Анализ эффективности способов активации древесины плодовых культур для производства выдержанных дистиллятов

Четвериков В.И. Рожнов Е.Д. Школьникова М.Н.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Пищевые технологии

Статья в выпуске: 7, 2026 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования – провести сравнительный анализ эффективности различных способов активации древесины плодовых культур и дуба (контроль) по критериям кинетики экстракции и накопления целевых сенсорно значимых соединений (полифенольных и ароматобразующих веществ) в модельном дистилляте. Сравнивали сухой и влажный обжиг, ферментативную обработку комплексным препаратом «Целлолюкс® МАКС», а также комбинированную активацию – последовательное сочетание ферментативной обработки и влажного обжига. Экстракцию проводили в статических условиях (50 % об. этанол, 35 °С, 30 сут) с отбором проб на 1-, 3-, 7-, 14-, 21- и 30-е сут. Содержание фенольных соединений, ванилина, гваякола, эвгенола, бензальдегида и фурфурола определяли методами ВЭЖХ и спектрофотометрии; микроструктуру древесины исследовали методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Влажный обжиг превысил показатели сухого по выходу фенолов на 7–15 %; этот эффект обусловлен ростом пористости на 28–52 % и увеличением плотности микротрещин на 46–77 % вследствие парового крекинга. Ферментативная активация дала прирост выхода фенолов при последующей экстракции на 35– 57 %. Наибольший результат показала комбинированная обработка: прирост содержания ванилина, гваякола и фурфурола относительно одиночного термического воздействия составил 11– 17 %. Механизм эффекта связан с тем, что предварительный гидролиз гемицеллюлоз расширяет доступность внутренних слоев древесины и тем самым интенсифицирует последующий пиролиз лигнина. Константы скорости экстракции при комбинированной активации достигли (0,185– 0,252) · 10–3 сут–1, продолжительность выдержки до достижения 90 % экстракции сократилось на 12–15 %. Полученные данные формируют аналитическую основу для разработки технологий производства выдержанных дистиллятов на местном сырье.

древесина плодовых культур \ активация \ обжиг \ ферментативная обра-ботка \ комбинированная активация \ фенольные соединения \ выдержанные дистилляты \ импортозамещение

Короткий адрес: https://sciup.org/140316557

IDS: 140316557   |   УДК: 663.5   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2026-7-245-256

Effectiveness analysis of fruit wood activation methods for aged distillates production

The aim of the study is to conduct a comparative analysis of the efficiency of various methods for activat-ing the wood of fruit crops and oak (control) based on the criteria of extraction kinetics and accumulation of target sensory-significant compounds (polyphenolic and aroma-forming substances) in a model distillate. The following methods were compared: dry and wet roasting, enzymatic treatment with the complex preparation Cellolux® MAX, as well as combined activation - a sequential combination of enzymatic treatment and wet roasting. Extraction was carried out under static conditions (50 % vol. ethanol, 35 °C, 30 days) with sampling on the 1st, 3rd, 7th, 14th, 21st and 30th days. The content of phenolic compounds, vanillin, guaiacol, eugenol, benzaldehyde and furfural were determined by HPLC and spectrophotometry; The wood micro-structure was examined using scanning electron microscopy (SEM). Wet roasting yielded phenols by 7–15 % compared to dry roasting; this effect was due to a 28–52 % increase in porosity and a 46–77 % increase in microcrack density due to steam cracking. Enzymatic activation increased phenol yield by 35–57 % during subsequent extraction. Combined roasting yielded the greatest increase: the increase in vanillin, guaiacol, and furfural content, relative to single-stage roasting, was 11–17 %. The mechanism of this effect is related to the fact that preliminary hydrolysis of hemicelluloses increases the accessibility of the inner layers of wood, thereby intensifying subsequent lignin pyrolysis. Extraction rate constants with combined activation reached (0.185–0.252) · 10–3 day–1, while the aging time to achieve 90% extraction was reduced by 12–15 %. The obtained data form the analytical basis for developing technologies for producing aged distillates using local raw materials.