Научная статья на тему 'Производство и применение биологически активных добавок с натуральным витамином с'

Производство и применение биологически активных добавок с натуральным витамином с Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
839
200
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Кудряшов В.Л.

По литературным данным в общей структуре заболеваемости жителей РФ до 30…50% составляют алиментарно-зависимые, которые обусловлены дефицитом в пище фитонутриентов. Витамины незаменимые низкомолекулярные органические соединения содержащиеся в продуктах питания в ограниченных количествах, которые крайне необходимы гетеротрофному организму чело-века для осуществления нормального обмена веществ и поддержания всех жизненно важных функ-ций. К сожалению, потребности медицинской, пищевой промышленности и животноводства РФ в вита-минах удовлетворяется в основном за счет импорта (порядка 10 тыс.т/год на сумму свыше $130 мил.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Кудряшов В.Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Производство и применение биологически активных добавок с натуральным витамином с»

индустрия ИНГРЕДИЕНТОВ

УДК 663.05: 663.8: 66.081.6

В.Л. Кудряшов, канд. техн. наук, зав. лаборатории мембранных технологий

ВНИИПБТ - филиала ФГБУН «фИц питания, биотехнологии и безопасности пищи»

производство и применение биологически активных добавок с натуральным витамином с

По литературным данным в общей структуре заболеваемости жителей РФ до 30...50% составляют алиментарно-зависимые, которые обусловлены дефицитом в пище фитонутриентов. Витамины - незаменимые низкомолекулярные органические соединения содержащиеся в продуктах питания в ограниченных количествах, которые крайне необходимы гетеротрофному организму человека для осуществления нормального обмена веществ и поддержания всех жизненно важных функций. К сожалению, потребности медицинской, пищевой промышленности и животноводства РФ в витаминах удовлетворяется в основном за счет импорта (порядка 10 тыс.т/год на сумму свыше $130 мил.).

Недостаточное потребление витаминов населением России - недопустимое отклонение от рекомендуемых в профилактических целях их норм потребления (РНП), которое сопровождается ухудшением здоровья, снижением иммунитета, утяжелением течения и лечения любых болезней, ускорением старения, сокращением активной трудоспособности, развитием авитаминоза и нарушением других зависящих от них физиологических процессов.

Отсюда, каждому человеку необходимо регулярно получать полный набор витаминов в количествах обеспечивающих его физиологическую потребность.

Данные регулярных массовых обследований представителей различных возрастных и профессиональных групп жителей разных регионов РФ проводимых ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» в том числе в 2015-2017 годах показывают, что лишь 14% взрослых и 16,8% детей старше четырехлет получают все необходимые витамины в соответствии с РНП. При этом полигиповитаминоз (обеспеченность несколькими витаминами - С, А, Е, В2, В6, Д и бета-каротином) выявляется у каждого пятого взрослого и почти у 40% детей. Особенно остро проблема обеспечения витаминами стоит для работников промышленности и прежде всего на предприятиях с вредными условиями труда. Эти исследования основаны на надежных совре-

менных методах прямого аналитического определения концентрации витаминов и активности соответствующих витаминозави-симых ферментов в биологических жидкостях организма (крови и моче) [1].

Одним из основных витаминов строго необходимых в продуктах питания человека является витамин С. Он вместе с витамином Е относится к группе витаминов-антиоксидантов защищающих клетки организма от повреждающего действия активных свободно радикальных форм кислорода. При этом витамин С входит в сложную систему анти-оксидантной защиты организма включающую и другие инактиви-

рующие активный кислород анти-оксиданты (токоферолы, отдельные каротиноиды и биофлавоно-иды), а также ферменты (суперок-сиддисмутазу, каталазу, глутати-онпероксидазу и др.) и занимает в ней одно из важнейших мест [1].

Витамин С, называемый также аскорбиновой кислотой (АСК), в организме человека: обеспечивает нормальное функционирование его иммунной системы; ускоряет заживление ран, образование эритроцитов и синтез коллагена; помогает усвоению кальция и железа из растительной пищи; способствует образованию де-зоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), улучшает функцию печени, оказывает противовоспа-

Недостаток витаминов - фактор риска алиментарно-зависимых заболеваний

* Атеросклероз

* Гипертоническая болезнь

* Гиперлипидемия

* Ожирение

* Сахарный диабет

* Остеопороз

* Подагра

■ Некоторые злокачественные новообразования

Рисунок заимствован из источника [2] списка литературы

Пищевые продукты - основные источники витаминов

Пищевой продукт В, в, С А Е

Ж Хлеб 22% 30%

^^ Крупы 16% 9%

/ ^ Картофель 8% 20%

^^ Овощи 24%

Фрукты 45%

Мясо 13% 17% 7%

Молоко 8% 39% 17%

ЕГМ Яйца,сыр 12% 23%

Сливоч. масло 21%

| Растит, масло 30%

Кодвнцава S.M. Вржесинская O.A. Вопр. дет. дйб/пшюгии, 2012, Т.10, Nr 5, С.31-И.

Рисунок заимствован из источника [2] списка литературы

лительное и противоаллергическое действие, повышает эффективность гипотензивных средств, а также выполняет другие важные функции. По последним данным он обладает антираковыми свойствами, замедляет процесс старения, снижает интоксикацию организма алкоголиков и наркоманов.

При дефиците витамина С в организме человека появляются следующие симптомы: сердечная слабость, утомляемость, одышка, ослабление мышечного тонуса, хрупкость кровеносных сосудов, замедленное восстановление поврежденных тканей, понижение устойчивости к различным заболеваниям и ряд других. В детстве задерживаются процессы окостенения. При остром недостатке витамина С развивается цинга [1-3].

Обследования показали, что у населения РФ наряду с другими витаминами наблюдается также и дефицит витамина С. Так, по разным данным в различных регионах и группах населения, включая детей дошкольного и школьного возраста в 90-е и 2000-е годы наблюдался его дефицит (30 ...70 %) от РНП [1-3].

Введение в последние два десятилетия вэкономику РФ рыночных отношений и вхождение ее в мировой рынок положительно сказались на увеличении потребления населением овощей и фруктов, следовательно и на увеличении потребления витаминов, в том числе и витамина С. Так как это увеличение коснулось в основном материально обеспеченных слоев населения, то дефицит витаминов в целом продолжает сохраняться и в настоящее время - прежде всего у пенсионеров, а также в многодетных и малообеспеченных семьях, особенно в депрес-

сивных регионах. Кроме того, в последнее время из-за санкций увеличилась цена на ряд овощей и особенно фруктов, что привело к сокращению их потребления даже в богатый ими осенне-летний период года, а следовательно и к дефициту витаминов. В весенне-зимний же период не только из-за цены уменьшается потребляемое их количество, но и при тепличном выращивании снижается их качество. Так, по данным Японского национального института питания, содержание витамина С и каротина в высокопродуктивных сортах овощей и фруктов, выращенных с применением интенсивных агротехнических приемов, с использованием удобрений, гербицидов, фунгицидов и интенсивного полива в 10-20 раз (!) ниже, чем в выращиваемых по экологически чистым «зеленым» технологиям в открытом грунте. При этом известно, что взрослое население РФ съедает менее 18 % рекомендуемой ВОЗ минимальной (400 г/сут) нормы овощей и фруктов в свежем виде.

Дороговизна, дефицит и сезонность натурального сырья, а также сложность создания из него крупнотоннажного производства натуральных витаминов обусловили создание технологий их химического и/или микробиологического синтеза, в том числе синтетической АСК (С6Н806), предназначенной для использования взамен натурального витамина С.

Но, оказалось, что степень усваивания и физиологическая эффективность синтетических витаминов на порядок ниже их природных прототипов. Одна из причин этого - существование в природе так называемых лево- Ь (-) и пра-

вовращающих й- (+) изомеров. Так, натуральный (природный) витамин С состоит из семи изомеров, а также содержит: рутин, биофла-ваноиды, тирозиназу, аскорбино-ген, Фактор К, Фактор Л Фактор Р, другие биологически активные вещества (БАВ) и микроэлементы (http://www: 1есЬпо$Ьор.ги>!1$1/а!1/ Ьрк_479/.).

Синтетическая же АСК (Ьизо-аскорбиновая кислота) является всего лишь одним из 7-ми изомеров природного витамина С, а остальные 6 - отсутствуют. Получают ее из глюкозы (часто генно-модифицированной) с применением микробиосинтеза бактериями С!исопоЬаС:ег охус1ап$, Ега1ша herbicola и СогупеЬаСшшт или химсинтезом на основе ее гидрирования и обработки ацетоном.

АСК (пищевая добавка Е300), её аскорбаты (натриевая, кальциевая и калийная соли: Е301 - Е303) и аскор-бипальмитат (Е304) применяются главным образом в качестве анти-оксидантов для предотвращения окисления пищевых продуктов.

Витамин С не способен накапливаться в организме и все его избыточное количество выводится из организма с мочой и калом в короткое время. Поэтому необходимо его ежедневное поступление с пищей. РНП витамина С для взрослых мужчин и женщин -90 мг/сут [1 ]. Длительное и особенно избыточное потребление синтетической АСК может привести к ряду осложнений и заболеваний, в том числе: повышению свертываемости крови и образованию тромбов, повышенной возбудимости нервной системы, аллергии, изжоге, болям в желудке, тошноте, образованию камней в почках, нарушению работы поджелудочной железы, бессоннице и артериальной гипертензии. Ученые США выяснили, что применение синтетической АСК в дозе 500мг в сутки увеличивает скорость прогрессирования атеросклероза сосудов в 2,5 раза.

Так как синтетическая АСК выпускается в основном в виде таблеток, драже и порошков, то возникает вероятность именно ее избыточного потребления.

Вышеприведенные данные показывают целесообразность создания производства витамина С из натурального растительного сырья. Значительное его количество содержится в свежих не темнеющих на срезе овощах, фруктах и ягодах: сладком красном перце, горохе, клубнике, капусте, черной смородине, цитрусовых, помидорах, различной зелени. Сохранению витамина С способствует наличие в них антиоксидантов флавоно-идной и полифенольной природы.

ИНДУСТРИЯ ИНГРЕДИЕНТОВ

Наибольшее удельное количество витамина С содержится в плодах шиповника - до 2900 мг на 100 г сырого веса. Это в десять раз больше, чем в черной смородине, в 50 раз - чем в лимоне и в 100 раз - чем в яблоках. В них также содержаться: каротин (провитамин А) - 12...18 мг %; витамин В2 - 0,03 мг %; витамины Р, К и Е; флавоноиды; порядка 18% сахаров; пектиновые (до 4-х %), дубильные (до 4,5 %) и красящие вещества; лимонная (около 2-х %) яблочная и др. органические кислоты. макро- и микроэлементы (калий, фосфор, железо, магний, медь, марганец, кремний). По количеству каротина шиповник не уступает облепихе, абрикосам, хурме и моркови.

Отсюда шиповник используют как лекарственное средство в виде сиропов, экстрактов и настоев, а также для профилактики авитаминоза вводят в нижеперечисленные продукты питания.

Использование шиповника в молочной промышленности. Так, в статье [3] доказана целесообразность при производстве кисломолочных напитков внесения в молоко (дополнительно к пребиотику галактоолигосаха-риду) 9 % экстракта шиповника. В источнике [4] и ряде других НИР доказана целесообразность внесения его экстракта и при производстве функциональных напитков из молочной сыворотки. При этом улучшаются органолептика, удлиняются сроки хранения и по-вышется антиоксидантная активность. Показано, что наибольшее ее значение имеет экстракт шиповника коричного - значение анти-оксидантной активности для экстракта ягод рябины черноплодной меньше на 19,8 %; ягод клюквы че-тырехлепестковой на 39,4 %; ягод винограда Амурского на 55,2 %, а ягод актинидии коломикта на 70 %. Кроме того, показана целесообразность экстракции шиповника самой молочной сывороткой, предпочтительно творожной из-за ее более низкого значения рН.

Использование шиповника при производстве других продуктов питания и напитков отвечающих требованиям «ГОСТа Р 52349-2005. Продукты пищевые функциональные», в том числе:

• в «травяных чаях» и других безалкогольных напитках, за счет чего достигаются высокое (в 1,5 раз выше чем у «Каркаде») содержание антоцианов, антиок-сидантов, пектина и др. БАВ [5];

• в ликероводочных изделиях с добавлением клюквы и листьев мяты;

• при производстве сиропов, например - с зеленым чаем и лимонником наблюдается си-нергический эффект при профилактике респираторных и вирусных инфекций,адаптации к неблагоприятным условиям [6];

• в безалкогольных бальзамах, например, с использованием рябины, радиолы, пантогема-тогена и черной смородины обеспечиваются направленные функциональные свойства [7];

• в ряде исследований доказана целесообразность включения в хлебобулочные и мучные кондитерские изделия 3.6% порошка плодов шиповника, что позволяет повышать их биологическую ценность, снижать калорийность, улучшать физико-химические свойства и органолептику;

• в мясных изделиях, например, при замене коньяка на водно-спиртовый настой шиповника, боярышника и календулы (используется как антиоксидант, корректор цвета и ароматизатор) в сырокопченых колбасах ускоряется распад нитрита натрия и уменьшается его остаточное кол ичество, увеличивается содержание витамина С и Е в 3 раза и 1,5 раза, соответственно, а также обнаруживаются каротиноиды [8]. Кроме того, по литературным

данным экстракт шиповника рекомендуется для использования в составе рыбного фарша в продуктах питания школьников, при производстве сахара, восстановленного сока и молока (особенно топленого), а также в качестве натурального коричневого красителя.

В качестве антиоксиданта витамин С лучше всего проявляет себя когда попадает в организм вместе с витамином Е, флавоноидами и ка-ротиноидами. Его действие усиливается при наличии витамина Р. Разрушают же витамин С этанол, медь, железо, а мешает усвоен и ю кофеи н. Отсюда добавлять его в кофе и чай нецелесообразно, а в алкогольных напитках использовать только как коричневый краситель и вкусоаро-матическую добавку.

Во все вышеописанные продукты питания вводятся экстракты, настои или отвары, которые получают непосредственно на тех же предприятиях, которые выпускают соответствующую пищу. При этом используются цельные плоды шиповника или только их оболочки, а другие его анатомические части переходят в отходы. В то же время для производства БАД могут использоваться и используются различные анатомические части кустарника ши-

повник: собственно плоды, оболочки плодов, семена, шрот, гипантии, цветки, корни и листья.

Исследования состава БАВ всех его анатомических частей показали значительное количество фе-нольных соединений обладающих не только антиоксидантными, но и противовоспалительными, капил-ляропротекторными, мочегонными и желчегонными свойствами [9]. Отсюда, на основе шиповника и/ или экстрактов из его смеси с другими растениями и травами выпускаются лечебные и лечебно-профилактические препараты: Карато-лин (ранозаживляющий масляный экстракт), Галаскорбин (вяжущий метаболический препарат), Холо-сас (гепапротекторный, желчегонный и иммуностимулирующий сироп), противоастматическая микстура Траскова, Фитопассит (седа-тивный препарат), масло шиповника (для профилактики гиповира-миноза С и Р), сироп водного экстракта плодов с большим количеством сахара.

В зависимости от типа сырья и области его использования применяются водные, водно-спиртовые, спиртовые или масляные экстракты. При этом водные экстракты, настои и отвары являются наиболее физиологичными БАД для организма человека.

На существующих в РФ специализированных предприятиях по переработке шиповника технологические стадии, применяемое оборудование и режимы его эксплуатации значительно отличаются друг от друга [10]. При этом основными общими недостатками различных технологий являются: использование для концентрирования энергозатратного метода вакуум-выпаривания, проводимого при неблагоприятной для сохранения АСК температуре - порядка 60 °С. По данным некоторых авторов при выпаривании натурального сиропа шиповника витамин С разрушается полностью и только на последнем этапе приготовления в него добавляют синтетическую АСК.

Другими недостатками существующих технологий являются: недостаточная очистка от взвешенных веществ и пектина; использование в качестве консерванта сахарного сиропа, что ограничивает сферу его использования и уменьшает удельное содержание витамина С и других БАВ. Кроме того, используется трудоемкая (из-за необходимости регенерации фильтрующего материала) стадия фильтрования на фильтр-прессах и экстрагирование (на ряде предприятий) из размолотого целиком шиповника без разделения на основные анатомические фракции.

Разработанная и представленная здесь технология предусматривает устранен ие этих недостатков, прежде всего за счет замены вакуум-выпаривания на баромембранные процессы (БмП): ультрафильтрацию (уФ); нанофильтрацию (НФ) и обратный осмос (ОО), отличающиеся низкими энергозатратами и возможностью концентрирования при низких температурах [11].

9

Для ее разработки были проведены углубленные исследования водной экстракции шиповника с учетом разрушающих витамин С факторов к которым относятся: действие света, ионная реакция среды, температура хранения и обработки, взаимодействие с металлами (особенно с медью и железом). учтено, что основным его окислителем является кислород, действие которого усиливается в

со

и «

S

а

я а н S

о

а

я £

10

20

30

40

50

60

70 80

Т, .....

90

1,2, 3, 4 и 5 - температура 90, 75, 55, 40 и 20 оС, соответственно Рисунок 1- Концентрация Св в водном экстракте размолотых оболочек шиповника в зависимости от температуры и времени экстракции (гидромодуль 1: 10)

8

7

со

и

tí S

а

я а н S

о

а

я £

0 0,5 1 2 3 4 5час

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1, 2, 3 и 4 - температура 90, 75, 45 и 25 оС, соответственно Рисунок 2- Концентрация Св в водном экстракте размолотого шиповника без разделения анатомических частей в зависимости от температуры и времени экстракции (гидромодуль 1: 5)

нейтральной и щелочной среде. В кислой же - витамин С устойчив до 100°С.

Учтено, что во всех растительных продуктах витамину С сопутствует антивитамин — фермент аскорбатоксидаза (АО, L- аскор-бат, кислородоксидорекдуказа, EC 1.10.3.3.), которая также оказывает на него значительное разрушительное воздействие. В то же время вне организма сама аскорбатоксидаза является высоко термолабильным веществом. Так, во фруктах и овощах она полностью разрушается в нейтральной среде за 10 мин при нагревании до 60 °С, а в щелочной - при комнатной температуре.

Для разработки оптимальной технологии получения витамина С был исследован процесс экстракции оболочек шиповника при гидромодуле сырье - экстрагент 1 : 10. Оболочки шиповника получали путем его измельчения до размера частиц порядка 2,5 мм с последующим отсевом семян и околоплодников. Результаты представлены на рис.1 и обобщены в зависимость (1).

СВ = т / (а + b ■ т); (1) а = 1,3 - 0, 013 ■ t; b = 0,17 - 0,00047 ■ t

В ряде производств используются экстракты из размолотого шиповника без разделения анатомических частей с меньшим гидромодулем - 1 : 5. Такие эксперименты также проведены нами, представлены на рис. 2. и обобщены в формулу (2):

СВ = т / (а + b . т); (2)

а = 0,38 - 0, 0025 . t; b = 0,11 где в (1) и (2) : т - время экстракции, час; t - температура экстракции, оС

далее экстракты очищали с помощью МФ и УФ мембран от взвесей, коллоидов и высокомолекулярных соединений. Исследования показали, что для этих целей могут использоваться отечественные трубчатые мембранные элементы: микрофильтры БТМ 05/2 и ультрафильтры БТУ 05/2 из полимеров выпускаемые ЗАО «НТЦ Владипор», а также керамические мембранные фильтры выпускаемые оОо «Керамикфильтр».

Дальнейшие эксперименты показали, что на стадии концентрирования экстракта очищенного с помощью МФ и УФ мембран следует использовать мембранные установки с импортозамещающими мембранными элементами (МЭ) рулонного типа (nano RO) комплектуемые ОО мембранами типа ОРМ, выпускаемые ОАО «РМ Нанотех» (см табл.1) под торговой маркой MEMBRANiuM™.

8

7

6

5

4

3

2

1

0

6

5

4

3

2

1

индустрия ИНГРЕДИЕНТОВ

Таблица 1 - Классификация и основные характеристики OO(RO) - и НФ(ЫР) мембран АО «РМ Нанотех» MEMBRANiUMTM

Марка модели МЭ

Тип мембраны

Селективность, ном./мин.

nano RO KCH nano RO KH nano RO KC nano RO KM nano NF

ОРМ 33K ОРМ 32K ОРМ 31K ОРМ 45K На РМ

99,1/98,3 99,2/98,5 99,7/99,4 99,8/99,6 60/99

Рекомендуемое давление, МПа

0,6-0,9 0,9-1,2 1,2-2,0 4,5-6,5 0,6-2,0

Примечание: 1. Селективность RO мембран по NaCl - номинальная/минимальная (ном./мин.). 2. Селективность NF мембран - ном. по NaCl/ном. по MgSO4.3. Мембранные элементы (nano RO): КСН - сверхнизконапорные; КН - низконапорные; КС - высокоселективные; КМ - для морской воды.

20

10

О 8

чо , 6

о

4

>

3

2

i У

Г*

О 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 Рисунок 3 - Вязкость экстракта шиповника (предварительно очищенного на УФ мембранах) концентрируемого на ОО мембранах типа ОРМ 31К в зависимости от концентрации СВ при температуре 20°С

V • 106, м2/с

20

10

8,0

6,0 4,0 3,0 2,0

1,0 0,8

0,6 0,5

i »

3

щ 4J

\-

1/323

1/313

1/303

1/293

1/283

1/°К

значения 1,2, 3 и 4 относятся к содержанию СВ (в долях) = 0,32; 0,22; 0,12 и 0,04, соответственно

Рисунок 4 - Вязкость экстракта шиповника (предварительно очищенного на УФ мембранах) сконцентрированного на ОО мембранах типа ОРМ 31К в зависимости от концентрации СВ и абсолютной температуры

Эти исследования показали, что для концентрирования очищенного экстракта шиповника могут использоваться только МЭ комплектуемые мембранами типа ОРМ 32К, ОРМ 31К и ОРМ 45К так как они полностью на 100% задерживают витамин С (основной показатель этих БМП - селективность по АСК = 100 %), что требуется для данной стадии. Через мембраны же типа ОРМ 33К и На РМ до 10.15% этого витамина проходит в пер-меат (поток прошедший через мембрану). Это соответствует селективности этих мембран по АСК = 85.90 %, что недопустимо из-за больших ее потерь с пермеатом.

Для расчета процесса концентрирования очищенного на УФ мембранах экстракта с помощью ОО мембран (гидравлических потерь в проточной части ОО установок и напора используемых насосов) необходимо располагать значениями его вязкости в зависимости от концентрации и температуры. Проведенные нами исследования вязкости экстракта (V) в зависимости от его концентрации (Ср) и температуры представлены на рис. 3 и 4.

Экспериментальные данные рис.3 и рис.4 обобщены в формулу (3):

V = vв ■ ехр [(2512 ■ Ср) / Т] (3)

где: ув - вязкость воды при соответствующей температуре; Ср- концентрация СВ в экстракте; Т - абсолютная температура, °К Основным показателем предопределяющим эффективность процесса ОО является также осмотическое давление (п) раствора, так как от него зависит величина удельной производительности мембран (л/м2 . час) - основной показатель БМП. Проведенные нами исследования по концентрированию на ОО мембранах очищенного экстракта шиповника с параллельным определением осмотического давления (п) динамическим методом представлены на рис.5. В экспериментах наблюдалась средняя удельная производительность указанных марок мембран типа ОРМ при рекомендованных рабочих давлениях - 25.35 л/м2 . час, которую следует использовать при расчетах промышленных установок.

В результате обобщения результатов собственных исследований и анализа данных литературы

2

а!

3

1

^ i

ю

20

40 4J сам

1,2 и 3 -данные относятся к мембранам ОРМ 45К, ОРМ 31К и ОРМ 32К, соответственно

Рисунок 5 - Осмотическое давление предварительно очищенного на УФ мембранах сконцентрированного на ОО мембранах экстракта шиповника (ультраконцентрата УК ЭШ) в зависимости от его концентрации

1

и патентов разработана и рекомендуется технологическая линия производства ультраконцентрата экстракта шиповника (УК ЭШ), блок-схема которой представлена на рис.6. Она рассчитана на возможность создания как нового производства так и освоения путем ее адаптации к любому из уже существующих предприятий и добавления только мембранных установок с соответствующим вспомогательным оборудованием.

Работа линии осуществляется следующим образом. Исходный сухой шиповник предварительно измельчается в поз.1. В разделителе поз.2 из размолотого шиповника отделяют размолотые оболочки от семян, околоплодников и др. его анатомических частей. Далее размолотые оболочки подаются в экстрактор поз.3 для экстракции горячей (85.95 °С) водой витамина С и Р, а также др. БАВ. В случае производства витамина Р дополнительно к первой экстракции витамина С проводится дополнительная экстракция оболочек водой с температурой 98.100 °С.

(Примечание: В качестве экс-трагента для уменьшения осмотического давления экстракта целесообразно использовать дистиллированную воду или воду очищенную с помощью ОО мембран).

Далее экстракт подается в шне-ковый сепаратор поз.4 для отделения жидкого экстракта от очищенных оболочек шиповника (жома, шрота). После чего подается на УФ установку поз.5 для отделения остаточного количества взвешенных веществ и коллоидов (мякоти) с целью получения прозрачного УФ пермеата с коллоидным индексом Бй! не более 4 [11]. Осветленный УФ пермеат подается на ОО установку поз.6 укомплектованную мембранами ОРМ 45К для его концентрирования до концентрации СВ порядка 55.60% (то есть такой же как на существующих выпарных установках). ОО пермеат, представляющий собой глу-бокоочищенную воду, возвращается в экстрактор поз. 3 где используется в качестве экстраген-та (за счет чего уменьшается количество подаваемой в него горячей воды).

Переработка шиповника на существующих в РФ производствах осуществляется не только по различным схемам, но и в разные продукты: сиропы, масло шиповника, экстракты (сухие и жидкие глубоко сконцентрированные), отвары, настои, порошки тонко измельченных плодов, сухой жом и др. Отсюда привязка схемы рис. 4 осуществляется авторами индивидуально к каждому конкретному произ-

1-измельчитель, 2- разделитель фракций, 3- экстрактор, 4- шнековый сепаратор, 5 и 6 мембранные УФ - и ОО установки, соответственно

Рисунок 6 - Блок-схема технологической линии производства ультраконцентрата экстракта шиповника (УК ЭШ)

водству. Основная цель введения схемы рис. 4 заключается в замене энергоемкой выпарки на низкоэнергоемкие БМП и получение препаратов глубоко очищенных от взвешенных веществ и коллоидов.

При адаптации схемы рис.6 к существующим производствам и/ или при их усовершенствовании с целью переработки отходов и расширения номенклатуры выпускаемой продукции следует дополнительно использовать также результаты исследований и промышленный опыт из соответствующих источников, например:

• масло шиповника следует получать экстракцией растительным маслом из семян шиповника с низким содержанием околоплодника (менее 1,0 %), что позволяет превысить качество официального масла шиповника;

• из отработанного шрота (жома) следует производить БАД с повышенным содержанием витамина В2 и р - каротина путем его обработки ферментом Цел-ловиридином Г20х. Разработчики заинтересованы во внедрении описанных здесь технологий и продолжении НИОКР с соответствующими научными организациями и предприятиями.

Описанная здесь технология вписывается в Решение Минсельхоза РФ о поддержке создания и развития отечественных производств пищевых ингредиентов и БАД, для чего совместно с Минэкономразвития, Россельхознадзором, Роспо-требнадзором и Федеральной таможенной службой создана соответствующая межведомственная рабочая группа. При этом Союз производителей пищевых ингредиентов (СППи) предлагает ввести в законодательство норму предоставления по ставке 5 % льготных кредитов сроком на 10.12 лет, а так-

же возмещение из бюджета до 20 % затрат на эти цели (Режим доступа: http://www: business- magazine.onlin e/?p=modules&modname=news&r= fullnews&id=21352).

Литература

1. Спиричев В.Б. Научное обоснование применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Сообщение 1. Недостаток витаминов в рационе современного человека: причины, последствия и пути коррекции // Вопросы питания. 2010. Том 79. № 5. С. 4-13.

2. Кодинцева В.М. Обеспеченность витаминами детского и взрослого питания РФ: современное состояние и пути коррекции дефицитов микронутриентов. // XV1 междунар. форум «Пищевые ингредиенты XX1 века (Москва. 17- 19 марта 2015 г.). Режим доступа: http://www: ingred.ru>www_ingred/ files/7a/7a879db7-44b3-41f6-...

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Захарова Л.М. и др. Исследование технологических параметров производства функционального кисломолочного продукта // Техника и технол. пищевых пр-в. 2012. № 2. С. 1- 6.

4. Черевач Е.И., Теньковская Л.А. Разработка технологии функциональных напитков на молочной сыворотке с растительными экстрактами // Food Processing: Techniques and Technology. 2015. Vol. 39. No. 4. Р. 99 - 105.

5. Макаревич С.Л., Чулков А.Н. Плоды ROSA SPINOSISSIMA - ценный материал для получения напитков с высоким антиокси-дантным потенциалом //Научн. ведомости. Сер. Медицина. Фармация. 2011. № 22. Вып. 16/2. С. 188-192.

6. Пантюхин А.В.и др. Теоретические аспекты разработки биологически активных добавок в виде коррегированных сиропов // Научн. ведомости. Фармация. 2011. №4. Вып. 13. С.177-186.

7. Попова Д.Г. и др. Разработка и исследование потребительских свойств бальзама на основе местного сырья // Техника и технол. пищевых пр-в. 2015. № 1. - С. 70 - 74.

8. Забалуева Ю.Ю. Использование настоев дикоросов в технологиях мясных продуктов // Междунар. науч.- прак. конф. им. В.М. Горбатова. 2015. № 1. С. 186-188.

9. Сергунова Е.В. Изучение фенольных соединений плодов и лекарственных форм шиповника методом ВСЖХ // Фармация. 2012. №5. С. 11-13.

10. Мартинсон Е.А. Технология комплексной переработки плодов шиповника. дис. канд. техн. наук - М: РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2005. 138с.

11. Свитцов А.А. Введение в мембранную технологию. - М.: делипринт, 2007. - 280 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.