Аннотация

Введение. Любые отходы – это вещества, которые могут и должны стать сырьем для получения различных продуктов. Поэтому отходы следует рассматривать как вторичные материальные ресурсы. В свете этих задач важное значение приобретает полное и комплексное использование отходов винодельческой промышленности, особенно виноградных выжимок, в связи с чем актуальной задачей является исследование их химического состава. Объекты и методы исследования. Сладкие и сброженные выжимки белых и красных сортов винограда, полученные при производстве красных и белых вин на винодельческих предприятиях Краснодарского края. Определение массовых концентраций органических кислот и катионов щелочных и щелочно-земельных элементов проводили методом капиллярного электрофореза в экстрактах с последующим пересчетом на сухое вещество. Влажность вычисляли в процентах по изменению массы виноградных выжимок путем взвешивания навески до и после высушивания с последующим пересчетом. Результаты и их обсуждение. Влажность сладких выжимок варьировала от 49,33 ± 2,04 до 70,35 ± 0,60 %, сброженных – от 47,49 ± 0,02 % до 64,24 ± 0,60 %. В исследуемых вариантах определены массовые концентрации винной, яблочной, янтарной, лимонной и молочной кислот, основное количество которых представлено винной и яблочной кислотами. Наибольшее количество винной кислоты выявлено в выжимках из винограда сорта «Рислинг» (104,47 ± 4,16 г/кг), яблочной – «Шардоне» (19,40 ± 2,67г/кг), лимонной (12,61 ± 1,12) и янтарной (11,72 ± 1,23) а в выжимках сорта «Морава». Суммарная концентрация органических кислот в сладких выжимках была выше, чем в сброженных. Исследованы концентрации щелочных и щелочно-земельных элементов виноградных выжимок. Установлено, что основным катионом выжимки является калий, доля которого в общей минерализации выжимки составляла до 94 %. Наибольшая массовая концентрация калия выявлена в выжимке винограда сорта «Рислинг» (36,46 ± 4,65 г/кг). В сброженной выжимке красных сортов винограда массовая концентрация калия была значительно меньше, чем в сладкой выжимке белых сортов винограда. Показаны значительные корреляции между содержанием винной кислоты и калия в выжимках винограда. Выводы. Установлено существенное варьирование концентрации исследованных органических кислот и катионов щелочных и щелочно-земельных металлов в зависимости от сорта винограда, места его произрастания и переработки. Выжимки винограда имели различную влажность, которая зависела от объема жидкой фракции – сусла или виноматериала, отобранных при прессовании для производства вина.

Ключевые слова

Ягоды, влажность, органические кислоты, винная кислота, яблочная кислота, катионы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bordiga, M. Valorisation of grape pomace: an approach that is increasingly reaching its maturity – a review / M. Bordiga, F. Travaglia, M. Locatelli // International Journal of Food Science and Technology. – 2019. – Vol. 54, № 4. – Р. 933–942. DOI: https://doi.org/10.1111/ijfs.14118.
2. From winery waste to bioactive compounds and new polymeric biocomposites: A contribution to the circular economy concept / M. Ferri, M. Vannin, M. Ehrnell [et al.] // Journal of Advanced Research. – 2020. – Vol. 24. – P. 1–11. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jare.2020.02.015.
3. Technology of production grape food fibers from grape surface / A. N. Tikhonova, N. M. Ageeva, A. P. Biryukov [et al.] // 8th International Conference «Social Science and Humanity». – London, 2018. – P. 19–25.
4. Tsali, A. Valorization of grape pomace: Encapsulation and storage stability of its phenolic extract / A. Tsali, A. M. Goula // Powder Technology. – 2018. – Vol. 340. – P. 194–207. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.09.011.
5. Тихонова, А. Н. Исследование химического состава виноградных выжимок с целью получения пищевых волокон / А. Н. Тихонова, Н. М. Агеева, А. П. Бирюков // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2–3. – С. 52.
6. Phenolic compounds recovery from grape skin using conventional and non-conventional extraction methods / T. W. Caldas, K. E. L. Mazza, A. S. C. Teles [et al.] // Industrial Crops and Products. – 2018. – Vol. 111. – P. 86–91. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.10.012.
7. Макарова, Н. В. Сравнительные исследования методов извлечения биологически активных веществ с антиоксидантными свойствами из косточек винограда (Vitis vinifera L.) / Н. В. Макарова, Д. Ф. Валиулина, Н. Б. Еремеева // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2020. – Т. 10, № 1 (32). – С. 140–148. DOI: https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-1-140-148.
8. Optimization of acid-extraction of pectic fraction from grape (Vitis vinifera cv. Chardonnay) pomace, a Winery Waste / C. Colodel, L. C. Vriesmann, R. F. Teófilo [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. – 2020. – Vol. 161. – P. 204–213. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.05.272.
9. Валуйко, Г. Г. Технология виноградных вин / Г. Г. Валуйко. – Симферополь : Таврида, 2001. – 624 с.
10. Органические кислоты выжимок винограда / А. Н. Тихонова, Н. М. Агеева, А. А. Абакумова [и др.] // Плодоводство и виноградарство Юга России. – 2020. – Т. 62, № 2. – С. 176–188. DOI: https://doi.org/10.30679/2219-5335-2020-2-62-176-188.
11. Использование газовой хроматографии и капиллярного электрофореза для анализа винодельческой продукции / М. В. Кузилов, М. С. Ложникова, М. В. Захарова [и др.] // Плодоводство и виноградарство Юга России. – 2012. – Т. 14, № 2. – С. 116–128.
12. Coulter, A. D. Succinic acid-how is it formed, what is its effect on titratable acidity, and what factors influence its concentration in wine? / A. D. Coulter, P. W. Godden, I. S. Pretorius // Wine Industrial Journal. – 2004. – Vol. 19. – P. 16–24.
13. Ford, C. M. The biochemistry of organic acids in the grape / C. M. Ford // The biochemistry of the grape berry / H. Gerós, M. M. Chaves, S. Delrot. – Bentham Books, 2012. – P. 67–88. DOI: https://doi.org/10.2174/978160805360511201010067.
14. Vasudevan, D. M. Citric acid cycle / D. M. Vasudevan, S. Sreekumari, V. Kannan // Textbook of biochemistry for medical students / D. M. Vasudevan, S. Sreekumari, V. Kannan. – New Delh : Jaypee Brothers Medical, 2016. – P. 303–311. DOI: https://doi.org/10.5005/jp/books/13014_21.
15. Volschenk, H. Malic acid in wine: origin, function and metabolism during vinification / H. Volschenk, H. J. J. van Vuuren, M. Viljoen-Bloom // South African Journal of Enology and Viticulture. – 2006. – Vol. 27, № 2. – P. 123–136. DOI: https://doi.org/10.21548/27-2-1613.
16. Bayraktar, V. N. Organic acids concentration in wine stocks after Saccharomyces cereviisiiae fermentation / V. N. Bayraktar // Biotechnologia Acta. – 2013. – Vol. 6, № 2. – Р. 97–106. DOI: https://doi.org/10.15407/biotech6.02.097.
17. Handbook of enology: the chemistry of wine stabilization and treatments. Volume 2 / P. Ribéreau-Gayon, Y. Glories, A. Maujean [et al.]. – John Wiley and Sons. – 2006. – 441 р. DOI: https://doi.org/10.1002/0470010398.
18. Nunes, M. A. Grape processing by-products as active ingredients for cosmetic proposes / M. A. Nunes, F. Rodrigues, M. B. P. P. Oliveira // Handbook of grape processing by-products. Sustainable Solutions / C. M. Galanakis. – Academic Press, 2017. – P. 267–292. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809870-7.00011-9.