Автор проекта: магистрант кафедры ПЗОС Каверина Елена Николаевна Научный руководитель проекта: к.т.н., доцент Букин Александр Александрович ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет Бизнес-Инкубатор ГОУ ВПО ТГТУ «ИННОВАТИКА» г. Тамбов 2011 г. Министерство образования и науки Российской Федерация

2 АКТУАЛЬНОСТЬ: Несмотря на богатство сырьевых ресурсов в различных регионах Российской Федерации все более актуальным становится проблема рационального, комплексного использования сельскохозяйственного сырья. Существующий потенциал технических знаний позволяет обеспечить комплексную переработку и более полное использование сельскохозяйственного сырья, наряду с резким сокращением его потерь и отходов. Биологически активные вещества (БАВ), в тех или иных количествах содержащиеся в различных растениях, играют огромную роль в поддержании и стабилизации важных биохимических и физиологических процессов человеческого организма. НОВИЗНА: Получение экологически чистых биологически активных веществ из растительного сырья, распространенного в нашем регионе, а также возможность фракционного извлечения БАВ. ЗАДАЧИ: - отработка экологически безопасной технологии получения СО 2 – экстрактов из растительного сырья, распространенного в нашем регионе; - провести реконструкцию оборудования, используемого для получения экстрактов; - разработка технологии фракционного экстрагирования биологически активных веществ из растительного сырья сжиженным углекислым газом.

3 Существующая технологияПредлагаемая технология Периодичность процессаСокращение времени процесса за счёт уменьшения времени простоев (1,5-3 часа) Большое время простоя оборудования при перезагрузке экстракторов (3-5 часов) Интенсификация процесса за счёт увеличения поверхности массообмена Низкая скорость экстракции связанная с неразвитой поверхностью массообмена Увеличение выхода целевого продукта до 50% Получение целевого продукта с селективными свойствами Снижение энергозатрат Изменение конструкции экстракционной установки позволит усовершенствовать технологию: перейти от периодического процесса к полунепрерывному Таблица 1 ТЕХНИЧЕСКАЯ НОВИЗНА ПРОЕКТА

4 РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В качестве сырья для проведения исследований использовалось растение под названием тысячелистник обыкновенный, имеющий широкое распространение на территории Тамбовской области. Этот экстракт содержит: терпены, жирные кислоты, фитостерины. Таблица 2 КiВеличина RfПримечания, пояснения 1 R f1 = 0,55 R f2 = 0,57 R f 3 = 0,60 R f4 =0,61 К 1 – ацетонитрил, компоненты отчётливо делятся на отдельные пятна разделённые по высоте и ширине пластины 2 R f1 = 0,60 К 2 - тетрагидрофуран, единственное пятно с сильно вытянутым «хвостом» 3 R f1 =0,85 R f2 = 0,90 R f3 = 0,90 R f4 = 0,94 К3 – уксусная кислота, компоненты движутся единым фронтом, деление по ширине 4 R f1 = 0,50 К4 – гептан, растворитель не разделяет компоненты образца 5 R f1 = 0,03 R f2 = 0,12 R f3 =0,25 R f4 =R f5 =R f6 =0,43 R f7 = 0,62 К5 – хлороформ, четкое разделение пятен компонентов по высоте и ширине пластины

5 SWOT – АНАЛИЗ ПРОЕКТА Таблица 3 Сильные стороныСлабые стороны Низкие транспортные издержки в силу небольших размеров готовой продукции. Доступность и дешевизна сырья. Возможность создания страховых запасов сырья и готовой продукции. Сложности в оформлении ТУ и получения сертификатов. Сложность в преодолении заинтересованности потенциальных потребителей СО 2 -экстрактов в применении используемых в настоящее время пищевых добавок (красителей, консервантов, ароматизаторов, усилителей вкуса и запаха). ВозможностиУгрозы Выход на новые рынки сбыта (другие регионы и страны). Возможность производства широкого ассортимента экстрактов из различных видов растительного сырья. Применение СО 2 – экстрактов в различных отраслях промышленности (пищевая,фармацевтическая). Появление новых конкурентов (технологии, пищевые добавки, новое аппаратурное оформление). Неурожай с/х культур, используемых в качестве сырья.

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ 6 Пищевая промышленность (от 50 до 200 кг в год) Производство колбас Консервная промышленность Соусы Бальзамы Косметическая промышленность (до 200 кг в год) Кремы и мази Туалетная вода Духи Фармацевтическая промышленность (до 100 кг в год) Ароматерапия Бальзамы Настои Преимущества экстрактов: - ярко выраженные ароматы и вкусовые качества исходного сырья;- экологически чистые продукты;- микробиологически не обсеменены и стерильны;- не содержат пестицидов и гербицидов;- не теряют своих свойств, аромата и вкуса в процессе хранения;- легко составляются в композиции.

РЫНКИ СБЫТА И КОНКУРЕНТЫ 7 Основные производители СО 2 - экстрактов в РФ: - ОАО "Биофит" г. Нижний Новгород; - "Провансаль" г. Томск; - НПЦ "Экстра-Пром" г. Москва; - НТЦ "Горо" г. Ростов; - ООО «КАРАВАН» Краснодарский край. Применение СО 2 -экстрактов в различных отраслях промышленности Область примененияДоля, % Мясная промышленность36 Консервная промышленность18 Рыбная промышленность16 Косметика15 Фармацевтическая промышленность9 Бытовая химия6

ПЛАН МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПРОГРАММЕ У.М.Н.И.К. 8 Таблица 4 Этапы реализации проекта Перечень мероприятийОбъем требуемых инвестиций, руб. Первый год Проведение лабораторных исследований Модернизация и реконструкция лабораторной установки Отладка работы установки Получение опытных партий экстрактов Лабораторный анализ полученных экстрактов Второй год Отработка технологии и схемы получения СО 2 - экстрактов Анализ рынка на предмет выявления актуальных видов экстрактов Отработка технологии фракционного экстрагирования БАВ для наиболее востребованных видов сырья Разработка опытно-промышленной конструкции СО 2 - экстрактора Подача заявки на патент (на способ) Итого :

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА 9 Таблица 5 ПоказательЕдиница измеренияЗначение Себестоимость экстракта руб за кг1250 Объём производствакг за год500 Цена экстрактаруб за кг3900 Среднегодовой доходруб Среднегодовая прибыль руб Срок окупаемостилет1,5

ВЫВОДЫ 10 Реализация проекта позволит: -разработать и внедрить технологию для производства СО 2 - экстрактов из растительного сырья с высокой концентрацией биологически активных веществ; -получить экстракты с использованием экологически безопасного растворителя; - подробно изучить состав и спрогнозировать получение новых СО 2 - экстрактов с заранее заданными свойствами.

11 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ: 1. Касьянов Г.И., Пехов А.В., Таран А.А. Натуральные пищевые ароматизаторы- СО 2 – экстракты. М. Пищ.промышленность 1978 – 178 с. 2. Лобанов В.Г., Шубко А.С. Жирнокислотный состав СО 2 -экстрактов лекарственных растений.- Известия Вузов. Пищевая технология с Кирхнер Ю., Тонкослойная хроматография, пер. с англ., М., НАУЧНАЯ КВАЛИФИКАЦИЯ: ая научно-практическая конференция студентов и аспирантов в МичГАУ г. Мичуринск, доклад на секции «Технология хранения и переработки продукции растениеводства»62-ая научно-практическая конференция студентов и аспирантов 2. Статья в электронной конференции, Каверина Е.Н., Букин А.А., Щербаков С.А., «Интенсификация процесса экстракции биологически активных комплексов из растительного сырья жидкой двуокисью углерода». 3. http ://innovatika.web.tstu.ru/word/konf-el/sbornik_mai_2009.docx Статья в электронной конференции; Каверина Е. Н., Букин А. А., «Тонкослойная хроматография как метод экспресс-анализа СО 2 -экстрактов и как метод подбора элюентов для высокоэффективной жидкостной хроматографии» 4. http ://innovatika.web.tstu.ru/word/konf-el/sbornik el 2010.docx Статья в электронной конференции; Каверина Е. Н., Букин А. А., «Сверхкритическая флюидная экстракция как метод получения пищевых экстрактов из растительного сырья» el 2010.docx 5. II–я Международная научно-практическая конференция «Аспекты ноосферной безопасности в приоритетных направлениях деятельности человека» и публикация статьи в сборнике материалов конференции, Каверина Е. Н., Букин А. А., «Экологически безопасные технологии получения биологически активных веществ из растительного сырья на примере экстракции сжиженным диоксидом углерода» 6. Х Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы современной науки» (г. Таганрог) и публикация статьи в сборнике материалов конференции, Каверина Е. Н., Букин А. А., «Моделирование технологических процессов на примере СО 2 – экстракции целевых компонентов из растительного сырья».

12 КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Кафедра "Природопользование и защита окружающей среды" (профилирующая) Адрес: ул. Мичуринская, 112 Телефон: 8 (4752) , Факс: 8 (4752) Каверина Елена Николаевна Телефон (сот): Кафедра "Переработка полимеров и упаковочное производство" (профилирующая) Адрес: ул. Советская, 116, к.324 Телефон: 8 (4752) Факс: 8 (4752) Букин Александр Александрович Телефон (сот):