Development of a refractodensimetric method for determining the content of ethyl alcohol and total wine extract by a computer | Разработка рефрактоденсиметрического метода определения содержания этилового спирта и общего экстракта вин на ЭВМ

Russian. Осуществляли совершенствование методологических подходов к решению задачи определения объемной доли этилового спирта (ОДЭС) и массовой концентрации общего экстракта (МКОЭ) в продуктах виноделия с использованием данных рефрактометрии и денсиметрии на основе математического моделирования состава и физических свойств продукции виноделия для создания метода определения этих величин с метрологическими характеристиками, близкими к аттестованным в виноделии методикам определения ОДЭС и МКОЭ. За основу построения математической модели продукта виноделия была взята математическая модель, связывающая плотность и показатель преломления с ОДЭС и МКОЭ вина. Исследования проводили с использованием методов математического моделирования на ЭВМ. Установили, что удельная рефракция молекул этилового спирта не зависит от его концентрации в области концентраций от 0 до 30% об. Удельная рефракция веществ экстракта виноградной ягоды и сахарозы линейно уменьшается с повышением МДОЭ в области концентраций 1–40% масс. На основании установленных закономерностей были разработаны: редуцированная математическая модель содержащего этиловый спирт напитка, связывающая ОДЭС и МКОЭ с плотностью и показателем преломления; методологическое обеспечение метода определения ОДЭС и МКОЭ для продуктов виноделия, основанного на измерении плотности и показателя преломления с метрологическими характеристиками, близкими к аттестованным в виноделии методам определения. Результаты исследования могут быть основой для разработки экспресс метода определения ОДЭС и МКОЭ в рамках стандартного оснащения лабораторий винодельческих предприятий, а также основы для технического задания на создание портативного прибора для определения ОДЭС и МКОЭ в жидких однородных продуктах винодельческого производства, основанного на одновременном измерении плотности и показателя преломления жидкости.

English. The improvement of methodological approaches to solving the task of determining an ethyl alcohol volume fraction (EAVF) and total extract weight concentration (TEWC) were estimated in wine making products using refractometry and densimetry data based on mathematic modeling of the composition and physical properties of winemaking products to create a method for determining these values with metrological characteristics close to the procedures for determining EAVF and TEWC rated in winemaking. The mathematic model fixing the density and deflection index with EAVF and TEWC of wine was taken as a basis for building a mathematic model of winemaking product. The study involved the methods of mathematic modeling by computer. It has been established that the specific refraction of ethyl alcohol molecules does not depend on its concentration in the range of concentrations of 0 to 30% by volume. The specific refraction of substances of grape berry extract and sucrose linearly reduces with an increase in TEWC in the range of concentrations of 1 to 40% by weight. On the basis of the established pattern there were developed: a reduced mathematic model of an ethyl alcohol containing beverage connecting EAVF and TEWC with density and deflection index, methodological support to the method for determining EAVF and TEWC for winemaking products based on measuring the density and deflection index with metrological characteristics close to the determination methods rated in the winemaking industry. The research results may be a basis for developing an express method for determining EAVF and TEWC in the context of the conventional equipment of laboratories of winemaking enterprises, as well as bases for a technical assignment for creating a portable apparatus for determining EAVF and TEWC in liquid uniform winemaking products based on simultaneously measuring the density and deflection index of liquid.