Свойства винной кислоты и ее солей

Винная кислота представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы, хорошо растворимые в воде и спирте. Получается она из виннокислых солей путем воздействия на них минеральными кислотами (серной, соляной).

Винной кислоты в свободном состоянии в отходах виноделия находится очень мало или совсем не имеется.

В тех случаях, когда требуется все соли винной кислоты, растворимые и нерастворимые, находящиеся в обрабатываемых отходах, очистить от загрязняющих веществ, действуют минеральными кислотами (серной или соляной). Этим путем соли переводят в раствор, который подвергают отстаиванию, а осадок, представляющий собой грязь, отделяют путем сливания жидкости и таким образом получают очищенный продукт. Жидкость, представляющую собой раствор винной кислоты, обрабатывают известью.

Битартрат, или кислый виннокислый калий (КН₅С₄О₆), в чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы, дающие при размельчении белый порошок, достаточно хорошо растворимый в горячей воде и плохо растворимый в холодной.

Растворимость битартрата при различных температурах дана в табл. 37.

Битартрат в спирте не растворяется. В водно-спиртовых растворах растворимость его уменьшается с увеличением содержания спирта.

В табл: 38 указана растворимость битартрата в водно-спиртовых растворах при 12°.

Битартрат является одним из важнейших веществ, которые находятся в винограде, преимущественно в виноградном соке. Общее содержание виннокислых солей в виноградном соке колеблется в среднем от 7 до 9 г/л.

При превращении виноградного сока в вино во время брожения и иосле него часть виннокислых солей выпадает; эти соли, оседающие на дне и на стенках бочки, образуют винный камень. Кроме битартрата, представляющего собой кислый виннокислый калий, в сусле находится также в значительно меньшем количестве виннокислый кальций, оседающий в вине вместе с битар-тратом при образовании винного камня.

Из описанных выше свойств битартрата можно сделать важные практические выводы.

Прежде всего надо обратить внимание на то, что растворимость битартрата в воде с понижением температуры быстро падает (см. табл. 37). Это особенно важно иметь в виду при извлечении виннокислых солей из выжимки горячей водой. Если после разгрузки перегонного куба дать жидкости остыть, то некоторая часть, битяртрата выпадает в осадок и остается на выжимке. Вот почему для более полного извлечения битартрата применяют повторное кипячение. Из той же таблицы видно, что в маточном растворе, который обычно сливают с выпавшего в осадок винного камня в канализацию, пропадает некоторое количество битартрата. Величина потерь тем больше, чем выше температура маточного раствора.

Из табл. 38, показывающей растворимость битартрата в водно-спиртовых растворах, видно, что при увеличении содержания спирта в вине битартрат выпадает в осадок. Это обычно наблюдается при спиртовании сусел и вин, а также при образовании спирта в сусле во время брожения.

Выпадение битартрата происходит также при понижении температуры вина, что бывает при переводе вин в помещения с более низкой температурой, например при перенесении вина из бродильного помещения в подвал. Влияние понижения температуры вина на выпадение виннокислых солей можно наблюдать при помещении вина в холодильники.

Как и все виннокислые соли, битартрат хорошо растворяется в минеральных кислотах. Этим пользуются на производстве во всех случаях, когда требуется целиком растворить находящиеся в отходах виннокислые соли, в том числе и битартрат.

Виннокислый кальций (СаН₄С₄О₆) представляет собой белое кристаллическое вещество. В воде он нерастворим, но хорошо растворяется в минеральных кислотах. В выжимке и дрожжах виннокислого кальция мало. Количество его в отходах увеличивается, если во время виноделия сусло или мезгу обрабатывали известковыми солями, например при гипсовании, или при переработке отходов употребляли жесткую воду, содержащую избыток известковых солей.

Поэтому при работах по извлечению виннокислых солей из отходов виноделия не следует употреблять воду, богатую известковыми солями. Например, если при обработке выжимки употребляют воду, содержащую известь, часть битартрата переходит в виннокислую известь и остается в выжимке. Так как виннокислая известь (СаН₄С₄О₆) почти нерастворима в воде, то и повторное кипячение не извлекает осевшего на выжимке виннокислого кальция и он выбрасывается с выжимкой. Только обработка серной или соляной кислотой, которые растворяют виннокислые соли, дает возможность выделить из выжимки осевшую на ней виннокислую известь.

При выборе воды для переработки виноотходов необходимо обращать особое внимание на содержание в ней извести и избегать употребления при перегонке жесткой воды. Но и жесткую воду можно сделать пригодной, добавив 60-80 г серной или соляной кислоты на 1 дкл. Можно также употреблять отработанные маточные воды из того же перегонного аппарата в продолжение четырех-пяти перегонок, после чего эта вода делается негодной, так как обогащается слизистыми веществами.

На практике часто пользуются водой из холодильника, где она подвергается предварительному нагреву и благодаря этому освобождается от избытка извести.

Нерастворимость виннокислого кальция в воде используется в производстве виннокислотного сырья при выделении его в виде виннокислой извести.

Весь процесс при этом сводится к тому, что сначала из винных отходов извлекают виннокислые соли путем обработки горячей водой или минеральными кислотами (серной или соляной), после чего эти соли переводятся в винную кислоту. Полученный раствор очищают отстаиванием и с помощью известкового молока переводят всю винную кислоту в известковые соли, которые вследствие нерастворимости в воде оседают на дно. При сливании жидкости с осадка отделяют виннокислую известь и таким образом извлекают всю винную кислоту из обработанных винных отходов.

Есть еще одно вещество, получающееся в растворах во время переработки отходов виноделия на виннокислотное сырье. Это - средний виннокислый калий.

Виннокислый калий (К₂Н₄С₄О₆) в противоположность виннокислой извести хорошо растворим в воде. Он получается в процессе производства в тех случаях, когда винные отходы для извлечения виннокислых солей обрабатывают только водой (Например, при получении виннокислой извести из растворов, обработанных горячей водой, при повторном кипячении выжимки и из коньячной барды) без помощи кислот (серной или соляной) и полученные водные растворы битартрата осаждают известковым молоком. В таком случае при действии известкового молока образуются в осадке виннокислый кальций и виннокислый калий, остающиеся в растворе. Для того чтобы перевести виннокислый калий в осадок, необходимо прибавить в раствор хлористого кальция или соляной кислоты, которая при действии извести образует тот же хлористый кальций.

Пренебрежение к добавлению хлористого кальция или соляной кислоты в указанных выше случаях недопустимо, так как при обработке одним известковым молокам, без добавления хлористого кальция, с осадка в сточную канаву сливается и растворенный в жидкости виннокислый калий, то есть теряется ценное виннокислотное сырье.

В некоторых случаях в зависимости от состава обрабатываемого раствора битартрата потери могут достигать 50%.

Винный камень представляет собой отложения виннокислых солей на стенках винной посуды. Эти отложения образуются во время брожения и выдержки вина. (Винный камень состоит преимущественно из битартрата. Кроме того, в нем имеются в небольшом количестве и другие виннокислые соли: виннокислая известь, виннокислый магний и другие, а также посторонние вещества (дрожжи, бактерии и загрязняющие вещества).

Очищенный кристаллизацией винный камень употребляют в медицине под названием кремортартара.

Содержание виннокислых солей в винном камне в среднем составляет около 60%, а в отдельных случаях достигает 70% и выше.

янсен купить