Комплексная переработка виноградной выжимки может обеспечить не только снижение себестоимости основных видов винодельческой продукции, но и улучшить экологическую обстановку в регионе. Отечественные и зарубежные ученые уделяют много внимания исследованию проблемы переработки вторичных продуктов виноделия. Ими были разработаны технологии, позволяющие максимально извлекать из выжимок винограда биологически ценные компоненты. Большинство технологий направлено на получение экстракта или порошка из выжимки красных сортов винограда с целью их последующего применения в кондитерском производстве или в качестве самостоятельного продукта (например, для лечебно-профилактического питания в качестве биологически активных добавок и т.п) [3]. Однако, предлагаемые технологии требуют значительных финансовых затрат на их реализацию и не обеспечивают безотходности процесса переработки виноградной выжимки. В связи с этим нами предложено проводить комплексную переработку виноградной выжимки с целью обеспечения безотходного использования винограда за счет получения гидролатов, энокрасителей и биотоплива.
В настоящее время широкое применение в косметических изделиях получили гидролаты. Гидролаты – это вторичный дистиллят, душистая вода, образующаяся при перегонке растительного (как правило, эфиромасличного) сырья. В гидролатах из выжимки винограда содержится большое количество поверхностно-активных веществ, которые делают продукт ценным для косметологии, а также для ароматизации воздуха и для придания свежести предметам быта [6]. Область знаний о получении гидролатов, в том числе из виноградной выжимки, пока недостаточно освещена в научно-технической литературе. Энокрасители имеют натуральное происхождение, и они традиционно используются в кондитерской промышленности. Особенно актуально их использование при производстве инновационных натуральных экологически безопасных пищевых продуктов [3,4,5]. Производство из виноградной выжимки пеллет (биотопливо в виде цилиндрических гранул) являются реальным показателем безотходного производства. Это позволяет решать экологические, энергетические и экономические проблемы одновременно, что приведет и к снижению себестоимости основных продуктов виноделия. Наряду с этим дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии [7]. Изучение вопроса получения продуктов из нового вида сырья осложняется отсутствием эталонных данных, позволяющих оценить эффективность этих исследований. Литературный поиск в зарубежных истачниках по исследуемой тематике, показал, отсутствие данных в этом направлении. Цель работы – исследование комплексной переработки вторичных продуктов виноделия с целью получения новых видов полезной продукции.

Концентрацию летучих компонентов гидролатов - альдегиды, высшие спирты, сложные эфиры, определяли с на газожидкостном хроматографе «Кристалл 2000 М» с пламенно-ионизационным детектором, с уровнем флуктуационных шумов нулевого сигнала не более 2*10-14 А, с дрейфом нулевого сигнала детектора не более 2*10-11 А/ч, с пределом детектирования не более 2*10-11 г*С/с. Метод основан на применении газовой хроматографии. Микропримеси разделяются путем распределения компонентов между неподвижной (стационарной) и подвижной (газ-носитель) фазами.
Определение содержания сухих веществ энокрасителя проводили согласно ГОСТ Р 51433-09 Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром. Массовую концентрацию красящих веществ в энокрасителе определяли методом, основанном на стабилизации окраски сусла подкисленным до рН 1-2 этиловым спиртм и последующем определении спектрофотометрических показателей [8,9]. Относительную плотность энокрасителя определяли согласно методике, описанной в ГОСТ 32081-2013 Продукция алкогольная и сырье для ее производства. Метод определения относительной плотности. Массовую концентрацию титруемых кислот энокрасителя определяли по ГОСТ 32114-2013 Продукция алкогольная и сырье для ее производства. Методы определения массовой концентрации титруемых кислот. Определение качественных показателей топливных пеллет проводили по ГОСТ 5114-2012 Биотопливо твердое. Технические характеристики и классы топлива. Зольность топлива определяли по ГОСТ 59592-2021 Топливо твердое минеральное. Методы определения химического состава золы. Технологические и аналитические исследования проводили в лабораторных условиях кафедры технологии виноделия и бродильных производств КубГТУ, использовали оборудование ЦКП «Исследовательский центр пищевых и химических технологий» КубГТУ, покомпонентное фракционирование проводили на оборудовании ООО «Фитоквантум» в пос. «Мостовской». При проведении исследования каждый анализ был выполнен в трех повторностях с последующим определением среднеарифметического значения показателя. При этом учитывался процент отклонения, который соответствовал требованиям каждой из использованных методик.

 вариант 1 (300С, -94 кПа);
 вариант 2 (410С, -94 кПа);
 вариант 3 (510С, -94 кПа);
 вариант 4 (580С, -94 кПа);
 вариант 5 (450С, -94 кПа) и
энокрасителя:
 вариант 6 (300С, -94 кПа);
 вариант 7 (410С, -94 кПа);
 вариант 8 (510С, -94 кПа);
 вариант 9 (580С, -94 кПа);
 вариант 10 (450С, -94 кПа).
На втором этапе работы получали пеллеты. Для этого проводили сушку истощенной выжимки с целью обеспечения ее влажности до 14%. Далее высушенную истощенную выжимку подвергали экструдированию с целью формирования пеллет.

Полученные образцы гидролатов представляют собой бесцветную жидкость с легкой опалесценцией с приятным ароматом свежего винограда.

Представленные данные свидетельствуют о существенном влиянии режимов получения гиролатов на их качественный и количественный состав. Таким образом, изменение режимов позволяет получать гидролаты заданного состава органических кислои и минерального состава. Раствор энокрасителя был получен при разделении экстрагированной выжимки по фракциям при разных температурах и давлении -82 кПа (рисунок 1). Он представляет собой густую жидкость темно-гранатового цвета. Натуральный энокраситель имеет ряд преимуществ в отличие от синтетических, так как его получают из растительного сырья [10,11]. Он содержит в своем составе антоцианы, являющиеся функциональныыми ингредиентами (пищевая добавка Е163), которые благоприятно влияют на организм человека, обладая антиоксидантными, имунномодулирующими, радиопротекторными и другими физиологически ценными свойствами.

В ходе эксперимента установлено, что при разных режимах разделения максимальное значение красящих веществ наблюдалось в образце 10, что в сравнении с остальными образцами значительно выше. Пеллеты изготавливали путем экструдирования отработанной выжимки. Получать пеллеты можно из любого растительного сырья, содержащего лигнин, который позволяет не только «формировать» структуру пеллет, но и повысить теплоотводную способность материала. При оценке качества топлива учитываются показатели, указывающие на его продуктивность (теплота сгорания), а также экономическую эффективность. Экономическую эффективность оценивают по сернистости: чем выше сернистость, тем дешевле топливо и наоборот. Это связано с тем, что сера, содержащаяся в топливе, приводит к коррозии оборудования и увеличивает экологические последствия при сжигании топлива. Также известно, что уголь с высокой зольностью имеет низкую калорийность на единицу массы. Таким образов, оценку эффективности применения пеллет в качестве топлива для хозяйственных нужд, проводили по теплоте сгорания, золности и сернистости. При этом для сравнения использовали аналогичные показатели характерные для традиционных видов топлива таких как, каменный уголь и дрова.