vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2024-3-89-95vguit-3506Research ArticleПищевая биотехнологияFood biotechnologyИсследования по получению дистиллятов из сброженного зерно-фруктового сырья на аппаратах периодического действияResearch on the obtaining of distillates from fermented grain and fruit raw materials using periodic deviceshttps://orcid.org/0000-0001-9297-0554КирилловЕ. А.KirillovE. A.

заведующий лабораторией, отдел технологии спирта и комплексной переработки сырья, лаборатория ректификации, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия

head of the rectification laboratory, alcohol technology and complex processing of raw materials, rectification laboratory department, Samokatnaya st., 4B, Moscow, 111033, Russia

spirt405@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5314-3513НикитенкоВ. Д.NikitenkoV. D.

инженер-технолог, отдел технологии спирта и комплексной переработки сырья, лаборатория комплексной переработки сырья, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия

process engineer, alcohol technology and complex processing of raw materials, laboratory of complex processing of raw materials department, Samokatnaya st., 4B, Moscow, 111033, Russia

lab78@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1277-5498ТуршатовМ. В.TurshatovM. V.

к.т.н., заведующий отделом, отдел технологии спирта и комплексной переработки сырья, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия

Cand. Sci. (Engin.), head of the department, alcohol technology and complex processing of raw materials department, Samokatnaya st., 4B, Moscow, 111033, Russia

lab78@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7568-5193КононенкоВ. В.KononenkoV. V.

к.т.н., заведующий лабораторией, отдел технологии спирта и комплексной переработки сырья, лаборатория технологии спирта, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия

Cand. Sci. (Engin.), head of the laboratory of alcohol technology, alcohol technology and complex processing of raw materials, laboratory of alcohol technology department, Samokatnaya st., 4B, Moscow, 111033, Russia

lab78@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2666-6890СоловьевА. О.SolovyevA. O.

м.н.с., отдел технологии спирта и комплексной переработки сырья, лаборатория комплексной переработки сырья, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия

junior researcher, laboratory of complex processing of raw materials, alcohol technology and complex processing of raw materials, laboratory of complex processing of raw materials department, Samokatnaya st., 4B, Moscow, 111033, Russia

lab78@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологииРоссияAll-Russian Research Institute of Food BiotechnologyRussian Federation2024020920248638995Copyright © Кириллов Е.А., Никитенко В.Д., Туршатов М.В., Кононенко В.В., Соловьев А.О., 20242024Кириллов Е.А., Никитенко В.Д., Туршатов М.В., Кононенко В.В., Соловьев А.О.Kirillov E.A., Nikitenko V.D., Turshatov M.V., Kononenko V.V., Solovyev A.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/3506

В работе приведены данные по технологии получения дистиллятов, при совместной переработке фруктового и зернового сырья, на аппаратах периодического действия и на дистилляционных установках непрерывного действия. Рассмотрены факторы, сдерживающие производство фруктовых дистиллятов в РФ. Предложен способ по переработке фруктового сырья с использованием существующего оборудования спиртовых заводов. При помощи лабораторной кубовой ректификационной установки периодического действия смоделирован технологический процесс промышленного получения дистиллятов, использующий дистилляционные установки непрерывного действия. Рассмотрены особенности производства дистиллятов из зерно-фруктового сырья на лабораторной кубовой ректификационной установке периодического действия, по методу двукратной перегонки. По результатам проведенных исследований установлено, что имеется технологическая возможность применения аппаратов непрерывного действия, реализованных на базе брагоректификационных установок спиртовых заводов, для получения дистиллятов с оригинальными органолептическими показателями на основе зерно-фруктового сырья. Получены образцы невыдержанного дистиллята с органолептическими показателями присущими исходному сырью. Разработана аппаратурно-технологическая схема установки непрерывного действия для производства дистиллятов из сброженного зерно-фруктового сырья. Выявлено, что процесс перегонки зерно-фруктовой бражки на аппаратах, работающих под атмосферным давлением, может сопровождаться образованием нагара нерастворенных веществ на элементах конструкции перегонных аппаратов. В процессе перегонки бражек из зерно-фруктового сырья в содержание метилового спирта в продукте может достигать 0,2%, что необходимо учитывать при планировании производства. Разработаны рекомендации по внедрению технологического процесса производства дистиллятов из зерно-фруктового сырья на технологическом оборудовании спиртовых заводов.

The work provides data on the technology for producing distillates during the joint processing of fruit and grain raw materials, using batch devices and continuous distillation units. Factors constraining the production of fruit distillates in the Russian Federation are considered. A method for processing fruit raw materials using existing equipment of distilleries is proposed. Using a laboratory batch distillation unit, the technological process for the industrial production of distillates using continuous distillation units was simulated. The features of the production of distillates from grain and fruit raw materials in a laboratory batch distillation unit using the double distillation method are considered. Based on the results of the studies, it was established that there is a technological possibility of using continuous-action devices, implemented on the basis of distillation units of distilleries, to obtain distillates with original organoleptic characteristics based on grain and fruit raw materials. Samples of unaged distillate with organoleptic characteristics inherent in the original raw material were obtained. A hardware and technological scheme for a continuous operation installation for the production of distillates from fermented grain and fruit raw materials has been developed. It has been revealed that the process of distillation of grain-fruit mash on devices operating under atmospheric pressure may be accompanied by the formation of carbon deposits of undissolved substances on the structural elements of the distillation apparatus. In the process of distilling mash from grain and fruit raw materials, the methyl alcohol content in the product can reach 0.2%, which must be taken into account when planning production. Recommendations have been developed for the implementation of the technological process for the production of distillates from grain and fruit raw materials on the technological equipment of alcohol factories.

дистиллятзерно-фруктовое сырьеректификационная установкаперегонкаспиртовой завод.distillategrain and fruit raw materialsdistillation unitdistillationdistilleryИсследование выполнено в рамках прикладных научных исследований по теме № FGMF-2023-0004.ReferencesКрикунова Л.Н., Дубинина Е.В., Макаров С.Ю. Возвратные отходы хлебопекарного производства – новый вид сырья для производства дистиллятов (Часть III. Стадия дистилляции) // Пищевые системы. Т. 4. № 2. С. 89–96. doi: 10.21323/2618–9771–2020–4–2–89–96Krikunova L.N., Dubinina E.V., Makarov S.Yu. Returnable waste from bakery production – a new type of raw material for the production of distillates (Part III. Distillation stage). Food systems. vol. 4. no. 2. pp. 89–96.doi:10.21323/2618–9771–2020–4–2–89–96 (in Russian).Spaho N., Gaši F., Leitner E., Blesić M. et al. Characterization of Volatile Compounds and Flavor in Spirits of Old Apple and Pear Cultivars from the Balkan Region // Foods. 2021. V. 10. № 6. P. 1258. doi: 10.3390/foods10061258Spaho N., Gaši F., Leitner E., Blesić M. et al. Characterization of Volatile Compounds and Flavor in Spirits of Old Apple and Pear Cultivars from the Balkan Region. Foods. 2021. vol. 10. no. 6. pp. 1258. doi: 10.3390/foods10061258Stanzer D., Hanousek Čiča K., Blesić M., Smajić Murtić M. et al. Alcoholic Fermentation as a Source of Congeners in Fruit Spirits // Foods. 2023. V. 12. № 10. P. 1951. doi:10.3390/foods12101951Stanzer D., Hanousek Čiča K., Blesić M., Smajić Murtić M. et al. Alcoholic Fermentation as a Source of Congeners in Fruit Spirits. Foods. 2023. vol. 12. no. 10. pp. 1951. doi:10.3390/foods12101951Chisti Y., Karimi K. Bioethanol Production // In book: Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. 2022. P. 279–294. doi: 10.1016/B978–0–323–90386–8.00017–6Chisti Y., Karimi K. Bioethanol Production. In book: Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. 2022. pp. 279–294. doi: 10.1016/B978–0–323–90386–8.00017–6Wang W., Wang Y., Wang Y., Zhu Z. et al. Performance analysis of reactive-extractive distillation for multi-azeotropic mixture based on the relationship between economy and conversion rate // Chemical Engineering Science. 2024. V. 296. P. 120281. doi: 10.1016/j.ces.2024.120281Wang W., Wang Y., Wang Y., Zhu Z. et al. Performance analysis of reactive-extractive distillation for multi-azeotropic mixture based on the relationship between economy and conversion rate. Chemical Engineering Science. 2024. vol. 296. pp. 120281. doi: 10.1016/j.ces.2024.120281Huang H., Chen Y., Hong J., Chen H. et al. Unraveling the chemosensory characteristics on different types of spirits based on sensory contours and quantitative targeted flavoromics analysis // Food Chemistry. X. 2024. V. 23. P. 101716. doi: 10.1016/j.fochx.2024.101716Huang H., Chen Y., Hong J., Chen H. et al. Unraveling the chemosensory characteristics on different types of spirits based on sensory contours and quantitative targeted flavoromics analysis. Food Chemistry. X. 2024. vol. 23. pp. 101716. doi: 10.1016/j.fochx.2024.101716Короткова Т.Г., Сиюхов Х.Р., Демин В.И., Энговатова В.В. Обоснование выбора тарелки питания ректификационной колонны при получении пищевого этилового спирта методом математического моделирования // Известия высших учебных заведений // Пищевая технология. 2022. № 2–3(386–387). С. 97–102. doi: 10.26297/0579–3009.2022.2–3.19Korotkova T.G., Siyukhov H.R., Demin V.I., Engovatova V.V. Justification of the choice of a feed plate for a distillation column in the production of food ethyl alcohol by mathematical modeling. News of higher educational institutions. Food technology. 2022. no. 2–3 (386–387). pp. 97–102. doi: 10.26297/0579–3009.2022.2–3.19 (in Russian).Каримов Н., Султанов И.Р., Холмуротов Б.Т., Аманбаева. Д.А. Исследование и применение импортозамещающей продукции переработки сивушных фракций на ректификационных установках // Молодой ученый. 2020. № 3 (293). С. 46–49.Karimov N., Sultanov I.R., Kholmurotov B.T., Amanbaeva. D.A. Research and application of import-substituting products for processing fusel fractions in distillation units. Young scientist. 2020. no. 3 (293). pp. 46–49. (in Russian).Никитина С.Ю., Гордиенко А.С., Зуева Н.В., Яковлев А.Н. К вопросу о получении зерновых дистиллятов из ферментированного сырья // Вестник ВГУИТ. 2024. Т. 86. № 1. С. 89–96. doi:10.20914/2310–1202–2024–1–89–96Nikitina S.Yu., Gordienko A.S., Zueva N.V., Yakovlev A.N. On the issue of obtaining grain distillates from fermented raw materials. Proceedings of VSUET. 2024. vol. 86. no. 1. pp. 89–96. doi:10.20914/2310–1202–2024–1–89–96 (in Russian).Школьникова М.Н., Рожнов Е.Д., Четвериков В.И. Исследование процесса перегонки фруктового виноматериала при получении облепиховых дистиллятов // Вестник КрасГАУ. 2019. № 7 (148).Shkolnikova M.N., Rozhnov E.D., Chetverikov V.I. Study of the distillation process of fruit wine material in the production of sea buckthorn distillates. Bulletin of KrasSAU. 2019. no. 7 (148). (in Russian).Курбангалеева М.Х., Жарков Н.И, Иванов А.Э., Манапов И.Р. Совершенствование безопасности работы узла ректификации // Естественные и технические науки. 2023. № 2(177). С. 224–225.Kurbangaleeva M.Kh., Zharkov N.I, Ivanov A.E., Manapov I.R. Improving the safety of the rectification unit. Natural and technical sciences. 2023. no. 2(177). pp. 224–225. (in Russian).Никитина С.Ю., Шорников А.Н. Современные тренды технологии брагоректификации // Пищевая промышленность. 2022. № 8. С. 66–70. doi 10.52653/PPI.2022.8.8.014.Nikitina S.Yu., Shornikov A.N. Modern trends in fermentation rectification technology. Food industry. 2022. no. 8. pp. 66–70. doi 10.52653/PPI.2022.8.8.014 (in Russian).Никитина С.Ю., Гордиенко А.С., Зуева Н.В., Яковлев А.Н. К вопросу о получении зерновых дистиллятов из ферментированного сырья // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024. Т. 86. № 1(99). С. 89–96. doi: 10.20914/2310–1202–2024–1–89–96Nikitina S.Yu., Gordienko A.S., Zueva N.V., Yakovlev A.N. On the issue of obtaining grain distillates from fermented raw materials. Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024. vol. 86. no. 1(99). pp. 89–96. doi: 10.20914/2310–1202–2024–1–89–96 (in Russian).Шелудько О.Н., Ширшова А.А., Прах А.В. и др. Влияние технологии производства спиртов на органолептические показатели напитков из виноградного сырья // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2022. № 5(389). С. 24–27. doi: 10.26297/0579–3009.2022.5.5Sheludko O. N., Shirshova A. A., Prakh A. V. et al. Influence of alcohol production technology on the organoleptic indicators of beverages from grape raw materials. News of higher educational institutions. Food technology. 2022. no. 5 (389). pp. 24–27. doi: 10.26297/0579–3009.2022.5.5 (in Russian).Крикунова Л.Н., Ульянова Е.В., Трофимченко В.А., Ободеева О.Н. Влияние биохимического состава фруктового сырья на процесс новообразования летучих компонентов при дистилляции // Ползуновский вестник. 2023. № 2. С. 22–30. doi: 10.25712/ASTU.2072–8921.2023.02.003Krikunova L. N., Ulyanova E. V., Trofimchenko V. A., Obodeeva O. N. Influence of the biochemical composition of fruit raw materials on the process of new formation of volatile components during distillation. Polzunovsky Bulletin. 2023. no. 2. pp. 22–30. doi: 10.25712/ASTU.2072–8921.2023.02.003 (in Russian).Guiné R.P.F., Barroca M.J., Coldea T.E., Bartkiene E. et al. Apple Fermented Products: An Overview of Technology, Properties and Health Effects // Processes. 2021. V. 9. № 2. P. 223. doi:10.3390/pr9020223Guiné R.P.F., Barroca M.J., Coldea T.E., Bartkiene E. et al. Apple Fermented Products: An Overview of Technology, Properties and Health Effects. Processes. 2021. vol. 9. no. 2. pp. 223. doi:10.3390/pr9020223Balcerek M., Pielech-Przybylska K., Dziekońska-Kubczak U., Bartosik A. Effect of Apple Cultivar and Selected Technological Treatments on the Quality of Apple Distillate // Foods. 2023. V. 12. № 24. P. 4494. doi: 10.3390/foods12244494Balcerek M., Pielech-Przybylska K., Dziekońska-Kubczak U., Bartosik A. Effect of Apple Cultivar and Selected Technological Treatments on the Quality of Apple Distillate. Foods. 2023. vol. 12. no. 24. pp. 4494. doi: 10.3390/foods12244494Spaho N., Đukic‐Ratković D., Nikićević N., Blesić M. et al. Aroma compounds in barrel aged apple distillates from two different distillation techniques // Journal of the Institute of Brewing. 2019. V. 125. doi:10.1002/jib.573Spaho N., Đukic‐Ratković D., Nikićević N., Blesić M. et al. Aroma compounds in barrel aged apple distillates from two different distillation techniques. Journal of the Institute of Brewing. 2019. vol. 125. doi:10.1002/jib.573Абрамова И.М., Туршатов М.В., Соловьев А.О. и др. О производстве этилового спирта и дистиллятов с использованием фруктового сырья совместно с зерновым // Пищевая промышленность. 2023. № 5. С. 67–69. doi 10.52653/PPI.2023.5.5.019Abramova I.M., Turshatov M.V., Soloviev A.O. et al. On the production of ethyl alcohol and distillates using fruit raw materials together with grain. Food industry. 2023. no. 5. pp. 67–69.doi 10.52653/PPI.2023.5.5.019 (in Russian).Zhang L.G., Zhang C., Ni L.J., Yang Y.J. et al. Rectification extraction of Chinese herbs’ volatile oils and comparison with conventional steam distillation // Separation and purification technology. 2011. V. 77. №. 2. P. 261-268. doi: 10.1016/j.seppur.2010.12.012Zhang L.G., Zhang C., Ni L.J., Yang Y.J. et al. Rectification extraction of Chinese herbs’ volatile oils and comparison with conventional steam distillation. Separation and purification technology. 2011. vol. 77. no. 2. pp. 261-268. doi: 10.1016/j.seppur.2010.12.012Holds H.R. Brandies, grape spirits, and fruit distillates // Distilled Spirits. Academic Press, 2023. P. 229-250. doi: 10.1016/B978–0–12–822443–4.00005–0Holds H.R. Brandies, grape spirits, and fruit distillates. Distilled Spirits. Academic Press, 2023. pp. 229-250. doi: 10.1016/B978–0–12–822443–4.00005–0Jeyaprakash S., Faradilla R.F., Srzednicki G., Sundararajan A. Fruit wastes as a flavoring agent // Adding Value to Fruit Wastes. 2024. P. 391-418. doi: 10.1016/B978–0–443–13842–3.00015–0Jeyaprakash S., Faradilla R.F., Srzednicki G., Sundararajan A. Fruit wastes as a flavoring agent. Adding Value to Fruit Wastes. 2024. pp. 391-418. doi: 10.1016/B978–0–443–13842–3.00015–0

The authors declare that there are no conflicts of interest present.