A propuesta de la Subcomisión de métodos de análisis y del grupo de expertos Especificaciones de los productos enológicos

Transcripción

1 RESOLUCIÓN OENO 7/2007 CARBON ENOLOGICO LA ASAMBLEA GENERAL, Visto el Artículo 5, párrafo 4 de la Convención Internacional de unificación de los métodos de análisis y de apreciación de los vinos del 13 de octubre de 1954, A propuesta de la Subcomisión de métodos de análisis y del grupo de expertos Especificaciones de los productos enológicos DECIDE remplazar en el Codex enológico Internacional, la monografía existente por la monografía siguiente en dicho Codex: CARBON ENOLOGICO N SIN: OBJETO, ORIGEN Y CAMPO DE APLICACION Los carbones enológicos son de origen vegetal (generalmente la madera). Con el fin de aumentar sus propiedades de adsorción sufren una activación, ya sea a alta temperatura o bien a temperatura menos elevada en presencia de un ácido (generalmente ácido fosfórico). Los carbones enológicos no deben activarse en presencia de un catalizador a base de metales. Los carbones enológicos se presentan bajo forma de un polvo negro muy fino y ligero o de granulados. Existen también preparaciones húmedas para reducir el esparcimiento del polvo. En ese caso la pérdida de peso descrita más adelante en 3.1 puede alcanzar el 60%. El carbón puede igualmente aglomerarse con la bentonita, y en ese caso la cantidad de cenizas descrita en 3.2 es superior al 20%. Los carbones para uso enológico se utilizan para corregir las alteraciones causadas por los hongos así como el color de los mostos blancos elaborados a partir de uvas negras o manchados u oxidados. Los carbones peden eliminar los antocianos y los polifenoles oxidados o no, y también. Se utilizan para corregir los caracteres organolépticos de los mostos provenientes de uvas alteradas por los hongos. Los carbones enológicos pueden utilizarse también para reducir la presencia de Ocratoxina A en los mostos, los mostos en fermentación y en los vinos blancos. Los carbones decolorantes tienen una actividad desodorizante relativamente escasa. La adsorción por los carbones es poco selectiva, y está en función de su estructura, de su porosidad y de su superficie específica. Existe un límite relativo a la utilización de los carbones (expresado en peso de carbón seco). 1

2 2. ETIQUETADO La etiqueta deberá indicar las condiciones de conservación, la fecha límite de utilización para las soluciones húmedas, mencionar si existe una reglamentación relativa a la utilización del producto y precisar si se trata de un carbón decolorante o desodorizante. 3. ENSAYOS 3.1 Pérdida en la desecación Poner 5 g de carbón en una cápsula de silicio y llevar todo a 100 C en una estufa. Luego de 3 horas de desecación la pérdida de peso no debe ser superior a 20 p Todos los límites fijados para el carbón se refieren al peso del carbón seco. 3.2 Cenizas Incinerar el residuo seco obtenido anteriormente a C. Estas cenizas no deben superar el 10 p Materias solubles en los ácidos Tratar a ebullición 5 g de carbón seco por 20 ml de ácido clorhídrico concentrado (R) y 100 ml de agua. Filtrar después del enfriamiento en filtro fino o en membrana. Evaporar el filtrado y secar a C. El índice de materias solubles en los ácidos no debe ser superior al 5 %. 3.4 Cloruros Agitar la cantidad correspondiente a 0,067 g de carbón seco con 20 ml de agua destilada. Filtrar. A 5 ml de filtrado, agregar 5 ml de ácido nítrico diluido (R). Completar a 20 ml y agregar 0,5 ml de solución de nitrato de plata a 5 p. 100 (R). Comparar la opalescencia o la eventual turbidez a aquellas de un testigo preparado como se indica en anexo. Otros métodos tales como la cromatografía iónica pueden ser utilizados. El contenido en cloruros no debe ser superior a 3 g/kg. 3.5 Cianuros Poner en un matraz Erlenmeyer de 100 ml, la cantidad de carbón conteniendo 1 g de carbón seco, con 10 ml de ácido sulfúrico diluido (R). Adaptar al frasco de vacío un tubo de escape sumergido en 2 ml aproximadamente de solución saturada de bórax (R) dentro de un tubo de ensayo. Destilar y recoger 2 à 3 ml de destilado. Agregar 5 gotas de una solución de anhidrosulfito de potasio a 2 p. 100 (R), dejar en contacto 5 minutos. Agregar 1 ml de solución de sulfato de hierro (ΙΙ) a 5 p. 100 (R), dejar en contacto 15 minutos. Agregar en ese momento 2 gotas de fenolftaleína (R) y alcalinizar ligeramente con una solución saturada de bórax (R); dejar 5 minutos en contacto. Agregar 2 gotas de una solución de sulfato de hierro (ΙΙΙ) y de amonio a 10 p. 100 (R) y 1 ml de ácido clorhídrico concentrado (R); no deben producirse ni coloración ni precipitado azul. 2

3 3.6 Hidrocarburos aromáticos superiores Los hidrocarburos aromáticos policíclicos, entre los cuales el benzo[a]pireno, son extraídos por el hexano; el solvente se evapora y el residuo es retomado por la mezcla metanol-tetrahidrofurano para análisis en CLAR según el método descrito en el Capítulo II. NOTA: Es también posible dosificar el benzo[a]pireno por cromatografía en fase gaseosa utilizando una columna capilar apolar con detección por espetrometría de masa según el método descrito en el Capítulo II del Codex Enológico Internacional. El contenido de benzo[a]pireno no debe exceder 10 µg/kg 3.7 Sulfuros Colocar en un matraz de 50 ml una cantidad de carbón conteniendo 1 g de carbón seco con 10 ml de ácido clorhídrico (R) y 10 ml de agua. Destilar recogiendo 5 ml de destilado en un tubo de ensayo conteniendo 5 ml de solución 1M de hidróxido de sodio. 1 ml de solución de ensayo se adiciona con 0,5 ml de una solución de nitrato de plomo a 1 g por litro (R). No debe observarse coloración marrón o precipitado negro. El contenido de sulfuros expresado en azufre no debe ser superior a 20 mg/kg. 3.8 Preparación de la solución para ensayos En un frasco cónico de cuello largo que pueda ser cerrado herméticamente, colocar una cantidad de carbón correspondiente a 2,5 g de carbón seco con 50 ml de solución de ácido cítrico a 5 g por litro llevada a ph 3 (R). Agitar enérgicamente durante 5 minutos y dejar reposar al menos 12 horas. Filtrar en filtro fino o sobre membrana para obtener una solución límpida. 3.9 Hierro A 5 ml de la solución para ensayos preparada según el párrafo 3.8, agregar 5 ml de agua, 1 ml de ácido clorhídrico concentrado (R), 2 ml de una solución de tiocianato de potasio a 5 p. 100 (R). La coloración obtenida debe ser inferior a aquella de un testigo preparado con 10 ml de una solución de sal de hierro (ΙΙ) a 0,010 g de hierro por litro (R), 1 ml de ácido clorhídrico concentrado (R), 2 ml de solución de tiocianato de potasio a 5 p. 100 (R). Puede utilizarse también la espectrofotometría de absorción atómica. El contenido de hierro no debe ser superior a 200 mg/kg Plomo En la solución para ensayos preparada según el apartado 3.8, dosificar el plomo según el método descrito en el Capítulo II. El contenido de plomo no debe ser superior a 2 mg/kg Mercurio En la solución para ensayos preparada según el apartado 3.8, dosificar el mercurio según el método descrito en el Capítulo II. El contenido de mercurio no debe ser superior a 1 mg/kg. 3

4 3.12 Arsénico En la solución para ensayos preparada según el apartado 3.8, buscar el arsénico según el método descrito en el Capítulo II. El contenido de arsénico no debe ser superior a 3 mg/kg Calcio En la solución para ensayos preparada según el apartado 3.8, dosificar el calcio según el método del Compendio. El contenido de calcio no debe ser superior a 10 g/kg Cadmio En la solución para ensayos preparada según el párrafo 3.8, determinar el cadmio según el método descrito en el Capítulo II. El contenido en cadmio no debe ser superior a 1 mg/kg Zinc En la solución para ensayos preparada según el punto 3.8, dosificar el zinc según el método descrito en el Capítulo II. El contenido de zinc no debe ser superior a 25 mg/kg Superficie específica La superficie específica de un carbón decolorante debe estar comprendida entre 600 y 2000 m 2 /g. El método utilizado es el de la decoloración de azul de metileno (Indice de azul de metileno) Indice de Azul de Metileno Preparar 4 matraces Erlenmeyer e introducir en ellos 0,1 g de carbón. Agregar 10, 15, 17 y 20 ml de solución de azul de metileno a 1,2 g/l (absorbencia a 620 nm comprendida entre 0,830-0,850) Luego de agitar durante 5 min, filtrar en filtro lento y anotar el volumen de solución del matraz Erlenmeyer que haya experimentado una decoloración. En función de los resultados, renovar el experimento con volúmenes de solución diferentes. Pasar la solución por el espectrofotómetro a 664 nm, el valor de la absorbencia es del orden de 0,08. El volumen de la solución test de azul de metileno en ml, sólo decolorada, representa el índice de azul de metileno. 4

5 4 ÍNDICE DE FENOL 4.1. Introducción En el caso de carbones activados aplicados en el tratamiento del vino, el índice de fenol permite definir un valor límite más allá del cual un carbón se considera decolorante y por debajo del cual se considera desodorizante El índice de fenol elegido es el índice AWWA B Principio: Índice Fenol AWWA: este índice, expresado en g de carbón llevado a su peso en seco por l de solución, representa la concentración de carbón en polvo necesario para reducir la concentración de fenol de una solución de 200 mg/l a 20 mg/l. 4.3 Descripción del método AWWA: Este índice se determina a partir de una isoterma de adsorción establecida a partir de al menos 4 pesos diferentes de carbón en contacto con una solución de fenol. Esta isoterma representa el peso de fenol adsorbido en mg/l /g carbón en función de la concentración de fenol residual en la solución, expresada en mg/l. 4.4 Reactivos Hidrogenofosfato disódico Na 2 HPO 4 puro para análisis Agua destilada Ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) puro Fenol puro Solución tampón A de hidrogenofosfato disódico con ph 6,5 a 104 g/l En un matraz graduado de 1 l, disuelva 104 g de hidrogenofosfato disódico (4.4.1) en 300 ml de agua (4.4.2) caliente, añada 14 ml ácido fosfórico (4.4.3) y complete hasta un litro. Homogeneice. Compruebe que el ph sea 6,5 ±0, Solución tampón B de hidrogenofosfato disódico con ph 6,5 a 10,4 g/l En un matraz graduado de 1 l, introduzca 100 ml de la solución tampón A a 104 g/l (4.4.5) y complete con agua (4.4.2). Homogeneice Solución de fenol a 1 g/l En un matraz graduado de 100 ml, introduzca 100 mg de fenol (4.4.4) y complete hasta 100 ml con agua (4.4.2). Obtenga la disolución completa por agitación Soluciones de calibrado de fenol a 20, 40, 60, 80, 100 y 120 mg/l En una serie de matraces graduados de 100 ml, introduzca respectivamente 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml, 10 ml, y 12 ml de la solución de fenol a 1 g/l (4.4.7). Complete hasta 100 ml con la solución tampón B (4.4.6). 5

6 4.4.9 Soluciones de fenol a 200 mg/l En un matraz de 1 l, introduzca 200 ml de la solución de fenol a 1 g/l (4.4.7), añada 100 ml de la solución tampón A (4.4.5), complete hasta 1 l con agua (4.4.2). Homogeneice Carbón enológico en polvo cuyo índice de fenol se desea medir. Nota: es preciso conocer el nivel de humedad de este carbón para llevar el índice al peso en seco de carbón. 4.5 Aparatos Vidrio de laboratorio: pipetas graduadas de precisión para medir pequeños volúmenes, matraces graduados de 100 ml y de 1 l, embudos, frascos cónicos de 300 ml Papel filtro Balanza de laboratorio a la décima de mg Espectrómetro capaz de funcionar con luz ultravioleta y recibir cubas de cuarzo de 1 cm de trayecto óptico Agitador sacudidor de laboratorio (no se recomienda utilizar una varilla magnética) 4.6 Modo operatorio Curva de calibrado del fenol. Mida la absorbancia a 270 nm en cubas de 1 cm de trayecto óptico (4.5.4) de cada una de las soluciones de fenol a 20, 40, 60, 80, 100, y 120 mg/l (4.4.8). Calcule la recta de regresión de la absorbancia en función de la concentración de fenol. Nota: el blanco se establece a partir de la solución tampón B (4.4.6) Determinación del fenol residual para cada carbón (4.4.10) En una serie de frascos cónicos de 300 ml, introduzca 200 ml de solución de fenol a 200 mg/l (4.4.9), y, respectivamente, 0,4, 0,5, 0,6 y 0,7 g de carbón; cierre el frasco. Ponga en agitación estas 4 preparaciones durante 30 minutos (4.5.5) para que el carbón quede en suspensión. Filtre sobre el papel (4.5.2) las 4 muestras que contienen los carbones y un blanco (solución de fenol a 200 mg/l (4.4.8) sin carbón). Mida la absorbancia a 270 nm en cubas de 1 cm de trayecto óptico (4.5.4) de cada una de las soluciones filtradas. Nota 1: el blanco se establece a partir de la solución tampón B (4.4.6). Nota 2: al menos una de las cantidades de carbón debe adsorber el 90 % del fenol de la solución. De lo contrario, amplíe la gama de pesos de carbón. 6

7 4.7 Cálculos Determine el porcentaje de fenol residual en cada filtrado para cada carbón activado (a): % residual = miligramo por litro de filtrado de fenol residual * 100/200 (miligramo por litro de fenol en la solución de prueba) Determine el porcentaje de X (fenol adsorbido) % de X = % residual en el filtrado. Sea X = 100 a Las cantidades de carbón activado para 200 ml de solución de fenol se multiplican por 5 para obtener las cantidades de carbón activado (M) en gramos par litro Calcule el porcentaje del valor de X/M para cada carbón activado Trace la isoterma: porcentaje de la normalidad residual de filtrado en abscisas (a) y porcentaje de X/M en ordenadas, utilizando papel logarítmico 2 x 2; establezca la recta de regresión y determine el ecuación de la regresión. También es posible calcular la regresión a partir del logaritmo de los valores de a y de X/M Determine X/M al 10 % (c) (si la concentración residual de fenol de filtrado es del 10 %) Índice de fenol en gramos par litro = 90 / c * (100 - % de humedad /100) (P) Esta fórmula se refiere al carbón activado sin humedad Valores límite Un carbón se considera como desodorizante si su índice de fenol es inferior a 3, Ejemplos Curva patrón Abs a 270 nm Fenol mg/l 0, , , , ,

8 140 Phenol mg/l y = 74,597 x R 2 = 0, ,5 1 1,5 2 Absorb 270 nm Recta de calibrado para la dosificación del fenol A1 g de carbón % Humedad Masa seca Abs C fenol 0,25 1,31 0,2467 0, ,6255 1,31 0,6173 0, ,7136 1,31 0,7043 0, ,7829 1,31 0,7726 0, A1 Cálculos a X M a X/M Log a Log X/M 11,53 88,47 1,23 11,53 71,72 1, , ,42 97,58 3,09 2,42 31,61 0, , ,69 98,31 3,52 1,69 27,92 0, , ,37 98,63 3,86 1,37 25,53 0, , c P 10,00 66,16 1 1,8206 1,3 8

9 1,9 1,8 y = 0,4908x + 1,3298 1,7 Log X/M 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Log a Isoterma de adsorción del carbón A1 A2 g de carbón % Humedad Masa seca Abs C fenol 0,4054 1,60 0,3989 0, ,6012 1,60 0,5916 0, ,7914 1,60 0,7787 0, ,9032 1,60 0,8887 0, ,4040 1,60 1,3815 0, A2 Cálculos a X M a X/M Log a Log X/M 37,18 62,82 1,99 37,18 31,49 1, , ,33 74,67 2,96 25,33 25,25 1, , ,54 81,46 3,89 18,54 20,92 1, , ,39 84,61 4,44 15,39 19,04 1, , ,90 90,10 6,91 9,90 13,04 0, , c P 10 13,70 1 1,1367 6,5 9

10 1,6 1,5 Log X/M 1,4 1,3 1,2 1,1 y = 0,6545x + 0, ,9 1,1 1,3 1,5 1,7 Log a Isoterma de adsorción del carbón A Análisis en colaboración: Índices de fenol AWWA en g/l Labo 1 Labo 2 Labo 3 Labo4 A1 1,7 1,53 1,8 1,3 A2 5,1 4,56 6,2 6,5 A3 1,3 1,29 1,8 1,4 A4 5,8 4,95 10,0 7 B1 11,4 7,18 10,6 7,6 B2 1,8 1,47 2,3 1,4 B3 49,4 21,97 18,0 17,5 B4 2,9 2,80 3,6 2,6 C1 1,9 1,69 2,3 1,8 C2 1,7 1,56 2,0 1,5 C3 5,4 4,71 6,2 4,9 C4 5,4 4,55 6,0 4,7 Reproductibilidad: 2,88 para el promedio general 5,86 SR = 1,03 5. DETERMINACION DEL PODER DECOLORANTE DE LOS CARBONES 5.1 Principio Medida de la decoloración, en las condiciones definidas, de una solución de enocianina por una cantidad precisa de carbón. 5.2 Aparatos: Material: Balanza de precisión 10

11 5.2.2 Agitador magnético Espectrofotómetro de absorción para medidas de DO a 420, 520 y 620 nm Recipientes de vidrio: Vaso cilíndrico de 250 ml Frasco cónico de 250 ml Matraz aforado de 200 ml Cubeta de 1 mm de recorrido óptico para espectofotómetro de absorción 5.3 Reactivos Agua desmineralizada ultra pura Acido acético cristalizable Acido tártrico Acetato de sodio cristalizado Etanol a 96 % vol Enocianina en polvo 5.4 Preparación de la solución de enocianina Verter unos 150 ml de agua desmineralizada (5.3.1)en un vaso cilíndrico de 250 ml Poner en agitación (5.2.2) Pesar 0,900 g ± 0,001 g de enocianina (5.3.6) y verter en lluvia en el torbellino Pesar 1,400 g ± 0,01 g de ácido tártrico (5.3.3) y verter igualmente en el vaso cilíndrico (5.2.4) 5.4.5Verter 0,8 ml ácido acético cristalizable y 1,4 g de acetato de sodio cristalizado (5.3.4) Agitar hasta la disolución completa.(5.2.2) Transvasar en un matraz de 200 ml (5.2.6) Ajustar a 200 ml con el agua de enjuague del vaso cilíndrico de la preparación Transvasar de nuevo en el vaso cilíndrico de 250 ml (5.2.4) Agitar (5.2.2) Centrifugar 150 ml de solución durante 10 min a g y poner el líquido sobrenadante en una cubeta de 1 mm de recorrido óptico Medir la intensidad colorante al espectrofotómetro (5.2.3) ICM1 = DO DO DO 620 ICM1= 4 ± 0,3 5.5 Decoloración por medio de carbón Pesar 100 mg de carbón seco (medir la humedad para definir la dosis exacta de carbón húmedo a utilizar) Verter el carbón en 100 ml de solución de enocianina de intensidad colorante ICM 1 = 4 ± 0, Poner en agitación durante 30 mn (5.2.2) Dejar reposar 10 min y luego centrifugar 10 ml de la mezcla durante 10 min a g Medir la intensidad colorante al espectrofotómetro (5.2.3) en una cubeta de 1 mm de recorrido óptico ICM 2 = DO DO DO

12 5.6 Cálculo del poder decolorante El poder decolorante: Pdec = 100 (ICM1 - ICM2) / ICM1 Un carbón se considera como «decolorante» cuando Pdec es superior o igual a CONSERVACION Debido a sus capacidades de adsorción, el carbón no puede ser almacenado en bolsas abiertas. El carbón enológico debe ser conservado en embalajes herméticos al abrigo de substancias volátiles que podría adsorber. 12