Xác định độ cồn được thực hiện nhằm kiểm tra hàm lượng etanol trong các sản phẩm đồ uống, lên men, chưng cất,… Độ cồn là hàm lượng thành phần cồn có trong mẫu tính theo phần trăm thể tích (% v/v), phần trăm khối lượng (% w/w) hoặc Proof.
MỤC LỤC
1. Xác định độ cồn sử dụng rượu kế (Alcoholometer)
Hay dùng nhất là rượu kế thủy tinh, còn gọi là tửu kế hay thước đo độ rượu.
Nguyên tắc
Rượu kế được thiết lập theo định luật Acsimet. Cụ thể, tỷ trọng của nước trong dung dịch càng thấp thì độ cồn càng cao, độ chìm của cồn kế khi đặt trong dung dịch sẽ cho biết độ cồn của dung dịch.
Phân loại
Cồn kế có nhiều loại vạch chia khác nhau để người sử dụng có thể lựa chọn phù hợp tùy thuộc vào mục đích.
Loại chia vạch độ 1% phổ biến là cồn kế bách phân có thang đo từ 0 – 100%, ngoài ra, còn có loại dùng để đo nồng độ 0 đến 40%, 40 đến 70%, 70 đến 100%.
Đối với loại cần đo chính xác lại chia thành vạch nhỏ hơn 0,1% với thang đo 0 đến 10%, thường dùng để xác định độ cồn trong giấm sau khi cất.
Cách tiến hành
- Mẫu đo cồn được rót vào ống đong đặt thẳng đứng, tránh tạo quá nhiều bọt khí, ống đong phải sạch, khô và cần tráng bằng dung dịch đo. Nhiệt độ khi đo cần làm lạnh hoặc gia nhiệt tới 20°C.
- Từ từ nhúng thước đo vào, buông tay để thước nổi tự do rồi đọc kết quả. Đọc 2 đến 3 lần để lấy kết quả trung bình. Khi đọc phải đặt mắt ngang tầm mức chất lỏng và không đọc ở phần lồi (hoặc lõm).
Lưu ý
- Trong mỗi dung dịch đều chứa các chất hoạt động bề mặt và do đó làm ảnh hưởng tới sức căng bề mặt và chỉ số đọc được trên thước đo, dẫn đến làm tăng hoặc giảm so với nồng độ thực tế.
- Không để bọt khí bám vào rượu kế nhằm tránh sai số phép đo.
2. Xác định độ cồn sử dụng bình tỷ trọng
Nguyên tắc
Xác định tỷ số giữa khối lượng của chất lỏng và nước cất có cùng thể tích.
Cách tiến hành
- Chuẩn bị bình thật sạch, khô (làm khô ngoài không khí hoặc sấy nhẹ ở 50°C) trong 30 phút)
- Sau đó cân để biết khối lượng bình: m1 (g)
- Rót nước cất vào bình đến trên ngấn định mức
- Đặt bình vào thiết bị ổn nhiệt 20°C. Sau 15 phút dùng giấy lọc thấm hết chất lỏng thừa trên vạch định mức, lau khô nắp và đậy lại.
- Lấy bình ra khỏi thiết bị ổn nhiệt, lau khô mặt ngoài bình đo tỷ trọng, đem cân được m2 (g)
- Tiếp theo, đổ nước khỏi bình, tráng bình 2 đến 3 lần bằng dung dịch cần đo tỷ trọng, đổ chất lỏng tới trên vạch, sau đó làm tương tự như khi bình chứa nước cất, thu được khối lượng m3 (g).
Tính toán kết quả độ cồn
Tỷ trọng chất lỏng so với nước cùng nhiệt độ 20°C:
Dựa vào Bảng tra độ rượu theo tỷ trọng, xác định được độ cồn (%).
Lưu ý
- Tránh tạo bọt khí khi đổ dịch vào bình
- Dung dịch đo cần chiếm toàn bộ không gian trong mao quản của nắp bình.
- Sau khi định mức chất lỏng ở 20°C vừa tới ngấn, nhiệt độ sẽ tăng và mức chất lỏng sẽ cao hơn ngấn cũ. Điều này không làm ảnh hưởng tới kết quả.
Ví dụ xác định độ cồn bằng bình tỷ trọng:
Khối lượng bình đo: m1= 33,4198 (g)
Khối lượng bình và nước ở 20°C: m2= 48,4384 (g)
Khối lượng bình và rượu ở 20°C: m3= 48,1693 (g)
Từ phụ lục tra được nồng độ rượu trong dung dịch đo là 12,54% thể tích hay 10,06% khối lượng.
3. Xác định độ cồn sử dụng khúc xạ kế cầm tay
Nguyên tắc
Tia sáng khi đi từ môi trường (không khí) vào một môi trường khác (chất lỏng) sẽ bị lệch đi (hiện tượng khúc xạ). Khi chất lỏng là một dung dịch hòa tan (đường, muối, cồn,…), dựa trên độ lệch của tia sáng ta có thể tính được nồng độ của chất hoàn tan.
Cụ thể chất lỏng là đây là dung dịch mẫu chứa nước và cồn, chất hòa tan là cồn.
Cấu tạo
Khúc xạ kế cầm tay xác định độ cồn gồm các bộ phận: Lăng kính, tấm chắn lăng kính, vít hiệu chuẩn, bộ phận chỉnh tiêu cự, thị kính và tay cầm.
Cách thực hiện
Cách sử dụng khúc xạ kế cầm tay rất đơn giản. Nhỏ dung dịch mẫu lên bề mặt lăng kính, đậy tấm chắn sáng. Dịch được dàn đều và chú ý không để tạo bọt. Quan sát qua thị kính và đọc kết quả đo.
4. Hệ thống văn bản quốc gia về phương pháp xác định độ cồn
TCVN 8008-2009: Rượu chưng cất – Xác định độ cồn
TCVN 5562-2009: Bia – Xác định hàm lượng etanol
KẾT LUẬN
Các phương pháp xác định độ cồn đã được nghiên cứu và thực hiện từ rất lâu trong lịch sử phát triển ngành lên men. Bên cạnh các phương pháp đã được ứng dụng rộng rãi như sử dụng bình tỷ trọng, rượu kế, ngày nay, các thiết bị đo hàm lượng rượu cầm tay với sự thuận tiện và độ chính xác ngày càng cải thiện đang nhận được nhiều sự quan tâm từ các nhà nghiên cứu cũng như ứng dụng trong sản xuất công nghiệp.
Cổng thông tin điện tử Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Tiêu chuẩn – Quy chuẩn kỹ thuật: http://tieuchuan.mard.gov.vn/.
Tham khảo bài viết vui lòng ghi rõ nguồn: https://foscitech.vn/phuong-phap-xac-dinh-do-con-determination-of-alcohol/
){kind=link}