Ценная «побочка»
Потенциал рынка позволяет перерабатывать практически весь объем такого сырья, однако, сетует Елена Ковалева, зачастую на производстве возникают проблемы с его хранением: побочный продукт на 50-60% состоит из воды, поэтому очень быстро портится из-за деятельности микроорганизмов и прокисает.
«В итоге хранение и транспортировка – сложные и дорогие процессы. Поэтому некоторые предложенные учеными передовые технологии обработки нередко остаются в лабораториях. Экономически эффективно перерабатывать отходы рядом с местом производства, что требует создания определенных мощностей», – поясняет эксперт.
Кроме технологических ограничений, в том числе из-за необходимости приобретения уникального оборудования, которым большинство виноделен не располагает (например, для производства масла из косточки), до недавнего времени существовали и регуляторные барьеры.
«В России сырье, оставшееся от ягод, ранее квалифицировали как отходы. Это затрудняло его реализацию в качестве сырья для последующей переработки», – отмечает исполняющий обязанности директора Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия (СКФНЦСВВ, Краснодар) Дмитрий Руссо.
«В 2019 году принят Федеральный закон № 468-ФЗ, позволяющий идентифицировать выжимки винограда как вторичные продукты виноделия. Согласно приказу Росстандарта № 834, для такого побочного продукта стала применяться широкая классификация “Сырье растительное, отходы и остатки растительные, продукты побочные”», – уточняет эксперт.
Выжимки из научных работ
Ученые со всего мира проявляют интерес к технологиям переработки выжимок. В том числе они экспериментируют с технологиями хранения скоропортящегося сырья.
Российские исследователи из УрФУ разработали технологию сушки с незначительной потерей полезных фенольных соединений. Для удаления воды и равномерного прогрева выжимки использовали конвекционную печь, доступную на кухнях ресторанов. Температуру выставили в диапазоне от 45 до 60 °C.
«Сейчас технология проверена в лабораторных условиях. Научный коллектив находится в поиске потенциальных индустриальных партнеров, готовых апробировать и внедрить разработку», – добавляет Елена Ковалева.
Исследовательская группа лаборатории биотрансформационных технологий и пищевой химии УрФУ более семи лет ведет разработку технологий для изготовления продуктов питания и БАД. Ранее ученые обогатили виноградными выжимками альтернативное овсяное молоко, улучшив питательные, фитохимические и сенсорные качества напитка. Часть технологий, по словам Елены Ковалевой, запатентована, а часть апробируется на производствах индустриальных партнеров.
Группа индийских ученых протестировала сушку красной выжимки горячим воздухом при 40-80 °C и построила математическую модель кинетики деградации антоцианов. Именно эти вещества оказались наиболее чувствительны к температуре: скорость их разрушения при нагреве растет быстрее всего. Результат исследования позволяет рассчитать оптимальные время и температуру сушки под конкретное оборудование, минимизируя разрушение антоцианов.
В научной работе испанских и американских исследователей «Мультимасштабная методология оптимальной валоризации отходов винного производства» сравниваются восемь способов переработки виноградной выжимки и рассчитывается, какой из них экономически выгоднее в зависимости от размера завода.
Как небольшим, так и крупным предприятиям эффективнее всего делать продукты с высокой добавленной стоимостью: экстракты для БАДов, косметики и т. п. Если на заводе бюджет совсем ограничен и высокотехнологичные методы недоступны, возможны четыре варианта: сжигание, анаэробное сбраживание, пиролиз и экстракция танинов.
Фото: © Родион Нарудинов / УрФУ
С выжимками и в шоколаде
Ученые также предлагают различные подходы к переработке виноградной выжимки в пищевые продукты. И пожалуй, самый неочевидный результат переработки сырья – это шоколад. Рецептуры сладких масс с введением в их состав порошка из семян винограда разработали исследователи из Кубанского государственного технологического университета (КубГТУ), получены патенты РФ.
Какао-продукты исследователи заменили обжаренными семечками винограда: их дробят, а затем тонко измельчают вместе с пленкой. Вязкость снижают соевым лецитином, а сладость обеспечивает смесь сахарного песка, стевиозида и инулина. Такой метод производства позволяет получить массу, близкую по консистенции и вкусу к стандартной технологии, но с меньшим содержанием сахара и большим количеством пищевых волокон.
«Полученные шоколадные массы отличаются высоким содержанием макро- и микронутриентов. В их составе есть биологически ценные компоненты: полиненасыщенные жирные кислоты, витамины Е, К, РР, С, витамины группы В, кальций, калий, магний и другие минеральные элементы», – уточняет врио декана факультета биотехнологии и пищевых производств КубГТУ, доктор технических наук, профессор Светлана Калманович.
Во Франции тоже применили виноградные косточки для создания шоколада без какао-бобов. Еще одним ключевым ингредиентом стали семена подсолнуха. Почти 80% аромата в этом продукте достигается в процессе ферментации сырья и обжарки. Чтобы структура продукта была гладкой, на производстве сырье смешали с сухим молоком, сахаром и растительными жирами.
Дожали до масла
В последнее время винодельни своими силами производят масло виноградной косточки. Так, «Фанагория» раньше выпускала масло на сторонних мощностях, а с 2023 года запустила собственный цех полного цикла. «Фанагория» делает этот продукт методом холодного отжима.
«При таком способе температура процесса не превышает 45 °C, что позволяет сохранить максимум полезных веществ. Из отходов производят биогумус – органическое удобрение из остатков семян после отжима», – добавляет Дмитрий Руссо.
«Спрос на масло виноградной косточки в России все еще находится на стадии формирования. Потребитель только начинает знакомиться с преимуществами товара, в котором, например, содержание витамина Е, отвечающего за здоровье кожи и волос, в девять раз больше, чем в оливковом», – отмечают в «Фанагории». Компания запланировала масштабирование выпуска продукта с перспективой экспорта.
«Абрау-Дюрсо» с 2020 года тоже производит масло из собственного виноградного сырья. Технологии не уступают тем, что применяют в Европе, указывает Дмитрий Руссо.