РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ И ПРОПАГАНДЫ ГОСПЛАНА ТУРКМЕНСКОЙ ССР
ОГОРОДНИК С. Т., БАЛКУЛИ Б. Б.
ОБРАБОТКА ВИН ФОСФОРНЫМ ЭФИРОМ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
ИЗДАТЕЛЬСТВО ТУРКМЕНИСТАН Ашхабад 1973
Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте виноделия и виноградарства "Магарач" и Ашхабадском винзаводе Управления винодельческой промышленности и совхозов МПП ТССР
Республиканский институт научно-технической информант и пропаганды Госплана ТССР, 1973
Широкое внедрение в практику виноделия металлического и железобетонного оборудования вызвало чрезмерное обогащение виноматериалов металлами и другими нежелательными веществами, что привело к частому появлению таких пороков, как металлические кассы, искажение букета или вкуса вина. В настоящее время самым эффективным способом удаления избыточного содержания металлов из вин считается обработка их желтой кровяной солью (ЖКС). Недостатком этого способа обработки является трудность установления необходимой дозы ЖКС. Ошибки в определении количества ЖКС, вводимого в вино, могут привести к образованию в нем токсических цианистых соединений.
Попытки заменить ЖКС ионообменными смолами не дали положительных результатов из-за отрицательного влияния их на химический состав и вкусовые качества вин. Кроме того, существующие способы очистки синтетических ионитов от исходных мономеров не всегда обеспечивают полное удаление токсических примесей.
Пищевая промышленность нуждается в специальных иоиообменниках, которые как сами по себе, так и в виде примесей исходных продуктов или продуктов распада не были бы токсичными. В связи с этим представляют интерес принципиально новые виды сорбентов— волокнистые иониты. Это нетоксичные углеводы с достаточно развитой поверхностью адсорбции. К этому виду ионообменников относится предлагаемый нами фосфорный эфир целлюлозы.
Внедрение фосфорного эфира целлюлозы в качестве деметаллизирующего средства для обработки вин даст возможность заменить желтую кровяную соль и этим самым повысит гигиенические качества вин.
Кислый фосфат целлюлозы получают взаимодействием целлюлозы, взятой в виде ткани, пряжи, ваты, бумаги или картона, с ортофосфорной кислотой и карбамидом (мочевиной). Обработанные материалы отличаются устойчивостью, биологически инертны.
Несмотря на простоту изготовления химическая природа и адсорбционные свойства фосфорилированной целлюлозы мало изучены. Кривые потенциометрического титрования указывают на присутствие двух ионогенных групп, одна из которых титруется как сильная кислота, другая как слабая. Из сопоставления положения точек эквивалентности можно предположить, что в составе продукта присутствуют одно-, дву- и трехзамещенные фосфаты. Преимущественное образование тех или иных групп зависит от режима термической обработки. При нагреве до 140° С в течение 15 минут в составе продукта будут присутствовать однозамещенные группы, при 150°С в течение 60 минут появляются двузамещенные группы, и начинается образование поперечных связей, обуславливающих снижение набухания сорбента. Синтез однозамещенного продукта можно представить следующей схемой:
При образовании двузамещенных групп ко второму гидроксилу кислоты присоединяется еще одна молекула целлюлозы:
Фосфорнокислый эфир целлюлозы достаточно устойчив к действию воздуха, высоких температур дистиллированной воды и органических растворителей.
В кислой и щелочной среде из-за наличия относительно лабильных связей происходит частичный гидролиз эфира, и обменная способность уменьшается. В кислой среде фосфат более устойчив, чем в щелочной.
При хранении волокнистые ионообменники не изменяют внешнего вида, обменная емкость сохраняется в течение 2-3 лет.
Предварительные экспериментальные исследования ионообменных свойств фосфорного эфира целлюлозы (ФЭЦ) в винной среде показали, что ФЭЦ обладает способностью адсорбировать из вина ионы металлов, в частности, железа и кальция (В. И. Нилов и др. Авторское свидетельство № 279550, 3 марта 1970 г.).
Таким образом, обработка вин этим ионитом предотвращает появление железного касса, а также кристаллических помутнений, вызываемых кальциевыми солями органических кислот. Помимо металлов ФЭП способен адсорбировать также некоторые органические соединения, обладающие положительными зарядами, и способствует, таким образом, удалению таких пороков, как мышиный тон и переокисленность (В. И. Нилов и др. "Способ устранения мышиного тона в винах". Садоводство, ВиВ Молдавии, № 10, 1971 г.).
Фосфорный эфир целлюлозы — совершенно новый для виноделия тип ионообменника. Способ его изготовления, а также технология применения требуют усовершенствования и тщательных разработок.
