Fremstilling af vin | Teknikfag - Proces, levnedsmiddel og sundhed A

Side 1

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 1 af 11

Dato : 13/1 -04

HTX 3. år

Partner: Søren

Klasse : 3.x

Teknik proces – A Journal

HTX – EUC-Vest

Titel :

Øvelse nr. 9: Fremstilling af vin

Indholdsfortegnelse :

1. Formål ........................................................................................................................................................ 2

2. Teori ........................................................................................................................................................... 2

3. Materialer ................................................................................................................................................... 4

4. Fremgangsmåde ........................................................................................................................................ 5

5. Vinfremstilling: ............................................................................................................................................ 8

6. Opgaver ...................................................................................................................................................... 8

7. Testning af vin: ......................................................................................................................................... 10

8. Diskussion ................................................................................................................................................ 11

9. Konklusion ................................................................................................................................................ 11

Side 2

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 2 af 11

1.Formål

Formålet med øvelsen er som overskriften at få fremstillet noget vin, som vi under dets lange fremstillings periode skal måle alkohol procenten på et par gange vha. gaskromatografi.

2.Teori

Gærsvampe er mikroorganismer, hvilket er et fælles navn for alle dyr, planter, bakterier, svampe, og viruser, som er mikroskopiske, og de fleste består kun af en celle. Mikro betyder de er meget små, hvilket gør at vi mennesker ikke kan se dem med det blotte øje, men tager vi dem under et mikroskop kan de ses ved forstørringen.

Gærcellens opbygning: En gærcelle hører ind under gruppen svampe og kan også kaldes en eukaryot, hvilket vil sige den har en cellekerne ligesom mennesket og dyret også har. Gærsvampen er, for det meste, en encellede organisme i modsætning til planterne og mennesket, der er flercellede. Dens form kan være forskellige. Nogle er kugleformede og andre er ægformede eller cylinderformede, og kan forekomme enten enkeltvis eller i lange kæder. Deres størrelse variere også rigtig meget nemlig mellem 1-30µm.

Gærcellen kan formere sig på to måder. Den første måde er ved knopforskydning og tværdeling, hvilket kaldes for mitose. Denne formering kan beskrives vha. tegningen:

Denne formering sker således at cellen faktisk deler sig selv. Den kopiere dens DNA-streng og deler sig herefter.

Den anden formering sker ved kønnet formering ved sæksporerne, også kaldet meiose, som kan beskrives ved denne tegning:

Det der sker er, at der skal 2 celler til som hver afgiver halvdelen af sine kromosomer, som til sammen går sammen og danner en ny celle. Disse ”kønsceller” der dannes ved meiosen kun har det halve kromosomtal.

Gærsvampen har mange livsbetingelser så som:

⮚ Fugtighed

⮚ Surhedsgrad

⮚ Temperatur

Og til sidst næring.

Næringen har vi tilført i form at sukker i store mængder, og dermed vil de være i stand til at formere sig og vokse. Vi gjorde det, at vi lavede en forkultur, som skulle give gærsvampene en rigtig god start, hvor forkulturen indeholdt meget næring. Heri kom vi gæren ned i, hvor de rigtig kunne få lov at formere sig inden de skulle over i hybensaften. Efter at gæren har været heri et stykke tid, vil de nu have vokset sig større og være i meget større antal end til en start. Dette gør at de vil kunne klare sig meget bedre over i hybensaften, da den ikke vil kunne blive ”nedlagt” af andre mikroorganismer, så nemt da den nu befinder sig i overtal i forhold til de andre mikroorganismer.

Side 3

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 3 af 11

Gæren får hjælp af forskellige enzymer til at nedbryde molekyler, hvis det er det gæren har brug for, men enzymerne kan også opbygge noget som gæren har brug for.

Vi skal også have kigget på, hvordan gæringsprocessen ser ud, når der dannes alkohol ud fra det kulhydrat, som vi har tilsat i form af sukker:

C H O 2C H OH + 2CO + ATP

6 12 6 2 5 2

Glucose Ethanol Kuldioxid Adenosintriphosphat

(kulhydrat) (alkohol) (gas) (energi)

Når der ikke længere er ilt til stede, må gæren finde andre måde at få dannet noget energi, hvilket den gør ved denne gæringsproces, således for den dannet noget energi i form af alkohol og ATP.

Alkoholen kan den faktisk ikke bruge til andet end ren energi, den vil ikke kunne bruge denne energi til opbygning og formering, det er nemlig ATP´en den skal bruge til dette. Og i gærings processen får den ikke dannet meget af dette, nemlig kun 2 mol ATP, mens den i respirationsprocessen får dannet 38 mol ATP:

C H O + 6O 6CO + H O + ATP

6 12 6 2 2 2

Glucose Oxygen Kuldioxid dihydrogenoxid Adenosintriphodfat

(Kulhydrat) (Ilt) (Gas) (Vand) (energi/varme)

Side 4

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 4 af 11

3.Materialer

Materialer og udstyr til forkulturen:

❖ Et æble

❖ 0,5 l vand

❖ En spsk. sukker tilsættes

❖ 1 ampul gær

❖ Et bægerglas på 800 ml

❖ En bunsenbrænder

❖ Termometer

❖ Kniv + skærebræt

Til selve vin fremstillingen:

❖ Ca. 4 kg frisk hybenfrugt

❖ 5 l æblejuice

❖ 4,5 l vand

❖ 2 kg sukker

❖ ½ pk. Enzympulver

❖ 5 g gæringssalt (magnesiumsulfat og ammoniumfosfat.)

❖ Svovlpulver

❖ Teske til rensning af hybenfrugten

❖ En stor gryde til kogningen af frugten

❖ Vand

❖ Bunsenbrænder

❖ Grydeske

❖ Termometer

❖ Et siklæde (stofble)

❖ Vinprop + vinbeholder

Side 5

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 5 af 11

4.Fremgangsmåde

Vores fremgangsmåde blev lidt anderledes end ifølge tidsplanen som Lars havde lavet til os. Først

plukkede vi frugten til selve vinfremstillingen (7/8-03) og dagen efter (8/8-03) lavede vi

forkulturen. Neden under her vil jeg nærmere beskrive hvorledes at disse ting er blevet lavet.

Forkulturen:

1: Æblet skæres i småstykker.

2: De små stykker æbler kommes i et bægerglas sammen med en ½ liter vand.

3: Blandingen stilles over en bunsenbrænder og opvarmes til kogepunktet hvor det får lov at koge få min.

4: Der opløses en spsk. sukker, hvorefter der skal ske en nedkøling til 25°C.

5: Ved de 25°C skal hele ampulen tilsættes, og her skal der foregå en grundig omrøring. Egentlig skulle der kun ifølge opskriften kun tilsættes en ½ ampul, men tilsatte en hel, så vil vi jo bare have en endnu bedre forkultur, end hvis vi kun havde kommet en halv i.(Dette forklaret i teoriafsnittet)

6: Herefter er forkulturen færdig og skal puttes på 1 liter konisk kolbe, men dette kunne ikke betale sig for os, da vi skulle bruge forkulturen samme dag.

Vinfremstillingen:

1: Først plukkede vi ca. 4 kg. frugt, således at vi fik 1900 g, altså ca. 2 kg renset frugt.

2: Herefter kom vi den renset frugt i en stor gryde, hvor vi kom vand over så frugten lige var dækket, hvilket blev 4 l vand i vores tilfælde.

3: Nu skulle frugten og vandet bare opvarmes til kogepunktet.

4: Der opløses så nu 50 g. sukker pr. liter frugtvæske blanding, her opløste vi så 200g sukker, da vi havde 4 liter blanding.

5: Derefter skulle blandingen nedkøles til 45°C. For at få nedkølingen til at forløbe hurtigere, lavede vi et vandbad til dette i vaske i proces laboratoriet. Husk at bruge termometer, under hele nedkølingsprocessen, altså lade termometer sidde i, og hold godt øje med temperaturen lige pludselig kan det gå stærkt.

6: Når de 45 °C er nået skal den ½ pk. Ensympulver tilsættes, og her er det vigtig med en ordentlig omrøring. (Ved os 42°)

7: Igen skal der foregå en nedkøling, nu til 25°C. ( ved os 26°)

Side 6

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 6 af 11

8: Ved de 25°C skal forkulturen tilsættes, derfor vigtig at den er klar.

9: Herefter fik blandingen lov at stå 4 dag i gryde med låg. (Fra fredag d. 8/8 – tirsdag 12/8)

10: Blanding presset igennem et siklæde.

11: Der skal gøres en 25 liter gæringsbeholder ren, hvilket gøres med kogende vand og IKKE sæbe.

12: Her kommes hele vinblandingen i.

13: Den afpressede frugtmasse kommes atter på gryde og overhældes med det resterende vand (alt i alt 4,5 l). I vandet skal der opløses 100 g sukker pr. liter. (Vi tilsatte 1 liter ( 100 g sukker) så vi fik 5 l vand alt i alt, ellers havde der ikke været ret meget væske til at presse frugten med endnu en gang.)

14: I det sukkeret er opløst skal dette nedkøles til 25°C.

15: Her presses frugten igen og saften kommes i vinbeholderen med vinprop på.

16: Vinen henstilles indtil gæringen er stoppet.

17: Herefter tilsættes svovlpulver for at dræber evt. tilbageblivende mikroorganismer og for at konservere.

Vi tilsatte 500g ekstra sukker den 26. august 2003, da gæringen var stoppet og alkoholprocenten var for lav.

Vi tilsatte svovlpulver den 12. septemper 2003 for at stoppe gæringen og konservere vinen.

GC:

1: Der afvejes et antal gram alkohol i reagensglasset. Brug en pipette og de gode vægtmålere.

2: I det andet glas kommes der akkurat lige så mange antal g vand i. Meget vigtig da reagnesglassene ellers kan springe nede i centrifugen, hvis vægtforskellen er at føle for maskinen.

3: Når vinen er blevet centrifugeret nogle minutter og kommet op fra centrifugen, skal der tages en prøve ud til GC-analysen.

4: Først tages sprøjten og skylles ca. 10 gange med vinen. Dette gøres bare ved vaske ved at suge ind og sprøjte ud igen.

5:Når GC-analyse programmet er tændt og klart skal prøven de 5 ml vin ind i systemet. Dette skal gå meget stærkt, da der, hvor selve sprøjten kommer ind, er ca. 100°C, hvilket vil kunne smelte sprøjtens ”stikker”.

6: Nu vil der begynde at forme sig en kurve og denne stoppes når vandet top er nede og har været det et stykke tid, stoppes den.

7: Der kan nu fortages målinger på hvor stort arealet er ved integrering af toppene og alkoholprocenten kan beregnes.

Side 7

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 7 af 11

Inden vinen kom på flaske skulle vi lige have målt alkoholprocenten endnu engang. Dette gjorde vi ved at følge overstående punkt for punkt, men gentog dog forsøg 2 gange, således vi havde tre målinger, da dette vil give et mere nøjagtigt svar på alkoholprocenten. Disse tre kørsler så således ud:

Kørsel Alt Alkohol Alkohol-volumen volumen Procent

1 | 0,1984581 | 0,0260671 | 13,13 %
2 | 0,2167628 | 0,0270547 | 12,48 %
3 | 0,2016731 | 0,0270715 | 13,42 %

Gennemsnit 13,01 %

Alkoholdprocenten er fundet således:

Alkohol volumen * 100 %

Alt volumen

Vi skrev på vores vin, at den indeholdt 13 % alkohol, da gennemsnittet var dette.

Her ses den ene af de tre målinger som vi lavede vha. GC. Den høje kurve er den der beskriver alkoholet og den lille er vandet der befinder sig i vinen. Ses der rigtig godt efter kan der før kurven af alkohol ses en meget lille kurve og det er den mængde CO

2

, der befinder sig i vinen.

Side 8

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 8 af 11

5. Vinfremstilling:

6. Opgaver

1: Jeg har bestemt sukkermængden i de 10,375 liter blanding, vi havde når selve blandingen er klar til gæring:

I forkulturen finder jeg følgende sukkermængde:

Æblet: 13,4 g kulhydrat ( vel og mærket hvis alt kulhydrater opløses, hvilket jeg antager)

1 spsk. sukker: 15 g kulhydrat

Til selve vinfremstillingen findes denne sukkermængde:

Hybenfrugten: 380 g kulhydrat

Æblemosten: 500 g kulhydrat

Sukker tilsat: 1100 g kulhydrat

Herefter skal vi tage højde for at der under gæringen vil ske tilsætning af sukker, så gæret kan få noget næring. Dette vil max. blive 1 kg, alt efter om de har brug for de.

Side 9

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 9 af 11

Derfor bliver den samlede sukkermængde:

3008,4 g kulhydrat

2:Vi vil udregne alkoholprocenten i vinen. Den finder vi ved at antage at alt sukkeret vil blive omdannet under gæringen.

C H O 4CH CH OH + 4CO

12 22 4 3 2 2 m 3008,40 g 1547,27 g

M 358,30 g/mol 46,07 g/mol
N 8,4 mol *4 33,59 mol

V 1,96 l

δ 0,789 g/ml

Volumen% = V * 100%

alkohol

V blanding

Volumen% = 1,96 l * 100%

10,375

Volumen% = 18,9%

Altså 18,9 % vel og mærket hvis alt sukkeret omdannes under gæringen.

Den 26. august tilsatte vi 500g sukker mere til vinen end hvad opskriften lød på, fordi gæringen var stoppet da der ikke længere blev dannet CO.

2

Efter tilsætningen af det ekstra sukker vil alkoholprocenten derfor blive:

C H O 4CH CH OH + 4CO

12 22 4 3 2 2 m 3508,40 g 1804,43 g

M 358,30 g/mol 46,07 g/mol
N 9,79 mol *4 39,17 mol

V 2,287 l

δ 0,789 g/ml

Volumen% = V * 100%

alkohol

V blanding

Volumen% = 2,287 l * 100%

10,375

Volumen% = 22,04%

Side 10

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 10 af 11

3. Grunden til at man laver en forkultur er for at give gærcellerne en ordentlig start på livet. De bliver tilsat (ampullen) i en ordentlig mængde ned i den rette temperatur 25°C, som er en meget god temperatur for gærcellerne. Et punkt hvor de lever og formere sig godt. Samtidig i blandingen med de 25°C er der rigeligt med næring i form af kulhydrat, som stammer fra den tilsatte mængde sukker og det kulhydrat som er blevet frigivet fra æblet ved opkogningen.

Samtidig er det godt at tilsætte en forkultur, hvor der er så mange gærceller i, fordi de vil hurtig overtage føringen over andre mikroorganismer, i vinbeholderen, som måske kunne have overlevet, vores rengøring af beholderen med kogende vand.

4: Svovlpulveret har den virkning at den konservere, så vinblandingen vil kunne holde bedre.

Samtidigt gør svovlpulver det at den slå gærcellerne ihjel, og stopper derved gæringsprocessen. Det svovlpulveret gør, ved gærcellerne, er at det griber ind og ødelægger dens enzymer, hvilke gærcellerne har for at kunne optage kulhydrat, og da de ikke kan optage næring dør de af sult. De vil så henfalde til bunden.

7. Testning af vin:

Ved projektets afslutning skulle vinene Testes og vurderes af proces holdet og Lars H.

Vinen skulle vurderes på præsentation, smag, udseende og duft hvor der kunne gives point fra 1 til

5, hvor 5 er det bedste.

Hver gruppe og Lars har en stemme, ved sammentælling af point bliver den højeste og laveste karakter trukket fra og pointene tælles sammen.

Vinene kan vinde i hver af diciplinerne præsentation, smag og udseende/duft, plus at den bedste vin

er den med flest point tilsammen i de tre dicipliner.

Testningen starter med præsentationen hvor vinen bla. lukkes op og skænkes, derefter kigges der på vinens udseende og duft. Til sidst smages der på vinen.

Dafrino SNEFNUG Matinpipi HyBess I.T.W.D. Vitaminvin

Præsenta

-tion

12 11 12 12 4 13

Udseende

/ duft

10 13 13 11 15 13

Smag 9 9 11 9 5 7

Samlet 31 33 36 32 24 33

Ud fra pointgivningen kan ses at Vitaminvin vandt på præsentationen, mens I.T.W.D. vandt for bedst udseende og duft. Og smagen blev vurderet bedst ved Matinpipi.

I den samlede stilling fik Matinpipi flest point og blev dermed den bedste vin.

Side 11

[navn fjernet] – A 13/1-2004

Fremstilling af vin

[navn fjernet] & [navn fjernet] 3.X

Side 11 af 11

8.Diskussion

Ved fremstilling af vinen er der en del usikkerheder i forhold til udregning af alkoholprocenten i vinen, som fx:

Hvis ikke hybene er blevet kogt tilpas længe nok ved den rette temperatur og med den rette mængde vand osv. Kan det være at vi ikke har fået ret mange kulhydrater med fra hybene, men vi vil selvfølgelig ikke være i stand til at udnytte alle hybenes kulhydrater.

Vi kan heller ikke være totalt sikre på at der ikke har været andre mikroorganismer tilstede i vinen, som kunne have ernæret sig af kulhydraterne eller måske endda af alkoholen.

Alt sukkeret er heller ikke blevet omdannet til alkohol, da gærcellerne må have brugt noget af sukkeret til at formere sig af.

9.Konklusion

Øvelsen er blevet løst ved at vi har fået fremstillet noget vin med alkoholprocenten 13 %.