Morphology of potassium bitartrate crystals in wine during spontaneous crystal formation

Кристаллообразование тартратных солей возможно на любой стадии производства вина, а также в готовой продукции, что является следствием пересыщенности системы вина анионами винной кислоты и катионами калия. Объектом исследования являлся кристаллический осадок белых столовых вин, дестабилизированных в результате естественного выпадения битартрата калия. Исследование кристаллов проводили методом световой микроскопии без покровного стекла с помощью микроскопа Микмед-5 (АО «ЛОМО», Россия) с системой визуализации и программным обеспечением Image Scope M. Показано, что изучаемый кристаллический осадок представлял собой калиевую соль винной кислоты без примеси тартрата кальция. Проведена систематизация размеров кристаллов битартрата калия. Установлено, что кристаллы от момента спонтанного образования в вине и до формирования плотного осадка проходят ряд этапов развития, при которых наблюдается изменение их размеров, формы и визуальной характеристики. Мелкие кристаллы представляют собой прозрачные бесцветные пластинки, не имеющие выраженных ребер. По мере роста они претерпевают существенные изменения, в результате чего формируются геометрически правильные объемные кристаллы с блестящими плоскими гранями. В дальнейшем кристаллы утрачивают блеск и прозрачность, приобретают сглаженную форму с потерей осей симметрии. Полученные результаты предназначены для усовершенствования технохимического контроля в виноделии. Новые данные о размерах, морфологии и визуальной характеристики кристаллов битартрата калия могут быть использованы для оценки потенциальной нестабильности виноматериала, а также для анализа осадка дестабилизированной готовой продукции. Crystal formation of tartrate salts is possible at any stage of wine production, as well as in the finished product, which is a consequence of oversaturation of the system of wine with tartaric acid anions and potassium cations. The object of the study was a crystal sediment of white table wines destabilized in a result of natural precipitation of potassium bitartrate. Crystals were examined by the method of light microscopy without cover-glass with the usage of Micmed-5 microscope (JSC “LOMO”, Russia) with a system of visualization and Image Scope M software. The studied crystal sediment was represented by potassium salt of tartaric acid without admixture of calcium tartrate. Classification of sizes of potassium bitartrate crystals was carried out. It was established that crystals from the moment of spontaneous formation in wine to the formation of dense sediment, go through a number of stages of development, characterized by changes in their size, shape and visual features. Small crystals are the transparent colorless plates without edges. As they grow, they undergo significant changes, resulting in regular bulk crystals with shiny flat faces. Further the crystals lose their shine and transparency, get smoothed shape with the loss of center lines. The results obtained are intended to improve the techno-chemical control in winemaking. New data on sizes, morphology and visual characteristics of potassium bitartrate crystals can be used to assess the potential instability of wine materials, as well as to analyze the sediment of destabilized finished products.