales capacitados para poder analizar el vino e indicar si

todos los componentes de este están en perfecta proporción.

Objetivos

Objetivos Generales:

Determinación de los distintos parámetros de calidad en vino y mosto: contenido de azúcar

y potencial de alcohol de un mosto y la acidez total.

Objetivos Específicos:

Determinación de Densidad en una muestra de mosto. Determinación de concentración de

azúcar de una muestra de mosto en grados Brix por refractometría. Determinación de

alcohol potencial en una muestra de mosto. Determinación de acidez total por

potenciometría acido-base en muestras de vino y mosto.


2

Materiales e Instrumentos

Materiales Reactivos y muestras

pH-metro Hidróxido de Sodio

Bureta Ftalato ácido de Potasio

Vasos precipitados Agua destilada

Agitador magnético Vino Blanco: Cono sur Bicicleta

Matraces de aforo Mosto Sauvignon Blanc, Tamaya

Densímetro Mosto Syrah, Tamaya

Agitador magnético

Placa de agitación

Pipetas aforadas

Probeta Tabla n°1: Lista de reactivos, materiales y muestras utilizadas en el práctico de laboratorio

Métodos y procedimiento

Determinación de densidad

En una probeta de un litro, se adicionó cerca de 700 mL de mosto comercia de uva

Sauvignon Blanc marca Tamaya. Se midió la densidad con la ayuda de un densímetro de

vidrio. La temperatura de medición fue de 16,6 °C, temperatura que poseía el mosto en ese

momento la muestra. Lo ideal es realizar la medición a temperatura estándar de 20 °C. A

partir de este dato se puede obtener los grados Baumé (°Bé) y con ello la cantidad de

azucares disueltos.

Determinación de la Concentración de Azúcar en Grados Brix

Para la determinación de la concentración de azúcar, se utilizó un refractómetro

portátil el cual entrega valores en grados brix (°Bx). Para comprobar que el instrumento

funciona correctamente se midió una muestra de agua destilada, la cual debe entregar un

valor de 0 °Bx. Posteriormente se midió una muestra de mosto de Sauvignon Blanc. Con

estos datos se puede obtener el potencial alcohol de esta muestra a través de datos

tabulados.


3

Determinación de Acidez total en muestras de Vino y Mosto a través de potenciometría

ácido-base

Para esto se eligió una muestra de Vino Blanco “Cono Sur, Bicicleta” y una muestra

de Mosto “Syrah, Tamaya”. El instrumento utilizado fue un pH-metro el cual fue calibrado

previamente con 3 soluciones tampones. La valoración de estos ácidos se realizó con una

solución NaOH, la cual por valoración potenciométrica fue valorado con ftalato ácido de

potasio patrón. La medición se realizó adicionando volúmenes de 0.5 mL de valorante hasta

pH 5.0, para luego reducir los volúmenes de adicionó a 0.1 mL hasta pH 10.0, para luego

volver a adicionar volúmenes de 0,5 mL. Los datos obtenidos se tabularon y se graficaron

para obtener a través de la primera derivada, el punto de equivalencia de cada muestra y

con ello la concentración de ácidos totales.

Resultados

Determinación de densidad

La densidad obtenida de la muestra de Mosto de Sauvignon Blanc fue de 1,074 g/mL

a una temperatura de 16.6 °C. Comparando estos datos en la tabla de equivalencia a grados

Baumé, se obtiene 9.9 °Bé [1]

Determinación de la Concentración de Azúcar en Grados Brix.

Los análisis arrojaron que la muestra de mosto Sauvignon Blanc posee 16.6 °Bx, lo

que comparando con la tabla de grado alcohólico, se obtiene que posee 9.5 °. [1]

Determinación de Acidez total en muestras de Vino y Mosto a través de potenciometría

ácido-base.

En la siguiente tabla se entregan los datos obtenidos correspondientes a la

estandarización de la solución de NaOH con Ftalato ácido de potasio.


4

Masa de BHK (g) Volumen gastado de NaOH (mL) Concentracion de NaOH (M)

0,3631 18,1 0,0982

0,2947 14,0 0,1030

0,2668 13,0 0,1000

Promedio 0,1004 Tabla n°2: Valores medios y obtenidos para la estandarización de la solución de NaOH

Los siguientes son los valores obtenidos para la valoración potenciométrica de las

muestras de vino blanco y mosto, además de los gráficos correspondientes.

Volumen de NaOH (mL)

pH Volumen de NaOH (mL)


pH

0 2,44 14,5 5,14 17,8 8,24

0,5 2,46 15 5,39 17,9 8,43

1 2,54 15,5 5,73 18 8,66

1,5 2,62 16,0 5,76 18,1 8,78

2 2,7 15,6 5,86 18,2 8,94

2,5 2,77 15,7 5,96 18,3 9,07

3 2,84 15,8 6,01 18,4 9,18

3,5 2,93 15,9 6,11 18,5 9,3

4 3 16 6,25 18,6 9,38

4,5 3,08 16,1 6,34 18,7 9,43

5 3,16 16,2 6,45 18,8 9,51

5,5 3,23 16,3 6,56 18,9 9,56

6 3,31 16,4 6,68 19 9,64

6,5 3,39 16,5 2,44 19,1 9,72

7 3,47 15,6 2,46 19,2 9,78

7,5 3,55 15,7 2,54 19,3 9,82

8 3,63 15,8 2,62 19,4 9,91

8,5 3,71 16,6 6,72 19,5 10,02

9 3,79 16,7 6,88 20 10,12

9,5 3,88 16,8 6,94 20,5 10,33

10 3,97 16,9 7,03 21 10,6

10,5 4,06 17 7,2 21,5 10,83

11 4,16 17,1 7,25 22 11,03

11,5 4,26 17,2 7,39 22,5 11,2

12 4,37 17,3 7,51 23 11,36

12,5 4,49 17,4 7,71 23,5 11,48

13 4,61 17,5 7,77 24 11,59

13,5 4,77 17,6 7,92 24,5 11,68

14 4,94 17,7 8,07 25 11,78

Tabla n°3: Valores de volumen de NaOH y pH correspondiente a muestra 1 de Vino Blanco


5

0 5 10 15 20 25

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

d(p

H)/

dV


d(pH)/dV

max: 17,9 mL

0 5 10 15 20 25

2

4

6

8

10

12


pH pH

Figura n°1: Gráfica de Volumen de

NaOH vs pH para la muestra 1 de vino

blanco


NaOH vs la primera derivada del pH

para la muestra 1 de vino blanco


6




pH

0 2,38 14,5 5,12 17,4 7,8

0,5 2,46 14,6 5,16 17,5 8,01

1 2,53 14,7 5,21 17,6 8,17

1,5 2,59 14,8 5,27 17,7 8,34

2 2,68 14,9 5,31 17,8 8,57

2,5 2,76 15 5,38 17,9 8,75

3 2,84 15,1 5,43 18 8,87

3,5 2,91 15,2 5,52 18,1 9,04

4 2,98 15,3 5,58 18,2 9,12

4,5 3,06 15,4 5,68 18,3 9,22

5 3,13 15,5 5,76 18,4 9,32

5,5 3,22 15,6 5,83 18,5 9,38

6 3,29 15,7 5,92 18,6 9,47

6,5 3,37 15,8 6,01 18,7 9,53

7 3,45 15,9 6,18 18,8 9,59

7,5 3,54 16 6,22 18,9 9,65

8 3,63 16,1 6,32 19 9,74

8,5 3,69 16,2 6,46 19,5 10,11

9 3,77 16,3 6,58 20 10,38

9,5 3,87 16,4 6,65 20,5 10,66

10 3,95 16,5 6,8 21 10,87

10,5 4,05 16,6 6,87 21,5 11,07

11 4,15 16,7 6,97 22 11,22

11,5 4,25 16,8 7,1 22,5 11,37

12 4,35 16,9 7,23 23 11,5

12,5 4,46 17 7,27 23,5 11,59

13 4,6 17,1 7,46 24 11,7

13,5 4,74 17,2 7,56 24,5 11,77

14 4,92 17,3 7,69 25 11,83

Tabla n°4: Valores de volumen de NaOH y pH correspondiente a muestra 2 de vino blanco

0 5 10 15 20 25

2

4

6

8

10

12

pH


pH


NaOH vs pH para la muestra 2 de vino

blanco


7

0 5 10 15 20 25

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

d(p

H)/

dV


d(pH)/dV

max: 17,8 mL




pH

0 2,72 8,5 6,93 14,5 10,56

0,5 2,79 8,6 7,05 15 10,63

1 2,9 8,7 7,22 15,5 10,69

1,5 3,02 8,8 7,47 16 10,73

2 3,13 8,9 7,68 16,5 10,79

2,5 3,26 9 7,84 17 10,85

3 3,38 9,1 8,13 17,5 10,88

3,5 3,51 9,2 8,21 18 10,92

4 3,64 9,3 8,44 18,5 10,94

4,5 3,78 9,4 8,58 19 10,98

5 3,93 9,5 8,7 19,5 11,01

5,5 4,1 9,6 8,83 20 11,06

6 4,3 9,7 8,93 20,5 11,08

6,5 4,56 9,8 9,04 21 11,1

7 4,81 9,9 9,12 21,5 11,15

7,5 5,31 10 9,2 22 11,17

7,7 5,52 10,5 9,48 22,5 11,19

7,8 5,69 11 9,7 23 11,21

7,9 5,82 11,5 9,92 23,5 11,23

8 6,09 12 10,07 24 11,25

8,1 6,17 12,5 10,22 24,5 11,27

8,2 6,35 13 10,31 25 11,3

8,3 6,56 13,5 10,4

8,4 6,74 14 10,47

Tabla n°5: Valores de volumen de NaOH y pH correspondiente a muestra 1 mosto Syrah



para la muestra 2 de vino blanco


8

0 5 10 15 20 25

2

4

6

8

10

12

pH


pH

0 5 10 15 20 25

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

d(p

H)/

dV


d(pH)/dV

max: 8,8 mL


NaOH vs pH para la muestra 1 de

mosto tinto



para la muestra 1 de mosto tinto


9




pH

0 2,55 8,8 7,06 14 10,47

0,5 2,63 8,9 7,25 14,5 10,56

1 2,72 9 7,52 15 10,63

1,5 2,84 9,1 7,67 15,5 10,69

2 2,94 9,2 7,91 16 10,73

2,5 3,11 9,3 8,15 16,5 10,79

3 3,21 9,4 8,27 17 10,85

3,5 3,32 9,5 8,4 17,5 10,88

4 3,45 9,6 8,55 18 10,92

4,5 3,62 9,7 8,62 18,5 10,94

5 3,76 9,8 8,65 19 10,98

5,5 3,91 9,9 8,76 19,5 11,01

6 4,12 10 8,9 20 11,06

6,5 4,36 10,1 9,03 20,5 11,08

7 4,68 10,2 9,1 21 11,1

7,5 5,1 10,3 9,15 21,5 11,15

8 5,88 10,4 9,21 22 11,17

8,1 6,05 10,5 9,32 22,5 11,19

8,2 6,24 11 9,7 23 11,21

8,3 6,33 11,5 9,92 23,5 11,23

8,4 6,52 12 10,07 24 11,25

8,5 6,67 12,5 10,22 24,5 11,27

8,6 6,8 13 10,31 25 11,3

8,7 6,91 13,5 10,4

Tabla n°6: Valores de volumen de NaOH y pH correspondiente a muestra 2 mosto Syrah

0 5 10 15 20 25

2

4

6

8

10

12

pH


pH


NaOH vs pH para la muestra 2 de

mosto tinto


10

0 5 10 15 20 25

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

d(p

H)/

dV


d(pH)/dV

max: 8,9 mL

Con estos datos obtenidos es posible calcular los gramos por litros de ácido totales

en términos de ácido tartárico. En la siguiente tabla se entregan los valores calculados de

las muestras de vino blanco y mosto.

Muestra Vino Blanco (1) Vino Blanco (2) Mosto Tinto (1) Mosto Tinto (2)

g/L de ácido total

6,742 6,702 3,313 3,351

Tabla n°7: Valores calculados de ácidos totales en muestras de vino y mosto

Discusión

La concentración de sólidos solubles de los mostos se expresa en grados Birx (°Bx),

los cuales originalmente son una medida de densidad. Un °Bx es la densidad que tiene a

20°C una solución de sacarosa al 1% y a esta concentración se tiene un determinado índice

de refracción. Cabe destacar que los sólidos disueltos no es solamente sacarosa, sino que

otros azucares, ácidos y sales, un grado Brix no equivale a una concentración de sólidos

disueltos de 1g/100 mL, sino que una aproximación a esto. El refractómetro es un

instrumento que se una para determinar el contenido de azúcar midiendo el índice de

refracción del mosto, el cual es específico para la cantidad de sólidos disueltos.



para la muestra 2 de mosto tinto


11

Un grado Baumé equivale a 17 gramos por litro de azúcar o peso potencial del mosto

que son conceptos equivalentes ya que 17 gramos de azúcar por litro producen un grado

alcohólico. Es una de las escalas usadas en el mundo y determina el valor por la densidad

del mosto. Cabe destacar que la medición de este parámetro se realiza a una temperatura

de 20 °C, cosa que a nivel práctico no se cumplió, ya que la temperatura del mosto al

momento de la medición era de 16,6 °C, y como se sabe, la densidad es un parámetro que

depende de la temperatura, por lo que las correlaciones calculadas estén erradas con

respecto al valor real de la muestra.

De todos los ácidos, sólo seis se encuentran en cantidades apreciables: Tartárico,

málico, cítrico, acético, láctico y succínico. Todos están ya presentes en la uva parcialmente

salificados y esterificados. Al ser débiles, la parte de ácido libre, se encuentra parcialmente

disociada, liberando una cantidad de iones hidronio, que confieren al vino su pH

característico próximo a 3. Esto se pudo evidenciar experimentalmente ya que al momento

de iniciar la valoración potenciométrica, se pudo apreciar que el pH inicial estaba muy

cercano a 3. También se comprobó que el vino contiene una mayor cantidad de ácidos

totales en comparación al mosto, y esto se debe a que el vino, en parte, contiene los

elementos ácidos del mosto, pero mucho más concentrados debidos a los tratamientos que

recibe, y además que durante el proceso de fermentación se producen ácidos como el ácido

acético, láctico y succínico. La concentración de ácidos totales del vino en comparación al

mosto es casi el doble. La cantidad de ácidos es vigilada cuidadosamente desde el cultivo

de la uva hasta al momento de la cosecha, y los niveles de estos tienes que estar en un

rango óptimo dependiendo de la variedad de uva, para que así el vino obtenga las

características organolépticas características.

Con respecto a las curvas obtenidas, en el caso de las primeras derivadas, no se

observó una curva bien definida, sino con bastantes picos antes y después del máximo.

Esto se puede deber principalmente a que tanto en el vino como en el mosto, existen una

variedad de distintos ácidos con pKa diferentes, que aunque similares, pueden generar

distintos equilibrios sucesivos y entregar datos como los observados.

La cantidad de azucares del mosto es también un parámetro de cuidado, ya que

esto determina el grado alcohólico del vino final, y este se regula principalmente con la

maduración de la uva, por lo cual es vigilado constantemente para realizar la cosecha en el

momento apropiado. El grado alcohólico promedio en los vinos es de 13.5°, y en este caso

con los resultados obtenidos, el alcohol potencial del mosto según su cantidad de azucares


12

determinado por °Bx estaría por debajo del requerimiento promedio, lo que permite implicar

a que la fruta pudo haberle faltado maduración.

Con respecto al análisis de cada vino y mosto, las réplicas coinciden en los valores

de acidez total en cada una de las variedades, por lo que no se infiere un problema en la

manipulación de las muestras ni en el empleo de la técnica de valoración potenciométrica.

Conclusión

A modo de conclusión se puede afirmar que los objetivos del práctico de laboratorio

se cumplieron sin ningún problema. Cada una de las etapas se desarrolló y analizó de forma

adecuada obteniendo resultados esperados. Algunas cosas que se pudieron haber

adicionado a la experiencia, fue analizar más muestras de vino y mosto y realizar mayores

comparaciones, pero por razones de tiempo esto no fue posible. Se debe corregir la

temperatura en la cual se realizan las mediciones, ya que las correlaciones de datos están

realizadas a una temperatura estándar de 20 °C, y experimentalmente esta era inferior.

Fuera de los aspectos detallados anteriormente, la experiencia fue bastante

provechosa, además de enriquecedora ya que es un área de la química que es aplicada a

una gran industria de importancia nacional e internacional, entregándonos conocimientos

que pueden ser aplicados en el ambiente laboral futuro.

Bibliografía

[1] José Hidalgo Togores. “Enología 1: Tratado de Enología”. Editorial MP. Segunda

Edición. 2010.

[2] Barthelemy, Cornago, Esteban, Gálvez. “La Química en la Vida Cotidiana”.

Publicaciones UNED. Tercera Edición. 2013

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