Криогенные технологии – это самый эффективный способ сохранить ценность продукта. Используя метод хладоновой экстракции, мы получаем продукт с сохраненными структурами биомолекул, а так же с высокой концентрацией особо ценных компонентов…

Центр Криогенных технологий. История.

Фирма “Центр криогенных технологий” основана в 2001 году на базе Научно-производственной фирмы “Криокон”, образованной в 1990 году для внедрения передовых криогенных технологий в различные производственные отрасли Украины. За эти годы в ООО «ЦКТ» на основе многолетних разработок Физико-технического института низких температур, Института проблем криобиологии и криомедицины, Украинского физико-технического института созданы уникальные производственные комплексы для реализации целого ряда высокоэффективных способов безотходной переработки биологического сырья растительного и животного происхождения. Важное
место среди них занимают технологии криосублимационного фракционирования биологического сырья и технологии избирательной
экстракции липидных фракций (масел) сжиженными хладонами. Получаемые с их помощью биологически активные ингредиенты позволяют сегодня создавать принципиально новую фармацевтическую, косметическую, пищевую, агротехническую продукцию. Наши исследования показали, что продукты криогенной переработки амаранта, кориандра, расторопши, календулы, ромашки, валерианы, тыквы, смородины, малины и многих других видов сырья превосходят по составу лучшие мировые стандарты. Спрос на них стремительно возрастает, что, в свою очередь, способствует проводимому в ООО «ЦКТ» постоянному совершенствованию технологий и оборудования для
их реализации. Так, например, в последних модификациях установок для хладоновой экстракции масел режимы экстракции эффективно варьируются в настолько широких пределах, что позволяют получать масла из 60-80 видов растительного сырья и липидные фракции из 10-15 видов особо ценного сырья животного происхождения. При этом их состав отличается от имеющихся сегодня на мировом рынке, очень широким спектром биологически активных ингредиентов, сохранностью нативных структур биомолекул и высокой концентрацией особо ценных компонентов, таких как сквален, тимохинон, азулин и др. Характерно, что разработанные режимы делают возможным извлечение липидных фракции даже в тех случаях, когда их содержание в исходном сырье менее 1%.

Необходимо отметить, что специалисты ООО «ЦКТ» не только совершенствуют технологии получения натуральных масел, но и активно работают над созданием оптимальных для организма человека композиций из них. Опыт показывает, что такие композиции, включающие несколько видов масел, в том числе липидные плацентарные фракции, являются наиболее эффективными пищевыми добавками, которые жизненно необходимы, когда восстановительные процессы в организме человека подавлены, например, в периоды тяжелых заболеваний (онкология, инсульт, цирроз и др.) и реабилитации, при тяжелых физических нагрузках, в пожилом возрасте.

Производимые нами качественные растительные масла помимо крайне необходимых человеку полиненасыщенных жирных кислот (ω-3, ω-6), жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К) и микроэлементов, содержат широкий спектр антиоксидантов, фенолов, терпенов, хлорофиллов, минеральных веществ и сотен других полезных веществ, которые за время эволюции организма человека вошли в его важнейшие биологические циклы. Они необходимы для профилактики и при лечении десятков заболеваний, начиная от онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, и заканчивая аллергией, ревматоидным артритом и дерматологическими патологиями. Особое значение имеют эти добавки для нормализации в организме человека процессов биосинтеза мембран.

Не менее важным и перспективным является использование хладоновых масляных экстрактов в косметике. Содержащиеся в них компоненты легко проникают в базальный слой кожи и способствуют протекающим там регенеративным процессам. Во многом это связано с определенным родством этих компонентов структурным фрагментам кожи за счет сохранности нативных структур биомолекул биологического сырья. Так, например, сквален является естественной составляющей секрета сальных желез кожи человека, а линолевая и арахидовая кислоты входят в состав мембран клеток кожи и т.д. В результате питательные кремы на основе хладоновых экстрактов позволяют скомпенсировать нехватку биологического строительного материала, возникающую в коже после 40-50 лет из-за естественного ухудшения капиллярного кровоснабжения и получить косметические продукты, обладающие уникальным омолаживающим эффектом.

К сожалению, используемые в настоящее время промышленные методы производства пищевых масел лишают натуральные (нативные) масла целебных свойств. Стадии рафинирования и стабилизации, включая гидрогенизацию, приводят к необратимой деградации наиболее важных липидных комплексов. К тому же они исключают из состава масел такие важные компоненты, как хлорофиллы, флавоноиды, антоцианы, терпеноиды, кумарины и т.д. В результате разрушаются натуральные биологически активные молекулярные ингредиенты, имеющие особую ценность в профилактике и лечении заболеваний. Именно поэтому в мире непрерывно идет поиск технологий получения
действительно ценных растительных масел. В настоящее время лидером среди таких технологий являются технологии экстракции масел инертными сжиженными газами. Их преимущество становится очевидным при сравнении с другими методами получения масел.

Методы получения масел:

1. Паровая дистилляция

Обычно к основным недостаткам данного подхода относят факт воздействия на сырье горячим паром (100-180 ºС). Но главное, что получаемые этим методом эфирные масла имеют весьма бедный состав и подходят только для парфюмерии и ароматерапии, а не для качественных пищевых добавок и высококачественной косметики.

2 . Холодный отжим

Данный метод имеет определенные преимущества перед горячим отжимом, сопровождающимся нагревом исходного сырья до 100-180 ºС.
Однако уступает ему по составу получаемых масел, так как далеко не все биологически активные липидные комплексы можно извлечь при температурах отжима 40-80 ºС. Еще большие отличия составов наблюдаются при сравнении масел холодного отжима с экстрактами, получаемыми с помощью сжиженных газов. Согласно хроматографическим исследованиям, проводимыми ООО «ЦКТ» совместно с Государственным центром стандартизации лекарственных средств, масла холодного отжима проигрывают им по своей биологической активности в несколько раз.

3. Экстракция масел органическими растворителями типа гексана, петролейного эфира, спирта, ацетона и т.д.

Основной недостаток метода обусловлен химической агрессивностью данных растворителей. В результате происходит химическая деградация выделяемых масел и исключается возможность полного удаления растворителя из конечного продукта. Кроме того, данные растворители имеют относительно высокие температуры кипения (70-90), что также затрудняет возгонку растворителя без ухудшения качества масла.

4. Экстракция растительными маслами (оливковым, подсолнечным, кукурузным)

В данном методе недостатками служат невозможность получить выделяемые масла 100% концентрации (конкреты), а также узкий спектр выделяемых биологически активных липидных комплексов за счет низкой экстракционной способности растительных масел.

5. СО 2 экстракция

Недостатки этого метода:
– низкие, по сравнению с жидкими хладонами, экстракционные свойства;
– отсутствует возможность реализации избирательной экстракции;
– значительная потеря лекарственных, цветовых, ароматических свойств конечного продукта из-за высоких значений кислотных чисел за счет взаимодействия двуокиси углерода с водой и образования угольной кислоты;
– опасное производство: оборудование работает на сверхвысоких давлениях – 250-300 атмосфер и выше.

6. Хладоновая экстракция

Растворители на основе сжиженных хладонов являются наиболее инертными из известных в настоящее время органических растворителей.
Это исключает химическое воздействие на выделяемые масла, обеспечивает полное удаление растворителя из конечного продукта, сохраняет цвет, аромат и вкусовые свойства получаемых масел.

При этом очень важно, что благодаря низким температурам кипения жидких хладонов (-10…-60º С) процессы экстракции и удаление хладонов из масла можно проводить при температурах от – 60 о С до +20…+30º С, что резко повышает качество масел.
Сжиженные хладоны хорошо проникают в исходное сырье и, обладая высокой экстракционной способностью, извлекают очень широкий спектр биологически активных веществ, не изменяя их нативной структуры, что особенно важно при производстве пищевых добавок и косметических средств на их основе.

При этом, меняя сочетание формул хладонов, мы имеем возможность увеличения концентрации наиболее ценных биологически активных
веществ в получаемом продукте, содержащихся в данном виде исходного биологического сырья, например сквалена в масле амаранта.

Наиболее ярко возможности экстракционных особенностей сжиженных хладонов проявляются при выделении особо ценных для каждого вида сырья ингредиентов: сквалена, азулена, тимохинона, эфиров валерьяновой кислоты и т.д. Их содержание в хладоновых экстрактах существенно выше, чем в маслах, полученных другими методами. В отдельных случаях такие экстракты представляют собой готовые фармацевтические препараты.

Проведенный анализ позволяет утвердить, что технология хладоновой экстракции имеет больше преимуществ и позволяет получить наилучший результат в сохранности молекулярно-биологических свойств продукта.

Авторы: Доктор физ.-мат. наук, академик, проф. А. И. Осецкий, З. Г. Теплухина.