автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Установление оптимальных режимов комбинированной обработки древесины дуба ультразвуком и теплом для ускорения созревания коньячных спиртов при их резервуарной выдержке

На правах рукописи

КОНОВАЛОВА Наталья Николаевна

УСТАНОВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА УЛЬТРАЗВУКОМ И ТЕПЛОМ ДЛЯ УСКОРЕНИЯ СОЗРЕВАНИЯ КОНЬЯЧНЫХ СПИРТОВ ПРИ ИХ РЕЗЕРВУАРНОЙ ВЫДЕРЖКЕ

Специальность 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов (пивобезалкогольная, спиртовая и винодельческая промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2004

Работа выполнена в Институте Физики Твердого Тела РАН, отдельные исследования проводились на кафедре переработки продуктов винограда Московского государственного университета пищевых производств.

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Кшшсовсхий Збигнев Николаевич

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

-доктор технических наук, профессор Скурихин Игорь Михайлович - кандидат технических наук Точшгана Рсгнна Петрова*

Московский Государственный Университет леса (г. Мытищи)

Защита состоится МрртА. . 2004 г. в часов на чассдянии

Диссертационного Совета Д 212.148.04 Московского госудаственного университета пищевых производств по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11, ауд.302.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПП.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения,

просим направлять по указанному адресу.

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент

2004-4 3

27915 ЭБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современный рынок в России представлен широким ассортиментом винодельческой продукции, в ней особое место занимают крепкие спиртные напитки (коньяк, бренди и др.), спрос на которые в последнее время существенно увеличился. Рост объема производства коньяков в России требует наряду с развитием классической технологии, дальнейшего совершенствования существующих и разработку новых технологий, основанных на использовании резервуарного метода выдержки коньячных спиртов.

Важным условием, обеспечивающим качество при резервуарном способе, является предварительная обработка древесины и подготовка ее к дальнейшему взаимодействию с коньячным спиртом. Было предложено большое количество таких способов обработки древесины дуба (Скурихин И.М., Мнджоян Е.А., Джанполадян Е.Л., Личев В.И., Оганесяны. АЛ. и др.), среди них значительный интерес представляют физические методы - тепловая, ультразвуковая обработки и др.

Ультразвук в виноделии в основном использовали для ускорения седиментации винного камня. Отдельные исследования проводились по обработке коньячных спиртов или системы коньячный спирт-древесина (Чамбер и Смит, 1937; Личев В.И., 1956, 1980). Авторами экспериментально было показано, что ультразвук способен оказывать положительное влияние на формирование органолептических качеств коньячных спиртов и способствовать ускорению их созревания.

Основная часть проводившихся работ касалась обработки ультразвуком коньячного спирта. Влиянию обработки на структуру и свойства древесины дуба мало уделялось внимания.

Известно, что ультразвуковая обработка растительного сырья приводит к существенному повышению интенсивности экстракции ряда соединений (Молчанов Г.И., 1981). Несомненно, что изучение механизма воздействия ультразвуковых колебаний на анатомическую структуру и химический состав древесины дуба очень важно для понимания сущности происходящих при этом процессов, поиска новых методов предварительной обработки древесины дуба.

Поиск эффективных методов такой обработки остается и сейчас, актуальной задачей.

Цель работы и основные задачи исследования. Целью работы являлось научное обоснование и установление оптимальных дуба

ультразвуком и теплом для ускорения созревания коньячных спиртов при их резервуарной выдержке. Для достижения поставленной цели предполагалось решение следующих задач:

1). сравнительное изучение структуры и химического состава древесины дуба в зависимости от условий его произрастания:

2). изучение влияния тепла, ультразвука и их совместного воздействия на структуру и химический состав древесины дуба;

3). исследование изменения удельной поверхности древесины дуба после различных видов обработок:

.4). изучение влияния предварительной обработки древесины дуба на химический состав водно-спиртовых экстрактов (65 % об.) и коньячного спирта;

5). разработка на основе проведенных исследований технологической схемы получения коньячных спиртов с ускорением их созревания при резервуарном способе выдержки.

Научная новизна. Впервые установлено влияние последовательного использования ультразвука и тепла на структуру и химический состав древесины дуба, чго позволило разработать оптимальные режимы комбинированной обработки, обеспечивающие более интенсивную экстракцию ее компонентов водно-спиртовым раствором (65 %об.); разработан и научно обоснован метод воздействия ультразвуковых колебаний на древесину с учетом ее строения. Рассчитаны и изготовлены различные типы колебательных систем с высокой добротностью из алюминиевого сплава Д16Т, характеризующегося более близким к древесине акустическим сопротивлением. Это позволяет обеспечить оптимальные условия для максимального введения акустической энергии в древесину.

Практическая ценность работы. Предложен новый способ предварительной обработки* древесины дуба ультразвуком и теплом и на его основе разработана технологическая схема ускорения созревания коньячных спиртов при их резервуарной выдержке.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- сравнительный анализ анатомической структуры и химического состава древесины дуба скального и дуба черешчатого;

- влияние ультразвука на структуру и химический состав древесины дуба;

- влияние комплексной обработки древесины дуба ультразвуком и теплом на степень экстракции ее компонентов;

- установление оптимальных режимов предварительной обработки древесины дуба ультразвуком и теплом;

- влияние предложенных режимов комбинированной обработки древесины на состав и оргаиолеитические свойства коньячных спиртов и 65 % об. водно-спиртовых растворов;

- технологическая схема ускорения созревания коньячных спиртов в резервуарах с использованием предложенного метода предварительной обработки древесины дуба.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме "Строение, свойства и качество древесины - 2000" (Петрозаводск, 2000), на семинарах межрегионального Координационного совета по проблемам древесиноведения (Черноголовка, 2001; Брянск, 2002; Кострома, 2003).

Публикации результатов работы. По материалам диссертации опубликовано 9

работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, рекомендаций производству, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст диссертации изложен на 132 страницах печатного текста, содержит 21 таблицу и 31 рисунок. Список использованной литературы включает 131 наименование, в том числе 17 зарубежных авторов.

2 . ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В качестве объектов исследований использована свежесрубленная древесина дуба скального (Краснодарский край), а также свежесрубленная и выдержанная древесина дуба черешчатого Теллсрмановского лесничества (Воронежская обл.) разной степени измельчения. Опилки (0.25 - 1 мм) - для оценки содержания определяемых веществ в древесине дуба после различных видов обработок, щепа (~ 40x10x3 мм) - для определения количества веществ, способных растворяться в водно-спиртовом (65 % об.) растворе.

Для изучения изменений анатомической структуры, химического состава, величины удельной поверхности древесины дуба под влиянием ультразвука, а также его применения совместно с тепловой обработкой использовали бруски древесины размером

45x95x18 мм, обеспечивающие наиболее эффективное введение акустической энергии в древесину. Изучение анатомической структуры древесины проводили с использованием метода оптической микроскопии, для измерения анатомических параметров использовали микроскоп МБИ-15, снабженный окуляр-микрометром.

Исследование степени извлечения компонентов древесины дуба в спиртовым раствор в зависимости от режима предварительной ее обработки проводили на 65 % об. водно-спиртовых экстрактах (соответствующих средней крепости коньячного спирта) и коньячном спирте. Основные показатели химического состава определяли по общепринятым в химии древесины методикам.

Определение ароматических альдегидов и кислот проводили методом тонкослойной хроматографии. Химический состав дубовых (65 % об.) экстрактов определяли методом газовой хроматографии совместно с хромато-масс-спектрометрией (на хромато-масс-спектрометре и газовом хроматографе марки Vaгian 3800). Для определения удельной поверхности брусков древесины применяли газовую адсорбцию инертным газом криптоном.

ИК-спектры древесины дуба и выделенных препаратов спирторастворимою лигнина определяли на ИК-спектроскопе Фурье-спектрометре IFS-113v. Обработка данных проведена с помощью персонального компьютера.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Сравнительная характеристика дуба скального и дуба черешчатого.

При изучении анатомического строения древесины дуба скального (Краснодарский край) и свежесрубленного и выдержанного в течение 3-лет в естественных условиях дуба черешчатого (Теллсрмановское лесничество. Воронежская область) было показано значительное влияние условий произрастания на структуру и химический состав древесины.

Как показали результаты анатомического анализа, древесина дуба скального характеризуется повышенным содержанием сосудов и лучей по сравнению с дубом черешчатым. В поздней древесине дуба скального были обнаружены участки волокон либриформа, не дающие окраску ни с одним из используемых специфических красителей на лигнин. Это свидетельствует либо о слабой степени лигнификации данных участков древесины либо об отсутствии данного процесса вообще.

Согласно результатам химического анализа древесина данного вида дуба

омнчастся повышенным содержанием целлюлозы, при этом содержание лигнина и полисахаридов снижено по сравнению с древесиной дуба

черешчатою (на 3.17 % и 4 % соответственно).

Данные экстракции 96 % об. спиртом опилок древесины дуба ск&тьного, позволяющие с>дить о запасе спирюрасторимых компонентов в

древесине, свидетельств)ют о сниженном содержании спиргорас творимых феиольных соединений и углеводов (на 0.7 % и 2.35 % ачнветствепно) по сравнению с дубом черешчатым. Это относится, как к свободным фенольным веществам (кислотам и так и связанным. Однако среди фенольпых соединений

отмечается более высокое содержание свободных фенольных веществ (на 0.5 % выше).

Установлено, что древесина длба черешчагою отличается наиболее широкими годичными кольцами, сравнительно большим удельным объемом п них поздней древесины, состоящей преимущественно из волокон либриформа. признаки

позволяют судить о более высоких прочностных свойствах древесины дуба черешчатого но сравнению с дубом скальным.

Учитывая, что древесина дуба черешчатого обладает большей прочностью, относительно невысоким содержанием сосудов, характеризуется повышенным содержанием лигнина, полисахаридов и

соединений древесины в качестве объекта исследования для дальнейшей работы был выбран данный вид дуба.

Древесина претерпевает определенные

изменения. Как показали данные анатомического анализа, внешний слой древесины на

глубину до 2 мм изменяет окраску до серою цвета, при механическом воздействии легко крошится. В более глубоких слоях древесины (от 2 мм и глубже) этих изменений не наблюдается (рис.1). $ процессе естественной выдержки структура древесины становится более рыхлой, это подтверждается увеличением Рис. I. Древесина дуба черешчатого после поглощения 65% об. Э1анола после З-.четнейестественной выдержки выдержки до 17 % по сравнению с 14 % ятя

свежссрубленного д>ба.

В древесине дуба черешчатого после выдержки снижается содержание целлюлозы и лигнина на 1.26 и 0.8 % соответственно. Частично они подвергаются деструкции под действием внешних условий. среды. Однако основное снижение указанных полимеров древесины происходит под действием ферментативного гидролиза системы лигно- и целлюлозолитических экзоферментов колоний 1рибов, заселяющих древесину, в процессе естественной сушки. Снижение содержания лшкогидролизуемых полисахаридов в древесине выдержанного дуба черешчатого объясняет одновременное увеличение количества водорастворимых соединений (на 6.57 % ).

После естественной выдержки в древесине увеличивается содержание спирторастворимых фенольных веществ, и в их составе связанных форм, за счет деструкции низкомолекулярной части лигнина.

Таким образом, естественная сушка вызывает значительные изменения структуры и химического состава древесины дуба, при этом повышается растворимость лигнина в 96 % об. спирте, увеличивается содержание спирторастворимых фенольных веществ, разрыхляется структура древесины.

3.2. Влияние ультразвука на структуру и химический состав древесины луба

черешчатого.

Учитывая возможность деструктивного действия ультразвука на структуру живых растительных тканей (Молчанов М.Г., 1981). обработку проводили в диапазоне малых мощностей с длительностью не более 35 минут.

Как показали полученные результаты, основным объектом действия ультразвука являются волокна либриформа (табл.1).

Табл.1

Морфологические параметры ранних трахеид и волокон либриформа древесины дуба черешчатого после ультразвуковой обработки.

Длительность Толщина Толщина Площадь Пористость массивов

обработки стенок ранних стенок .- '"поперечного либриформа(%

ультразвуком трахеид, мкм волокон сечения• площади

либриформа. полости. полостей от

мкм волокон, мкм2 площади массива)

Контроль 2.00 ±0.11 4.86 ± 0.23 11.01 ±0.72 10.44 ±0.82

15 минут 1.86 ±0.04 5.04 ±0.12 3.36 ±0.16 4.38 ±0.26

35 минут 2.06 ± 0.04 5.23 ±0.10 3.97 ±0.31 4.70 ±0.49

По i действием улыразвука расширяются срединные пластинки, в толще обо точек волокон либриформа образ) ются конценгричеекке и радиальные трещины, возникающие в результате механической деструкции клеточных стенок (рис 2)

Отмеченные структурные изменения оиреде (яются механизмом воздействия учьгрдзвука ил древесин) Слепень влияния ультразвука на раннюю и позднюю зоны готичною кольца древесины различно и зависит от особенностей их анатомической структуры При прохождении

Рис 2 Поперечный срез древесины выдержанного ультразвуковом волны под деиивисм д\ба черешчотого 1-исходная древесина сил сжатия и растяжения в сфчст^рс

2-посче 15минут обработки мьтращком клеточной стенки вотокон рвутся химические и физические связи Это подтверждается результатами снятых ИК-спектров древесины дуба и спирторастворимой (96 % об) фракции лигнина, согласно которым после 35 минут обработки ультразвуком в древесине в 2 раза увеличивается интенсивность поглощения линии 900 см"1, определяемой углеводами В лигнине значительно повышается содержание свободных водородных связей

В ре!>льгаге проведенных исследований, установтено, что действие ультразвука способствует увеличению "истинной" пористости древесины за счет "раскрывания" пор на осевых се лсмсних (сосуды, трахеиды и др) и образования дополни 1ельпых поверхностей в результате частичной деструкции клеточных стенок вотокои. Это приводит к увеличению удельной поверхности древесины, повышению тошади ее контакта с 65 % об водно-спиртовым раствором, что способствует более интенсивному процессу экстракции

Как показали полученные нами данные, ветчина \де(ьной поверхности древесины по длине образца изменяется Наиболее высоким показателем удетьной поверхности - 4500 см2/г характеризуется зона контакта (зона смещения) древесины с волноводом (габл 2) Это определяется наличием в данной зоне максимальною смещения, скорости и ускорения проходящей ультразвуковой волны Через каждый шаг, соответствующий расстоянию величина удельной поверхности снижается,

приближаясь к исходному значению (табл.2)

Табл.2.

Ветчина )дечьной поверхности выдержанной древесины дуба черешчатого после обработки ультразвуком

N точки взятия образца Величина удельной поверхности. см2/г

Контроль 3990

1 4500

2 4450

3 4300

4 4230

5 4150

6 4040

7 3996

Уменьшение величины удельной поверхности древесины по мере удаления от источника акустических колебании обьясняек.я диссипацией (рассеиванием) энергии, в рез>льг<ие чего уменьшается амплитуда

смещения и деформации. На основании пол>ченных

экспериментальных данных

рассчитаны и изгоювлепы

резонансные колебательные системы с высокой добротностью из алюминиевого сплава Д16Т, характеризующегося более близким к древесине дуба значением акустического сопротивления. Это способствует более эффективному вводу акустической энергии в древесину.

В результате ультразвукового воздействия повышается проницаемость клеточных

стенок волокон,

у величивается удельная поверхность древесины в среднем на 18-20 % Как показывают проведенные исследования, степень извлечения компонентов

древесины обработки возрастает,

дуба после ультразвуком и их

Рис 3 Химический состав 65% об ьодно-спиртовых экстрактов древесины выдержанного дуба черешчатого посче обработки ультразвуком

содержание в экстракте повышается по сравнению с экстрактом, полученным из исходной выдержанной древесины (рис.3).

В составе спирторастворимых соединений дубовых 65 % об. экстрактов после 15 минут обработки ультразвуком содержание углеводов и свободных фенольных веществ увеличивается примерно в 3 раза, связанных фенольных соединений - на 40% (рис.3). Степень извлечения катехинов при этом практически не меняется. При увеличении длительности обработки до 35 минут эта динамика сохраняется, однако интенсивноегь извлечения углеводов и свободных фенольных веществ снижается по сравнению с 15-минутным режимом.

Оказывая влияние на волокна либриформа, ультразвук также воздействует и на содержащийся в них лигнин. О характере изменения структуры спирторастворимой фракции лигнина после обработки ультразвуком можно судить по снятым ИК-спектрам (рис.4).

Обработка древесины ультразвуком в течение 15 минут вызывает разрыв водородных связей и появление свободных О-Н групп (3400-3200 см"1) , уменьшение содержания эфирных связей за счег относительного снижения О О связей (линия при

1722 см*1). При этом происходит качественное изменение

боковых цепочек, связанных с бензольным кольцом лигнина (изменение интенсивности линий 1610 и 1503 см'1). В низкоэнергетичной части спектра несколько изменяется форма пика при 863 см'1, определяемого колебаниями сирингильных

ароматических колец и появляется плечо при 915 см"1, что свидетельствует об изменении структуры данных единиц лигнина и подтверждается результатами

Рис.4.ИК-спектры спирторастворимой (96%. об) фракции лигнина, выделенного из исходной (спектр 1) и обработанной ультразвуком древесины: (спектр2) -/5 минут; (спектрЗ )• 35 минут анатомического анализа древесины.

О деструктивном влиянии ультразвука на лигнин древесины дуба в целом и особенно его сирингильные структурные единицы свидетельствует химический состав продуктов щелочного окисления лигнина. Как показывают полученные данные,

отношение оптических ило1ностей сиреневого альдегида к ванилину после 35 минут обработки увеличивается до 2.16 по сравнению с 1.6 для древесины, обработанной ультразвуком 15 минут, и 1.0 для контроля.

3.3. Влияние тепловой обработки на структуру и химический состав древесины дуба черешчатою.

Исследовано влияние тепла и длительности нагревания на структуру древесины д>ба, интенсивность экстракции соединений древесины 65 % об. водно-сиирговым раствором. Исследования проводились в диапазоне температур 125-210 °С с длительностью обработки 1 час. Дополнительно изучалось влияние теплового воздействия при 125 °С с длительностью нагревания до 16 часов.

Как показали результаты ана»омическою анализа, тепловая обработка в интервале температур 125-210 °С приводит к изменению параметров анатомических элементов как ранней, так и поздней древесины. При 125 °С эти изменения проявляются менее выражено. В отличие от ультразвука увеличение длительности обработки до 12 часов вызывает уменьшение толщины клеточной стенки ранних трахеид с 2.00 ±0.11 мкм до 1.75 ± 0.03 мкм и волокон либриформа с 4.86 ± 0.23 мкм до 3.92 ± 0.10 мкм. Однако при нагревании древесины до 16 часов характер воздействия на отдельные элементы древесины несколько меняется.

Определенным изменениям год действием тепла подвергается лигнин. Как показывают ИК-спектры, в спирторастворимой фракции лигнина снижается количество гваяцильных структурных единиц, которые при тепловой обработке могут конденсироваться. Содержание структурных единиц сирингилыюго типа изменяется менее значительно и отношение сиреневого альдегида к ванилину после 2 часов нагревания при 125 °С снижается до 1.7 в отличие от 2.16 после обработки ультразвуком. Такие структурные преобразования лигнина отражаются па его способности растворяться в 96 % об. спирте (табл.3).

Повышение температуры до 170 °С и выше приводит к термической деструкции компонешов клеточной стенки элементов древесины д>ба, и продукты разложения накапливаются в полостях клеток паренхимной ткани, сосудов, трахеид. Часть этих включений имеет фенольную природу, другая часть представлена продуктами разложения углеводов древесины.

Табл.3

Растворимость в 96 % об. спирте лигнина древесины ')ю со 1лас>егся с результатами выдержанного дуба чеоешчатого после нагревания. ПК-спектроскопии древесины и

спиргорастворимой (96 % об.) фракции липшна. которые покашваю!. что после (епловой обработки в интервале

темпера о Р 170-210 ПС. в древесине снижается содержание углеводов, особенно

гемииеллюлоз. В липшие меняется качественный состав боковых цепочек вокруг бензольного кольца, а также интенсивность .пиши спектра,

определяемых гваяцильными структурными единицами. Приведенные выше структурные изменения компонентов древесины отражакнея на ее физико-механических свойствах, древесина легко крошится при резке.

В отличие ог ультразвука нагревание приводит к усушке древесины за счет удаления содержащейся в ней химически связанной влаги. При этом поры частично сужаются в результате деформации клеточных стенок анатомических элементов древесины. Эти, а также ранее приведенные изменения структуры древесины под действием тепла способствуют снижению ее удельной поверхности. Однако согласно нашим ранее проведенным исследованиям, она может быть восстановлена действием ультразвука (габл.4).

Уменьшение удельной поверхности древесины после надевания приводит к снижению количества поглощенного 65% об. водно-спиртового раствора с 17 % до 14.3%. Это может быть вызвано накоплением в порах лролукюв конденсации компонентов древесины. Изменение величины удельной поверхности, температурного режима и длительности обработки существенно отражается на степени извлечения ее отдельных компонентов.

Как показали результаты химическою анализа д\бовых экстрактов (65 %об.) нагревание древесины в течение 1 часа в диапазоне температур 125-190 С значительно

Режим обработки Количество лшнина, растворимого в спирте. °/о от найденного в лрснесиие

Контроль 6.77

Ультразвук. 15 мину г 14.30

125 РС. 1ч 12.16

150 °С. 1ч 14.36

170 °С. 1ч 13.79

190"С. 1ч 13.71

210'С. 1ч 15.50

Длительность обраСкм ки при 125 "С. ч

2ч 12.26

4ч 14.36

8ч 13.55

12ч 13.16

16ч 15.51

сказывается па интенсивности

1абл.4

Изменение удельной поверхности древесины дуба черешчатого в зависимости от режима обработки экстракции углеводов в 6 5% об.

водно-спиртовый раствор. С увеличением темпера гу ры

обрабо1ки в растворе снижайся содержание связанных

фенольныч соединений и СООТВО1СI ненно несколько

увеличивается количество их

Режим обработки Удельная поверхность дрсвесины. см'/г

Контроль 1000

Ультра s в) к. 15 млн 2520

120пС.2ч 650

120°С.2ч+ УЗ, 15 мин 1990

195 "С. 15 мин 830

195"С, 15 мин) УЗ. 15 мин 2560

свободных форм (рис. 5). При более высоких температурах (210 °С) больше извлекается >глеводов в результате расщепления лигно-углсводного комплекса древесины, о чем свидетельствует увеличение спирторастворимой (96 % об.) фракции лигнина (табл. 3). Данный режим обработки вызывает значительную деструкцию древесины, на чю указывает потемнение образца после 1 часа и на поверхности

подгораний. Аналогичный, характер извлечения

углеводов наблюдается при нагревании древесины при 125 (С с длительностью обработки до 16 часов. С у велнчением длительности нагревания до 12 часов в увеличивается содержание катехинов при одновременном у меньшении количества связанных фенольных веществ. При более Д.1И1СЛЫЮЙ обрабо гке (16

Рис.5. Состав 65 %об. водно-спиртовых экстрактов древесины дуба черешчатого послерапичныхрежимов обработки

часов) количество катехинов как и в случае 210 °С, 1 час практически полностью исчезает. Установлено, что наибольшее количество углеводов и катехинов извлекается при более длительном нагревании при 125 °С, toi да как остальные фракции фенольных веществ при 1-часовой обработке в интервале температур 125-210 °С (рис.5).

Как покачали результаты оргшюлептической оценки 65 °6 об.

водно-спиртовых экстрактов древесины, тестовая обработка в течение I часа при 125 и 150 °С приводит к близким результатам. Такие обрашы обладают довольно мягким вк>сом. приятным ароматом. увеличение времени нагрева древесины при 125 °С до 12 часов вызывает гамму новых оттенков, ощущение большей зрелости, однако общий характер экстрактов остался идентичным.

Воздействие более высоких температур 170-190 "С в lewenne 1 часа обуславливает более ишеисивную окраску, повышение экстрактивной и, большую полноту и некоторую жес!кос1ь вкуса, появление ле1кой юрчинки. Водно-спирювые 65 % об. -жефакты, полученные из древесины, обработанной при 210 °С в течение 1 часа, обладают наибольшей полнотой и экстрактивностью. интенсивной окраской, во вкусе и аромате ощущаю 1ся нетипичные тона. При уменьшении времени нафева до 20-30 минут при данной 1емиературе -ли топа практически полностью исчезают. Аналогичный характер изменения органоленгических качеств 65% об. водно-спиртовых растворов, выдержанных па древесине, обработанной при указанных режимах, был подтвержден на экстрактах, полученных с использованием коньячного спирта.

3.4. Влияние комбинированной обработки ультразвуком и теплом на сдпктуру и химический состав древесины ллба.

Как показали рсз\лыагы анатомического анализа, naipeuaiuie древесины дуба после ультразвукового воздействия снижает эффективное!ь последнею и чем длительнее обработка теплом, тем это снижение более заметно (табл. 5).

Табл.5

Морфологические параметры ранних трахеид и волокон либриформа древесины выдержанного дуба черешчатого послерамичныхрежимов обработки

Толщина 1олшина Плоишь Пористегь массивов

Режим обработки стенок стенок поперечного либриформа(%

ранних волокон сечения площади полостей

трахеид. либриформа. полости, мкм" от плошали

мкм мкм массива)

Контроль 2.00 ±0.11 4.86 ±0.23 11.01 ±0.72 10.44 ±0.82

Ультразвук 15 мин. 1.70 ±0.02 5.30± 0.10 2.37 ±0.42 3.36 ±0.45

125°С.2 ч

Ультразвук 15 мин. 2.13 ±0.06 5.23 ±0.17 5.46 ± 0.48 8.45 ± 0.27

125 °С. 4 ч

В структуре клеючных стенок волокон лнбриформа в с час комбинированной обработки древесины улыразвуком и iсилом трещины не обратимся, однако наблюдается их деформация и утолщение (рис.6). Отмеченное явление отражается

на степени пропитки древесины 65 % об водно-спиртовым распюром. Как пока ¡али подученные резулыаш после 2 часовою 1Ш1рсвания поглощение древесиной 65 % об. cmipia остается сравншелыю высоким (15 4 %). Однако при увеличении .иителыюсти обработки теплом до 4 часов количество, поглощенного 65% об. водно-спиртовою Рис б Поперечный срез древесины дуба рас шора \ меныпастея до 12.9 %. что ниже. черешчатого ¡-исходной 2-посче чем после ;ip\ni\ режимов обработки (табл 6)

комбинированной обработки Данное явление объясняйся

ультразвуком и гнетом при 125°С.2 часа последонаiелыюетмо воздействия

ультразвука и тепла на древесину. Под действием ультразвука повреждается структура клеточной стенки волокон, защищающей ее структурные компоненты от конденсации при последующем нагревании древесины.

Табл. 6. Нарушение целостности

Поглощение древесиной дуба 65 % об водно-спиртового клеючных оболочек вызывает

ускоренную конденсацию у глсводов и лш нина.

При увеличении температуры аепень аморфности лигнина повышается. и он моаст проникагь в более глубокие слои клеточной аепки. закупоривая образовавшиеся при действий ультразвука микропоры и трещины.

раствора в зависимости от режима оораоотки

Режим обработки Количество поглощенно! о древесиной 65 % об. спирта, в % от иснользу cMOi о для анализа

Контроль 17.0

Ультразвук, 15 минут 13.1

Ультразвук. 35 минут 16.5

125 "С. 2 ч 13.15

125 "С. 4 ч 13.46

Ультразвук. 15 минут + 125 °С, 2 ч 15,4

Ультразвук. 35 минут + 125 "С, 4 ч 12,9

Частично конденсации подвергайся углеводы, это подтверждают результаты химического анализа 65 % об. дубовых экстрактов (рис.7). Нагревание также оказывает

на углеводы деструктивное воздействие. При этом образуются новые продукты, которые далее при переходе в спирт могут вступать в химические реакции, например, меланоидинообразования, способствуя ускорению созревания коньячного спирта.

После 15-ЧННупгай обработки древесины ультразвуком и теплом при 125 °С в течение 2 часов в экстракт более полно переходят фено 1ьиые вещества, как связанные, гак и свободные в отличие от использования )лыра*в\ка и 1енла в отдельности (рис.7). Увеличение длительности тепловой обработки до 4-часов приводит к снижению

количества извлекаемых веществ древесины. Повышение содержания в экстракте фенольных веществ после

комбинированной обработки определяется более глу бокой

деструкцией древесины, особенно лигнина. При этом сирингильные структурные единицы подвергаются менее активному воздействию Рис 7 Химический состав 65 % ой водно-спиртовых по сравнению с одним

экстрактов древесины выдержанного ду 6а черешчатого ультразву ком.

после раз чичныхрежимов обработки. В резу л ьтате такой

обработки преобладают процессы расщепления высоко молекулярных форм соединений до более простых, легко растворимых в 65 %об спирте. Среди продуктов щелочного окисления лшнина (ванилин, сиреневый альдегид, п-оксибензальдегид. коричная, феруловая, сиреневая и синаиовая кислоты) после комбинированной обработки древесины появляются новые неиденгифицированные вещества, как с большей, так и с меньшей молекулярной массой.

О значительном влиянии на структуру лшнина совместного воздействия ультразвука и тепла можно судить по поглощению в УФ спектре 65 % об водно-

спиртовых экстрактов и результатам ИК-спектроскопии спирторастворимой (96 % об.) фракции лигнина.

Как показали проведенные исследования, наиболее высокое поглощение при 280 нм. определяемое ароматическими фенолыгыми веществами, даю г экстракты, полученные после обработки древесины ультразвуком 15 минут и теплом при 125 °С в течение 2 часов - 1,91 , тогда как после друи их обработок оно значительно меньше и не превышает 0,320.

Снятые ИК-сиектры спиргорастворимой фракции лигнина после комбинированной обработки древесины свидетельствуют о более гл\бокой его деструкции в результате расщепления большого количества химических связей. В лигнине увеличивается содержание свободных водородных ОН-связей. рвутся эфирные связи и образуются свободные метоксильные группы, снижается поглощение, обусловленное колебаниями гваяцильных структурных единиц лигнина. При увеличении длительности нагревания древесины до 4 часов спектр лигнина становится более однородным в результате снижения интенсивности поглощения некоторых характерных линий.

В результате комбинированной обработки древесины ультразвуком и теплом существенно повышается способность лигнина растворяться в 96 % об. спирте. При 4-часовом нагревании после ультразвука количество спирторастворимой фракции лигнина увеличивается до 16,1 %, что соответствует максимальной величине данного показателя по сравнению с остальными режимами обработки древесины дуба.

О более активном созревании 65 % об. дубовых экстрактов, полученных из древесины, обработанной ультразвуком 15 минут и теплом при 125 °С 2 часа, свидетельствует наиболее высокие их дегустационные оценки. Полученные результаты подтверждаются данными хроматографического анализа коньячного спирта, выдерживаемого на древесине, обработанной в данном режиме (табл.7).

Выявлено, что комбинированная обработка древесины вызывает наиболее существенные изменения в лигнине, приводит к максимальному увеличению содержания его спирторастворимой фракции и более полному обогащению 65 % об. водно-спиртовых экстрактов фенольными веществами. Все это свидетельствует о том, что комбинированная обработка ультратуком и теплом оказывает наиболее эффективное действие на древесину дуба и способствует ускорению созревания коньячного спирта, контактирующего с такой древесиной.

3.5. Разработка технологической_схемы ускорения созревания коньячных

спиртов при их резсрвуарной выдержке.

Результаты проведенных исследований с использованием древесины дуба, обработанной ультра шу ком и теплом при рахтичных режимах, водно-спирговых (65 % об.) растворов и коньячного спирта, выдержанных в контакте с такой древесиной, позволили разработать основные положения тсхнологической схемы ускорения созревания коньячных спиртов при их резервуарной выдержке.

Выбор и подготовка к использованию древесины дуба.

Технологическая схема предусматривает использование древесины дуба, прошедшего 2-3 летнюю выдержку в воздушной среде, являющегося отходами производства при щюювлении бочек. Как показывают полученные нами данные, в такой древесине проходят значительные структурные изменения, что отражается на химическом составе и интенсивности перехода в коньячный спирт (и в 65 % об. водно-спиртовые растворы) компонентов древесины. Из этой древесины готовят бруски (45x95x18 мм).

Выбор древесины в форме брусков и их размеры обусловлены возможностью обеспечить при этих условиях максимальное воздействие акустической энергии на объект. Применение брусков имеет ряд технологических преимуществ: они работают продолжительное время, их можно регенерировать путем повторной обработки ультразвуком и теплом, при использовании брусков снижаются потери коньячного спирта, связанные с пропиткой древесины.

Как показали специально проведенные исследования, глубина пропитки водно-спиртовыми растворами (65 % об.) и коньячным спиртом брусков, обработанных ультразвуком и теплом, увеличивается до 6-7 мм, это подтверждается измерением влажности послойно и в центре брусков древесины.

Бруски последовательно подвергают водной обработке, цель которой снизить в древесине содержание полифеиолов, придающих коньячному спирту грубость и горькие тона во вкусе. Считается, что водная обработка интенсифицирует также процессы экстракции за счет увеличения поверхности древесины в результате удаления локализованных в ее структурных элементах фенольных соединений. На основании предварительно проведенных исследований и литературных данных в схеме принята однократная водная обработка брусков при гидромодуле 1:20. температуре 23-25 °С в течение 48-72 часов.

После водной обработки бруски сушат до воздушно-сухого состояния в течение 3-4 суток при температуре 20-25 °С и подвергают воздействию акустических колебаний. Такую обработку в производственных условиях осуществляют на установке, состоящей из ультразвукового генератора УЗГ-2-4М. преобразова1сля ПМС-15А-18 и специально разработанных резонансных акустических систем, представляющих совокупность волновода и насадки. Используют экспоненциальные и ступенчатые волноводы, изгоювленные из дюралсвою сплава. Экспоненциальные волноводы лучше настраиваются и более устойчивы в работе, чем ступенчатые, хотя имеют более низкий коэффициент усиления. Предложенные нами акустические системы рассчитывались с учетом продольных колебаний.

Обработку древесины ультразвуком проводят в постоянном режиме нагружения на воздухе при комнатной температуре в течение 3-4 минут. После ультразвукового воздействия древесину подвергают тепловой обработке в изотермической камере. Режимы тепловой обрзботки, усыновленные нами нл основании ранее полученных данных (с. 15), определяют исходя из поставленных целей. Для коньячных спиртов, предназначенных для длительной выдержки, используют более мягкий режим 125-150 °С, 2 часа, для ординарных коньяков и КВ - 170-190 °С, 1 час, для бренди — 210 °С, 20-30 минут.

Выдержка коньячных спиртов в контакте с предварительно обработанной древесиной дуба.

Выдержка в схеме предусмотрена периодическим способом, но она может также осуществляться в потоке. Проведенные исследования с внесенной в коньячный спирт предварительно обработанной ультразвуком 15 минут и теплом при 125-150 °С. 2 часа древесиной дуба (бруски брали из расчета 90 см2/л) позволили проследить за изменением химического состава спирта в процессе его выдержки (табл.7).

При выдержке на обработанных брусках в коньячном спирте несколько снижается содержание уксусной кислоты и феиилэтнлового спирта и идет образование эфиров. В целом легко летучая часть в первые месяцы выдержки изменяется незначительно. Несколько увеличивается количество метанола за счет гидролиза гемицеллюлоз. пектиновых веществ.

Как показали результаты хроматографического анализа, на втором месяце выдержки на брусках в спирте определяется ванилин, концентрация которого даже несколько превышает таковую в 4-летнем коньячном спирте, тогда как в контрольном

варианте ванилин не обнаруживается и после четырех месяцев выдержки (табл.7). В это же время в спирте, выдерживаемом на обработанной древесине, также появляется ванилиновая кислота в результате возможного разложения этилгваякола и окисления ванилина. Кроме перечисленных кислот в спирте также определены галловая и протокатеховая кислоты, которые ранее не были отмечены. Это позволяет судить о прохождении в спирте окислительных процессов.

Табл.7

Химический состав коньячного спирта, выдерживаемого на брусках, обработанных

ультразвуком 15 минут и теплом при 125-150 С в течение 2 часов.

Соединение Коньяч ныи спирт 4 года Контроль Обработанные бруски

1 4 1 2 14 1 5

выдержка (месяц)

Соде| 1жание. мг/дм°

Ванилин 1.24 - - - 1.93 0.1 0.46

Сиреневый альд-д 4.7 - - - - 0.03 0.63

Эвгенол 17.5 - - - - -

Этилгваякол - 5.6 0.6 5.08 5.18 0.73 2.94

Сирингол - - - - - 3.98 4.35

Фенилэтилацетат 5.72 7.5 5.6 13.16 5.22 2.5 13.3

Диметилбснзальдег ид 2.38 2.89 - 3.42 5.64 4.48 6.21

Фенилэтиловый спирт 1.93 1.34 14.8 11.4 4.8 10.0 10.5

Галловая к-та 1.0 - 1.0 0.8 1.5 2.0 1.8

Протокатеховая 2.0 - 0.2 0.09 0.31 0.54 0.63

Ванилиновая - • - - 0.17 0.95 1.27

Кофейная 0.46 - 0.46 0.03 0.18 0.46 0.54

Примечание: - вещество не обнаружено

После 3 месяцев выдержки в коньячном спирте, находящемся в контакте с обработанными брусками, образуется сиреневый альдегид, чего не отмечалось в случае контроля. Появление в коньячном спирте этих ароматических альдегидов связано со структурными изменениями лигнина в обработанной ультразвуком и теплом древесине, о чем свидетельствуют данные ИК-спектроскопии.

В процессе выдержки в коньячный спирт также переходят этилгваякол. фенилэтилацетат, диметилбензальдегид, фенилэтиловый эфир. Образцы характеризуются хорошо выраженным ароматом и мягким вкусом. При дегустации данные образцы коньячного спирта получили дегустационную оценку, превышающую контроль на 0.2-0.3 балла. Коньячный спирт через 2 месяца выдержки на брусках приближается по

отдельным элементам химического состава к 4-летнсму коньячному спирту (табл.7). Динамика изменения состава сиирюв свидетельствует о более быстрых темпах их созревания.

Параллельно осуществлялась выдержка коньячного спирта в бочонках, клепки которых были обработаны ультразвуком в течение 15 минут и теплом 125-150 °С, 2 часа. Рез)лыаты хроматографического анализа коньячного спирта представлены в табл. 8.

Табл.8

Химический состав коньячного спирта, выдержанного в бочонках, обработанных одним тепчом при 125-150 С в течение 2 часов (контроль) и в комбинации с ультрамукой в

течение 15минут (обработка).

Соединение Исхо д Ко1гт роль Обр Копт роль Обр Копт роль Обр Конг роль Обр

копья чный спирт 2 мес. 5 мес. 8 мес. 9 мес.

выдержка

Содержание, мг/дм'1

Ванилин - 0.3 0.7 0.52 1.82 0.99 1.8 2.92 3.5

Сиреневый альд-д - - 0.27 - 0.54 0.4 0.92 0.17 0.4

Эвгенол - - - 3.5 9.8 1.8 6.4 0.33 0.88

Этилгваякол - - - 2.2 14.1 0.6 0.5 следы 1.88

Сирингол - - - 8.5 16.2 6.14 9.3 3.62 2.67

Фенилтгнлацетат - - - 2.0 4.0 4.75 7.83 6.17 10.9

Диметнлбензал ьде гид - - - 2.0 2.1 5.7 6.0 2.4 3.2

Фенил этиловый спирт 0.01 0.01 0.01 0.44 0.7 0.56 1.01 0.56 1.01

Галловая к-та - - - 0.21 0.19 0.54 0.5 0.46 0.4

Нрогокатеховая - - - 0.18 - 0.46 0.01 0.52 0.01

Ванилиновая - - - 0.32 0.19 0.62 0.23 0.54 0.47

Примечание: - вещество не обнаружено

При выдержке коиьячжн о спирта в бочонках появление ванилина отмечается уже на втором месяце выдержки. На протяжении всею срока созревания (9 месяцев) его концентрация в бочонках, предварительно обработанных ультразвуком, значительно превышает количество ванилина в необработанных ультразвуком бочонках и после 9 месяцев выдержки составляет 3.5 мт/дм3 (табл.8). Комбинированная обработка клепок бочонков способствует более быстрому появлению в коньячном спирте (на втором месяце выдержки) сиреневого альдегида, что обьясняется значительной чувствительностью сирингильных структурных единиц лигнина к действию ультразвука. Более интенсивное

извлечение фенилэтилового спирта, эвгенола и других ароматических веществ также наблюдается в случае комбинированной обработки бочонков ультразвуком и теплом.

Содержание фенольных кислог в коньячных спиртах, выдерживаемых, как в исходных, так и в обработанных бочонках примерно одинаковое. В спирте, выдерживаемом в бочонках, обработанных одним теплом, ощущаются сырые дубовые гона. После обработки ультразвуком вкус коньячного спирта становится более мягким, букет более выраженным и полным. Во вкусе появляются ванильные тона.

Данные химического анализа коньячного спирта, выдерживаемою в бочонках, подтверждают общий характер процессов, проходящих в спирте при выдержке на брусках. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при выдержке коньячного спирта находящегося в контакте с древесиной дуба, предварительно обработанной ультразвуком 15 минут и теплом при 125 °С в течение 2 часов, процесс созревания проходит более интенсивно.

Технологическая схема созревания коньячныхспиртов

Технология выдержки коньячных спиртов базируется на использовании применяемого в коньячном производстве оборудования (рис.8). Молодой коньячный

спирт подается в резервуар, в который загружена предварительно обработанная ультразвуком и теплом древесина дуба из расчета брусков 90 см2/л, насыщается кислородом (не менее 15 мг/г ) и выдерживается не менее 6 месяцев. Затем коньячный спирт декантируют и в зависимости от поставленной цели, эгализируюг и направляют для дальнейшей выдержки в дубовых бочках (бутах) или используют для приготовления купажей.

ВЫВОДЫ

1. Впервые установлено влияние комбинированного использования ультразвука и тепла на структуру и химический состав древесины дуба, что позволило разработать оптимальные режимы комбинированной обработки, обеспечивающие более интенсивную экстракцию се компонентов водно-спиртовым раствором (65 %об.), коньячным спиртом.

2. Рассчитаны и изготовлены резонансные колебательные системы из материала Д16Т с близким к древесине дуба акустическим сопротивлением, что позволяет более полно вводить акустическую энергию в исследуемый объект.

3. На основании полученных данных предложен и научно обоснован новый способ предварительной комбинированной обработки древесины дуба ультразвуком и теплом и разработана технологическая схема ускорения созревания коньячных спиртов при их резервуарной выдержке.

4. Проведен сравнительный анализ анатомической структуры и химического состава древесины дуба скального и дуба черешчатого свежесрубленного и выдержанного в естественных условиях в течение 3 лет. Показано, что древесина дуба черешчатого из Теллермановского лесхоза (Воронежская обл.) отличается сравнительно высокими прочностными свойствами, более высоким содержанием лигнина, фенольных веществ, что позволяет рекомендовать ее для использования в коньячном производстве.

5. Показано, что ультразвук вызывает деструкцию клеточной стенки различных анатомических элементов древесины дуба, образование концентрических и радиальных трещин и ее деформацию. Выявлено, что ультразвуковая обработка увеличивает глубину проникновения 65 % об. водно-спиртового раствора в древесину до 6-7 мм. Это позволило использовать древесину в виде брусков

(45x95x18), одновременно обеспечивающих наиболее

эффективное введение акустической энергии в древесину.

6. Установлено, чго под действием ультразвука существенно увеличивается удельная поверхность древесины дуба, это приводит к усилению интенсивности экстракции компонентов древесины водно-спиртовым раствором (65 % об.), коньячным спиртом.

7. Показано, что основным объектом действия ультразвука являются волокна либриформа и содержащийся в них лигнин. Ультразвук влияет преимущественно на сирингильные структурные единицы лигнина и вызывает изменение их распределения в древесине дуба в отличие от обработки теплом, действующей более активно на гваяцильные структуры.

8. Установлено, что воздействие ультразвука и тепла на древесину имеет различный характер. При тепловой обработке в древесине преобладают конденсационные процессы, тогда как при ультразвуковом воздействии - деструктивные.

9. Результаты проведенных исследований позволили установить режим комбинированной обработки древесины дуба, включающий 15 минужое воздействие ультразвуком и нагревание при 125-150 °С до 2 часов для коньячных спиртов, требующих длительной выдержки,'для ординарных коньяков 170-190 °С, 1 час, для бренди - 210 °С, 20-30 минут.'

Автор выражает благодарность за помощь при проведении работы дб.н.

Антоновой Г.Ф. и к.т.н. Коновалову Н.Т.

Список публикаций по теме диссертации

1. Коновалов Н.Т., Кобелев Н.П., Коровин В.В., Коновалова Н.Н.. Калинников Г.В.. Коробов И.И., Пекарева Т.Я., Пекарев В.Я., Паршов СМ. Исследование методом низкотемпературной адсорбции криптона влияние термо- и ультразвуковой обработки на пористую структуру древесины дуба. Материалы Ш Международного симпозиума " Строение, свойства и качество древесины - 2000". Петрозаводск. -2ООО-С.133-136.

2. Коровин В.В., Коновалова Н.Н., Коновалов Н.Т. Древесина дуба. //Материаловедение. 2002. №5. С.45-53.

3. Коновалова Н.Н., Антонова Г.Ф., Коновалов Н.Т., Вараксина Т.Н. Влияние термической обработки на изменение химического состава древесины дуба. //"Материаловедение. 2002. №5. С.27-34.

4. Антонова Г.Ф., Коновалова Н.Н., Стасова В.В. Влияние термической обработки на анатомическую структуру древесины дуба. //Материаловедение. 2002. №6. С.30-34.

5. Баженов А.В., Коновалова Н.Н., Коновалов Н.Т. ИК-спектры пораженной грибами древесины дуба. //Материаловедение. 2002. №10. С.37-40.

6. Коробов И.И., Коновалова НН., Коновалов Н.Т., Кишковский З.Н. Термогравиметрический анализ процесса термической деструкции древесины дуба и некоторых растительных тканей. // Материаловедение. 2002. № 10. С. 34-39.

7. Коновалова Н.Н., Коновалов Н.Т., Стасова В.В., Антонова Г.Ф. Воздействие акустических колебаний на анатомическую структуру древесины дуба. //Матер. Всерос. Семинара "Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья*'. Барнаул, 2002. С.68-71.

8. Коновалова Н.Н., Коновалов Н.Т., Вараксина Т.Н., Антонова Г.Ф. Влияние термической обработки на состав фенольных соединений спиртовых экстрактов древесины дуба. //Матер. Всерос. Семинара "Новые достижения в химии и химической технологи растительного сырья". Барнаул, 2002. С.71-74.

9. Коновалова Н.Н., Баженов А.В., Коновалов Н.Т., Антонова Г.Ф. Влияние ультразвука на древесину дуба. //Материалы IV Междунар. конференции "Вибрация 2003м. Курск, 2003, С.

Подписано в печать Формат 30x42 1/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная. Изд. № . Уч.-изд. л. . Печ. л. /, /. ТиражУОЙ экз. Заказ /5"

125080, Москва, Волоколамское пц 11 Издательский комплекс МГУПП

»-247Д

РНБ Русский фонд

2004-4 27915

Введение.

Глава I. 1. Обзор литературы

1.1. Дуб и его использование в виноделии

1.2. Влияние условий произрастания на структуру, физико-механические свойства и химический состав древесины дуба.

1.2.1. Влияние условий произрастания на анатомическую структуру и физико-механические свойства древесины дуба.

1.2.2. Влияние условий произрастания на химический состав древесины.

1.3. Роль древесины дуба при созревании коньячных спиртов.

1.4. Существующие способы ускоренного созревания коньячных спиртов.

ГЛАВА II. Экспериментальная часть

2.1. Объекты и методы исследования.

2.1.1. Объекты исследования.

2.1.2. Методы исследования.

2.2. Анатомическая характеристика и химический состав образцов древесины дуба, используемых в работе.

2.2.1. Анатомическая характеристика исследуемых образцов древесины дуба.

2.2.2. Химический состав исследуемых образцов древесины дуба.

2.3. Влияние ультразвука на анатомическую структуру и химический состав древесины выдержанного дуба черешчатого.

2.3.1. Влияние ультразвука на анатомическую структуру древесины дуба.

2.3.2. Влияние ультразвука на химический состав древесины дуба.

2.4. Влияние обработки теплом на анатомическую структуру и химический состав древесины выдержанного дуба черешчато-го.

2.4.1. Влияние обработки теплом на анатомическую структуру древесины.

2.4.2. Влияние обработки теплом на химический состав древесины

2.5. Влияние обработки теплом на анатомическую структуру и химический состав древесины свежесрубленного дуба черешчато-го.

2.5.1. Влияние обработки теплом на анатомическую структуру древесины.

2.5.2. Влияние обработки теплом на химический состав древесины.

2.6. Влияние ультразвука и тепла на анатомическую структуру и химический состав древесины выдержанного дуба черешчатого

2.7. Химический состав водно-спиртовых (65 % об.) и водных экстрактов древесины выдержанного дуба черешчатого после различных видов обработки.

2.7.1. Влияние ультразвука на интенсивность экстракции компонентов древесины выдержанного дуба черешчатого.

2.7.2. Влияние тепловой обработки на интенсивность экстракции компонентов древесины выдержанного дуба черешчатого.

2.7.3. Сравнение режимов тепловой обработки древесины выдержанного дуба черешчатого, используемых в работе.

2.7.4. Влияние ультразвука и тепла на интенсивность экстракции компонентов древесины выдержанного дуба черешчатого.

2.8. Технологическая схема ускорения созревания коньячных спиртов при их резервуарной выдержке.

2.9. Обсуждение результатов.

3.0. Выводы.

Современный рынок в России представлен широким ассортиментом винодельческой продукции, в ней особое место занимают крепкие спиртные напитки (коньяк, бренди и др.), спрос на которые в последнее время существенно увеличился. Высокая потребность на коньяки и напитки коньячного типа не может обеспечиваться одной классической технологией. Поэтому рост объема коньячного производства в России требует наряду с развитием классической технологии, дальнейшего совершенствования существующих и разработку новых технологий, основанных на использовании резервуарного метода выдержки коньячных спиртов.

Важным условием, обеспечивающим качество при резервуарном способе, является предварительная обработка древесины и подготовка ее к дальнейшему взаимодействию с коньячным спиртом. Древесина дуба, как известно, является ценным и дорогостоящим материалом. Запасы дуба скального, наиболее широко используемого в виноделии, как в России, так и зарубежом, последние годы существенно сокращаются. Поэтому поиск и изучение других видов дуба, произрастающих на территории России, является актуальным вопросом на сегодняшний день.

Немаловажной задачей также является разработка новых эффективных способов обработки древесины, которые позволили бы многократно ее использовать в технологическом процессе. Было предложено большое количество таких способов обработки древесины дуба (Скурихин И.М., Мнждоян Е.А., Джанполадян E.JL, Личев В.И., Оганесянц A.JT. и др.), среди них значительный интерес представляют физические методы - тепловая, ультразвуковая обработки и др.

Одно время ультразвук активно использовали в виноделии для ускорения седиментации винного камня для более эффективного осветления сусла и ви-номатериалов (Белоконь B.C. и др., 1974; Гасюк Г.Н. и соавт., 1962). Ультразвук также использовали для обработки полусладких вин с целью повышения их стойкости к микробиологическим помутнениям (Чхаидзе Р.Т. и др., 1971). Полученные результаты показали, что непродолжительная обработка ультразвуком существенно снижает содержание микроорганизмов в вине, а при определенных экспозициях вина становятся стерильными.

Отдельные исследования проводились по обработке ультразвуком коньячных спиртов или системы коньячный спирт-древесина (Чамбер и Смит, 1937; Личев В.И., 1956, 1980). Авторами экспериментально было показано, что ультразвук способен оказывать положительное влияние на формирование органо-лептических качеств коньячных спиртов и способствовать ускорению их созревания.

Основная часть проводившихся работ касалась обработки ультразвуком жидкой фазы (коньячного спирта). Влиянию обработки на структуру и свойства древесины дуба уделялось мало внимания. Озвучивание непосредственно коньячного спирта оказывает сравнительно грубое воздействие на его химический состав, поскольку ультразвук обладает значительным окислительным действием. Влияние, оказываемое на коньячный спирт, через древесину дуба, предварительно обработанную ультразвуком, существенно смягчается и изменяется характер процессов созревания коньячного спирта при выдержке на такой древесине.

Известно, что ультразвуковая обработка растительного сырья приводит к существенному повышению интенсивности экстракции ряда соединений (Молчанов Г.И., 1981). Несомненно, что изучение механизма воздействия ультразвуковых колебаний на анатомическую структуру и химический состав древесины дуба очень важно для понимания сущности происходящих при этом процессов. Изучение и контролирование этих процессов позволит разработать на их основе новые методы предварительной обработки древесины дуба.

Поиск эффективных методов такой обработки остается и сейчас актуальной задачей.

1. Агабальянц Г.Г. Пути ускоренного получения качественных выдержанных коньячных спиртов без потерь от испарения. В кн.: Известия Академии наук Армянской ССР. -1951. -Т.4. -С. 357-360.

2. Антонова Г.Ф., Шебеко В.В. Применение крезилового прочного фиолетового при изучении образования древесины. Химия древесины. -1981.- 4. -С.102-105. 3. 4. 5.

3. Аринкин СМ., Аринкин B.C. Способ старения коньячного спирта. Авторское свидетельство РФ 2118358 от 1998 г. Баженов В.А., Вихров В.Е. О влажности древесины в свежесрубленном состоянии. В кн.: Труды ин-та леса АН СССР. 1949. -Т. IV. -С. 56-

4. Баженов А.В., Коновалов Н.Т., Коновалова Н.Н. ИК-спектры пораженной грибами древесины дуба. -Материаловедение. -2002. -N10.-C.37-

5. Белодубровский Р.Б., Туманов И.Ф., Сапотницкий А. Влияние ультразвука на образование ароматических мономеров при щелочной деструкции лигносульфонатов. Известия высших учеб. заведений. Лесной журнал. 1968.-№5.-С.135-138.

6. Белоконь B.C., Фридман Б.С. Об осветлении вина бентонитовыми суспензиями, обработанными ультразвуком. Виноделие и виноградарство. 1974. N 7.-С. 16-18. 8.

7. Богословский А. Исследование технологических свойств древесины дуба. -Известия лесного института. -1915. Вып.

8. Борисов Ю.А., Статников Ю.Г. Изменение толщины пограничного слоя при наличии звукового поля. Акустический журнал. 1966. -Т. 12. -N 3. 372.

9. Вакин А.Т. Грибные повреждения лиственных пород в Теллермановском лесу. В кн.: Труды ин-та леса АН СССР. -1946. Т. III. -С. 107-131.

10. Валюженич Е.Н., Герасимова А.В., Картавченко П.К., Чельцова Ю.С. В Сб.: Биохимия виноделия. -1960. -Вып.б.-С. 16.

11. Ванин СИ. Об изучении анатомического строения древесины. В кн.: Труды института леса АН СССР. -1949. T.IV. с 6

12. Ванин СИ. Древесиноведение. М.: Гослесбумиздат. 1940.

13. Вихров В.Е. Макроскопическое строение и физико-механические свойства древесины дуба в связи с условиями роста. В кн.: Труды института леса АН СССР. 1949. -Т .IV. -С. 108 131.

14. Вихров В.Е. Строение и физико-механические свойства древесины дуба в связи с условиями произрастания. М.: Гослесбумиздат. -1950.

15. Вихров В.Е. Строение и физико-механические свойства ранней и поздней древесины дуба. В кн.: Труды института леса АН СССР. 1953. -т. IX. с.29-38.

16. Вихров В.Е. Строение и физико-химические свойства древесины дуба. М.: АН СССР, 1954.-264 с.

17. Востриков СВ., Новикова И.В. Влияние физико-химических методов обработки водно-спиртовых смесей и дубовой древесины на эффективность получения компонентов виски. Известия вузов. Пищевая технология. 2002. 4.- 26-28.

18. Гаджиев Д.М. Влияние клепки на качество коньяка. Виноделие и виноградарство СССР. 1954. -N 4. С 19-22.

19. Гасюк Г.Н., Дульнева И.П., Поповский В.Г. Применение ультразвука для ускорения кристаллизации винного камня из виноградного сока. Виноделие и виноградарство СССР. 1962. N 2. -С. 8-13.

20. Герасимов М.А. Технология виноделия. -М. -1952.

21. Громов B.C., Хрол Ю.С. и др. Изменение химического состава осиновой древесины при водно-тепловой обработке. III. Растворение пентозанов. Отщепление ацетильных групп и образование органических кислот. Химия древесины. -1969. -N3. -С. 47-55.

22. Громов B.C., Евдокимов A.M., Абрамович Ц.Л., Хрол Ю.С Исследование распределения лигнина в древесине и топохимия ее делигнинфикации ме23. Гулиев P.P., Начева Т.Д., Волочкович СВ., Скурихин И.М. Определение содержания ароматических альдегидов в выдержанных коньячных спиртах методом газовой хроматографии. Виноделие и виноградарство. -2001,- 1.-С17-18.

24. Джанполадян Л.М. Научно-технический сб. "Пищевая промышленность". Ереван.-1961.-№2.-С 34.

25. Джанполадян Л.М., Мнджоян Е.Л. Старение древесины дуба под воздействием ультрафиолетовых лучей. В сб.: Биохимические основы коньячного производства. М.: Наука. -1972. С 47-55.

26. Джанполадян Л.М., Мнджоян Е.Д., Зорабян СИ. Авторское свидетельство СССР N122122 от 1949г.

27. Домбург Г.Э., Скрипченко Т.Н., Шарапова Т.Е. Исследование взаимодействия компонентов древесины в процессе термообработки. 4. О природе взаимодействия лигнина и целлюлозы. Химия древесины. -1983. -N 3. -С. 70-76.

28. Домбург Г.Э., Шарапова Т.Е., Российская Г.А., Сергеева В.Н. Влияние метоксильных групп на термическую устойчивость структурных связей лигнина. Химия древесины. -1974. N 1 5 -С.94-100.

29. Домбург Г.Э., Шарапова Т.Е. Процесс образования промежуточных структур при термических превращениях лигнинов.

30. Изменения в составе функциональных групп. Химия древесины. -1978. -N3. -С.31-38.

31. Домбург Г.Э., Шарапова Т.Е. Процесс образования промежуточных структур при термических превращениях лигнинов. III. Низкотемпературная деструкция эфирных связей. Химия древесины. -1978. N3. -С. 46-52.

32. Домбург Г.Э., Шарапова Т.Е., Киршбаум И.З., Веверин Г.П. Исследование взаимодействия компонентов древесины в процессе ее термической обра33. Особенности термических превращений целлюлозы в комплексе с другими компонентами. Химия древесины. -1983.- N3. 62-69.

34. Дрожалова В.И., Китайгородский Ю.И. -В кн.: Новое в ультразвуковой технике и технологии: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещ. в г, Воронеже. -М.: Изд-во НТО Машпром. 1974. -с. 21-23.

35. Егоров И.А., Егофарова Р.Х. Лигнин древесины дуба и его роль в коньячном производстве. В сб.: Биохимические основы коньячного производства, М.: Наука, 1972, с. 43-47.

36. Егоров И.А., Писарницкий А.Ф., Егофарова Р.Х., Мнджоян Е.Л. Способ производства ускорителя созревания коньячных спиртов из древесины дуба. А.с. СССР N 798170 от 1981 г.

37. Егоров И.А., Родопуло А.К. Химия и биохимия коньячного производства. М.: ВО Агропромиздат. 1988. 193 с.

38. Енькова Е.И. Рост и развитие рано и поздно распускающихся форм дуба в географических культурах. В кн.: Труды института леса АН СССР. 1950. -T.III.-C.147-189.

39. Иванов Л.А. Анатомия растений. -Л.: Гослестехиздат. 1939.

40. Иоелович М.Я., Кайминь И.О., Крейцберг З.Н., Арончик Б.М., Добеле Г.В. Исследование температурных переходов лигнина и влияния на них низкомолекулярных веществ. Химия древесины. -1977. -N3. С 31-35.

41. Карклинь В.Б., Охерина Е.Э. РТК-спектроскопия древесины и ее основных компонентов. IX. Начальные положения количественной интерпритации ИК-спектра березовой древесины. Химия древесины. -1975. N4. С 4958.

42. Кеслер А.В., Древинг В.Т. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии. Изд. МГУ. -1973. 448 с.

43. Колосовская Е.А., Лоскутов СР., Чудинов Б.С. Физические основы взаимодействия древесины с водой. Новосибирск. Изд-во Наука. Сибирское отд.-1989.

44. Коновалов Е.Г., Германович И.Н. Ультразвуковой капиллярный эффект. Докл. АН БССР. 1962. -т.6. -N 8. -С. 492-493.

45. Коновалов Е.Г., Кан Д.Л. Теоретические исследования течения жидкости в капилляре под воздействием ультразвука. Докл. АН БССР. 1974. -т. 18. -N 4.-С. 308-310.

46. Коновалов Е.Г., Юшкин В.В., Кужелев В.М., Баранов В.М. Экспериментальное исследование движения жидкости в цилиндрических каналах в ультразвуковом поле. -Весщ АН БССР, сер.ф1з.-тэхн.навук 1971. N 4. 96-98.

47. Коновалов Н.Т., Кобелев Н.П., Коровин В.В., Коновалова Н.Н., Калинников Г.В., Коробов И.И., Пекарева Т.Я., Пекарев В.Я., Паршов СМ. Исследование методом низкотемпературной адсорбции криптона влияния термои ультразвуковой обработки на пористую структуру дубовой древесины. Материалы III Международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины -2000". Петрозаводск. -2000. -С. 133-136.

48. Коровин В.В. и др. Древесина дуба. Материаловедение. -2002. -N4. -С. 4553.

49. Кухно А.И. Оптимальные режимы обработки древесины дуба в производстве крепких спиртных напитков. Известия вузов. Пищевая технология. 1995.-N 5-6.-С. 48-50.

50. Лашхи А.Д. Химия и технология грузинского коньяка. Тбилиси. 1962. 147-179.

51. Лашхи А.Д., Цецхладзе Т.В., Кипиани Р.Я. Влияние обработки коньячных спиртов у-лучами. Материалы Всесоюз. конференции по коньячному производству. Ереван. -1961. -С. 184-196.

52. Леонтьев Н.Л. Таблицы физико-механических свойств древесных пород СССР. Техн. бюллетень ЦНИР1М0Д. 1940. -N 17.

53. Личев В.И. Ускорявине стареенето на коньячния спирт под воздействието на ультразвука. Лозарство и винарство. 1956. -N 3. -С. 158-168.

54. Личев В.И. Петров К., Георгиева Е. Научные труды НИИ виноделия и пивоварения. София. -1958. -Т.2.-С. 173.

55. Личев В.И. Технология получения дубового экстракта. М.: Пищевая промышленность. -1977. -Вып.1. 30 с.

56. Личев В.И. Совершенствование технологии созревания коньячного спирта в НРБ. М.: Пишевая промышленность, 1980, вып. 3. 40 с.

57. Майская СМ., Емельянова М.П. В Сб.: Биохимия виноделия. -1947. -Вып 1.-С.22.

58. Мнджоян Е.Л., Джанполадян Л.М. Труды ВНРШВиВ "Магарач", М.: Пищепромиздат. -1957. -Вып. 5, -С. 90-95.

59. Мнджоян Е.Л. и др. Авторское свидетельство СССР N 1472489 "МКИ" с 12Н 1/

60. Способ производства ускорителя созревания коньячных спиртов из древесины дуба.

61. Мнджоян Е.Л., Акопян Э.Л. и др. Повторное использование дубовых клепок. Виноделие и виноградарство СССР. -1986. -N6. -С. 29-31.

62. Молчанов Г.И. Ультразвук в фармации. -М.: Медицина. -1980. -176 с.

63. Никитин Н.И., Солечник Н.Я., Комаров Ф.П. Труды по лесному опытному делу.-1930.-т. 2.-N1.

64. Никитин Н.И., Руднева Т.И., Зайцева А.Ф., Чочиева М.М. Химический состав древесины дуба разных типов леса и географических областей. В кн.: Труды института леса АН СССР. 1950. т. III. 133-145.

65. Никитин Н.И. Химия древесины. -М.: АН СССР. 1951.

66. Нилов В.И., Скурихин И.М. Выдержка коньячных спиртов в герметичной недубовой таре. Труды ВНИРШиВ "Магарач". -1958. -т.6. -Вып.П. 4149.

67. Нилов В.И., Скурихин И.М. Новые методы выдержки и непрерывная перегонка коньячных спиртов. Виноделие и виноградарство СССР. -1961. -N4. -С. 18-22.

68. Оболенская А.В. Определение целлюлозы по методу Кюршнера и Хоффера. В кн.: Практические работы по химии древесины и целлюлозы. М.. 1965.-С. 75-76.

69. Оганесянц Л.А. Дуб и виноделие. М.: Пищепромиздат, 1998. 256 с.

70. Оганесянц Л.А., Коровин В.В., Телегин Ю.А. Ботанические аспекты оценки качества древесины дуба для виноделия. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. -1994. -N5, -С. 63-65.

71. Оганесянц Л.А., Телегин Ю.А., Осипова В.П. Качественная дубовая тара основа конкурентоспособности винодельческой продукции в России. Виноделие и виноградарство СССР. -1998. -N 5. -С. 34- 36.

72. Оганесянц Л.А., Бодорев М.М. Влияние переметров внутренней поверхности дубовой тары на интенсивность процессов выдержки вин. Виноделие и виноградарство. 2002. №1. -С. 12-15.

73. Оганесянц Л.А., Бодорев М.М. Комплексный термический анализ процессов термолиза древесины дуба. Виноделие и виноградарство. -2002.- №3.С. 16-19.

74. Пахомов И.Д. Исследование некоторых физико-механических свойств древесины лиственницы сибирской. Тр. Лесотехн. Академии им, С М Кирова1938.-т. 53.

75. Перелыгин Л.М. Физико-механические свойства древесины летнего дуба и влияние на них условий произрастания, ч. П. Результаты испытаний. В кн.: Сборник ЦНИИМОД. Гослесбумиздат.- 1934. -N 3.

76. Перелыгин Л.М. О причинах различия между радиальной и тангенциальной усушкой дерева. Журн. "Лесная индустрия". -1939. -N 2.

77. Перелыгин Л.М. Физико-механические свойства древесины лиственных пород. Лесная промышленность. 1946. -N 10.

78. Петросян Ц.Л., Джанполадян Л.М. и др. Обработка дубовых клепок и бочек ультрафиолетовыми лучами. Виноделие и виноградарство СССР. 1986.-N 5.-С. 48-49.

79. Петросян Ц.Л., Джанполадян Л.М., Багдасарян Л.М. Созревание коньячного спирта в пульсирующем потоке при активации клепок. Виноделие и виноградарство СССР. -1974. N5. 16-19.

80. Пирс Э. Гистохимия. Практическая и прикладная. -М.: Изд-во ин. лит. 1962.-C.964.

81. Писарницкий А.Ф., Егоров И.А., Гаврилов А.И. (З-метил-у-окталактоны в коньяках и древесине дуба. Прикладная биохимия и микробиология, 1976, T.12,N2,c. 18-21.

82. Попова П.Д. Научные труды НИИ виноделия и пивоварения. София. 1958.-Т.2.-С. 182.

83. Прида А., Пуэш. Эллаготаннины древесины дуба. Виноделие и виноградарство. 2002. №4. 32-33.

84. Прохоренко П.П., Дежкунов Н.В., Коновалов Г.Е. Ультразвуковой капиллярный эффект. -Минск,: Изд-во Наука и техника. 1981. -с. 135.

85. Рудницкий А.Л. Винодельческая бочковая тара. -М.: Пищепромиздат. 1950.

86. Савина А.В., Перелыгин Л.М. Анатомическое строение древесины и связи ее с ее физико-механическими свойствами. Ботанич. журнал СССР. 1936. -T.21.-N6.

87. Саришвили Н.Г., Оганесянц Л.А., Коровин В.В., Телегин Ю.А., Гордеева Л.Н., Кардаш Н.К. Анатомическое строение дубовой клепки для виноделия как показатель ее качества. Пищевая и перерабатывающая промышленность. -1996. -Вып. 2.- с. 1-24.

88. Саришвили Н.Г., Оганесянц Л.А., Осипова В.П. и др. Новое в производстве крепких напитков. Обзорная информация. -М.: АгроНИИТЭИПП. -1992. Вып. 9.-С. 1-16.

89. Саришвили Н.Г., Оганесянц Л.А., Макулькина О.С., Осипова В.П., Кобелев К.В. Способ получения кристаллического дубового экстракта. Авторское свидетельство N2114171 от 1998 г.

90. Саришвили Н.Г., Оганесянц Л.А., Кацеба М.Т., Осипова В.П., Телегин А.А., Трофимченко В.А. Способ получения кристаллического дубового экстракта. Авторское свидетельство N2034022 от 1995 г.

91. Сарканен К.В., Людвиг К.Х. и др. Лигнины 1ч. Структура, свойства и реакции. -М.: Лесная промышленность. -1975. -с. 632.

92. Сергеева В.Н. Термическая деструкция лигнина (обзор). Химия древесины.-1968.-N .-С. 1-12.

93. Сачаво М.С, Лобко Н.В., Гаджиев М.С, Мишиев П.Я. Совершенствование технологии выдержки коньячных спиртов. Виноград и вино России. -1998. -№1.-С.16-17.

94. Серговский П.С., Расев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М.: Лесная промышленность. -1987. с, 360.

95. Сисакян Н.М., Егоров И.А. ДАН СССР. -1951. -Т. 79. -С. 642.

96. Скурихин И.М. Химия коньячного производства. -М.:Пищевая промышленность. -1968. с. 285.

97. Скурихин И.М. Исследование режимов предварительной обработки древесины дуба, используемой для ускоренного старения коньячных спиртов. Труды ВНРШВиВ "Магарач", М.: Пищепромиздат. -1964. -Т.13. -С. 123141.

98. Скурихин И.М. Исследование режимов обработки древесины дуба для ускоренного созревания коньячных спиртов. Труды ВНИИВиВ "Магарач", М.: Пищепромиздат. -1962. -Т.П. -С. 90-99.

99. Скурихин И.М. Авторское свидетельство СССР N162087 от 1964 г.

100. Скурихин И.М., Иразиханов А.Б. Обработка древесины дуба для резервуарной выдержки коньячных спиртов. Виноделие и виноградарство СССР. -1986.-N1.-С. 46-50.

101. Скурихин И.М. Улучшение качества коньяков путем добавления низкомолекуярной фракции продуктов этанолиза лигнина дуба. Авторское свидетельство СССР N162087 от 1964 г.

102. Скурихин И.М., Ефимов Б.Н. Экстракция коньячным спиртом предварительно обработанной древесины дуба. Виноделие и виноградарство СССР. -1959.-N 6.-С. 45-47.

103. Скурихин И.М,, Ефимов Б.Н., Нилов В.И. Режим обработки древесины дуба для резервуарной выдержки коньячных спиртов. Виноделие и виноградарство СССР. -1964. -N 2. -С. 20-22. ЮЗ.Слободняк И.П. Способ созревания коньячного спирта. Авторское свидетельство РФ N 2084510 от 1997 г.

104. Терещин А.И. Вестник виноделия. 1910,-т.19.-N5. -С.271.

105. Туманян А, Сравнительное анатомическое исследование древесины рода Quercus. В кн.: Труды института леса АН СССР.- 1953, т. IX. 39-69.

106. Фенгель Д., Вегенер Г. Древесина: химия, ультраструктура, реакции, М.: Лесная промышленность, 1988, 512 с.

107. Хрол Ю.С., Громов B.C. Изменение лигнина березовой древесины в процессе водно-тепловой варки. Химия древесины. -1968. -N1. -С. 287-294.

108. Чхеидзе З.К., Марачашвили М.Г., Гардапхадзе Г.Д. Влияние предварительной обработки дубовой клепки на качество коньячного спирта. Тезисы докладов 8-й научной конференции специалистов коньячной промышленности. Тбилиси. 1975. -С. 40-41.

109. Чхеидзе Р.Т., Беришвили Л.И,, Ломсадзе Р.Н,, Бокерия Н,М., Двавахишвили Е.А. "Труды Груз. НИИ пищ. пром-ти", -1971. -Т.5. -С.49-50. ИО.Шарков В.И., Собецкий СВ. Лесохимическая промышленность. 1940. T.8.-N17.

110. Эльпинер И.Е. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие. -М.: Физматгиз. -1963. -С. 420.

111. Янковский Б.А., Першина Л.А. О действии ультразвука на древесину. Химия древесины. 1969. Вып.З. -С. 57-62.

112. Яценко-Хмелевский А.А., Кобак К.И. Анатомическое строение древесины основных лесообразующих пород СССР, Л., 1978. 25 с.

113. Bachmann J.А., Wilkins К. Пат. США N 2086891, 1937.

114. Bilken C.J. Пат. США N 2586133. -1952.

115. Chambers L.A., Smith E.W. Американский патент N 2088585 от 1937 г.

116. Chattonet Р., Boidron I.N. Incidence du traitement thermique du bois de chene sur la composition chimique. 1" Partie: Definition des parameters thermique de la chauffe de fiits en tonnellerie. Connaissance de la vin et du vin. -1989. -V.23. -N2. -P. 77-87.

117. Chattonet P., Boidron I.N. 2 Partie: Evolution de centrains composes en fonction de Iintensite de brulage, 1989, V.23, N 5, p. 223-250.

118. Dubois v., Gilles K., Hamilton J. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical chemistry. -1956. -V.28. -N 3. -P. 350356.

119. Fergus B.J., Goring D.A. The location of guaiacyl and syringyl lignins in birch xylem tissue. Holzforschung. -1970. -Bd.24. -H.2. S 113-117.

120. Galambos J.N. The reaction of carbozole with carbohydrates. I. Effect of borate and sulfamate on the carbozole color of sugars. Analytical biochemistry. -1967. -V. 19.-N1.-P. 119-132.

121. Grumbacher P.M. Герм. Пат. N 75070. -1894.

122. Jennings A.C. The determination of dihydroxy phenolic compounds in extracts of plant tissues. Analytical biochemistry. -1981. -V. 118. -N 2. -P. 396-398.

123. Kiessling W., Petri W. Пат. ФРГ N 869185. -1953.

124. Kratzl К., Silbemagel H. Mitteil. Der Osterr. Ges. Fur Holzforsch. 1955. -V.7.N 5.-S. 17-22. 126. Rao V.S., Swamy K.M., Narayana K.L. Influence of ultrasound on extraction of tannins from deoiled salseed cake. Ultrasonics. -1984. V.22. -N 1. -P. 29-32.

125. Sandor Z., Mezogazdasagi Kutatosok. -1931. -V.4. -P.468.

126. Singleton V.L. Some aspects of the wooden container as a factor in wine maturation. In a book.: Chemistry of winemaking. American Chemical Society, Washington, 1974, p. 254-277.

127. Schlichting P., Cohn S. Герм. Пат. N 200395. -1908.

128. Spang J.P. Пат. США N 2118120. -1932.

129. Stauffer H.4. О. Untersuchungen uber spezifisches Trockengewicht sowie anatomischen Bau des Holzes der Birke. Forst. Naturwissensch. Zeitschr. -1892.

130. Поперечный срез древесины дуба черешчатого, окрашенный крезилвиолетом (х24.5). 1 крупный сосуд; 2 узкий сердцевинный луч; 3 мелкий сосуд; 4 трахеиды; 5 либриформ. -1 -1 ш: V, д Рис.

131. Тангенциальный срез древесины дуба черешчатого, окрашенного крезилвиолетом (х24.5). 1 узкие лучи; 2 трахеиды; 3 либриформ; 4 сосуды (видны перегородки); 5 широкий луч.

132. Поперечный срез древесины дуба скального, окрашенный крезилвиолетом (слабо лигнифицированные участки либриформа окрашены в фиолетовый цвет) (х 63). ч.- Рис.

133. Участки либриформа в древесине дуба скального, не дающие окраски с КМп04. (Реакция Меуле), х140.

134. Поперечный срез древесины дуба черешчатого (внизу) и скального (вверху), (х 24.5).

135. Внешняя поверхность древесины дуба черешчатого после 3-летней выдержки в естественных условиях (х24.5). Kv Рис.

136. Радиальный срез древесины дуба черешчатого, прошедшего 3-летнюю выдержку (х 24.5).

137. Поперечный срез древесины выдержанного дуба черешчатого, неокрашенный (хбЗ). ч- Рис.

138. Исходная древесина выдержанного дуба черешчатого (слева) и после 35-минутной ультразвуковой обработки (справа), (х24.5).

139. Поперечный срез древесины выдержанного дуба черешчатого после 15 минут обработки ультразвуком, окрашенный крезил-виолетом, (хбЗО). Рис.

140. Поперечный срез древесины выдержанного дуба черешчатого после 15 минут обработки ультразвуком, окрашенный КМПО4 (реакция Меуле), (х140).

141. Окаймленные поры на стенке трахеи ды в древесине выдержанного дуба черешчатого после 15 минут обработки ультразвуком. Увеличение 7000, (линейка 10 мкн). Рис.

142. Поры на стенке сосуда в древесине выдержанного дуба черешчатого после 15 минут обработки ультразвуком. Увеличение 1000, (линейка 10 мкн).

143. Радиальный срез древесины свежесрубленного дуба черешчатого после обработки теплом при 150 С в течение 3-часов, неокрашенный (х140). Рис.

145. Поперечный срез древесины свежесрубленного дуба черешчатого после обработки теплом при 170 С в течение 1 часа, неокрашенный (х140). N.- Рис.

147. Поперечный срез древесины свежесрубленного дуба черешчатого после обработки теплом при 210 С в течение 1 часа, неокрашенный, (х140). s.«- О W в в_ Г1 Рис.

149. Хроматограммы продуктов щелочного окисления лигнина выдержанного дуба черешчатого. Проявление альдегидов 2,4-динитрофенилгидразином. №1 лигнин исходной древесины, №2 лигнин, выделенный из древесины после обработки теплом при 125 С, 4 часа, №3 после 15-минутного действия ультразвука. ч\7- Рис.

150. Хроматограммы продуктов щелочного окисления лигнина выдержанного дуба черещчатого. Проявление альдегидов 2,4-динитрофенилгидразином. №4 лигнин, выделенный из древесины, обработанной ультразвуком 35 минут, №5 выделенный из древесины после 15 минут обработки ультразвуком и 2 часов нагревания при 125 С, №6 выделенный из древесины после 15 минут обработки ультразвуком и 4 часов нагревания при 125 С

151. Хроматограммы продуктов щелочного окисления лигнина выдержанного дуба черешчатого. Проявление фенолокислот диазотированным пнитроанилином. №1 лигнин исходной древесины, №2 лигнин, выделенный из древесины после обработки теплом при 125 "С, 4 часа, №3 после 15минутного действия ультпазвук- tCu, <Р1Л*-ссьл, Рис.

153. Поперечный срез древесины выдержанного дуба черешчатого после 15минутного действия ультразвука и обработки теплом при 125 С в течение 2 часов, окрашенный КМп04, (хбЗО).

154. Волновое число, см"