Глубокая переработка растительного сырья – наше технологическое будущее - Мясной эксперт
Независимый портал
для специалистов мясной индустрии
подписаться Вход / регистрация Войти
logo

Глубокая переработка растительного сырья – наше технологическое будущее

Глубокая переработка растительного сырья – наше технологическое будущее
Дмитрий Кулёв
Стоик, ООО
заместитель генерального директора по научной работе

Сегодня в условиях непрекращающегося беспрецедентного экономического и политического давления на Россию со стороны США и их европейских партнеров проблема хранения и глубокой переработки сырья явилась перед страной наиболее остро и требует скорейшего решения. Несмотря на уникальные природные богатства и проводимые правительством мероприятия по импортозамещению, в Россию продолжает поступать  с большими трудностями практически весь набор материалов и ингредиентов (около 80%), необходимых  для пищевой, фармацевтической и косметической отраслей. Вместе с тем, продовольственную безопасность страны нужно повышать и укреплять, используя для этого высокотехнологические средства.       

Россия располагает значительным арсеналом новейших, не востребованных государством и бизнесом, технологий глубокой переработки зерна и другого сельскохозяйственного сырья, позволяющих получать пищевую продукцию с качественно новым набором свойств, сырьевые материалы для синтеза эффективных фармакологических форм и биологически активных добавок, несущих ценное природное начало. Глубокая переработка сельскохозяйственного сырья и отходов предполагает, прежде всего, применение биотехнологических способов и приемов тонких технологий, позволяющих наиболее полно использовать структурные и энергетические ресурсы объектов переработки, активизировать в них массообменные процессы, выделить наиболее активные формы, определяющие и придающие необходимое целевое качество конечной продукции.

Реклама
ПрофиБио

Особая роль для глубокой трансформации растительного сырья должна быть отведена процессам массопереноса веществ в условиях повышенных давлений и температур. Речь идет, прежде всего, об экстракционных процессах. Конечно, не о классических процессах в системах жидкость-жидкость, хотя они продолжают широко использоваться в промышленности для разделения веществ. Например, методы фракционной экстракции до сих пор имеют огромное значение для выделения гормонов, витаминов и других сложных биохимических продуктов.

Реклама
Крист
Реклама
Термо
Реклама
Крист
Реклама
Термо

В начале нашего столетия стремительно развивается метод СО2 – экстракции выделения целевого продукта. Этот метод, с одной стороны, существенно ускоряет массоперенос, с другой – позволяет наиболее полно извлекать целевые компоненты из сырьевых материалов. Экстракты, полученные указанным способом, особенно важны для целебных целей (лечения суставов, позвоночника, восстановление функций сосудов, приведение в здоровое состояние кожного покрова, ногтей, лица, оздоровление организма в целом), для более тонкого регулирования органолептических показателей пищевой продукции за счет внедрения вкусоароматических веществ, выделенных с помощью СО2 –экстракции из  разрешенного растительного сырья.

По существу любой процесс экстракции заключается в селективном растворении целевого компонента в составе какого-либо объекта и его эвакуации из последнего вместе с растворителем. При этом растворитель или сорастворители могут быть в жидком, газообразном (парообразном) состоянии или в виде сжатого диоксида углерода. СО2 –экстракция выполняется с помощью неполярной жидкой двуокиси углерода, подаваемой в экстрактор под давлением. При этом различают докритический и сверхкритичесий режимы процесса извлечения. Они условно разграничиваются параметрами температуры, давления и времени. Для докритической СО2 – экстракции характерны температуры от +5 до +31  и давления в пределах 4-7 МПа. Сверхкритическая экстракция проводится при более высоких температурах и давлениях (десятки и сотни атмосфер). Эти параметры подбираются в зависимости от поставленной  цели: что именно, какое вещество хотели бы извлечь.  Докритический режим экстракции это мягкое и длительное воздействие на сырье с относительно плавным изменением скорости. Температура выбирается от 5 до 30   в зависимости от состояния и  состава сырья и давления в пределах 6-7 МПа. Процессом разрушения клеточной структуры сырья можно управлять предварительно гомогенизировав его и затем плавно изменяя величину прилагаемого давления.

Двуокись углерода в сверхкритическом состоянии изменяет свои свойства.  В таком состоянии экстрагент принято называть флюидом. Это наиболее подвижный  экстрагент, проявляющий высокую эффективность извлечения с большим выходом извлекаемого компонента. Таким образом, использование в качестве экстрагента диоксида углерода как в докритическом, так и в сверхкритическом состоянии позволяет существенно расширить ряд препаративных задач по разделению веществ и выделению из сырья компонентов высокого качества.

Как было указано выше, докритическая (субкритическая) СО2 – экстракция реализуется в более щадящих условиях, что делает процесс универсальным применительно к  широкой гамме исследуемых материалов. Напротив, сверхкритические СО2 – экстракционные технологии отличаются высокой диффузионной способностью флюида, имеющего высокую селективность извлечения, высокий выход извлекаемых компонентов, отсутствие следов растворителя в готовом продукте. Этот способ наиболее энергоемок и применим к ограниченным видам сырья. Его нужно использовать в соответствии с целесообразностью поставленной задачи.

В настоящее время интерес к получению новых продуктов из растений в качестве медицинских (целебных), косметологических и  питательных веществ возрастает. К примеру, эфирное масло, полученное гидродистилляцией и полученное экстракцией сверхкритической жидкостью, существенно отличаются по содержанию фенолов, флавоноидов. Антиоксидантная активность таких экстрактов отличается в два и более раза. И так практически по многим экстрактам.  

Сравнение эффективности технологий докритических и свехкритических СО2 – экстракций вопрос сам по себе не корректный. Подобный вопрос может быть поставлен к совершенно конкретной задаче. Каждая технология имеет свои сильные стороны, которые нужно учитывать применительно к объекту. И в том и другом случае растворителем (экстрагентом) служит неполярный диоксид углерода, который в сжиженном виде может находиться как в до-, так и в сверхкритическом состоянии. В сверхкритическом состоянии диоксид углерода ведет себя и как жидкость и как газ.  Это состояние характеризуется как «флюид». При таком состоянии возможно извлечение неполярных соединений с молекулярной массой до 2000 дальтон. Однако очень часто флюид не требуется для извлечения соединений, молекулярная масса которых  значительно ниже 2000 дальтон. То есть, в этом случае важнее оказывается для экстрагирования определенных соединений мягкий докритический процесс с жидким диоксидом. Таким образом, флюид целесообразно использовать для извлечения тяжелых высокомолекулярных соединений. Кроме этого, принимается во внимание то обстоятельство, что повышенные давления и температуры негативно влияют на сохранность извлекаемых веществ. В этих условиях большая вероятность создание среды, в которой продукты термического распада и нативные вещества вступают в химические реакции, выделяют неприятный запах, сообщают несвойственный привкус. Хотя сверхкритическая экстракция дает более грязный продукт, тем не менее, она протекает быстрее. И здесь, опять-таки, надо взвешивать, что важнее: скорость, количество или чистота продукта.

Исходя из указанного выше, характерная область использования докритической СО2 – экстракции это выпуск универсальных продуктов, близких по своему составу к натуральным, не содержащим посторонних примесей. Такие продукты (докритические экстракты) могут быть использованы без доработки в пищевой, косметической, фармацевтической, парфюмерной отраслях, в производстве БАДов и функционального питания.

Вместе с тем, при контролируемом процессе сверхкритической СО2 –экстракции можно достигнуть выхода не менее чистой готовой продукции за более короткое время с наименьшими энергетическими и материальными издержками. Проблемы рециркулирования жидкости после переработки имеют технологическое решение и воплощены в конструкции оборудования сверхкритической СО2 – экстракции. Диапазон промышленного применения флюидной СО2 – экстракции постоянно расширяется, и теперь этот способ можно надежно использовать при экстракции биоактивных молекул из лекарственных растений, выделении алкалоидов, липидов из разных микроорганизмов, для удаления липидов из гликозидов и белков, их рекуперации, для экстракции витаминов и других биологически активных веществ, очистки различных активных веществ, например, удаления пестицидов из растительных экстрактов и многое другое.

ООО «Стоик» предпринимает усилия для развития одного из направлений своей деятельности: производство СО2 – экстрактов. Предполагается запуск цеха в 2022 году. В 2023 году это будет одно из ведущих предприятий России по выпуску СО2 – экстрактов для различных отраслей промышленности.

Дмитрий Кулёв
Дмитрий Кулёв
7327
Реклама
Аромадон
Реклама
Крист
Реклама
АтлантисПак
Инновационная автоматизация JO-BEX-MAN для формовки без проблем
Инновационная автоматизация JO-BEX-MAN для формовки без проблем
27 марта ‘24 480
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 12-ю неделю (18–24 марта 2024 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 12-ю неделю (18–24 марта 2024 г.)
25 марта ‘24 721
Итоги 2023 года: рост производства колбасных изделий восстанавливается
Итоги 2023 года: рост производства колбасных изделий восстанавливается
22 марта ‘24 1108 1
Самые заметные события 2023 года в мясной и смежных отраслях экономики. Часть 3
Самые заметные события 2023 года в мясной и смежных отраслях экономики. Часть 3
20 марта ‘24 1078
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 11-ю неделю (11–17 марта 2024 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 11-ю неделю (11–17 марта 2024 г.)
18 марта ‘24 1450
Самые заметные события 2023 года в мясной и смежных отраслях экономики. Часть 2
Самые заметные события 2023 года в мясной и смежных отраслях экономики. Часть 2
13 марта ‘24 1682
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 10-ю неделю (4–10 марта 2024 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 10-ю неделю (4–10 марта 2024 г.)
11 марта ‘24 1910
Самые заметные события 2023 года в мясной и смежных отраслях экономики. Часть 1
Самые заметные события 2023 года в мясной и смежных отраслях экономики. Часть 1
06 марта ‘24 2348
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 9-ю неделю (26 февраля – 3 марта 2024 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 9-ю неделю (26 февраля – 3 марта 2024 г.)
04 марта ‘24 2368
Реклама
Моневак
Реклама
Моневак
Реклама
Централ Фуд Трейд
Реклама
foodsafetymarket
Блоги — Читаемое
все блоги

  erid:2RanykqRCiC  Приезжайте на конференцию "ПИЩЕВКА 3D: ВМЯСО”  в Сочи, где «Мясной Эксперт» традиционно будет среди спикеров!  В...

Мир должен голодать? Секретные планы под эгидой ООН. Расследование от телеканала Звезда. Мясные продукты для избранных (богатых), а...

Журналисты при помощи экспертов отрасли разобрались, что такое микробиальная трангслютаминаза и с чем ее едят потребители. Получилось...

Очень интересный канал китайской девушки из одной деревни. Давно на нее подписан. Очень интересные видео. В этом она делает китайские...

Когда друг едет через всю Москву к тебе в деревню за сотню верст, чтобы лично подарить тебе микроскоп о котором ты мечтал. Надо встречать...

Реклама
СтилТэкс
Кровоподтеки в панированных крылышках

Приветствую всех. Возникла следующая неприятная ситуация на производстве. В готовом продукте...

15
Nonconformist
Nonconformist
Категории и сорта колбас, если помимо мяса есть мясо птицы.

Добрый день. Столкнулась с необходимостью рассчитать категорию рецептуры вареной колбасы....

6
Добавки в фарш ММО (разваливается на пару)

Ув.Форумчане, почему-то другие ветки закрыты для меня, нужна Ваша помощь в применении добавок к...

7
DiplomatTM
DiplomatTM
150 крыльев в минуту? Сегментаторы крыла. Что за оборудование?

Вопрос к @Andrew Sapozhnikoff Андрей, вот у нас на портале появилась новость про цех...

3
Главный технолог
Главный технолог
Переработка филе грудки кур с дефектом "подвар"

Привет, всем. Недавно, анализируя предоставленные видео с китайского птицеперерабатывающего...

4
Денис Дубовой
Денис Дубовой
Крупнокусковые полуфабрикаты из говядины: мясо бугаев

      Можно ли при производстве крупнокусковых полуфабрикатов из говядины использовать мясо...

1
Елена НИК
Елена НИК
Реклама
Митиндастри


Подписаться на новости
Спасибо за подписку!
Спасибо за подписку!
Вход в Личный Кабинет

Регистрация