Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Использование различных физических воз
действий на растительное сырье позволяет в значительной степени совершен
ствовать технологии извлечения из него ценных компонентов и в большинст
ве случаев получать результаты не достижимые при традиционных техноло
гиях. Однако, в настоящее время нет достаточно убедительных теоретических
и экспериментальных обоснований интенсификации С02-экстрагирования
веществ из растительного сырья электромагнитным полем, что тормозит
разработку новых технологий и эффективных аппаратов. В связи с этим, ис
следование влияния электромагнитного поля низких частот (1 - 100 Гц) на
степень извлечения жидким С02 ценных компонентов из растительного сы
рья, оценка воздействия электромагнитного поля низких частот (ЭМП НЧ) на
живые организмы и совершенствование на этой основе технологии получения
ценных компонентов из растительного сырья является актуальным и имеет
теоретическое и прикладное значение для технологии продуктов с лечебно-
профилактическими свойствами.
Актуальность темы подтверждается ее соответствием «Концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2005 г.» и инициативной комплексной НИР кафедры Технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ № госрегистрации 1.5.01-05 (2001 — 2005 гг.)
-
Цель работы. Совершенствование технологии получения ценных компонентов из растительного сырья с использованием экологически безопасных физических методов.
-
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- определить оптимальные параметры воздействия электромагнитным полем низких частот на интенсификацию экстрагирования жидким диоксидом углерода биологически активных веществ из растительной клетки,
Автор выражает благодарность доктору биологических-яаук Барышеву Михаилу Геннадьевичу за оказанное содействие в выполнеШ-;$>М6й работа >
имеющей капиллярно-пористую структуру;
усовершенствовать традиционную установку для С02-экстракции, включив в ее конструкцию генератор электромагнитного поля низких частот;
усовершенствован, технологию получения ценных компонентов из растительного сырья с использованием электромагнитного поля низких частот;
провести сравнительную оценку физико-химических свойств С02-экстрактсв, полученных под воздействием электромагнитного поля низких частот и по традиционной технологии;
разработать техническую документацию на С02-экстракты, полученные по усовершенствованной технологии;
обосновать рецептуры продуктов функционального назначения на основе СОг-экстрактов, полученных по усовершенствованной технологии;
исследовать микробиологические! показатели полученных продуктов и провести анализ безопасности усовершенствованной С02-экстракционной установки для обслуживающего персонала и окружающей среды;
провести оценку экономической эффективности предлагаемой технологии.
1.4 Научная новизна. Впервые для интенсификации извлечения биологически активных веществ из растительного сырья экстракция жидким диоксидом углерода совмещена с воздействием электромагнитным полем низких частот.
Теоретически и экспериментально определены параметры ЭМП НЧ и оптимальная продолжительность воздействия на сырьё электромагнитным полем низких частот.
Установлено, что воздействие электромагнитного поля низких частот на растительную клетку приводит к интенсификации перехода экстрактивных веществ из растительной клетки имеющей капиллярно-пористую структуру, увеличению выхода ценных компонентов, сокращению продолжительности экстракции в 1,2 - 1,4 раза и улучшению качества С02-экстракта.
Получена новая научная информация об экологической безопасности
использования электромагнитного поля за счёт его амплитудной и частотной модуляции в экранированных корпусах.
1.5 Практическая значимость. Усовершенствована традиционная ус
тановка для СОг-экстракции, позволившая сократить продолжительность
цикла экстракции в 1,2 -1,4 раза и снизить себестоимость готовой продукции.
Получен патент РФ на полезную модель усовершенствованной экстракцион
ной установки.
Усовершенствована технология получения ценных компонентов из растительного сырья с использованием электромагнитного поля низких частот.
Предложены рецептуры геродиетических продуктов. Разработана техническая документация на продукты геродиетического назначения. Показано, что внесение полученных С02-экстрзктов в геродиетические продукты на мя-сорастительной и рыбоовощной основе позволяет улучшить качество продукции. На основе СОг-экстрактов, полученных по усовершенствованной технологии, созданы новые геродиетические продукты, защищенные 2 положительными решениями о выдаче патентов РФ на изобретения.
С помощью тест-микроорганизмов Escherichia coli и Tetrachimena pyri-formis проведена санитарно-гигиеническая оценка безопасности обслуживающего персонала при работе на усовершенствованной СОг-эксгракционной установке.
Освоение новой технологии в условиях цеха экстракции ООО «Компания Караван» позволит получить прибыль 2,4 млн.руб. на 1 т экстракта.
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы
доложены и обсуждены на научно-методических семинарах отдела экстрак
ции КНИИХП Россельхозакадемии (г.Краснодар, 2002-2005 гг.); на Между
народной научно-технической конференции «Современные технологии пере
работки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука,
образование и производство» (г. Вооонеж, 2003 г.); на международной науч
ной конференции «Информационный подход в естественных, гуманитарных
и технических науках» (г.Таганрог, 2004 г.); на Всероссийской научно-
практической конференции с международным участием «Пищевая промыш
ленность: интеграция науки, образования и производства» (г.Краснодар,
2005 г.); на III международной конференции «Экстракция органических соединений» (г.Воронеж, 2005 г.); на II международной научно-практической конференции «Сверхкритические флюидные технологии: Инновационный потенциал России» (г.Ростов-на-Дону, 2005 г.); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции» (г.Краснодар, 2005 г.).
-
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликованы 1 монография, 1 брошюра, 13 научных статей. Получен 1 патент РФ на полезную модель и 2 положительных решения о выдаче патентов РФ на изобретения.
-
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора патентно-информационной литературы, методической части, экспериментальной части, практической реализации результатов эксперимента, выводов, списка использованных источников и приложений. Основная часть работы изложена на 163 страницах компьютерного текста, включает 14 таблиц и 37 рисунков. Список использованной литературы включает 176 наименований, в том числе 36 - иностранных авторов.
