Μέτρων κρίση (για την περιεκτικότητα των γλευκών και οίνων σε σάκχαρα και οινόπνευμα, αντίστοιχα)
Βαθμοί Μπομέ
Η γνώση της περιεκτικότητας του γλεύκους (μούστου) σε σάκχαρα πριν την έναρξη της αλκοολικής ζύμωσης είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς, μέσω αυτής μπορεί να προσδιοριστεί με σχετική ακρίβεια η περιεκτικότητα σε αλκοόλη του οίνου που θα προκύψει, ενώ η διόρθωση αυτής, εάν χρειαστεί, είναι ασφαλέστερο να γίνεται πριν ή κατά τη διάρκεια των πρώτων σταδίων της αλκοολικής ζύμωσης.
Αραιόμετρο (όργανο που μας δίνει τιμή με βάση το ειδικό βάρος – ε.β. (g/mL) – υγρού), το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στη χώρα μας και αλλού, είναι αυτό του Γάλλου χημικού και φαρμακοποιού Antoine Baumé (προτάθηκε το 1768). Αραιόμετρα Μπομέ υπάρχουν τόσο για βαρύτερα (ε.β.> 1), όσο και για ελαφρύτερα (ε.β.< 1) του νερού υγρά. Για ευκολία κατανόησης: ε.β. νερού=1, γλεύκους 12 βαθμών μπομέ= 1,09 , οινοπνεύματος 100 % = 0,79.
Tο αραιόμετρο Μπομέ είναι προορισμένο (να δείχνει πραγματική τιμή) για τη θερμοκρασία των 20 0C (στις μέρες μας – παλαιότερα στους 15 0C). Για τη διόρθωση της ένδειξής του σε διαφορετική θερμοκρασία, προστίθεται στους ευρεθέντες βαθμούς (εάν η θερμοκρασία του δείγματος είναι ανώτερη των 20 0C) ή αφαιρείται από αυτούς (εάν η θερμοκρασία είναι κατώτερη), το γινόμενο της διαφοράς μεταξύ της θερμοκρασίας που έχει το γλεύκος κατά τη μέτρηση και του 20, επί 0,045. Π.χ. γλεύκος το οποίο στους 30 0C έχει 12 βαθμούς Μπομέ, η πραγματική του τιμή (στους 20 0C) θα είναι 12 + (0,045χ10) = 12,45.
Αραιόμετρα
Το αραιόμετρο Μπομέ προτιμάται από πολλούς, τόσο λόγω ευκολίας στη χρήση, όσο και διότι οι βαθμοί του αντιστοιχούν περίπου στους αλκοολικούς βαθμούς, δηλαδή το ποσό της αλκοόλης, επί τοις εκατό κατ’ όγκο οίνου (mL αλκοόλης σε 100 mL οίνου), το οποίο θα έχει ο οίνος μετά την πλήρη ζύμωση τού εν λόγω γλεύκους. Αυτό κυρίως παρατηρείται γύρω στους 10 – 11 (ε.β.1,074 – 1,082) βαθμούς Μπομέ. Πράγματι, γλεύκη με 100 ή 110 Μπομέ θα δώσουν μετά τη ζύμωση οίνους 10 ή 11 περίπου αλκοολικών βαθμών. Όσο όμως απέχουν οι βαθμοί Μπομέ από τις παραπάνω τιμές τόσο οι διαφορές είναι μεγαλύτερες. Οι αποκλίσεις αυτές βέβαια μπορούν να διορθωθούν βάση πινάκων. Γιατί όμως δεν είχαν προβλεφθεί εξ αρχής;
Διότι είχε αρχικά κατασκευαστεί για υπολογισμό περιεκτικότητας αλατιού (χλωριούχου νατρίου, NaCl) σε νερό!!! Να δείχνει δηλαδή 0 σε καθαρό νερό και 15 σε διάλυμα NaCl 15% (15 gr σε 100 mL νερού). Έτυχε βέβαια να αποδειχθεί βολικό και για το γλεύκος για τους λόγους που προαναφέρθηκαν κι έτσι να επικρατήσει και στην οινοποιία. Για να ευθυμήσουμε μάλιστα, αρχικά η ένδειξη για 10 % NaCl σε νερό ήταν 0 ενώ η ένδειξη για το καθαρό νερό ήταν 10 (κατά φθίνον ε.β.).
Όσο κι αν φαίνεται αστείο, πάντως, πρέπει να σημειώσουμε ότι η αραβική αρίθμηση, το δεκαδικό σύστημα, η χρήση του 0 – μέχρι και τις αρχές του 18ου αιώνα – δεν ήταν κοινή γνώση· η πλειοψηφία του εγγράμματου κόσμου δυσκολευόταν να κάνει έναν απλό πολλαπλασιασμό (δοκιμάστε το με λατινικούς ή ελληνικούς αριθμούς)! Ας μην παραξενευόμαστε λοιπόν που δεν ήταν εξ αρχής κοινή λογική η αντιστοίχιση του 0 μιας κλίμακας με την απουσία του μετρούμενου συστατικού.
(Υπολογισμός της αλκοόλης. Από το ποσό του σακχάρου του γλεύκους μπορούμε εύκολα να υπολογίσουμε την περιεκτικότητα του οίνου σε αλκοόλη, ο οποίος θα παραχθεί με τη ζύμωση κατά τον εξής τρόπο:
100γρ. γλυκόζης ή φρουκτόζης παράγουν με ζύμωση 59 κ.ε. αλκοόλης, επομένως κάθε κυβ. εκατοστό αυτής σχηματίζεται από 1,7 γρ. σακχάρου. Έτσι γλεύκος με περιεκτικότητα σε σάκχαρο 170‰ θα δώσει οίνο με 10 βαθμούς αλκοόλης (10 % vol). Για να υπολογιστεί λοιπόν η αλκοόλη του οίνου (κατ’ όγκο %) από το σάκχαρο του γλεύκους πρέπει το ποσό αυτού να διαιρεθεί διά 17.)
Η σχέση μεταξύ βαθμών Μπομέ, ειδικών βαρών, γραμμαρίων σακχάρου ανά λίτρο οίνου και υπολογιζόμενης αλκοόλης % κ.ο. φαίνεται στον πίνακα που ακολουθεί :
http://www.greekwineland.gr/images/stories/fek/oinol31a.pdf
Αλκοολικοί βαθμοί
Η γνώση της συγκέντρωσης της αλκοόλης στον οίνο είναι σημαντική τόσο για τη διατηρησιμότητα του οίνου, όσο και για τη διαμόρφωση των οργανοληπτικών του ιδιοτήτων. Ένας οίνος με χαμηλή περιεκτικότητα σε οινόπνευμα είναι γευστικά ελαφρύς και λεπτός ενώ ένας οίνος με υψηλούς αλκοολικούς βαθμούς είναι πιο δυνατός και πιο “μαλακός” στη γεύση.
Η επίσημη μέθοδος προσδιορισμού της αλκοόλης στον οίνο και το γλεύκος που βρίσκεται σε ζύμωση, είναι αυτή που γίνεται με απόσταξη και μέτρηση του ποσού της αλκοόλης με ένα άλλης κλίμακας αραιόμετρο που συνήθως ονομάζουμε αλκοολόμετρο (οινοπνευματόμετρο).
(Η μέθοδος περιληπτικά έχει ως εξής: 200 mL οίνου, θερμοκρασίας 20 0C περίπου, αποστάζονται μέχρι λήψεως τουλάχιστον των 2/3 του αρχικού όγκου. Συμπληρώνεται το απόσταγμα με αποσταγμένο νερό μέχρι τα 200 mL και σε θερμοκρασία γύρω στους 200 βρίσκεται ο οινοπνευματικός βαθμός του με οινοπνευματόμετρο ακρίβειας.)
Ο αλκοολικός βαθμός ή αλκοολικός τίτλος ή βαθμός Gay-Lussac, (σημαντικότατος Γάλλος χημικός που τον όρισε το 1824) ενός υδραλκοολικού διαλύματος, είναι μονάδα μέτρησης της κατ’ όγκο περιεκτικότητας αλκοόλης σε τέτοια διαλύματα, όπως τα ποτά. Ονομάζεται η % κατ όγκο (mL / 100 mL) ποσότητα της απόλυτης αιθανόλης στο διάλυμα στους 20°C. Συμβολίζεται ως % vol.
Τι προηγήθηκε όμως αυτής της εύχρηστης κλίμακας για τη μέτρηση της αλκοόλης; Έχετε ακούσει σε πολλές περιοχές της χώρας να μιλούν για γράδα [<ιταλ. grado < λατιν. gradus (= βαθμός)]; Πρόκειται για κλίμακα που πρότεινε το 1800 ο Γάλλος εφευρέτης και στενός συνεργάτης του Antoine Baumé, Jean-François Cartier. Ο Καρτιέ λοιπόν, έλαβε την αντίστροφη κλίμακα Μπομέ (10 για καθαρό νερό – 0 για 10 % αλάτι) και την επέκτεινε μέχρι τους 47 βαθμούς Μπομέ (100 % οινόπνευμα). Σα να μην έφθανε αυτό, στη δική του κλίμακα, οι 47 (αραιότεροι του νερού) βαθμοί Μπομέ αντιστοιχούν σε 44 βαθμούς Καρτιέ (εκκεντρικότητα;)!!! Αν αρχίσαμε ήδη να σπαζοκεφαλιάζουμε, υπομονή, έχουμε δρόμο ακόμα.
10 βαθμοί Καρτιέ αντιστοιχούν σε 0 % οινόπνευμα. 44 βαθμοί Καρτιέ αντιστοιχούν σε 100 % οινόπνευμα. Καθόλου ελκυστικό (δεκαδικό), αλλά υπάρχουν και χειρότερα: Χωρίζοντας την απόσταση του 10 με το 44 θα δούμε εύκολα ότι το ήμισι αυτής είναι το 17, το οποίο φυσιολογικά θα αντιστοιχεί στους 50 βαθμούς της 100βάθμιας κλίμακας Γκέι Λουσάκ. Κι όμως, αντιστοιχεί μόλις στους 41. Δεν πρόκειται λοιπόν για ανάλογες τιμές, για τον απλούστατο λόγο ότι, όσο η κλίμακα Μπομέ για το γλεύκος είναι (ελαφρώς) αποκλίνουσα για το λόγο ότι είναι προορισμένη για αλατούχο διάλυμα, πολύ περισσότερο η αντίστροφη χρήση της αποκλίνει για αλκοολούχα διαλύματα.
Παρ’ όλ’ αυτά η χρήση της παραμένει· στη χώρα μας σίγουρα. Έτσι, πολλοί αποσταγματοποιοί αρέσκονται να υπερηφανεύονται για προϊόντα τους με 20 γράδα (53 αλκοολικούς βαθμούς).
Για τους αθεράπευτα νοσταλγούς, ο πίνακας μετατροπής % vol / Cartier:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Correspondance_des_degr%C3%A9s_Baum%C3%A9_%26_Cartier.jpg
Μια άλλη κλίμακα συνηθισμένη σε αγγλοσαξωνικές χώρες μέχρι τα τέλη του προηγούμενου αιώνα είναι αυτή της «απόδειξης» (Proof)! Η πιθανότερα γνωστή της εκδοχή, είναι αυτή των Η.Π.Α.: Ένα αλκοολούχο ποτό που αναγράφει 80 proof σημαίνει ότι περιέχει 40 % vol οινόπνευμα (δηλαδή είναι η διπλή τιμή αυτής που ορίζεται από την κλίμακα Gay Lussac). Από τι όμως προκύπτει ο ευφάνταστος τίτλος της; Ο όρος proof χρονολογείται από την Αγγλία του 16ου αιώνα, όταν τα οινοπνευματώδη ποτά φορολογούνταν με διαφορετικούς συντελεστές ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε αλκοόλ. Παρόμοια ορολογία και μεθοδολογία εξαπλώθηκε σε άλλα έθνη καθώς η απόσταξη αλκοολούχων ποτών συνδυάστηκε με τη φορολόγηση (δεν ήταν η πρώτη φορά που η τεχνολογία υποχρεώθηκε να προχωρήσει λόγω των φόρων). Αρχικά, τα οινοπνευματώδη ποτά ελέγχονταν με ένα τεστ ανάφλεξης, στο οποίο ένα υγρό που περιείχε αλκοόλ, εάν αναφλεγόταν χαρακτηριζόταν “above proof” (ας πούμε «εγκεκριμένο»), ενώ εάν δεν αναφλεγόταν χαρακτηριζόταν “under proof” («μη εγκεκριμένο»). Αν σε πρώτη ανάγνωση το αποτέλεσμα μας φαίνεται ανακριβές ας αναλογιστούμε και το εξής: Το σημείο ανάφλεξης της αλκοόλης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία, το 100 proof που ορίζεται με αυτόν τον τρόπο κυμαίνεται από 20% vol στους 36 °C έως 96% vol στους 13 °C!!! Στους 24 °C , το 100 proof θα ήταν 50% vol.
Μια άλλη πρώιμη μέθοδος για τον έλεγχο της περιεκτικότητας σε αλκοόλ του ποτού ήταν η «μέθοδος της πυρίτιδας». Η πυρίτιδα εμποτιζόταν με ένα απόσταγμα, και αν αναφλεγόταν, το απόσταγμα χαρακτηριζόταν χαρακτηριζόταν “above proof”. Αυτή η δοκιμή βασίζεται στο γεγονός ότι το νιτρικό κάλιο (που περιέχεται στην πυρίτιδα) είναι σημαντικά πιο διαλυτό στο νερό παρά στο αλκοόλ. Αν και η μέθοδος επηρεαζόταν λιγότερο από τη θερμοκρασία από την απλή δοκιμή ανάφλεξης, οι δοκιμές πυρίτιδας δεν είχαν επαναληψιμότητα καθώς παράμετροι όπως το μέγεθος των κόκκων της πυρίτιδας και ο χρόνος που εμβαπτιζόταν στο απόσταγμα επηρέαζαν τη διάλυση του νιτρικού καλίου και επομένως την ανάφλεξη. Βάση αυτής πάντως, ορίστηκε η τιμή 100 proof ως 57,15 % vol.. Μόλις το 1816 ορίστηκε στην Αγγλία ένα νομικό πρότυπο με βάση το ε.β. (ε.β. 0,923 = 100 proof = 57,15 % vol. Εξαιτίας αυτού το 100 % vol ήταν 175 proof. Στις Η.Π.Α. όμως που η ένδειξη proof επικράτησε γύρω στο 1848, βασίστηκε στο ποσοστό κατ’ όγκο αλκοόλης (% vol) και όχι στο ειδικό βάρος. Έτσι, Το 50 % vol. ορίστηκε ως 100 proof.
Όλ’ αυτά, ευτυχώς, έλαβαν τέλος περί το 1980 (Αγγλία) οπότε σε όλον τον κόσμο χρησιμοποιείται η κλίμακα % vol υποχρεωτικά· στις Η.Π.Α. επιτρέπεται η σήμανση Proof στις ετικέτες ποτών, προαιρετικά.
Σημείωση:
Στο παραπάνω κείμενο, για οικονομία χώρου, δεν λαμβάνονται υπόψιν αποκλίσεις:
- στη μέτρηση σακχάρου στο γλεύκος λόγω μη απομάκρυνσης γλευκολασπών,
- στη θερμοκρασία μέτρησης του ε.β./Μπομέ/% vol,
- στη συστολή όγκου που λαμβάνει χώρο κατά την αραίωση της αλκοόλης με νερό (50 mL αιθανόλης + 50 mL νερού = 97 mL διαλύματος,
- στη συγκέντρωση οινοπνεύματος που κατά την αραιομετρική μέθοδο συνπροσμετρώνται και άλλες πτητικές ενώσεις (άλλες αλκοόλοες, εστέρες κ.λ.π.). Πάντως πρόκειται για την επίσημη μέθοδο έκφρασης της αλκοολοπεριεκτικότητας.
Βιβλιογραφία: Παλαιότερα άρθρα μου στην ιστοσελίδα, τμήματα από τις εκδόσεις μου, εμπλουτισμός από την wikipedia (γαλλική κυρίως), και μεγάλη βοήθεια από το άρθρο της γερμανικής wikipedia για την κλίμακα Cartier (η μοναδική ιστοσελίδα από την οποία μπόρεσα να κατανοήσω την (όποια) λογική αυτής της ανορθόδοξης κλίμακας).
https://de.wikipedia.org/wiki/Grad_Cartier
Παρατηρήσεις ευπρόσδεκτες.