Inhaltsstoffe/Parameter: • Relative Dichte, Mostgewicht (°Oe) • Zucker • Alkohole • Flüchtige Säure • Organische Säuren, BSA • Schweflige Säure (SO2) • Konservierungsstoffe • Künstliche Süßstoffe • Lebensmittelfarbstoffe • Coffein • Chinin • Taurin • Ascorbinsäure (Vitamin C) • HMF

GetränkeanalytikWalter Weiss

Lehrstuhl für Allgemeine Lebensmitteltechnologie

Aktuelle Getränkeanalytik

Kleinbetriebe • Klassische nass-chemische Analysenverfahren, z.B. pH-Wert, °Oechsle des Mostes, Gesamtsäure, freie schweflige Säure, Alkohol, Vitamin C etc. • Schnellmethoden (Refraktometrie, Teststäbchen, Reflektometrie)

Größere Kellereien, Genossenschaften, Handelsketten• Automatisierte spektroskopische (NIR, FTIR) und enzymatische Verfahren• Schnelle und praxistaugliche Methoden (HPLC, GC) zur Produktions- kontrolle von der Rohware bis hin zum fertigen Getränk

Spezialisierte Laboratorien• Erweiterung der Analytik auf zusätzliche Parameter, z.B. Schwermetalle, Mykotoxine, Pflanzenschutzmittel und andere Kontaminantien, Verfäl- schungen; Aromastoffanalytik usw.

Anforderungen an ein „ideales“ Analysenverfahren

• Schnelligkeit: kurze Analysendauer; hoher Probendurchsatz• Serielle vs parallele Analyse (Bsp: HPLC, GC <-> DC)• Simultane Analyse mehrerer unterschiedlicher Inhaltsstoffe/ Parameter• Robust• Gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse• Hohe Nachweisempfindlichkeit (niedrige Nachweisgrenze)• Praxistauglichkeit• Vor-Ort-Analytik (Weinberg), Betriebskontrolle (Weinkeller), LM-Überwachung• Minimale Probenvorbereitung• Geringe Investitionskosten• Niedrige Verbrauchs- und Unterhaltskosten • Einfache Bedienung, kein speziell geschultes Personal nötig• Automatisierbar• Umweltschonend (kein Anfall toxischer Chemikalien)

In der Praxis erfüllt kein einzelnes Analysenverfahren all diese Anforderungen-> entscheidend ist letztlich die Fragestellung, z.B. Grenzwertüber-/unterschreitung -> Analytik oft nur so genau wie nötig, nicht so genau wie möglich!

Die wesentlichen Inhalts-stoffe des Weins

Hauptbestandteile:• Wasser• Alkohol (Ethanol)• Zucker• Glycerol• nichtflüchtige Säuren• Mineralstoffe (Asche)• N-haltige Verbindungen

Minorbestandteile• Methanol, höhere Alkohole• Aldehyde, Ketone• Aromastoffe• flüchtige Säuren• Gerbstoffe (Polyphenole)• Farbstoffe• Schwefeldioxid

Entnahme, Vorbereitung und Lagerung von Weinproben

• Durchschnittsprobe (auf gute Durchmischung achten). Bei Flaschen- gärung: gewissse Heterogenität der chemischen Zusammensetzung• Sofern keine Originalflaschen verfügbar: Neutrales Probengefäss bzw. neutraler Probenschlauch (geruchs- und geschmackfrei!)• frische Probe (-> erst kurz vor der Untersuchung ziehen)• volles Probengefäss (zur Verhinderung von Oxidationen)• exakte Beschriftung (z.B. Herkunft, Rebsorte, Jahrgang etc.)• Lagerung: am besten bei ca. 10°C (nicht im Kühlschrank!) - bei zu kalter Lagerung: Ausfall von Weinstein

- bei zu warmer Lagerung: Aktivität von Mikroorganismen• zunächst organoleptische Untersuchung durchführen (Sensorik)

Dichte 20°C, relative Dichte 20°C/20°C,Mostgewicht (°Oechsle)

Masse des KörpersDichte ρ (20°C) =

Volumen des Körpers bei 20°C

Beispiel: Dichte ρ (20°C) von Wasser = 0,998 g/cm3

Dichte ρ (20°C) des GetränksRelative Dichte (20°C/20°C) =

Dichte ρ (20°C) von Wasser

Als Verhältniszahl ist D 20/20 eine dimensionslose Größe

Unvergorener Most: ρ > 1,0. Wein: eventuell ρ < 1,0 (Alhohol!)

Mostgewicht in Oechslegraden (°Oe)• Die relative Dichte von Traubenmosten wird bevorzugt als „Mostgewicht“ in Oechslegraden (°Oe) angegeben (Bezugstemperatur: 20°C; Rundung auf zwei Dezimalen)

Mostgewicht, in °Oe = (D 20/20 - 1) x 1000

• Bei den Oechsle-Graden handelt es sich also um eine Abkürzung des Werts der Dichte des Mosts. Bei einer Dichte des Mosts von z.B. 1.0802 beträgt das Most- gewicht 80°Oe, bei einer Dichte von 1.1069 entsprechend 107 °Oe (jeweils auf zwei Dezimalen gerundete Werte)• Ausschlaggebend ist v.a der Gehalt an Zucker: Je mehr Zucker im Most enthal- ten ist, desto größer ist das Mostgewicht. Auch Säure erhöht das Mostgewicht• Typische Traubenmoste besitzen Mostgewichte von 75-100°Oe, Auslese-Moste von 120-180°Oe, und Trockenbeerenauslesen bis zu 250°Oe.

Ungefähre Zusammensetzung von Traubenmost:• Wasser 75-85%• Zucker 12-25% (Glucose und Fructose)• Säuren 0.6-1.4% (Wein-, Äpfel-, Bernsteinsäure)• N-Verbindungen 0.05-0.1%• Mineralstoffe 0.3%

Die Verwendung der Oechslegrade bietet eine Reihe von Vorteilen:• Da die Dichte des Mostes vor allem vom Zucker bestimmt wird, kann man mit Hilfe des Mostgewichts den Zuckergehalt im Most nach folgender Gleichung abschätzen:

Zuckergehalt (%) = 1/4 M (°Oe) - 3

• Beispiel: Ein Most der Dichte 1.100 g/mL (= 100°Oe) enthält (1/4 x 100) - 3 = 25% - 3% = 22 % Zucker (= 22 g/100 mL)

• Für den zu erwartenden Alkoholgehalt gilt die besonders einfache Beziehung

Alkoholgehalt (g/L Wein) = M (°Oe)

• Diese Beziehung ergibt sich aus der Stöchiometrie der Gärungsreaktion, da die Masse des Alkohols etwa der Hälfte der Masse des vergorenen Zuckers entspricht

• Ein Most mit 100°Oe ergibt also einen Wein, der 100 g Alkohol/Liter enthält. Unter Berücksichtigung der Dichte des Alkohols (0.790 g/mL) ergibt sich folglich ein Alkohol-Gehalt von ca. 12.5 - 13 Vol %

• Es handelt sich hierbei nur um Schätzwerte, die jedoch ausreichend genau sind, damit der Winzer die Qualität seines Weins sowie den optimalen Zeitpunkt der Weinlese bestimmen kann.

Bestimmung der relativen Dichte und des Mostgewichts

Zur Bestimmung der relativen Dichte bzw. des Mostgewichtes werdenfolgende Geräte bzw. Verfahren eingesetzt:

• Pyknometer

• Biegeschwinger

• Aräometer

• Refraktometer (Mostgewichtsbestimmung)

- Referenzmethode ist das pyknometrische Verfahren; jedoch sehr zeitaufwändig- Die Biegeschwingermethode ist sehr präzise, rasch und einfach durchzuführen, erfordert aber eine kostspielige Messapparatur- Aräometer sind weniger genau, die Messung ist jedoch sehr einfach und schnell durchzuführen. Ähnliches gilt für Refraktometer.

Bestimmung des Gewichtsverhältnisses 20°C/20°C mitdem Pyknometer (Referenzmethode)

Prinzip: Die Bestimmung erfolgt durch Wägung eines genau bekannten Volumensder zu untersuchenden Flüssigkeit sowie des gleichen Volumens Wasser bei 20°C.

• Probenvorbereitung: Kohlensäurehaltige Getränke durch kräftiges Schütteln entgasen, trübe Getränke durch ein Faltenfilter filtrieren• Masse des leeren, sauberen, zuvor bei 103°C getrockneten Pykno- meters auf der Analysenwaage auf 4 Dezimalen genau bestimmen = Leerwert

• Bestimmung des „Wasserwerts“: Pyknometer mit frisch abgekoch- tem destilliertem Wasser füllen, 30 min bei 20.0°C thermostatisie- ren, genau auf die Marke einstellen, abtrocknen und wiegen. Masse des mit Wasser gefüllten Pyknometers - Leerwert = Wasserwert

• Bestimmung des „Flüssigkeitwerts“: Prinzipiell wie Wasserwert- Bestimmung, nur dass anstelle des Wassers die zu untersuchende Flüssigkeit verwendet wird.

Gewichtsverhältnis 20°C/20°C = Flüssigkeitswert / Wasserwert

Bestimmung des relativen Dichte mit dem BiegeschwingerPrinzip: Die zu untersuchende Lösung wird in ein an den offenen Enden eingespanntesU-Ruhr eingefüllt, welches -auf elektronischem Weg angeregt- mit seiner Eigenfrequenzschwingt. Aus der gemessenen Schwingungsdauer kann D 20/20 berechnet werden.

• Probenvorbereitung: Suspendierte Teilchen sowie gelöste Kohlensäure können die Messung verfälschen. Getränk gegebenenfalls filtrieren bzw. entgasen• Luftwert ermitteln: Schwingungsdauer des mit Luft ge- füllten, trockenen Messrohres bei 20°C bestimmen • Wasserwert ermitteln: Schwingungsdauer des mit CO2- freiem, bidest. H2O gefüllten Messrohres bei 20°C bestim- men• Messung: Messrohr mit der vorbehandelten Probenlösung spülen und anschliessend füllen. Schwingungsdauer bei 20°C bestimmen• Relative Dichte berechnen bzw. direkt am Gerät ablesen

Bestimmung des relativen Dichte mit dem AräometerPrinzip: Ein Aräometer (Senkspindel) ist ein durch Bleischrot beschwerter zylindrischerGlaskörper mit einem verjüngten zylindrischen Stängel und darin enthaltener Skala.Nach Einbringen in die zu untersuchende Flüssigkeit taucht das Aräometer soweit ein,bis das Gewicht der verdrängten Flüssigkeit dem Gewicht des Aräometers entspricht.Je geringer die Dichte der Flüssigkeit, desto tiefer taucht das Aräometer ein.

Probenvorbereitung: Feststoffanteile sowie gelöste Kohlen-säure durch kräftiges Schütteln bzw. Filtration entfernen.Lösung auf 20°C temperieren.

Messung:• Einen sauberen, passenden Standzylinder mit der vorbe- handelten Untersuchungslösung bis zum Rand füllen• Aräometer langsam eintauchen und loslassen, sobald es schwimmt. Evtl. anhaftende Gasblasen entfernen• Nach 1-2 min Messwert und ggf. Temperatur ablesen

Messfehler:• Temperatur (falls < 20°C -> zu hoher Messwert)• Gärung -> zu niedriger Messwert• CO2, Luft: bewirken Auftrieb -> zu hoher Wert

Bestimmung des Mostgewichtesmit dem Refraktometer

• Refraktometer sind Messgeräte, mit denen die op- tische Brechzahl n eines Stoffes bestimmt wird• Die Abhängigkeit der Brechzahl von der Konzen- tration gelöster Substanzen wird bei unvergorenen Getränken zur einfachen Ermittlung des Mostge- wichts bzw. Extraktgehalts herangezogen• Häufig bestimmt man nicht die Brechzahl selbst, sondern anhand entsprechender Mess-Skalen °Oechsle oder °Brix (= Massenanteil Saccharose)

• Die Brechzahl hängt weiterhin von der Temperatur und der Wellenlänge des Lichts ab. Normalerweise wird bei 20°C und der Natrium-D-Linie (589 nm) ge- messen

• Die Messungen können entweder mit Präzisions- refraktometern vom Abbé-Typ oder, bei leicht ver- minderter Genauigkeit, mit Hand-Refraktometern vorgenommen werden

• Handrefraktometer eignen sich besonders gut zur Ermittlung des Mostgewichtes bzw. der Oechsle- Grade -> weit verbreiteter Einsatz bei Winzern

• Moderne Geräte weisen meist mehrere Skalen auf: - % Massengehalt (= °Brix) - Oechsle-Skala - KMW-Skala (Kloster Neuburger Mostwaage)

Messung mit dem Handrefraktometer• 2-3 Tropfen des zu untersuchenden Mostes auf das Prisma aufbringen und Deckel schliessen• Prisma gegen eine Lichtquelle halten und durch das Okular das Mostgewicht (Oechsle) ablesen (Grenzlinie hell/dunkel). Bei einer von 20°C ab- weichenden Temperatur -> Korrektur vornehmen• Messgenauigkeit: ca. ± 1° Oechsle• Wichtig: regelmässige Kontrolle der Null-Linie. Dest. Wasser hat eine Brechzahl von 1.333 bzw. den Massengehalt 0%. Mit Flüssigkeiten bekannter Brech- zahl kann das Gerät überprüft bzw. kalibriert werden

Anmerkungen zu (Hand)-Refraktometern• Die Bezugstemperatur beträgt 20.0°C. Für exakte Bestimmungen müssen sowohl das Refraktometer als auch die Probelösung diese Temperatur auf- weisen• Andernfalls muss eine Temperaturkorrektur vor- genommen werden. Moderne Refraktometer be- sitzen eine elektronische Temperaturkorrektur• Umrechnungstabellen für verschiedene Skalen (°Oe, °Brix etc): siehe z.B. http://www.arcarda.de• Die zu untersuchende Lösung sollte möglichst klar sein -> Stark trübe Proben zentrifugieren oder filtrieren• Bei Traubenreife-Bestimmungen: Beeren von ver- schiedenen Weinstöcken für die Herstellung des Presssaftes verwenden (Durchschnittsprobe!)

Messfehler• Falsche Temperatur (< 20°C -> zu hoher Messwert)• Gärung -> zu niedriger Messwert

Nachweis und Bestimmung der Zucker• Die in Most und Wein hauptsächlich vorkommenden Zucker sind die Fructose und Glucose. Beide liegen in etwa gleichen Mengen vor, in vollständig vergorenen Weinen allerdings nur noch in geringer Konzentration (<< 0.5%)• Daneben kommen in Wein noch Pentosen (z.B. Arabinose) in Mengen < 1 g/L vor• Nachweis der einzelnen Zuckerarten: meist mittels DC• Die Bestimmung der reduzierenden Zucker beruht auf der Eigenschaft der Glucose und Fructose, Cu2+-Verbindungen (blaue Farbe) in der Hitze zu Cu+ (braune Farbe) zu reduzieren • Entsprechend dem Gehalt an reduzierenden Zuckern fällt Cu2O aus. Die überschüssigen Cu2+-Ionen werden iodomet- risch erfasst, und aus dem Verbrauch an Titrationslösung kann der Zuckergehalt des Getränks berechnet werden • Saccharose als nicht-reduzierenden Zucker muss vor der Bestimmung hydrolytisch gespalten werden („Inversion“)• Alternative Zuckerbestimmungsverfahren: enzymatisch oder mittels HPLC

Dünnschichtchromatographischer Nachweis der Zuckerarten Prinzip• Nach eventuell notwendiger Klärung des Ge- tränks werden die wichtigsten Zuckerarten dünnschichtchromatographisch auf Kieselgel- Platten getrennt (Fliessmittel: Acetonitril-Was- ser 85 + 15) und mit einem Diphenylamin ent- haltenden Nachweisreagenz sichtbar gemacht• Vergleichslösungen: Glucose, Fructose, Sac- charose etc.• Auftragevolumina: Trockerer Wein ca. 5 µl; süsser Wein (10-fach verdünnt): 1 µl• DC-Platten nach dem Entwickeln trocknen (Fön), mit Nachweisreagenz besprühen und auf 120°C erwärmen (Trockenschrank) -> rot- blau-violette Flecken

Zuckerart Farbe Rf-WertFructose ziegelrot 0,28Glucose graublau 0.25Saccharose braunviolett 0,16

Bestimmung der reduzierenden Zucker nach Luff-Schoorl

Prinzip• Reduzierende Zucker in Most oder Wein werden nach Klärung mit Carrez- Lösung mit Luff‘scher Lösung (Cu2+-Ionen im alkalischen Milieu) im Über- schuss in der Siedehitze umgesetzt. Die reduzierenden Zucker reagieren mit den Cu2+-Ionen und werden dabei oxidiert, während Cu2+ zu Cu+ reduziert wird:

2 Cu2+ Cu2O

• Iodometrische Bestimmung des Überschusses an Cu2+ -Ionen: Ansäuern und Zugabe von Kalium-Iodid -> Reduktion der überschüssigen Cu2+-Ionen zu schwerlöslichem Kupferiodid, bei gleichzeitiger Oxidation von Iodid zu Iod:

2 Cu2+ + 4 I- 2 CuI2 2 CuI + I2

• Titration des entstandenen Iods mit einer Natriumthiosulfat-Maßlösung mit Stärke als Indikator bis zum Verschwinden der blauen Farbe:

I2 + 2 S2O32- 2 I- + S4O6

2-

• Anmerkung: Die Reaktion der Cu-Ionen mit den Zuckern verläuft nicht streng stöchiometrisch. Nach Berücksichtigung eines Reagenzien-Leerwertes kann jedoch anhand einer empirisch erstellten Tabelle die der verbrauchten Tit- rationslösung entsprechende Zuckermenge berechnet werden.

Prinzip: Die reduzierenden Zucker werden mit alkalischer Kupfersulfat-Lösungoxidiert, wobei das zweiwertige Kupfer zum einwertigen Kupfer reduziert wird.Nach Zusatz von Kaliumiodid entsteht eine dem nicht verbrauchten Kupfersulfatäquivalente Menge Iod, welches mit Natriumthiosulfat-Maßlösung zurücktitriertwerden kann (vgl. Methode Luff-Schoorl). Die Bestimmung eventuell enthaltenerSaccharose erfolgt nach Inversion durch Kochen mit verdünnter Schwefelsäure.

Bestimmung der reduzierenden Zucker nach Rebelein

Vorteile• Aufgrund angepasster Konzentrations- und Erhitzungsbedingungen verläuft die Reaktion stöchiometrisch. Sie ist von der Erhitzungsdauer unabhängig und ist dem Zuckergehalt linear proportional!• Schnelle und preisgünstige Methode, mit welcher nach kurzer Einarbeitungszeit reproduzierbare und hinreichend genaue Ergebnisse erhalten werden• Reagenzien als Fertiglösungen im Fach- handel erhältlich -> ideal für kleine Labo- ratorien und Serienanalysen

Enzymatische Zuckerbestimmung• UV-spektrometrische Tests zur Bestimmung von Glucose, Fructose und Saccharose• Vorteile: hochspezifisch; Erfassung einzelner Zuckerarten in Gemischen• Nachteil: ungeeignet für Vor-Ort-Analytik

Prinzip:

D-Glucose + ATP Glucose-6-phosphat + ADP

Glucose-6-phosphat + NADP+ D-Gluconat-6-phosphat + NADPH + H+

HK

G6P-DH

• Die gebildete NADPH-Menge ist der Glucosekonzen- tration proportional• Da NADPH im UV-Spektrum gegenüber NADP+ eine zu- sätzliche Absorptionsbande mit einem Maximum bei 340 nm aufweist, kann aus deren Zunahme der Gluco- segehalt berechnet werden• Der Saccharosegehalt ergibt sich aus der Differenz der Glucosemessungen vor und nach enzymatischer Hy- drolyse (Invertase)• Fructose wird ebenfalls durch Hexokinase phosphory- liert; das entstehende Fructose-6-phosphat wird durch Phosphoglucoisomerase (PGI) in Glucose-6-phosphat umgewandelt und analog bestimmt

AlkoholbestimmungDer Ethanolgehalt des Weins kann je nach Herkunft, Jahrgang und Sorte sehrstark variieren (55- 130 g/L); bei Gehalten > 144 g/L kann man davon ausgehen,dass Ethanol zugesetzt wurdeBestimmungsmethoden:• aus der Dichte des Destillates (mittels Pyknometer, Aräometer oder Biegeschwinger)• titrimetrisch (Oxidation des im Destillat enthaltenen Ethanols)• enzymatisch• gaschromatographisch (GC)

Weitere Alkohole entstehen als Gärungsnebenprodukte undsollten nur in geringen Mengen im Wein vorkommen:• Methanol: aus Pektinen; Gehalt 30-200 mg/L Bestimmung: mittels GC• Glycerol; Aus den Zuckern der Traube; Gehalt 6-10 g/L; verleiht dem Wein einen abgerundeten Geschmack; daher manchmal (unerlaubterweise) dem Wein zugesetzt Bestimmung: meist enzymatisch• 2,3-Butandiol (aus Diacetyl); 0.4-07 g/L Bestimmung: mittels GC• Höhere Alkohole: Propanol, Butanol, Amylalkohol (Fuselöl) dürfen nur in geringen Mengen vorkommen (< 150 mg/L) Bestimmung: mittels GC

Ethanolbestimmung nach DestillationPrinzip: Bestimmung der Dichte eines extraktfreien, auf das Ausgangsvolumen ver-dünnten Destillats, wobei der Einfluss vorhandener Begleitstoffe (Methanol, höhereAlkohole, Ester) vernachlässigt werden kann. Für genaue Bestimmungen erfolgt dieDichtemessung pyknometrisch (Referenzmethode) oder mit dem Biegeschwinger;für Routinemessungen genügt ein Aräometer. Der entsprechende Alkoholgehaltwird einer Tabelle entnommen.

Durchführung• 100.0 ml des Weins in einen Destillierkolben überführen und mit 1N NaOH neutralisieren• Siedesteinchen und Anti-Schaummittel zusetzen und den Kolben gasdicht an die Apparatur anschliessen• Vorlage (Messkolben) in Eis/Wasser-Gemisch stellen• langsam (!) unter guter Kühlung (!) ca. 80 ml in den 100 ml Messkolben überdestillieren• Messkolben mit dest. Wasser bis knapp unter die Mar- ke auffüllen und Kolbeninhalt gut mischen• Kolbeninhalt auf 20.0°C temperieren, mit dest. Wasser auffüllen und Diche des rückverdünnten Destillats mit dem Pyknometer bestimmen• Alkoholgehalt aus Tabelle ablesen

Alkoholbestimmung mit dem Aräometer nach Destillation Prinzip: Bestimmung der Volumenprozente des in einen Messkolben überdestillierten Alkohols mittels Aräometer („Alkoholometer“)

DurchführungDestillation• 250.0 ml des auf 20°C temperierten Weins in einen Destillations- kolben überführen, mit 10 ml Kalkmilch (120 g CaO/L) neutrali- sieren, Siedesteinchen und Silikonentschäumer zusetzen• Vorlage: 250 ml Messkolben (welcher 10 mL Wasser enthält)• langsam ca. 200 mL überdestillieren, umschütteln und bis kurz unter die Marke mit destillertem Wasser auffüllen• Messkolben mit Destillat auf 20°C temperieren und genau auf die Marke auffüllenMessung der Alkoholkonzentration• Destillat in einen Standzylinder füllen und Aräometer einbringen• nach ca. 1-2 min Temperatur und Alkoholprozente ablesen; bei einer von 20°C abweichenden Temperatur: Korrektur vornehmen

Schnellbestimmung des Ethanolgehalts mittelsWasserdampfdestillation und Biegeschwinger

Durchführung• 25.0 ml des auf 20°C temperierten Weins in einen 250 ml Kjeldahlkolben pipettieren, neutralisieren und Silikonentschäumer zu- setzen• Vorlage: 50 ml Messkölbchen• Destillation < 2 min bei 116°C• Messkolben mit dem Destillat auf 20°C temperieren und auf 50.0 ml auffüllen• Dichte des Destillats mit Biegeschwinger bestimmen und daraus den Alkoholgehalt berechnen (Messzeit: ca. 2 min)

Prinzip: Bestimmung des Alkoholgehalts mittels Biegeschwinger nach vollauto-matischer Wasserdampfdestillation

Vorteile gegenüber der Referenz-Methode:• deutlich schneller (5min)• wesentlich einfacher handhabbarNachteil: relativ teure Apparaturen

Chemisches Verfahren der Alkoholbestimmung nach Rebelein Prinzip: Der im Getränk enthaltene Alkohol wird in eine saure Kaliumdichromat-Lös-ung überdestilliert, wobei eine quantitative Oxidation zu Essigsäure erfolgt. Dasüberschüssige Oxidationsmittel wird anschliessend iodometrisch bestimmt (Titrationmit des aus Kaliumiodid entstandenen Iods mit Natriumthiosulfat-Maßlösung; derenKonzentration ist so gewählt, dass an der Bürette der Alkoholgehalt der Flüssigkeitdirekt abgelesen werden kann) 2 K2Cr2O7 + 8 H2SO4 + 3 CH3CH2OH 2 Cr2(SO4)3 + 2 K2SO4+3 CH3OOH + 11 H2O

Essigsäure stört die Bestimmung nicht, während beieiner einfachen Alkoholdestillationsmethode ohnevorherige Neutralisation die ins Destillat übergehen-den flüchtigen Säuren miterfasst werden.

Alcotest-Röhchen: Ethanol wird durch Kaliumdichromat zu Essig-säure oxidiert. Das gelbe Kaliumdichromat (Oxidationsstufe Cr(VI))wird dabei zum grünen Chrom(III)sulfat reduziert.

Gaschromatographische Bestimmung der Alkohole (I)

PrinzipDirekte Bestimmung der Alkohole(Methanol, Ethanol, höhere Alkohole)mittels Gas-Chromatographie aufgepackter Säule unter Verwendungeines internen oder externen Stan-dards (bei Kapillarsäulen: meist in-terner Standard)

Geräte/Materialien• GC mit FID und Integrator, i.d. 2 mm• gepackte Säule, 2 m Länge• stationäre Phase: Chromosorb 102

GC-Parameter• Trägergas: N2, 25 ml/min• Temperaturprogramm 100 -> 240°C• Einspritzmenge: 2-4 µl• interner Standard: Dioxan

Gepackte Säule Kalillarsäule

Gaschromatographische Alkoholbestimmung (II)Probenvorbereitung• Trübe Proben filtrieren oder zentrifu- gieren. Besser: Destillat verwenden• Externe Standards: wässrige Lösun- gen von Methanol, Ethanol, Propanol etc. (Verdünnungreihe)• Methode mit internem Standard: 10 ml der Probelösung mit 1 m ei- ner wässrigen Dioxanlösung (5 g/L)

Auswertung• Kalibrierung anhand einer Verdün- nungsreihe; Berechnung der Re- gressionsgerade zwischen der Flä- che der Peaks und der Einspritz- menge

HinweisWein enthält geringe Mengen Methanol aus der Hydro-lyse des Pektins der Trauben. Weisswein (->Traubenwenig mazeriert): < 150 mg/L; Rotwein: < 300 mg/LHöhere Alkohole: Gäungsnebenprodukte

Einspritzmenge

Gas-Chromato-graphischeTrennung derAlkohole(externer(Standard)

Kalibrierkurve

Peakfläche