Схематично механізм таких утворень в процесі обробки вина можна показати на практиці поліпіролідону. Водневий зв'язок між киснем піролідонового кільця і воднем гідроксильної групи фенолів міцний в кислому середовищі, яким володіють всі вина і виноматеріали, і слабшає при високих значеннях pH.

Методом газорідинної хроматографії визначений фракційний склад фенолів у напівсолодкому червоному вині до і після обробки підтверджує (табл. 4) помітне зниження концентрації, особливо по вмісту катехінів, лейко антоціанів, фенокислот і красячих речовин. Переважає видалення лейко антоціанів, які якраз, як відомо, відповідальні в першу чергу за утворення конденсованих поліфенолів і помутніння вин.

Таблиця 2.4

Зміна складу фенольних компонентів після обробки з ПВП

Компонент | Вміст в виноматеріалі, мг/л

Контрольний зразок | Зразок після обробки

Загальні фенольні сполуки |

1560 |

1230

Фарбуючі речовини | 253 | 160

Катехіни | 223 | 206

Лейкоантоціани | 1314 | 1081

Фенольні кислоти: | 50 | 37

Саліцилова | 2,9 | 1,8

p-Оксібензойна | 0,2 | 0,09

Корична | 6,0 | 4,6

Ванілінова | 4,3 | 2,9

Протокатехінова | 1,2 | 0,8

Гентезійна | 1,3 | 0,9

Кумарева | 1,1 | 0,8

Галова | 1,3 | 0,9

Ферулова | 1,1 | 0,8

Кофейна | 1,8 | 1,7

Синапова | 0,9 | 0,2

2.1.3. Очистка від катіонів, які сприяють кристалічним помутнінням

Серед металічних забруднень найімовірнішими є залізо в різних формах, а також в менших по абсолютних величинах K+, Na+, Ca2+, Cu2+ та інших, які потрапляють різними шляхами, починаючи із ґрунтових і водних забруднень, від хімічних засобів захисту рослин на пізніх стадіях їх розвитку, мінеральних і органічних добрив і т.д.

Найімовірніший залізний клас-вид кристалічних помутнінь, викликаний хімічними комплексами, утворюваними за участю заліза. Це пояснюється тим, що більшість позицій технологічного обладнання виготовлена із сталей, в тому числі з чорної сталі.

Спосіб запобігання традиційний – зменшити вміст металів і заліза в першу чергу на ранніх стадіях технологічного процесу, щоб уникнути ускладнень з уже готовим продуктом.

Катіони заліза Fe2+ вже під впливом розчиненого кисню окислюються до Fe3+ , тому переважно ми маємо справу з цією формою заліза. Його, як і деякі інші метали - комплексоутворювачі легко зв’язати в труднорозчинні сполуки – фероціанати, реакціями з гексаціонофератом(II) калію:

Fe3++K4[Fe(CN)6]>vFe4[Fe(CN)6]3(2л),

або з гексаціанофератом (III) калію:

Fe2++K3[Fe(CN)6]>vFe3[Fe(CN)6]2(2.2)

Потрібно зауважити, що всі сполуки Al3+, Fe3+, Cr3+ легко гідролізують, а гідроксиди є трудно розчинними і коагулюють з утворенням рихлих аморфних осадків, особливо в присутності електролітів, які завжди є у виноматеріалах. Можливе і осадження у вигляді карбонатів.

Найповніше осадження катіонів цих металів легко здійснити сполуками, що мають гліоксимні =N?OH, карбоксильні – СООН, та інші групи (-SH, -OH, -SO3H і т.п.), які містять водень здатний заміщуватись катіонами, та групи, схильні до координаційного зв’язку з катіонами (?NH2, =NH, =N?, =CO, =S і т.п.). Наприклад сполуки з оксином (о-оксіхінолін) C9H7ON.

хіноліат алюмінію (С9H6NO)3Al (2.3)

Са2+ + 2

хіноліат кальцію (С9H6NO)2Ca (2.4)

Легко утворюються внутрікомплексні солі з б-нітрозо – в-нафтолом С10С6(NO)(OH):

(2.5)

Гліколятом:

Гліколят купруму (2.6)

Особливо зручно на практиці користуватися для таких цілей етилендиамінтетраоцтвою кислотою (ЕДТО):

(2.7)

або її двозаміщеною натрієвою сіллю (ЕДТА, Трилон Б):

комплексонат магнію (2.8)

Цей реагент на відміну від приведених вище реагує в еквівалентних співвідношеннях, незалежно від заряду катіонів, оскільки при дисоціації в розчині ЕДТА утворює частинки різної форми, залежно від глибини процесу:

Маючи в структурі молекули етилендіамінтетраацетат (ЕДТА) чотири карбонільні групи та дві групи з азоту він може заповнити координаційну сферу іонів металів з різними координаційними числами:

Ca2++H2Y2- - CaY2-+2H+ (2.13)

Bi3++H2Y2- - BiY-+2H+ (2.14)

Zr4++H2Y2- - ZrY+2H+ (2.15)

Отже незалежно від заряду катіона бере участь в реакції один аніон ЕДТА та утворюється 2 іони водню, а склад утворених сполук завжди Me:L=1:1.

Комплексонати металів міститимуть різне число хелатних циклів. Іони Ca2+, Mg2+, Co2+, Zn2+ і ін. з к. ч. 4 містять по три п’ятичленних цикли, для іонів металів з к. ч. 6 (Al3+, Fe3+, Co3+ та ін) число хелатних циклів 5.

За останні роки науковцями за рубежем і у нас запропоновано декілька технологічних заходів і методів стабілізації виноматеріалів з використанням фосфорного етеру целюлози (ФЕЦ), двоводневої тринатрієвої солі нітрило-метилфонової кислоти (НТФ) та деяких інших.

Актуальними залишають іоніти. Катіонна очистка, як і гетерогенний каталіз в останнє 10-річчя знайшла промислове застосування, причому крім раніше перечислених іонітів особлива увага приділяється новим їх формам.

Для очистки можуть застосовуватися катіоніти в Na-формі і H-формі та інших формах:

2.2. Технологія синтезу і особливості хімії поверхні пірогенного силіцій (IV) оксиду

Не дивлячись на невисоку хімічну активність силіцію, число сполук його надзвичайно велике і поступається лише числу сполук карбону.

Значення силіцидів, силікатів і т.д. важко переоцінити. Найпоширенішою з сполук силіцію є SiO2, саме