Институт

 Криогенных

Биотехнологий

Технология производства

 
           Криогенные технологии в производстве фармацевтических, косметических, агротехнических препаратов и биологически активных пищевых добавок.  

               

                 Актуальность данного проекта обусловлена непрерывно возрастающими требованиями к эффективности фармацевтических и косметических препаратов, качеству продуктов питания, напитков, пищевых добавок, фруктово-ягодных и овощных пищевых наполнителей, красителей и ароматизаторов, для производства которых требуются биологически активные натуральные компоненты с контролируемым составом и нативной структурой наиболее важных для организма человека молекулярных комплексов. Эти требования являются основной причиной развития криогенных технологий переработки растительного сырья в развитых странах, так как в настоящее время они не имеют альтернативы по качеству получаемой продукции.

               

              В рамках этих тенденций создан технологический комплекс, позволяющий разделять исходное растительное сырье на отдельные фракции, структура, состав и свойства которых определяются особенностями их дальнейшего использования.               

               

            Главное отличие созданного технологического комплекса от имеющихся в мировой практике аналогов заключается в том, что он состоит исключительно из криогенных технологических этапов. В известных способах переработки различные криогенные технологии, как правило, применяются избирательно для решения отдельных задач.  При этом возникают ситуации, когда качество конечного продукта страдает из-за отклонений от криогенного регламента на отдельных этапах. Подобные ситуации исключены в созданном производственном цикле, что позволяет не только повысить качество известных брендов, но и создать новые виды ингредиентов для новых видов фармацевтической и косметической продукции.

 

                 Созданный производственный комплекс успешно опробован на десятках видов растительного сырья: розе, ромашке, шалфее, календуле, васильке, фиалке, клубнике, малине, смородине, петрушке, пастернаке, сельдерее и других. Практика показала, что наиболее рациональным и рентабельным оказывается полностью безотходный следующий технологический цикл.

             

                 В сезон заготовки (май-сентябрь) исходное сырье замораживается по специальным программам с помощью паров жидкого азота или компрессорного охлаждения и складируется в низкотемпературные хранилища при температуре -18…-24°С.

              

                Хранящееся замороженное сырье без его отогрева подвергается последовательной многоэтапной криогенной переработке в течение последующих месяцев, обеспечивая круглогодичную загрузку рабочего персонала.

         

                 На первом этапе проводится его криогенное измельчение в специально сконструированных мельницах в парах жидкого азота при температурах -80…-150°С до частиц размером от  2-3 мм до 10-20 мкм в зависимости от вида сырья и поставленных задач.

         

               Криоизмельчение, не меняя биологических свойств сырья, резко увеличивает удельную поверхность перерабатываемых фракций и повышает эффективность последующих этапов переработки: криосублимационного фракционирования и низкотемпературной экстракции.

             

                 Второй этап переработки – криосублимационное фракционирование. 

              

                 На третьем этапе переработки из сухих мелкодисперсных фракций, остающихся в сублимационной камере, методом низкотемпературной экстракции сжиженными газами извлекаются масла-конкреты. Впервые в практике для производства цветочных масел используется сырье, подвергающееся предварительному криосублимационному высушиванию. Соответственно, впервые получены масла с очень высоким содержанием эфирной составляющей (абсолю), витаминов, микроэлементов, жирных ненасыщенных кислот, фитостеролов, терпенов.

             

                Эти масла являются незаменимыми компонентами как для фармацевтического производства, так и для элитной косметики, так как помимо уникальных питательных свойств они обладают и очень высокой проникающей способностью за счет структурной совместимости с молекулярными фрагментами кожного покрова. Эти масла при их использовании в фармацевтическом производстве обладают значительным преимуществом по сравнению с маслами, полученными с помощью таких растворителей как петролейный эфир, гексан, перхлорэтилен, ацетон, этиловый спирт и другими.

            

                 Предварительная лиофилизация растительного сырья значительно повышает эффективность последующей экстракции липидных фракций. При этом существенно расширяются возможности избирательной экстракции требуемых компонентов.

            

                Особое место в ряду получаемых продуктов занимает, остающийся после низкотемпературной экстракции, цветочный или фруктово-ягодный шрот. В большинстве случаев, он сохраняет цвет исходного сырья и особый аромат, за счет остающихся в нем водорастворимых компонентов. Следует особо отметить, что их извлечение из такого шрота для фармацевтических препаратов значительно проще и эффективнее, чем из обычного исходного сухого сырья. Данный шрот незаменим для лечебных отваров, косметических масок, отдельных видов цветочно-ягодных чаев, пищевых добавок или добавок к черному или зеленому чаям, а также как полуфабрикат для кондитерской и алкогольной промышленностей.

                В настоящее время создан и апробирован производственный комплекс, рассчитанный на переработку 200 тонн исходного сырья в год. Разработана серия технических условий и рецептур для выпуска широкого ассортимента продукции.