 |
Pišu: dr Veselin Vaščić i dr Endre Romhanji
|
Namera autora ovoga teksta nije da pišu o tehnologijama
dobijanja različitih rakija. Naša ambicija je skromnija. Želimo da ukažemo zainteresovanim čitaocima kako pravilno
da izmere jačinu i kako da
koncentrovanu rakiju razblaže vodom (destilatom) . Ovo će nam pomoći da razumemo zbog čega je ista rakija “slabija“ noću, a “jača“ danju, kao i da pri
razblaživanju izbegnemo
nepotreban rad oko ponavljanja ciklusa sipanja vode i nesigurnog približavanja planiranoj jačini.
Alkoholometri su
aparati koji se koriste za merenje jačine rakije ili sadržaja etanola izraženog u
zapreminskim procentima, ponekad i u
gradima. To je posredno merenje preko gustine.
Princip rada alkoholometra zasniva se na uravnotežavanju sile potiska
rakije i težine alkoholometra.
Arhimedova eureka! Merenje jačine rakije preko njene gustine je moguće zbog toga što na 20°C gustina etanola iznosi
0,78927 g/ml, a vode 0,99823 g/ml. Što je rakija jača ima manju gustinu i
alkoholometar više tone. Ovo bi bilo jednostavno, međutim priroda se
postarala da nam sve to zakomplikuje.
Mendeljejevljeva
doktorska disertacija odnosi se na raspravu o mešanju etanola i vode.
On je ustanovio da osim količine etanola značajan uticaj na gustinu ima i temperatura. Takođe, zapazio je da se
tom prilikom smanjuje ukupna zapremina. Maksimalna kontrakcija se događa pri mešanju 46 g (58 ml) čistog etanola sa 54 g
(54 ml) vode, kada se ne dobija 112 ml nego oko 108 ml. Ovome odgovara odnos
tri molekula vode prema jednom molekulu etanola. Pokazao je i da se sa porastom
temperature smanjuje kontrakcija.
Alkoholometri se
baždare i rade se
alkoholometarske skale na uobičajenim temperaturama radne okoline, koje se nazivaju referentnim
temperaturama.
Pravilnik o
alkoholometrima, Službeni glasnik RS 39/2014, propisuje da je referentna temperatura 15°C ili 20°C ( jasno istaknuto na alkoholometru). Uz
alkoholometarsku mora biti i
termometarska skala.
Skala alkoholometra pokazuje tačne vrednosti jačine ( stvarnu jačinu ) samo ako je
temperatura rakije jednaka referentnoj temperaturi. Ukoliko je temperatura rakije viša u odnosu referentnu
temperaturu alkoholometar će lažno pokazivati da je
rakija jača (manja gustina), a
ako je temperatura rakija niža od referentne alkoholometar će lažno pokazivati da je
rakija slabija od stvarne vrednosti (veća gustina). Recimo,
rakije stvarne jačine od: 36% na 30°C, 38% na 25°C, 40% na 20°C , 42% na 15°C i 44% na 10°C imaju približno jednaku gustinu od
0,948 g/ml i alkoholometar sa referentnom temperaturom 20°C u svakom od ovih slučajeva pokazaće istu jačinu 40%. Da bismo izvršili korekciju potrebne
su nam alkoholometarske tablice što retko imamo pri
ruci. Zbog toga preporučujemo uprošćeni postupak.
Ako je temperatura
rakije, prilikom merenja njene jačine, iznad referentne temperature, za svaki stepen razlike u
temperaturi oduzmite 0,40 % od očitane jačine i dobićete stvarnu vrednost. Ukoliko je temperatura rakije niža od referentne, za
svaki stepen razlike u temperaturi dodajte po 0,40 % na očitanu vrednost. Ovaj
princip korekcije primenljiv je za
temperaturni interval merenja od 5°C do 35°C, što je najčešće slučaj.
Primer:Ako merite
jačinu rakije koja ima
temperaturu 5°C, alkoholometrom na kojem je naznačena referentna
temperatura od 20°C,
na očitanu vrednost dodajte
6% i na taj način dobićete stvarnu jačinu. Napominjemo da
faktor korekcije od 0,40 treba upotrebljavati ukoliko je jačina rakije od 30% do
50%, a za jače rakije do 70%
koristiti faktor korekcije 0,35.
Maksimalna greška prilikom primene
ovog načina korekcije je
0,5%. Dešava se samo oko
vrednosti 50% jačine rakije (granica za dva faktora korekcije), i uz veliku razliku između referentne temperature i temperature
rakije. Najčešće, greška u određivanju stvarne jačine rakije, uz
pomenute faktore
korekcije, zanemarljivo je
mala za domaće uslove merenja.
Preporučujemo čitaocima da sami
provere pouzdanost predloženog načina korekcije. Uzmite jedan litar rakije koja je bila na
sobnoj temperaturi , izmerite jačinu i temperaturu i sve to zabeležite. Posle toga
stavite istu rakiju u frižider i nakon 2-3 sata, opet zapišite jačinu i temperaturu.
Sledeći pređašnje uputstvo u tekstu
izvršite obe korekcije.
Ukoliko je predloženi način ispravan dobijene vrednosti stvarne jačine treba da budu
približno iste.
Ovde nećemo da komplikujemo sebi život rezmatranjem uticaja sporednih
supstanci u rakiji kao sto su: metanol, viši alkoholi, organske
kiseline, aldehidi, estri i ostalo na njenu izmerenu jačinu. Taj uticaj
postoji, ali se može zanemariti .
Pominjemo zapreminske procente. Izražavaju se brojem
zapreminskih delova rastvorene supstance (etanola) u 100 zapreminskih delova
rastvora (rakije). Imajući u vidu kontrakciju tečnosti i potrebu dodavanja dodatne količine rastvarača (vode) za vrednost
umanjene zapremine, kao i činjenicu da zapremine zavise od temperature, ovi procenti smatraju
se nepouzdanim i u nauci se retko upotrebljavaju. Češće se koriste maseni
procenti i tu je, kako kaže Mendeljejev, u dve reči sve jasno. Etanola 40 grama i vode 60
grama daju 100 grama rastvora, odnosno 40% masenih i nema dorade.
Ranije je u praksi
bilo lakše i brže meriti tečnosti zapreminskim
jedinicama (vedrima, galonima ) nego težinskim (pudima,
funtama). Ovo je posebno dolazilo do izražaja prilikom mešanja više puta destilisanog
alkohola i vode. Jačina pića u svetu i danas se meri i obeležava zapreminskim procentima što je danak tradiciji.
Osim toga, marketinški je bolje za proizvođače alkoholnih pića da na ambalaži piše 40% nego 33,3% jer
retko koji kupac će obratiti pažnju da su u prvom slučaju zapreminski, a u drugom maseni procenti.
Razblaživanje rakije
To možemo uraditi “pipanjem u mraku“ ili računski. Za izračunavanje količine rakije nakon
razblaživanja upotrebićemo jednostavnu jednačinu
U=K × J/S
a za proračun količine vode potrebne za razblaživanje, ukoliko
zanemarimo uticaj sažimanja tečnosti, koristićemo jednačinu koja proizilazi iz prethodne
V=K× (J/S-1).
U - količina rakije nakon razblaživanja, litara;
K - količina rakije koju želimo da razblažimo, litara;
J - jačina rakije koju hoćemo da razblažimo, zapreminski %;
S - jačina rakije koju želimo da dobijemo, zapreminski %;
V- količina vode za razblaživanje, litara;
Primer: Razblažiti 50 litara 68 %
rakije do željene jačine od 45 %. Računanje prema navedenim
jednačinama daje: U=50×68/45=75,56 i
V=50(68/45-1) =25,56 . Da nema sažimanja zapremine tečnosti trebalo bi dodati 25,56 litara vode za razblaživanje i dobilo bi se
75,56 litara rakije željene jačine od 45%.
Postoji nekoliko načina da se odredi potrebna količina vode za razblaživanje u zavisnosti od
zahtevane tačnosti:
1. Zanemariti sažimanje zapremine
rakije i za razblaživanje uzeti samo računski dobijenu vrednost količine vode. U našem primeru 25,56
litara . Dobiće se približno jedan litar manje
rakije i za oko 0,5% biće jača.
2. Na računski dobijenu
vrednost količine vode dodati 3%
zbog sažimanja i greška će biti
zanemarljiva. Za naš primer to je
25,56+0,03×25,56=26,33 litra vode. Rakije će biti manje oko dva
decilitra i za jedan deseti deo procenta biće jača.
3. U stručnoj literaturi ili
preko interneta pronaći tabelu za sniženje jačine rakije i iz nje preuzeti podatak
o potrebnoj količini vode za razblaživanje. U našem primeru to je 26,5 litara. Obratiti pažnju na to da ,u
dostupnim tabelama na srpskom jeziku, ima manjih grešaka (kolona 50% željene jačine rakije).
4. Svi koji žele da sami precizno
izračunaju količinu vode za razblaživanje moraju koristiti priloženu tabelu, koja
pokazuje zavisnost sažimanja rakije od njene jačine. Ona, u suštini, predstavlja
osnovu za izradu ranije pomenute tabele u tački 3.
Iz tabele vidimo
da je za 100 litara 45% rakije potrebno 45 litara etanola i 58,542 litra vode,
znači na sažimanje treba utrošiti 3,542 litra vode, što u našem primeru za računski dobijenu
količinu razblažene rakije od 75,56
litara iznosi, 75,56/100×3,542=2,676 litara.
U 50 litara nerazblažene rakije od 68% već je utrošena izvesna količina vode na sažimanje i tu količinu ćemo izračunati korišćenjem tabele. Vidi se
da je za 100 litara 68% rakije potrebno dodati, zbog sažimanja, 3,436 litara
vode. Sledi: 50/100 × 3,436 =1,718 litara. Razlika ove dve vrednosti
2,676-1,718=0,958 litara, predstavlja zapreminu vode koju treba dodati na računski dobijenu količinu vode za razblaživanje.
Da bi se rakija razblažila i kompezovao utrošak vode na sažimanje, a time postigla
željena jačina od 45% i proračunata količina razblažene rakije od 75,56
litara potebno je ukupno dodati
25,56+0,96=26,52 litra vode.
Sažimanje zapremine smeše etanola i vode pri
20 °C *
sadržaj, litara na
100 litara smeše |
sažimanje
smeše, litara |
|
etanola
|
vode
|
|
37
|
66,185
|
3,185
|
38
|
65,242
|
3,242
|
39
|
64,295
|
3,295
|
40
|
63,347
|
3,347
|
41
|
62,395
|
3,395
|
42
|
61,439
|
3,439
|
43
|
60,476
|
3,476
|
44
|
59,511
|
3,511
|
45
|
58,542
|
3,542
|
46
|
57,570
|
3,570
|
47
|
56,596
|
3,596
|
48
|
55,617
|
3,617
|
49
|
54,635
|
3,635
|
50
|
53,650
|
3,650
|
51
|
52,662
|
3,662
|
52
|
51,670
|
3,670
|
53
|
50,676
|
3,676
|
54
|
49,679
|
3,679
|
55
|
48,679
|
3,679
|
56
|
47,679
|
3,679
|
57
|
46,670
|
3,670
|
58
|
45,661
|
3,661
|
59
|
44,650
|
3,650
|
60
|
43,637
|
3,637
|
61
|
42,620
|
3,620
|
62
|
41,601
|
3,601
|
63
|
40,579
|
3,579
|
64
|
39,555
|
3,555
|
65
|
38,529
|
3,529
|
66
|
37,500
|
3,500
|
67
|
36,469
|
3,469
|
68
|
35,436
|
3,436
|
69
|
34,399
|
3,399
|
70
|
33,360
|
3,360
|
* Izvodi iz tablice G. I. Fertmana
Voditi računa da rakija i voda, pre razblaživanja, budu približno na sobnoj
temperaturi (oko 20˚C). Postepeno dodavati
vodu i mešati. Ukoliko se razblaživanje vrši u nekoliko faza, što mnogi preporučuju, neophodno je računanje potrebne količine vode prilagoditi
tome.
I na kraju, nikad ne treba zaboraviti izreku “Jedna je taman, dve
su mnogo, a tri su malo”.