Разработка низкотемпературной технологии выделения гемоглобина из крови убойных животных

• Автор: Федоров, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Применение крови убойных животных в пищевой промышленности и фармакологии
1.1.1 Пищевые продукты на основе крови убойных животных
1.1.2 Лекарственные препараты на основе крови убойных животных
1.2 Способы выделения сухих веществ из продуктов и
применение концентратов в пищевой промышленности
1.3 Применение низкотемпературных технологий для разделения пищевого сырья на компоненты
1.4 Свиная кровь как исходное сырье для получения гемоглобина
1.5 Выводы по литературному обзору, цели и задачи исследований
ГЛАВА 2 ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Организация проведения экспериментальных исследований
2.2. Методы и объекты исследований
2.3. Описание экспериментальных установок
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Исследование свойств свиной крови как исходного сырья
3.2 Исследование процессов криоконцентрирования раствора
гемоглобина в емкостном криоконцентраторе
3.3 Разработка режимов лиофилизации раствора гемоглобина
3.4 Физико-химические, теплофизические и микробиологические
показатели продуктов гемоглобина
3.5 Определение сроков и условий хранения
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Разработка низкотемпературной технологии выделения гемоглобина
4.2. Определения экономических показателей производства растворов гемоглобина
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы в связи с ухудшением экологической обстановки в нашей стране, демографическим спадом, а также снижением социально-экономического уровня и возрастанием психоэмоциональных нагрузок одной из важнейших задач государственной политики является обеспечение населения полноценными в биологическим плане продуктами питания [34].
Научно доказана взаимосвязь структуры питания человека и частотой возникновения различного рода заболеваний: сердечно-сосудистых, онкологических, гематологических и т.д. [10]. Повышение интенсивности антропогенного воздействия человека на природу еще больше усугубляет ситуацию в этом плане.
Для решения данной проблемы предлагается потреблять продукты питания, обогащенные биологически-активными веществами, одним из которых является гемоглобин, полученный из крови убойных животных. Данное сырье может с успехом применяться не только в пищевой промышленности в качестве природного источника гемового железа для производства функциональных продуктов и биологически активных добавок к пище, но также в сельскохозяйственной промышленности для производства кормов и фармацевтической сфере для ветеринарных и лекарственных препаратов. Кроме того, растворы очищенного гемоглобина применяются в гематологических анализах в качестве контрольных образцов при использовании колориметрических методов.
Исследованиями в данной области занимались H.H. Шульга, JT.P. Слепнева, А.И. Жаринов, A.C. Белозерцев, О.В. Козеева, М.Л. Файвишевский, А.Е. Куцова, A.J1. Кульпина, A.B. Николайчик и др.
В настоящее время производители сухого гемоглобина используют в основном цельную кровь, либо неочищенную эритроцитарную массу, в результате чего в конечном продукте присутствуют посторонние компоненты и другие белки, в значительной степени снижающие его чистоту и вызывающие риск возникновения аллергических реакций. Существующие технологии выделения очищенного гемоглобина, такие как механическо-термический гемолиз, высаливание, ионооб-

На рисунке 1.9 представлен модифицированный вариант емкостного кристаллизатора периодического действия и схема его применения для разделения жидких сред [131].
Кристаллизатор представляет собой цилиндрическую емкость с системой вертикально расположенных труб. Процесс разделительного вымораживания состоит из 3 этапов. Вначале жидкий продукт, поступая через патрубок, расположенный вверху кристаллизатора, равномерно распределяется по всем трубам и начинает стекать пленкой вниз по их внутренней поверхности. В этот момент на наружную поверхность труб через распределитель подается теплопередающая среда, охлажденная до температуры кристаллизации, в результате чего происходит замораживание продукта, находящегося внутри труб.
нтм Falling film ! . -""T і £
Melt Falling film

Melt circulation pump Residue
Рисунок 1.9 - Кристаллизатор емкостного типа (а) и схема его применения для
разделения сред (б)
После того, как стекающий жидкий продукт достигнет заданного уровня, кристаллизация прекращается и начинается стадия частичного плавления. При этом в межтрубное пространство подается нагретая теплопередающая среда, в результате чего происходит плавление концентрата, который выводится из кристаллизатора в накопительную емкость. После того, как уровень концентрата в нако-