Разработка производственных показателей для аналитического контроля процесса экстракции вторичного сырья переработки кедровых шишек

Существующие подходы к утилизации отходов переработки кедровых шишек не позволяют в полной мере реализовать потенциал ценного вторичного сырья. Для рационального использования биоресурсов и снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду необходима разработка и внедрение технологий глубокой переработки вторичного сырья шишек сосны кедровой (Pinus sibirica), обеспечивающих получение экстрактов с высокими качественными показателями. Значительного повышения эффективности извлечения целевых компонентов можно достичь путем комбинирования механоактивации и оптимизированных параметров жидкостной экстракции. Данный подход не только интенсифицирует выход целевых компонентов, но и создает основу для формирования производственных нормативов аналитического контроля. Цель настоящего исследования заключалась в научном обосновании системы производственных показателей для процесса экстракции вторичного сырья переработки кедровых шишек с последующим изучением кинетики накопления экстрактивных и дубильных веществ в зависимости от продолжительности настаивания. С применением диаграммы Исикавы систематизированы факторы, влияющие на эффективность извлечения. Экспериментально установлено, что оптимальная продолжительность процесса составляет 24 часа, обеспечивая выход целевых компонентов на уровне 90–95 % от максимального. Предложена система нормируемых показателей, включающая параметры входного контроля сырья, технологического процесса и качества готового продукта.

1. Бычков А. Л., Ломовский О. И. Современные достижения в механоферментативной переработке растительного сырья // Химия растительного сырья. 2017. № 2. С. 35–47. DOI 10.14258/jcprm.2017021546

2. Исследование химического состава шишек и семян хвойных пород Сибири / В. А. Иванов, Е. В. Лис, Е. В. Фибих, Ю. С. Шимова // Хвойные бореальной зоны. 2023. Т. 41, № 1. С. 95–100. DOI 10.53374/1993-0135-2023-1-95-100

3. Ушанова В. М., Баранова Н. В. Использование отходов шишек хвойных после извлечения семян // Решетневские чтения : материалы XXIV Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева : в 2 ч. Красноярск, 10–13 ноября 2020 года. Ч. 2 / СибГУ им. М. Ф. Решетнева. Красноярск, 2020. С. 127–128.

4. Чупров М. Д., Чупрова Н. А. Исследование химического состава шишек и семян хвойных пород города Архангельска // Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых ученых – 2025, Архангельск, 01–30 апреля 2025 года. Архангельск, 2025. С. 649–650.

5. Элементный состав экстрактов ели обыкновенной шишек / Д. О. Семакин, Д. К. Гуляев, В. Д. Белоногова [и др.] // Фармацевтическое дело и технология лекарств. 2023. № 2. С. 16–20. DOI 10.33920/med-13-2302-02

6. Изучение элементного состава водных экстрактов хвойных растений Сибири / О. В. Иванова, Ю. Г. Любимова, В. А. Терещенко, Е. А. Иванов // Химия растительного сырья. 2021. № 3. С. 181–190. DOI 10.14258/JCPRM.2021038714

7. Бекузарова С. А., Мерзлая Г. Е. Рециклинг шишек хвойных пород // Экологические проблемы развития агроландшафтов и способы повышения их продуктивности : сб. статей по материалам Междунар. науч. экологич. конф., Краснодар, 27–29 марта 2018 года. Краснодар : Кубан. гос. аграр. ун-т им. И. Т. Трубилина, 2018. С. 142–144.

8. Губенко А. П., Стариков А. В. Анализ методики и средств учёта сырья и готовой продукции на маслоэкстракционном заводе // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, № 5-4(16-4). С. 62–68. DOI 10.12737/16207

9. Кинетическая модель извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья / Н. А. Макаревич, Н. И. Богданович, С. И. Третьяков [и др.] // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2014. № 2. С. 98–107.

10. Мясников В. Ю., Иванов Е. В., Саканян Е. И. Определение кинетических характеристик процесса экстрагирования растительного сырья при реперколяции // Химико-фармацевтический журнал. 2010. Т. 44, № 4. С. 38–41.

11. Балакина М. В. Побочные продукты производства: возобновляемые ингредиенты для косметики и бытовой химии // Сырье и упаковка: Для парфюмерии, косметики и бытовой химии. 2022. № 6(252). С. 7–11.

12. Кузьменко Д. Е. Влияние условий экстракции на эффективность извлечения сухих веществ и полифенолов из продуктов переработки кедровой шишки // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств : материалы XХII Междунар. науч.-практ. конф., Барнаул, 26–27 октября 2022 года / под ред. Е. П. Каменской, В. П. Вистовской, Е. С. Дикаловой. Барнаул : Алтайск. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова, 2022. С. 118–122.

13. Шеффер Э. П. Современные подходы к изучению химического состава семян сосны кедровой сибирской и разработка методов стандартизации лекарственных препаратов на их основе : автореф. дис. … канд. фармац. наук. М., 2000. 25 с.

14. Об экстракции липидных компонентов из семян сосны сибирской / О. И Лебедева, Л. П. Рубчевская, В. М. Ушанова, С. М. Репях // Химия растительного сырья. 1998. № 2. С. 25–29.