Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 4.

Иванова К. Р. и др. Скорлупа кедрового ореха как сорбент в плодово-ягодном виноделии Введение Сырье для плодово-ягодного виноделия характеризуется высоким содержанием кислот, что препятствует нормальному течению процесса сбраживания сусла. Величина кислотности плодово-ягодного сусла, не оказывающая отрицательного влияния на процесс брожения, составляет 8-10 г/дм 3 ( В е ч е р и д р ., 1 9 7 6 ) . Содержание кислот в плодово-ягодных соках в ряде случаев может достигать уровня 30-35 г/дм 3 ( Л и т о в ч е н к о и д р ., 2 0 0 4 ) . Наиболее распространенный способ снижения кислотности сока в плодово-ягодном виноделии - разбавление его водой. При этом одновременно происходит снижение сахаристости сока, что отрицательно сказывается на накоплении спирта в процессе брожения ( Б у р ь я н , 2 0 0 3 ; Г у с а к о в а и д р ., 2 0 1 1 ) . При добавлении в сок воды рекомендуется вносить дополнительное количество сахара, которое определяется расчетом ( Л и т о в ч е н к о и д р ., 2 0 0 4 ) . Негативной стороной такого улучшения технологических качеств сока является снижение экстрактивности и биологической ценности вина. Снижение кислотности в традиционном виноделии достигается также химическими (мелование, осаждение двойной соли винной и яблочной кислот) и физико-химическими (ионный обмен, электродиализ, обработка холодом) методами ( К у ш н е р е в а и д р ., 2 0 1 0 ; А г е е в а и д р ., 2 0 2 0 ) . Большинство химических препаратов, применяемых для обработки виноградных вин, способствует снижению содержания винной кислоты и практически не влияют на яблочную ( М а р к о в с к и й , 2 0 0 6 ) , которая вносит основной вклад в кислотность плодово-ягодных вин. Кроме того, введение кислотопонижателей приводит к повышению содержания в вине ионов калия и кальция. Обработка холодом приводит к незначительному снижению кислотности ( М а р к о в с к и й , 2 0 0 6 ) . В практике виноделия активно используются адсорбционные методы в целях профилактики кристаллических и коллоидных помутнений ( О б о ж и н и д р ., 2 0 0 3 ; В а г н е р и д р ., 2 0 1 9 ; H o r v a t e t a l ., 2 0 1 9 ; А г е е в а и д р ., 2 0 2 0 ) , удаления из виноматериалов ионов тяжелых металлов, антибиотиков, ( Н и к и ф о р о в а и д р ., 2 0 0 7 ; А н т о н е н к о и д р ., 2 0 2 0 ) , улучшения органолептических показателей ( В и н о г р а д о в и д р ., 2 0 1 1 ) . Разнообразие сорбентов органической и неорганической природы позволяет использовать их в том числе и для обработки соков и виноматериалов с целью корректировки их состава. В ряде источников имеются сведения о том, что традиционные сорбенты, используемые в виноделии, проявляют активность и в отношении кислот ( В и н о г р а д о в и д р ., 2 0 1 0 а ; M a s l o v - B a n d i c e t a l ., 2 0 2 2 ; C h e n g e t a l ., 2 0 2 2 ; H o r v a t e t a l ., 2 0 1 9 ) . В настоящее время возрос интерес к использованию в качестве сорбентов целлюлозосодержащих материалов: ореховой скорлупы ( Ш а й х и е в и д р ., 2 0 2 0 ) , стеблей топинамбура, льняного волокна, древесных опилок ( Н и к и ф о р о в а и д р ., 2 0 0 7 ) , коры, шишек, древесной биомассы ( К а р а б а е в а и д р ., 2 0 2 3 ) . Одним из перспективных материалов этого ряда является скорлупа кедрового ореха (СКО), представляющая собой многотоннажный отход производства кедрового масла. Преобладающими компонентами в составе СКО являются целлюлоза и лигнин ( В о р о н и н а и д р ., 2 0 2 2 ) . В ряде работ показана возможность использования ореховой скорлупы в качестве сорбента. Например, скорлупа использовалась для очистки сточных вод от ионов меди ( А д е е в а и д р ., 2 0 0 9 ) и никеля ( В о р о н и н а и д р ., 2 0 2 2 а ) . Сорбент, полученный из скорлупы, можно также применять для извлечения нефтепродуктов ( А д е е в а и д р ., 2 0 0 7 ) , метиленового голубого ( Д о р о г а н о в а и д р ., 2 0 1 8 ) из воды и водных растворов. Из скорлупы кедрового ореха получали активный уголь, который проявлял высокую сорбционную способность при извлечении ионов металлов из водных растворов ( Л а б у з о в а и д р ., 2 0 1 5 ) . СКО является низкозольным сырьем, что позволяет использовать ее в пищевой отрасли ( Е г о р о в а и д р ., 2 0 0 7 ) . В работе ( С у п р у н , 2 0 2 3 ) отмечается, что сорбент, полученный путем низкотемпературной обработки СКО, можно использовать в качестве насадки для иммобилизации дрожжей при производстве плодового вина . Целью настоящего исследования является изучение сорбционных свойств скорлупы кедрового ореха применительно к обработке плодово-ягодных сусел для корректировки их кислотности . Материалы и методы Объектом исследования послужило сусло, полученное из плодов груши уссурийской ( P y r u s u s s u r i e n s i s Maxim.) урожая 2022-2023 гг., собранных в Иркутской области. Консервацию сусла обеспечивали внесением 100 мг/дм 3 метабисульфита калия. В качестве сорбента использована скорлупа кедрового ореха, полученная с помощью калибровочно-дробильного аппарата при производстве кедрового масла. Перед использованием СКО очищали от пленок и остатков ядер кедрового ореха и обрабатывали по методике, изложенной в патенте ( С п о с о б п р о и з в о д с т в а . . . , 2 0 2 2 ) , аналогично обработке древесной щепы. Обработка проводилась с целью делигнификации и увеличения сорбционной способности СКО и включала двукратную пропитку водой и замораживание, а также кипячение в растворе карбоната натрия и отмывку до нейтральной реакции. Указанная методика применялась автором работы ( С у п р у н , 2 0 2 3 ) для обработки СКО, используемой в качестве насадки для иммобилизации дрожжей при производстве вина из мелкоплодных яблок, имеющих высокую кислотность, причем было отмечено снижение в виноматериале концентрации ряда органических кислот, в частности яблочной. В работе ( Е г о р о в а и д р ., 2 0 0 7 ) отмечено, что полученный из СКО по подобной низкотемпературной методике сорбент обладает сорбционной способностью, близкой к уровню активных углей. 622