Теплонасосное энергоснабжение флюидной технологии получения сухих СО2-экстрактов из травы зверобоя
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-44-49
Аннотация
Производство высококачественной микробиологически чистой продукции является важной задачей для предприятий пищевой промышленности. Учитывая высокую микробиологическую загрязненность сырья (в основном муки), для производства хлебобулочных изделий, необходимо использовать комплексные технологии, а также продукты, обладающие антибактериальными или антибиотическими свойствами для предотвращения микробиологической порчи. Таким антибактериальным действием обладает трава зверобоя благодаря высокому содержанию веществ, обладающих бактерицидными свойствами (дубильные вещества, фитонциды, флавоноиды, эфирные масла) и антиоксидантов. Современные тенденции в развитии теории тепловых процессов подготовили условия для научного подхода к созданию промышленных энергосберегающих и экологически безопасных флюидных технологий получения сухих СО2-экстрактов из растительного сырья на основе теплонасосного теплоснабжения. Выбор рабочих циклов тепловых насосов, озонобезопасных рабочих тел, рациональных схем вовлечения теплонасосного оборудования в структуру технологического пота составляет значительный объем исследований в области альтернативной энергетики. Для эффективного замещения в системах теплоснабжения невозобновляемых источников энергии на теплоту возобновляемых и вторичных энергоресурсов предложена теплонасосная технология получения сухих СО2экстрактов из травы зверобоя, в которой рассматриваются два смежных процесса – флюидная СО2-экстракция и распылительная сушка, для реализации температурных режимов которых используется каскадный трехступенчатый тепловой насос. Определены органолептические и физико-химические показатели, а также химический состав сухого экстракта травы зверобоя, полученного по предлагаемой технологии, свидетельствующие о высоких антибактериальных свойствах.
Об авторах
Я. П. Домбровскаяк.т.н., доцент, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
А. А. Шевцов
д.т.н., профессор, ,, ул. Старых Большевиков, д. 54 а, г. Воронеж, 394064, Россия
А. В. Дранников
д.т.н., профессор, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. Королев А.А., Смирнов С.О., Фазуллина О.Ф. Определение критических контрольных точек при производстве макаронных изделий // Ползуновский вестник. 2021. № 1. С. 106–112.
2. Постраш И.Ю. Трава зверобоя продырявленного: химический состав, свойства, применение // Вестник АПК Верхневолжья. 2021. № 1. С. 57–63.
3. Касьянов Г.И. Техника и технология использования диоксида углерода в суб- и сверхкритическом состоянии // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № 1. С. 130–135.
4. Касьянов Г.И. Эффективность использования диоксида углерода в качестве экстрагента // Повышение качества и безопасности пищевых продуктов: мат. X Всерос. науч.-практ. конф. 2020. С. 102–105.
5. Иночкина Е.В., Касьянов Г.И., Малашенко Н.Л. и др. Эффективность процесса СО₂-экстракции с позиций системного и экономического анализа // Биотехнологические, экологические и экономические аспекты создания безопасных продуктов питания специализированного назначения: мат. междунар. науч.-практ. конф. Краснодар, 2020. С. 94–99.
6. Меньшутина Н.В., Казеев И.В., Артемьев А.И. и др. Применение сверхкритической экстракции для выделения химических соединений // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64. Вып. 6. С. 4–19.
7. Гумеров Ф.М. Технологии сверхкритических флюидов. Экономическая целесообразность. М.: Бутлеровское наследие, 2019. 440 с.
8. Surup G.R., Trubetskaya A., Tang P. et al. The effect of wood composition and supercritical CO2 extraction on charcoal production in ferroalloy industries // Energy. 2020. Vol. 193. 116696. doi: 10.1016/j.energy.2019.116696
9. Домбровская Я.П., Дранников А.В., Дерканосова А.А. Научное обеспечение ресурсосберегающей технологии хлеба из пшеничной муки с длительным сроком хранения: монография. Воронеж: ВГУИТ, 2022. 109 с.
10. Использование тепловых насосов в мире – статистика, тенденции, перспективы. URL: https://vteple.xyz/ispolzovanie-teplovyihnasosov-v-mire (дата обращения: 03.02.2020).
11. Пат. 2810005 С1 Российская Федерация, МПК C11B 9/00, C11B 1/10. Способ получения сухих СО₂-экстрактов из растительного сырья и установка для его осуществления / Домбровская Я.П., Дранников А.В., Шевцов А.А.; заявитель и патентообладатель ВГУИТ. № 2023111225; заявл. 24.04.2023; опубл. 27.11.2023, Бюл. № 36.
12. Трубаев П.А., Гришко Б.М. Тепловые насосы. Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2009. 142 с.
13. Дранников А.В., Шевцов А.А., Домбровская Я.П. и др. Способы получения экстракта травы зверобоя для пищевой промышленности // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022. Т. 84. № 2 (92). С. 147–151.
14. Aleshkevich Y.S., Barbashov A.V., Zaporozhskii A.A. et al. System analysis and safety of the process to obtain CO2-extracts from plants // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 640. № 4. 042018. doi: 10.1088/1755-1315/640/4/042018
15. Vázquez L., Fornari T., Hernández E.J. et al. Supercritical fluid technology for lupin hulls valorization: extraction and fractionation of lupeol // Biomass Conversion and Biorefinery. 2024. Vol. 14. № 24. P. 32453–32463. doi: 10.1007/s13399-024-05511-7
16. Burgaz O., Kocak E., Yilmaz D. et al. Extraction of phenolic compounds and antioxidant activity analysis of Ficus carica L. seed oil using supercritical fluid technology // International Journal of Plant Based Pharmaceuticals. 2024. Vol. 4. № 2. P. 125–130. doi: 10.62313/ijpbp.2024.251
17. Amangeldinova M., Kukula-Koch W., Sakipova Z. et al. Bioactive Potential of Rheum cordatum Losinsk. Leaf Extracts: Phytochemical Insights from Supercritical CO2, Subcritical Ethanol and Ultrasound-Assisted Extractions // Plants. 2025. Vol. 14. № 15. 2314. doi: 10.3390/plants14152314
18. Karimkhani M.M., Nasrollahzadeh M., Maham M. et al. Extraction and purification of α-pinene; a comprehensive review // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2024. Vol. 64. № 13. P. 4286–4311. doi: 10.1080/10408398.2022.2140331
19. Saadullah M., Ali B., Younas U. et al. Isolation and Characterization Techniques of Plant Secondary Metabolites // Plant Secondary Metabolites Chemistry and Role. Boca Raton: CRC Press, 2025. P. 25–45.
20. Kaundal M., Sharma R., Kumar R. Elevated CO2 and temperature effect on growth, phenology, biomass and hypericin content of Hypericum perforatum L. in the western Himalaya // Plant Physiology Reports. 2021. Vol. 26. № 1. P. 116–127. doi: 10.1007/s40502-021-00571-7
21. Сабирова Л.Ю., Петрова И.А., Козлов А.В. и др. Энергосберегающие аспекты процесса экстракции биоактивных соединений из растительного сырья сверхкритическими флюидными растворителями // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2024. Т. 26. № 6. С. 157–165.
Рецензия
Для цитирования:
Домбровская Я.П., Шевцов А.А., Дранников А.В. Теплонасосное энергоснабжение флюидной технологии получения сухих СО2-экстрактов из травы зверобоя. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025;87(3):44-49. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-44-49
For citation:
Dombrovskaia I.P., Shevtsov A.A., Drannikov A.V. Heat pump power supply of fluid technology for obtaining dry CO2-extracts from plant materials. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2025;87(3):44-49. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-44-49
JATS XML



























