Μέθοδοι προσδιορισμού αζώτου σε δείγματα οίνου και γλεύκους – Συγκριτική μελέτη

Πρωτοπαπάς, Ανδρέας

Methods for nitrogen determination in wine and must samples – Comparative study

Πτυχιακή εργασία

Author

Πρωτοπαπάς, Ανδρέας

Date

2023-10-11

Advisor

Ευαγγέλου, Αλεξάνδρα

Πτυχιακή εργασία (1.987Mb)

Keywords

Άζωτο ; Αφομοιώσιμο άζωτο ; FAN ; YAN ; NOPA ; Μέθοδος φορμόλης ; Μέθοδος νινυδρίνης

Abstract

Στην παρούσα πτυχιακή εργασία σκοπός ήταν η συγκριτική μελέτη μεθόδων προσδιορισμού αζώτου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δείγματα γλεύκους και οίνου. Το άζωτο είναι από τα πιο σημαντικά στοιχεία για την υγεία ανάπτυξη και θρέψη του αμπελιού καθώς συμμετέχει σε ενώσεις καθοριστικής σημασίας για το φυτό, όπως οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα. Προσλαμβάνεται κυρίως στην νιτρική (NO3 - ) και στην αμμωνιακή (NH4 + ) μορφή. Η έλλειψη ή περίσσεια αζώτου μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές ασθένειες, οι οποίες έχουν οι επιπτώσεις και στην ανάπτυξη της ράγας αλλά και στον τελικό παραγόμενο οίνο. Το αφομοιώσιμο άζωτο στο γλεύκος, οργανικό και ανόργανο, είναι απαραίτητο για την ομαλή διεξαγωγή της αλκοολικής ζύμωσης. Μειωμένες ποσότητες αφομοιώσιμου αζώτου σχετίζονται με κολλημένες και αργές ζυμώσεις, ενώ υπερβολικές ποσότητες του σχετίζονται με την έμφαση απλών αρωμάτων και πολύ γρήγορες ζυμώσεις. Η διαθεσιμότητα του αφομοιώσιμου αζώτου στο γλεύκος που ζυμώνεται καθορίζει τα αμινοξέα που θα δημιουργηθούν και κατά συνέπεια τις μονοαλκοόλες που θα σχηματιστούν και τον αρωματικό χαρακτήρα του οίνου. Στο πειραματικό μέρος της παρούσας εργασίας χρησιμοποιήθηκαν ως δείγματα και ως πρότυπα διαλύματα τρία αζωτούχα εμπορικά σκευάσματα, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως στην οινολογία με σκοπό την αζωτούχα θρέψη των ζυμομυκήτων για πιο αποτελεσματικές και με καλύτερη κινητική αλκοολικές ζυμώσεις. Τα σκευάσματα αυτά ήταν γνωστής συγκέντρωσης αζώτου. Το πρώτο σκεύασμα ήταν το DAP ή αλλιώς φωσφορούχο διαμμώνιο, συγκέντρωσης 212 mg/L. Το δεύτερο η θειική αμμωνία, συγκέντρωσης 212 mg/L και το τρίτο το Thiazote που αποτελείται από αμμωνιακά άλατα και θειαμίνη επίσης συγκέντρωσης 212 mg/L. Επίσης, μετρήθηκε και γλεύκος Μοσχοφίλερο από την Πειραματική Οινοποίηση του Τμήματος. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η μέθοδος της φορμόλης, η οποία προσδιορίζει το ολικό αφομοιώσιμο άζωτο (ΥΑΝ). Κατόπιν η μέθοδος NOPA και η μέθοδος της νινυδρίνης που προσδιορίζουν το ολικό ελεύθερο αμινοάζωτο (FAN). Η τρίτη μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε ήταν ο προσδιορισμός του αμμωνιακού αζώτου, με χρήση αυτόματου ενζυμικού αναλυτή. Από όλη την πειραματική πορεία που πραγματοποιήθηκε στην παρούσα εργασία και από τα αποτελέσματα των μετρήσεων από όλες τις μεθόδους, διαπιστώθηκε πως για τον προσδιορισμού οργανικού αζώτου (ααμινοαζώτου) φαίνεται να είναι καταλληλότερη η μέθοδος ΝΟΡΑ, ενώ για τον προσδιορισμό ολικού αζώτου σε δείγματα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε η μέθοδος νινυδρίνης είτε το άθροισμα NOΡΑ+ΝΗ4 + . Λέξεις κλειδιά: Άζωτο, Αφομοιώσιμο άζωτο, ΥΑΝ, FAN, NOPA, μέθοδος νινυδρίνης, μέθοδος φορμόλης

Abstract

The purpose of the current thesis was the comparative study of nitrogen determination methods that can be used in samples, musts and wine. Nitrogen is one of the most important elements for the health, growth and nutrition of the vine as it participates in compounds of crucial importance for the plant, such as proteins and nucleic acids. It is absorbed mainly in the nitrate (NO3 - ) and ammonia (NH4 + ) form. A lack or excess of nitrogen can lead to significant diseases, which affect both the growth of the vine and the wine. The assimilable nitrogen in the wort, organic and inorganic, is necessary for the smooth conduct of the alcoholic fermentation. Reduced amounts of digestible nitrogen are associated with stuck and slow fermentations, while excessive amounts are associated with the emphasis on simple aromas and very fast fermentations. The availability of assimilable nitrogen in the fermenting must determine the amino acids that will be created and consequently the monoalcohols that will be formed and the aromatic character of the wine. More specifically, in the present study three nitrogenous commercial preparations were used as samples and as standard solutions, which are widely used in oenology for nitrogenous nutrition of yeasts for more efficient and better kinetic alcoholic fermentations. These formulations were of known nitrogen concentrations. The first formulation was DAP or diammonium phosphate, with a concentration of 212 mg/L. The second is ammonium sulfate, with a concentration of 212 mg/L and the third is Thiazote, which consists of ammonium salts and thiamine, also with a concentration of 212 mg/L. Moschofilero wort from the Department's Experimental Winemaking was also measured. The methods used were the formol method, which determines the total assimilable nitrogen (YAN). Then the NOPA method and the ninhydrin method which determine total free amino nitrogen (FAN). Finally, the third method used is the determination of ammonium nitrogen using an automatic enzyme analyzer. Keywords: Nitrogen, Assimilable nitrogen, YAN, FAN, NOPA, ninhydrin method, formalin method,