vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2014-1-130-135vguit-565Research ArticleПищевая биотехнологияFood biotechnologyТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В СУБ – И СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИTECHNIQUE AND TECHNOLOGY OF USING CARBON DIOXIDE IN SUB- AND SUPERCRITICAL STATEКасьяновГ. И.KasjanovG. I.

Профессор кафедра технологии мясных и рыбных продуктов. тел. (861) 255-99-07

Professor Department of meat and fish products technology. phone (861 )255-99-07

Kasyanov@kubstu.ruКубанский государственный технологический университетРоссияKuban state technological universityRussian Federation20140612201501130135Copyright © Касьянов Г.И., 20142014Касьянов Г.И.Kasjanov G.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/565

Реферат. Решение проблем глубокой переработки сельскохозяйственного сырья во многом зависит от использования биотехнологических приемов обработки компонентов сырья, применения высокотехнологических способов с целью длительного хранения сырья, препаративного разделения химических компонентов сырья, созданию натуральных пищевых добавок на основе вторичных ресурсов сельскохозяйственного производства. Известно, что современные технологические процессы переработки сельскохозяйственного сырья сопровождаются изменениями в газожидкостных средах в широком диапазоне влажности, темпера- тур и давлений. Газожидкостные технологии эффективно влияют на поток сырья, которое приобретает новые качественные характеристики или может разделяться на отдельные классы химических соединений. В статье представлены результаты исследований автора в области газожидкостной обработки сельскохозяйственного сырья. Сформулирована концепция нового научного направления – единой системы применения диоксида углерода в отраслях пищевой промышленности для создания принципиально новых высоких технологий СО2-обработки сырья различного происхождения. Проанализированы технологические возможности газожидкостной обработки растительного и животного сырья для получения высококонцентрированных натуральных пищевых добавок. Использование в качестве экстрагента диоксида углерода в суб- и сверхкритическом состоянии позволило решить ряд задач по препаративному разделению химических компонентов растительного сырья, активировать деятельность собственных протеолитических ферментов животного сырья, достичь сверхтонкого измельчения сырья способом газожидкостного взрыва.

Summary. Solving problems of deep processing of agricultural raw materials is largely dependent on the use of biotechnological methods of processing raw material components, the use of high-tech methods for the purpose of long-term storage of raw materials, preparative separation of the chemical components of raw materials, creation of natural food supplements based on secondary agricultural inputs. It is known that modern processes of agricultural raw materials are accompanied by changes in gas-liquid media in a wide range of humidity, temperature and pressure. Gas-liquid technology effectively influence the flow of raw materials, which acquires new characteristics or quality can be divided into separate classes of chemical compounds. Results of author’s researches in the area of agricultural raw material gas-liquid treatment are represented in the article. Idea of new scientific direction - unified system of carbon dioxide application in the branches of food industry for creation of principally new high technologies of various origin raw material. Technological opportunities vegetative and animal raw material gas-liquid treatment for production of highly concentrated natural food agents have been analyzed. Application of carbon dioxide as extraction agent in sub- and supercritical state made possible to solve several problems of vegetative raw material chemical components preparative separation, activate the activity of animal raw material inner enzymes, achieve the raw material hyperfine de-composition by method of gas-liquid explosion.

диоксид углеродасуб- и сверхкритическая СО2-экстракциярастительное сырьебиотехнологияоборудование для СО2-экстракцииcarbon dioxidesub- and supercritical CO2-extractionvegetative raw materialbiotechnologyequipment for CO2-extractionReferencesКасьянов Г.И. Технологические основы СО2-обработки растительного сырья. М.: Россельхозакадемия, 1994. 132с. Kas’anov G.I. Tekhnologicheskie osnovy CO2 –obrabotki rastitel’nogo syr’ia [Technological bases of CO2 processing plant materials]. Moscow, Rossel’khozakademiia, 1994, 132 p. (In Russ.).Касьянов Г.И. Технологические основы СО2-обработки растительного сырья. М.: Россельхозакадемия, 1994. 132с. Kas’anov G.I. Tekhnologicheskie osnovy CO2 –obrabotki rastitel’nogo syr’ia [Technological bases of CO2 processing plant materials]. Moscow, Rossel’khozakademiia, 1994, 132 p. (In Russ.).Силинская С.М., Касьянов Г.И. Технология переработки каротинсодержащего растительного сырья методами газожидкостной экстракции. Краснодар: КНИИХП, 2005. 147 с. Silinskaia S.M., Kas’ianov G.I. Tekhnologiia pererabotki karotinsoderzhashchego rastitel’nogo syr’ia metodami gazozhidkostnoi ekstrektsii [Technology for processing carotene containing plant materials by gas-liquid extraction]. Krasnodar, KNIIKHP, 2005. 147 p. (In Russ.).Силинская С.М., Касьянов Г.И. Технология переработки каротинсодержащего растительного сырья методами газожидкостной экстракции. Краснодар: КНИИХП, 2005. 147 с. Silinskaia S.M., Kas’ianov G.I. Tekhnologiia pererabotki karotinsoderzhashchego rastitel’nogo syr’ia metodami gazozhidkostnoi ekstrektsii [Technology for processing carotene containing plant materials by gas-liquid extraction]. Krasnodar, KNIIKHP, 2005. 147 p. (In Russ.).Касьянов Г.И., Деревенко В.В., Соболев Э.М. Достижения объединенной научной школы «Электрофизические, газожидкостные и нано-биотехнологические способы обработки растительного и животного сырья» // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. №2-3. С. 113-117. Kas’anov G.I., Derevenko V.V., Sobolev E.M. Achieve an integrated scientific school "Electro-, gasliquid and nanobiotechnology methods of processing plant and animal materials". Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia. [Bulletin of universities. Food technology], 2012, no. 2-3, pp. 113-117. (In Russ.).Касьянов Г.И., Деревенко В.В., Соболев Э.М. Достижения объединенной научной школы «Электрофизические, газожидкостные и нано-биотехнологические способы обработки растительного и животного сырья» // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. №2-3. С. 113-117. Kas’anov G.I., Derevenko V.V., Sobolev E.M. Achieve an integrated scientific school "Electro-, gasliquid and nanobiotechnology methods of processing plant and animal materials". Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia. [Bulletin of universities. Food technology], 2012, no. 2-3, pp. 113-117. (In Russ.).Касьянов Г.И., Герасимова Н.Ю. Обработка растительного сырья методами суб- и сверхкритической СО2-экстракции // Консервное производство. 2012. № 1. С.20-23. Kas’ianov G.I., Gerasimova N.Iu. Processing plant materials methods of sub-and supercritical CO2 extraction. Konservnoe proizvodstvo. [Cannery production], 2012, no. 1, pp. 20-23. (In Russ.).Касьянов Г.И., Герасимова Н.Ю. Обработка растительного сырья методами суб- и сверхкритической СО2-экстракции // Консервное производство. 2012. № 1. С.20-23. Kas’ianov G.I., Gerasimova N.Iu. Processing plant materials methods of sub-and supercritical CO2 extraction. Konservnoe proizvodstvo. [Cannery production], 2012, no. 1, pp. 20-23. (In Russ.).Касьянов Г.И. Газожидкостные и электромагнитные способы обработки животного сырья // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. № 1. С. 37-39. Kas’ianov G.I. Gas-liquid and electromagnetic methods of processing animal feed. Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia. [Bulletin of universities. Food technology], 2012, no. 1, pp. 37-39. (In Russ.).Касьянов Г.И. Газожидкостные и электромагнитные способы обработки животного сырья // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. № 1. С. 37-39. Kas’ianov G.I. Gas-liquid and electromagnetic methods of processing animal feed. Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia. [Bulletin of universities. Food technology], 2012, no. 1, pp. 37-39. (In Russ.).Касьянов Г.И., Боковикова Т.Н., Тарасов В.Е. Диоксид углерода: производство и применение. Краснодар: Экоинвест, 2010. 171 с. Kas’ianov G.I., Bokovikova T.N., Tarasov V.E. Dioksid ugleroda: proizvodstvo i primenenie [Carbon dioxide: production and use]. Krasnodar, Ekoinvest, 2010. 171 p. (In Russ.).Касьянов Г.И., Боковикова Т.Н., Тарасов В.Е. Диоксид углерода: производство и применение. Краснодар: Экоинвест, 2010. 171 с. Kas’ianov G.I., Bokovikova T.N., Tarasov V.E. Dioksid ugleroda: proizvodstvo i primenenie [Carbon dioxide: production and use]. Krasnodar, Ekoinvest, 2010. 171 p. (In Russ.).Касьянов Г.И. СО2-экстракты. Производство и применение. Краснодар: Экоинвест, 2010. 176 с. Kasianov G.I. CO2 –ekstrakty. Proizvodstvo i primenenie [CO2-extracts. Production and Application]. Krasnodar, Ekoinvest, 2010, 176 p. (In Russ.).Касьянов Г.И. СО2-экстракты. Производство и применение. Краснодар: Экоинвест, 2010. 176 с. Kasianov G.I. CO2 –ekstrakty. Proizvodstvo i primenenie [CO2-extracts. Production and Application]. Krasnodar, Ekoinvest, 2010, 176 p. (In Russ.).Касьянов Г.И., Коробицын В.С. Извлечение ценных компонентов из растительного сырья методами до- и сверхкритической СО2- экстракции. Краснодар: КубГТУ, изд. Дом-Юг, 2010. 132 с. Kasianov G.I., Korobitsin V.S. Izvlechenie tsennykh komponentov iz rastitel’nogo syr’ia metodami do- i sverkhkriticheskoi CO2- ekstrektsii [Extraction of valuable components from plant materials and methods supercritical CO2 extraction], Krasnodar, KubGTU izd. DomIug, 2010. 132 p. (In Russ.).Касьянов Г.И., Коробицын В.С. Извлечение ценных компонентов из растительного сырья методами до- и сверхкритической СО2- экстракции. Краснодар: КубГТУ, изд. Дом-Юг, 2010. 132 с. Kasianov G.I., Korobitsin V.S. Izvlechenie tsennykh komponentov iz rastitel’nogo syr’ia metodami do- i sverkhkriticheskoi CO2- ekstrektsii [Extraction of valuable components from plant materials and methods supercritical CO2 extraction], Krasnodar, KubGTU izd. DomIug, 2010. 132 p. (In Russ.).Стасьева О.Н., Латин Н.Н., Касьянов Г.И. СО2-экстракты Компании Караван – новый класс натуральных пищевых добавок. Краснодар: КНИИХП, 2011. 324 с. Stas’eva O.N., Latin N.N., Kas’ianov G.I. CO2-ekstrakty kompanii Karavan – novyi klass natural’nykh pishevykh dobavok [CO2-extracts Companies Caravan - a new class of natural food supplements]. Krasnodar, KNIIKHP, 2011. 324 p. (In Russ.).Стасьева О.Н., Латин Н.Н., Касьянов Г.И. СО2-экстракты Компании Караван – новый класс натуральных пищевых добавок. Краснодар: КНИИХП, 2011. 324 с. Stas’eva O.N., Latin N.N., Kas’ianov G.I. CO2-ekstrakty kompanii Karavan – novyi klass natural’nykh pishevykh dobavok [CO2-extracts Companies Caravan - a new class of natural food supplements]. Krasnodar, KNIIKHP, 2011. 324 p. (In Russ.).Патент РФ № 2058349 МПК: C 09 B 61/00. Способ производства красителя из шелухи лука / Квасенков О.И., Касьянов Г.И. № 93037211/13; Заявл. 22.07.93; Опубл. 27.04.94, Бюлл. № 11. Kvasenkov O.I., Kas’ianov G.I. Sposob proizvodstva krasitelia iz shelukhi luka [A method of production of dye from onion peel]. Patent RF, no. 2058349, 1996. (In Russ.).Патент РФ № 2058349 МПК: C 09 B 61/00. Способ производства красителя из шелухи лука / Квасенков О.И., Касьянов Г.И. № 93037211/13; Заявл. 22.07.93; Опубл. 27.04.94, Бюлл. № 11. Kvasenkov O.I., Kas’ianov G.I. Sposob proizvodstva krasitelia iz shelukhi luka [A method of production of dye from onion peel]. Patent RF, no. 2058349, 1996. (In Russ.).Патент № 2166260 РФ, МПК- А 23 L 1/221. Способ получения экстрактов из субтропического и пряно-ароматического растительного сырья / Касьянов Г.И., Кизим И.Е. № - 99112110/13; Заявл. 11.06.99.; Опубл. 10.05.2001, Бюлл. № 13. Kasi’ianov G.I., Kizim I.E. Sposob proizvodstva ekstraktov iz subtropicheskogo i prianoaromaticheskogo rastitel’nogo syr’ia [A method for producing extracts from subtropical and aromatic plant materials]. Patent RF, no. 2166260, 2001. (In Russ.).Патент № 2166260 РФ, МПК- А 23 L 1/221. Способ получения экстрактов из субтропического и пряно-ароматического растительного сырья / Касьянов Г.И., Кизим И.Е. № - 99112110/13; Заявл. 11.06.99.; Опубл. 10.05.2001, Бюлл. № 13. Kasi’ianov G.I., Kizim I.E. Sposob proizvodstva ekstraktov iz subtropicheskogo i prianoaromaticheskogo rastitel’nogo syr’ia [A method for producing extracts from subtropical and aromatic plant materials]. Patent RF, no. 2166260, 2001. (In Russ.).Франко Е.П., Касьянов Г.И. СО2-экстрация семян дыни // Известия вузов. Пищевая технология. 2010. №2–3. С. 121–122. Franko E.P., Kas’ianov G.I. CO2 extraction with melon seeds. Pishchevaia tekhnologiia. [Bulletin of universities. Food technology], 2010, no. 2-3, pp. 121-122. (In Russ.).Франко Е.П., Касьянов Г.И. СО2-экстрация семян дыни // Известия вузов. Пищевая технология. 2010. №2–3. С. 121–122. Franko E.P., Kas’ianov G.I. CO2 extraction with melon seeds. Pishchevaia tekhnologiia. [Bulletin of universities. Food technology], 2010, no. 2-3, pp. 121-122. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.