автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Повышение конкурентоспособности и безопасности целевого продукта на основе новой технологии экстрагирования

На правах рукописи

НОВОСЕЛЬЦЕВ ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТА НА ОСНОВЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ ЭКСТРАКЦИИ)

Специальность 05.02.23-«Стандартизация и управление качеством продукции»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте сертификации и в научно-прогаводственнной компании «ИГЛЕССИЯ».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Дадашев М.Н. Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Кухаренко А.А. Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Иванов Е.Г. доктор технических наук, профессор Блиничев В.Н.

Ведущая организация: НИЦ «Экология и промышленная энерготехнология»

ИВТ РАН

Защита состоится 15 сентября 2005 в 15 час. на заседании диссертационного Совета при Всероссийском научно-исследовательском институте сертификации по адресу: 123557, Москва, Электрический пер., дом 3/10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИС. Автореферат разослан...............2005 г.

Отзывы об автореферате в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу.

Ученый секретарь Диссертационного Совета кандидат экономических наук,с.н.с.

И.И.Чайка

//¿¿д

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Все возрастающая угроза экологического кризиса требует незамедлительного пересмотра сложившейся на практике техногенных концепций развития всех отраслей промышленности, как в России, так и в странах дальнего и ближнего зарубежья. При этом, главным принципом должна стать экологизация всего комплекса. Кроме того, в настоящее время использование целого ряда синтетических ароматических добавок в различных отраслях промышленности (пищевой, фармацевтической, парфюмерно - косметической и т.д.) запрещено в связи с нежелательными эффектами терапевтического действия. Ароматические вещества должны не только улучшать органолептические показатели продукции, но и обладать положительным лечебно-профилактическим действием.

Основными требованиями, предъявляемыми к получаемым продуктам, являются сохранение нативности, полнота выделения ароматических веществ из исходного сырья, отсутствие побочных продуктов разложения, остатков растворителя, высокая производительность процесса, минимизация загрязнения окружающей среды.

Сегодня, для многих видов перерабатывающих производств характерны малоэффективные технологии, процессы и оборудование, применяются дорогостоящие, вредные и опасные для животного и растительного мира растворители.

Для решения важной научно- практической задачи, связанной с повышением конкурентоспособности и безопасности целевого продукта, для обеспечения потребителя экологически чистыми натуральными ароматизаторами растительного происхождения, необходимо коренное изменение всего технологического процесса их получения.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетсфуг У

09 ЮУ*яЬбГ'\

Разработка высокоинтенсивных экологически чистых, энергоресурсосберегающих технологий, обеспечивающих

конкурентоспособность и безопасность целевого продукта, высокий уровень комплексного, безотходного использования сырьевых ресурсов, является важной научно- практической проблемой, решению которой и посвящена работа автора.

Цель и задачи исследования. Цепью настоящей работы является разработка путей повышения конкурентоспособности и безопасности целевого продукта на основе совершенствования технологического процесса, базирующегося на исследовании влияния теплофизичесих свойств растворителя и технологических факторов на процесс извлечения ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья. Согласно этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Провести анализ современного состояния экстрагирования ароматических веществ из растительного сырья.

2. Выбор основных критериев результативности при реализации новых способов экстрагирования.

3. Усовершенствовать экспериментальную установку для исследования влияния различных факторов на интенсификацию процесса экстрагирования и на качественные показатели целевого продукта.

4. Провести экспериментальные исследования процесса сверхкритической флюидной экстракции ароматических веществ из растительного сырья.

5. Оценить влияние различных факторов на скорость и глубину извлечения и на качественные показатели ароматических веществ.

6. Разработать предложения по созданию высокоэффективного экологически чистого, безотходного производства ароматизаторов в соответствии с требованиями ФЗ «О техническом регулировании».

7. Исследовать и выбрать критерии оценки результативности технологической системы экстрагирования ароматических веществ из растительного сырья. Методы исследования. Согласно с решаемыми задачами в работе использованы стандартные, а также методики, разработанные в соавторстве. Методы оценки эффективности технологической системы экстрагирования изучались в лабораторных и полупроизводственных условиях. При оценке качества продукции и результативности технологических систем использованы труды отечественных и зарубежных ученых. Научная новизна.

1. Впервые для технологической системы экстрагирования ароматических веществ проведено исследование в выборе методов и критериев оценки результативности при интегрированном сквозном управлении качеством продукции.

2. Установлены основные факторы, влияющие на эффективность процесса экстрагирования ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья.

3. Установлено, что по эффективности и экологичности метод сверхкритической экстракции превосходит традиционные способы экстрагирования.

4. Впервые исследована динамика накопления кумаринов в надземной части полыни эстрагон по фазам вегетации.

5. Показано, что использование принципа сквозного интегрированного управления качеством продукции позволяет существенно повысить результативность технологической системы экстрагирования. Практическая ценность работы.

1. Показано, что на усовершенствованной экспериментальной установке можно получить надежные экспериментальные данные, что является основой при разработке и создании высокоэффективных, экологически чистых технологий получения натуральных ароматизаторов.

5

2. Выявлен механизм влияния различных факторов на эффективность процесса экстрагирования, а именно: влияние теплофизических свойств растворителя и технологических факторов на скорость и глубину извлечения и на качественный состав целевого продукта.

3. На основе полученных результатов предложен ряд принципиально новых технологических решений получения ароматических экстрактов из возобновляемого растительного сырья.

4. Установлено, что максимальное накопление кумаринов в полыни приходится на фазы массового цветения и плодоношения, что является важной' информацией для организации правильного сбора этого вида сырья без потерь ароматических веществ.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием при анализе и теоретических расчетах современных апробированных уравнений, а также современных методов и критериев при оценке результативности технологической системы экстрагирования. Основные результаты экспериментальных исследований подтверждены

независимыми опытными данными различных авторов. Личный вклад автора - участие в усовершенствовании экспериментальной установки, проведение экспериментов, обработка, анализ и научное обобщение результатов исследований, разработка предложений по повышению результативности технологической системы экстрагирования ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья, выводы и рекомендации.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных конференциях, научных семинарах и совещаниях, в том числе: на общероссийской научно- практической конференции « Горные регионы России: стратегия устойчивого развития в XXI веке - повестка дня 21», (Махачкала, 2003), на третьем международном форуме «Создание и развитие сильных брендов» (Москва, 2004), на международном форуме «Проблемы науки, техники и образования» (Москва, 2004), на научно- практической конференции

6

«Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (Углич, 2004), на научных семинарах НИЦ «Экология и промышленная энерготехнология», на кафедре физической и коллоидной химии РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, на научно- техническом совете ФГУТТ «Биотехнологический завод» (Московская область), во Всероссийском научно-исследовательском институте сертификации. Публикации. Основные положения диссертации изложены в 10 публикациях.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации составляет 154 страниц машинописного текста, включая 31 рисунков, 11 таблиц и 4 приложений. Библиография содержит 118 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрено состояние проблемы, даны обоснование и характеристика работы, сформированы цели и задачи проводимых исследований.

В первой главе « Состояние проблемы и цель исследования» анализируется взаимосвязь качества и конкурентоспособности ароматических веществ и состояния процесса экстрагирования. Показано, что качественное понимание и количественное описание факторов, влияющих на растворяющую способность растворителя, можно получить на основе термодинамического подхода.

Традиционно, для экстрагирования растворимых компонентов из сырья растительного происхождения, в основном используются различные методы дистилляции, экстракции жидкими растворителями, а также различные вариации этих методов. Для них характерно использование высоких температур, применение экологически опасных растворителей (бензин, ацетон, хлороформ, петролейный эфир, кислоты и т.д.)

7

Кроме того, эта способы имеют ряд существенных недостатков. Например, при использовании дистилляции разлагаются и теряются наиболее ценные термолабильные компоненты целевого продукта, невозможно извлекать средние и тяжелые фракции. Использование жидкостной экстракции, в некоторой степени позволяет избежать недостатков метода дистилляции, но при этом возникает другая проблема, связанная с отгонкой растворителя от экстракта и экстракционного остатка, а также с попаданием органических растворителей в окружающую среду и невозможностью их полного удаления от целевого продукта, к остаточному содержанию которого предъявляются очень жесткие требования со стороны потребителя.

Сверхкритическая флюидная экстракция представляет собой новый технологический процесс, основанный на уникальных свойствах растворителей в сверхкритическом состоянии извлекать растворимые компоненты из твердой или квазитвердой пористой среды.

Сверхкритическая экстракция, по сравнению с традиционными способами, экономически и экологически более эффективна, например, легкая регенерация растворителя позволяет использовать его в повторном цикле и обеспечить максимальный выход и высокое качество целевого продута и экологическую чистоту самого процесса. В работе показано, что для сверхкритической технологии лучше использовать растворители, имеющие относительно низкие значения критических параметров. Учитывая это, и ряд других требований, предъявляемых к растворителям (высокая регенерируемость, низкая вязкость, высокий коэффициент диффузии, не токсичность, не воспламеняемость, низкая стоимость, доступность в чистом виде), в качестве растворителя при исследованиях был выбран диоксид углерода.

В работе показано целесообразность системного и комплексного подхода к управлению результативностью технологической системы (ТС) производства экстрактов. Показано, что композиционное

8

проектирование новой продукции требует синхронного

композиционного совершенствования ТС. Для оценки эффективности функционирования ТС и оценки процессов ее моделирования принят обобщенный критерий результативности Я:

К = Г(ДЭ,К,П,Я,ЖД), (1)

где Д - действенность; Э - экономичность; К - качество продукции;

П - прибыльность; я - производительность; Ж-качество трудовой жизни; I - нововведение - решающий фактор результативности. На основе составляющих результативности сформированы целевые функции для оценки и управления производством. Для разработки качественной конкурентоспособной продукции необходимо формировать показатели его качества на основе маркетинговых исследований рынка, постоянно улучшая систему менеджмента качества, что позволит реализовать принцип противозатратное™.

Одной из причин приоритетности процесса сверхкритической экстракции является потенциальная возможность повышения выхода и качественных показателей целевого продукта и экологичность технологического процесса. В этой связи, данная работа посвящена исследованию влияния различных факторов на процесс извлечения ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья и разработке путей повышения результативности технологической системы экстрагирования.

Во второй главе «Экспериментальное исследование процесса экстрагирования ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья» приводится описание усовершенствованной экспериментальной установки, принципиальная схема которой представлена на рис.1.

Рис .1 Принципиальная схема экспериментальной установки 1— манометр; 2 - нагреватель; 3 - экстрактор; 4 - вентили; 5-7 - сепараторы; 8 - вакуумный насос; 9 - емкость с газом; 10-11 - цилиндры с разделительными поршнями высокого давления; 12 - насос высокого давления; 13-емкость с водой; 14 —сборник газа.

После тщательного промывания всех узлов и трубопроводов экспериментальной установки в рабочий объем экстрактора загружается исследуемое сырье. После герметизации экстрактора и сепараторов вся система подвергается вакуумированию, после чего в экстрактор подается растворитель и. в системе создают заданные термодинамические условия (РиТ). Из-за перепада давления в системе экстрактор - сепаратор происходит резкое снижение плотности растворителя, в результате чего и происходит отделение целевого продукта от растворителя. Для осаждения легколетучих фракций целевого продукта сепаратор 7 снабжен холодильным устройством.

В качестве объектов исследования были взяты различные виды возобновляемого растительного сырья рациональное и комплексное использование которых имеют большие перспективы для получения экологически чистых, натуральных, качественных ароматических веществ отечественного производства, для различных отраслей промышленности, в частности для медицины и пищевой индустрии. Как показывают проведенные маркетинговые исследования, в последнее время на рынке особым спросом пользуются натуральные ароматизаторы растительного происхождения. Объектами исследования были: зверобой, душица, иван-чай, гвоздика, зубровка, сельдерей, можжевельник, полынь, шалфей, хмель, хвоя и чеснок.

Такой выбор объектов исследования обусловлен тем, что все это является дешевым, широкодоступным, возобновляемым источником растительного сырья для получения натуральных, высококачественных отечественных ароматических веществ.

Результаты исследований, приведенные в табл. 1. показывают, что процесс извлечения ароматических веществ существенным образом зависит от способа экстрагирования. Выход целевого продукта при использовании метода сверхкритаческой экстракции (растворитель -диоксид углерода) в 2-3 раза превосходит выход целевого продукта, получаемого традиционными способами, и не уступает ему по качественным показателям.

Таблица 1.

Технологические показатели экстракции можжевельника и гвоздики

Характеристика

экстрагируемого Показатели режима экстракции

материала

Способ Сырье 2 X св О В Ж £ § * 1 К

экстрагирования я 1 X 8 ё я 8 ё « В давление, МГ температура,с п § V о. а 1 Л I ь- а 11 11 11 о 8

Паровая отгонка гвоздика 400 0,15-0,80 1 100 90 12-15 2,50

можжевельник 350 0,14-0,50 1 100 105 8-12 0,8

жидким -СОг гвоздика 400 0,15 - 0,25 60 21 90 18-20 0,3

можжевельник 350 0,12-0,14 60 21 105 20-25 0,6

С верхкритическая гвоздика 400 0,30-0,60 250 35 90 35-40 0,01

экстракция можжевельник 350 0,20 - 0,40 250 35 105 45- 50 0,05

Как видно из табл. 2 экстракт ароматических веществ полученный паровой перегонкой, существенно отличается по физико - химическим показателям от экстракта, полученного методом сверхкритической экстракции. Кислотное число у экстракта паровой отгонки почта в 3 раз меньше, чем у экстракта полученного методом сверхкритической экстракции.

Следует отметить, что экстракт, полученный методом сверхкритической экстракции, содержал 90% алкалоидосодержащих веществ в пересчете на эвгенол, а в экстракте паровой отгонки эвгенол не обнаружено.

Таблица 2.

Физико-химические показатели экстракта гвоздики при различных способах экстрагирования

физико-химические показатели

Способ экстрагирования Выход экстракта, %к сырью Содержание эксгактивных веществ в пересчете на эвгенол, % к суммарному весу экстракта 1 1? б! о -¡5 О М ь е « растворимость в соотношении 1:1 I Орпшолеп-тические показатели

Метод паровой отгонки 15 - 0,91581 В растительном масле Маслянистая жидкость коричневого цвета, вкус пряный

Извлечение жидкой двуокисью углерода 25 71,6 1,0050 В растительном масле Маслянистая жидкость светло-коричневого цвета, вкус пряный

Сверхкритическ ая экстракция 60 90 1,0250 В растительном масле Маслянистая жидкость темно-коричневого цвета, вкус резко пряный

На рисунке 2 показано изменение относительного содержания экстрактивных веществ в траве иван - чая. Как видно из рис. 2. с повышением давления выход экстракта увеличивается, а время экстрагирования сокращается.

Рис 2. Графики изменения относительного содержания экстрагируемых веществ Е ,в зависимости от времени т, при Т= 32°С = const в траве иван-чая. 1.- 2,0 МПа; 2.- 4,0 МПа; 3.-7,0 МПа; 4. — 9,0 МПа; 5.-15,0 МПа; 6.- 20,0 МПа.

Как видно из рисунка 3 выход экстрактивных веществ из хмеля с увеличением давления возрастает, максимальный выход достигается при давлении 20-30 МПа. Как показали аналитические исследования, экстракт хмеля содержит до 99% целевой смолы, содержащейся в исходном сырье.

Рис. 3. Зависимость выхода экстрактивных веществ ш из хмеля от давления при Т = 32°С = const.

По органолептическим показателям качество экстрактов полученных методом сверхкритической экстракции, намного превосходят экстракты, полученные по традиционной технологии и выгодно отличаются с точки зрения полноты передачи букета запаха исходного сырья.

В табл. 3 приведены величины выхода экстрактивных веществ полученных различными способами экстрагирования. Как видно из табл. 3 по выходу целевого продукта, экономичности и экологичности самого процесса, метод сверхкритической экстракции превосходит традиционные методы.

Таблица 3.

№ п/п Сырье Масса сырья, г Время экстракции, мин. Выход экстракта в %

Традиционный способ Метод ЭСФ

1. Гвоздика 400 90 18-20 35-40

2. Зверобой 280 120 2,5 3,0 7,0 -5- 9,0

3. Иван-чай 260 120 - 8 + 10

4. Сельдерей 260 120 6,0-7,0 10+12

5. Зубровка 280 70 2,5-3,0 8,0-10,0

6. Можжевельник 320 120 2,0 -3,0 6,0-9,0

7. Хвоя ели 100 120 5,0-6,0 10-15

8. Чеснок 100 120 - 8-12

9. Шалфей 100 70 2-4 8-10

10. Хмель 100 120 4-5 18-20

И. Полынь 100 90 2-3 7-9

В работе впервые исследована динамику накопления кумаринов в надземной части полыни эстрагон. Содержание кумаринов в траве полыни определяли по четырем фазам вегетации.

Как видно из рис. 4 максимальное накопление кумаринов приходится на фазы массового цветения и плодоношения. Таким образом, сбор сырья полыни для получения различных экстрактов для нужд медицины и пищевой индустрии, без потерь ароматических веществ необходимо организовать в фазу массового цветения, что позволит повысить конкурентоспособность и снизить себестоимость целевого продукта.

Рис. 4 Динамика накопления кумаринов в траве полыни по фазам вегетации: 0,- стрелкование 1. - бутонизация 2 - цветение 3. - плодоношение

Трава душицы является одним из немногих видов лекарственного сырья сочетающего гармоноподобное действие с благотворным действием на дыхательную систему, что нашел широкое применение в народной медицине.

В таблице 4 представлены результаты экстрагирования травы душицы различными способами.

Таблица 4.

ё

Выход экстрактивных веществ из травы душицы

Экстракт

Выход, % вода Спирт Спирт С02

20% об 40% об СК

Общие экстрактивные

вещества 19,3 22,7 18,4 13,7

Летучие вещества 8 9,3 7 а 14,8

Как видно из таблицы 4. выход летучих веществ из травы душицы при сверхкритической экстракции выше, это только при гидромодуле 1:1, при увеличении величины гидромодуля выход общих и летучих экстрактивных веществ будет намного выше, т.к. процесс экстракции вели при t = 35°C, а другие- при t« 100°С. Кроме того, полученный экстракт не требуется очищать от растворителя, растворитель сам отделяется, благодаря своей высокой летучести. Для термолабильных компонентов экстракта процесс их извлечения должен быть осуществлен при максимально возможном, низком темпера!урном режиме.

Как видно из рис. 5, с увеличением давления растворителя, его расход на извлечение одного и того же количества ароматических веществ из хвои ели уменьшается, следовательно, повышается эффективность процесса, снижается себестоимость целевого продукта.

Например, для извлечения 60 грамм экстракта ароматических веществ из хвои ели при давлении 10 МПа требуется около 10 кг. Растворителя (ССЬ), при давлении 20 МПа - около 4 кг. расворителя, а при давлении 30 МПа — около 1 кг.

ч

Рис 5 Зависимость выхода ароматических веществ из хвои ели от расхода растворителя ( ССЬ):

1) 10 МПа

2) 20 МПа

3) ЗОМпа.

По полученным результатам можно сделать вполне законное предположение о том, что сверхкритическая экстракция представляет собой новый, высокоэффективный, экологически чистый технологический процесс, широкое внедрение которого, позволит повысил» конкурентоспособность и безопасность целевого продукта, эффективность и экологичность технологической системы экстрагирования.

В третьей главе «Реализация решений повышения конкурентоспособности и безопасности продукции» рассмотрены теоретические положения по формированию различных моделей функционирования объектов, критериев оценки качества и результативности технологической системы изготовителя продукции, методы формирования и реализации целевых функций, даны методы оптимизации процесса экстрагирования ароматических веществ из растительного сырья.

Показано, что основным преимуществом сверхкритической экстракции является потенциальная возможность увеличения выхода, повышения конкурентоспособности и безопасности целевого продукта, эффективности и экологичное™ технологического процесса.

В табл. 5. представлены результаты экспертной оценки качественных показателей ароматического экстракта иван- чая, полученного различными способами экстрагирования.

Таблица 5

ш м я/я Название показатели качества Показатель 4. Традиционный способ экстракции Сверхкритическое экстрагирование

¡ = 1 1=2

1. консистенция, балл 41 4 5

2. вкус, балл <Ъ 3,5 5

3. цвет, балл Чз 4 5

4. удельные приведенные затраты Я4 1 0,85

При оценке качества продукции К/ использован алгоритм К. Шеннона

2 раоё2К,1=1,..л, (3) ¡=1

При условии I

IР1 =1, (КР1<1 ¡=1

При оценке качества продукции, по большому количеству показателей Р£>7,

удобно использоваться алгоритмом

г » _

5,=--11(х,кр,г\о%1а,кру, 1=1,...,1

п

где п- количество показателей качества объекта, г = 1,89-нормирующий коэффициент; к = 0,37 - коэффициент, обеспечивающий максимум функции а - коэффициент весомости показателей качества, Р1 (0<а<1)

Рассмотрены основные направления работ, по стабилизации выпуска конкурентоспособной и безопасной продукции.

При интегрированном сквозном управлении результативностью в качестве объекта управления необходимо рассматривать комплекс, составляющими которого являются:

1) Система менеджмента качества;

2) Комплекс композиционного проектирования продукции;

3) Композиционное совершенствование технологической системы предприятия-изготовителя продукции;

4) Комплекс разработчик Р-> Изготовитель И -> поставщик сырья По;

5) Комплекс взаимодействия завода - изготовителя экстрактов со службами стандартизации;

6) Экологический менеджмент.

В работе ставилась задача установить оптимальный технологический режим экстрагирования, при котором получается максимальный выход экстракта Уэ высокого качества Кэ из исходного сырья при минимальных затратах на процесс экстрагирования 3 min:

Уэ —> V шах;

Кэ —> Кшах; (при Popt и Topt)

Зэ -» 3 min;

При внедрении новых экологически чистых технологий экстрагирования ароматического растительного сырья будет достигнута высокая экономическая эффективность производства, за счет постоянного улучшения системы менеджмента качества, увеличения выхода, повышения конкурентоспособности и безопасности целевого продукта, улучшения экологических показателей процесса, увеличения валового дохода, что позволит реализовать принцип

противозатратности: «высокое качество -> низкая цена».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведено исследование в выборе математических моделей функционирования объектов, методов формирования и реализации целевых функций, критериев оценки ТС и качества продукции при интегрированном сквозном управлении качеством продукции.

2. Исследовано влияние термодинамических параметров и технологических факторов (влажность, размер, форма, гидромодуль и т.д.) на процесс извлечения ароматических веществ из растительного сырья;

3. Показано, что для повышения конкурентоспособности и безопасности целевого продукта и улучшения экономической эффективности и экологичности процесса экстрагирования, необходимо сформировать комплекс «Разработчик -» Изготовитель-» Поставщик», постоянно улучшая систему менеджмента качества, согласно требованиям международных стандартов ИСО.

4. Установлены оптимальные технологические параметры процесса сверхкритического экстрагирования ароматического растительного сырья (Topt = 32-35°С, Р opt =15+ 25 МПа).

5. Установлено, что с повышением давления процесса снижается расход растворителя на извлечение одного и того же количества экстракта, что позволяет на 15 - 20% снизить себестоимость целевого продукта.

6. Получены новые данные о динамике накопления кумаринов в траве полыни эстрагон по четырем фазам вегетации и рекомендован период организации сбора ароматического сырья, что позволит увеличить выход, повысить качество и снизить себестоимость целевого продукта.

7. Разработка и внедрение прогрессивных технологий переработай ароматического растительного сырья, является решением проблемы рационального использования первичных сырьевых ресурсов, комплексной переработки и безопасной утилизации вторичных сырьевых ресурсов (отходы и побочные продукты основного производства), одновременно решая задачи экономического и экологического развития предприятий и

охраны окружающей природной среды, что является важным шагом на пути спасения, сохранения и обеспечения устойчивого развития животного и растительного мира.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Дадашев М.Н, Новосельцев Д.В., Исаев Ш.Г.

Перспективы получения пищевых ароматизаторов из растительного сырья. В сб.: Докл. научно-практической конференции «Горные регионы России: стратегия устойчивого развития в XXI веке -повестка дня 21» Махачкала, 2003 г.

2. НовосельцевД.В., Дадашев М.Н.Инновации - основа конкурентоспособного качества продукции. В сб.: Докл. научно- практической конференции «Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых производств», Углич, 2004 г.

3. Дадашев М.Н., Кухаренко A.A., Григорьев Б.А., Алкацева Н.И., Новосельцев Д.В. Сверхкритическая флюидная экстракция -технология XXI века. ж. Хранение и переработка сельхозсырья, № 1, 2005 г.

4. Дадашев М.Н., Кухаренко A.A., Григорьев Б.А., Алкацева Н.И., Новосельцев Д.В., Винокуров В.А. Экстракционная технология и решение экологических проблем. Ж. Экология и промышленность России, январь, 2005 г.

5. Новосельцев Д. В. Нововведения - основа конкурентоспособного качества продукции. Ж. Оборонный комплекс - научно- техническому прогрессу России, № 3,2005 г.

6. Дадашев М.Н., Новосельцев Д.В., Федоренко Г.И., Новосельцев В.Т. Оптимизация процесса экстрагирования ароматических веществ из растительного сырья. Ж. Оборонный комплекс - научно - техническому прогрессу России, № 3,2005 г.

7. Дадашев М.Н., Новосельцев Д.В., Новосельцев В.Т. Исследование процесса экстрагирования ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья. Ж. Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России, №3,2005 г.

25

8. Кухаренко А.А., Дадашев М.Н., Новосельцев Д.В., Новосельцев В.Т., Некоторые аспекты рационального использования вторичных сырьевых ресурсов спиртового производства. Ж.Экология промышленного производства (в печати).

9. Новосельцев Д.В. Противозатратная система производства продукции в рыночных условиях.Рязанский центр научно-технической информации. Инф. листок, 2005.

10. Новосельцев Д.В. Выбор основных критериев результативности при переработке растительного сырья. Рязанский центр научно-технической информации. Инф. листок, 2005.

НОВОСЕЛЬЦЕВ ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТА НА ОСНОВЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ ЭКСТРАКЦИИ)

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 05.08.2005 г. Формат 60x84 1/16, Усл. Печ. Лист1,5 Тираж 100 экз. Заказ № 1863 Отпечатано «АллА Принт» Тел.: (095) 921-86-07 Факс: (095) 921-70-09 www.aUaprintni

Р 15 1 6 1

РНБ Русский фонд

2006^4 11669

Введение.

Глава 1. Состояние проблемы и цель исследования.

1.1 Характеристика и современные представления о теории и практике процесса экстрагирования.

1.2 Цель исследования, решаемые задачи.

1.3 Методы исследования.

1.3.1 Составляющие результативности.

1.3.2 Выбор основных критериев результативности при разработке новых технологий экстрагирования.

1.3.3 Выбор и оценка алгоритмов измерения качества.

Выводы по главе 1.

Глава II. Экспериментальное исследование процесса экстрагирования ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья.

Ь 2.1 Описание экспериментальной установки.

2.2 Методика проведения исследований.

2.3 Объекты исследования.

2.4 Исследование процесса извлечения ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья.

2.5 Влияние термодинамических параметров растворителя на эффективность процесса экстракции и на качественный состав целевого продукта.

2.6 Влияние размера и способа измельчения исходного сырья на эффективность процесса экстракции.

Выводы по главе II.

Глава III. Реализация решений повышения конкурентоспособности продукции.

3.1 Повышение действенности за счет применения новых технологий экстрагирования.

3.1.1. Основные направления работ по повышению действенности за счет применения новых технологий экстрагирования.

3.1.2. Основные направления работ по стабилизации выпуска высококачественной конкурентоспособной продукции.

3.2. Оптимизация процесса сверхкритической экстракции ароматических веществ из растительного сырья.

3.2.1. Определение оптимального режима экстрагирования.

3.2.2. Оптимизация результативности технологической системы экстрагирования ароматических веществ.

3.3. Сертификация продукции и систем качества.

3.4. Оценка экономической эффективности получения экстрактов методом сверхкритической экстракции.

Выводы по главе Ш.

Современный этап экономического развития страны требует как широкого использования достижений отечественной и мировой науки и техники, так и проведения реформы в сфере технического регулирования, согласно ФЗ "О техническом регулировании".

Под техническим регулированием понимается весь комплекс вопросов формирования отношений между сферами производства и потребления, связанных с установлением требований к продукции, процессам производства, хранения, транспортирования, реализации, работам (услугам) и иным объектам, а также проверкой соблюдения этих требований.

Реформа в сфере технического регулирования направлена на установление минимально допустимых требований к продукции, что позволяет с одной стороны, снизить давление на товаропроизводителей, а с другой - повысить эффективность защиты рынка от некачественной и опасной продукции. При этом, государство провозглашает приоритет защиты жизни, здоровья и имущества граждан, охраны окружающей среды путем установления требований безопасности в специальных документах, технических регламентах, которые принимаются в виде Федеральных законов, постановлений Правительства РФ, а в отдельных случаях - в виде Указа Президента Российской Федерации, [5].

Все возрастающая угроза глобального экологического кризиса требует незамедлительного пересмотра сложившейся на практике техногенных концепций развития всех отраслей промышленности, как в России, так и в странах дальнего и ближнего зарубежья. При этом, главным принципом должна стать экологизация всего комплекса.

Генеральный секретарь ООН Кофи Анан в своем докладе на сессии Генеральной ассамблеи, посвященной проблемам XXI века, обращает внимание на то, что за прошлое столетие на природу легла нагрузка, вызванная четырехкратным увеличением численности населения и 18-ти кратным ростом объема мирового производства. При этом окружающей природной среде нанесен непоправимый ущерб.

Наша цель должна заключаться в том, чтобы удовлетворить социально-экономические потребности нашего поколения, не ставя под угрозу способность планеты удовлетворять потребности будущих поколений". Поэтому современный уровень развития пищевой и перерабатывающей промышленности страны, а также состояние ее сырьевой базы требует принципиально нового подхода. Сущность этого подхода состоит в разработке, создании и внедрении новых прогрессивных, экологически чистых технологий, позволяющих рационально использовать первичные сырьевые ресурсы, комплексно переработать и безопасно утилизировать вторичные сырьевые ресурсы (отходы и побочные продукты основного производства) перерабатывающих предприятий агропромышленного комплекса [21, 84-89 ].

Важной характеристикой любого предприятия является его результативность. Основное содержание результативности - выпуск высококачественной конкурентоспособной продукции. Рыночная система развития экономики базируется на принципе экономической целесообразности, т.е. ан стремлении достичь как можно большего результата при минимальных затратах. К этому подталкивают условия конкуренции, стремление обойти соперника, предложив на рынке товар более высокого качества и по более низкой цене. Здесь заложены мощные стимулы к обновлению производства и всех элементов технологической системы (ТС): продукции, технологии, оборудования, организационной f-L. структуры, энерго-, материало-, информационного обеспечения, кадров [10-15]

Рыночная экономика - качественный скачок в экономической истории человечества: это "рынок покупателя", в котором производитель утрачивает диктаторский статус. Рыночный механизм ориентирует экономику на постоянно возрастающий платежеспособный спрос. В работе мы будем касаться лишь положительных сторон рыночного механизма: требования выпуска высококачественной продукции оптимального объема и в срок. Это обстоятельство обусловливает необходимость интеграционного подхода к л. управлению качеством продукции, усиления взаимосвязей между отдельными элементами системы управления с целью обеспечения высокой эффективности управления качеством на всех стадиях жизненного цикла продукции [ 15,36].

С целью создания высококачественной конкурентоспособной продукции необходимо реализовать процесс композиционного проектирования ее новых видов, а также процесс композиционного совершенствования технологической системы (ТС) предприятия - изготовителя [4,63] Кроме того, требуемая эффективность функционирования интегрированной системы управления качеством продукции может быть достигнута на основе реализации принципа комплексности, высокоэффективного взаимодействия основных составляющих комплекса: поставщика По, разработчика Р и изготовителя И.

Успешное решение проблемы максимизации результативности ТС может осуществляться на основе экономного использования имеющихся материальных, энергетических, трудовых ресурсов, а также поиска оптимальных инженерно- экономических и организационных решений.

Известно, что при рыночных условиях хозяйствования необходимо реализовать основополагающий принцип конкурентоспособности продукции: "высокое качество - низкая цена". Этого можно достигнуть, обеспечив высокую результативность ТС и реализовав другой принцип: "высокое качество - низкая себестоимость". Кроме того, эффективное функционирование интегрированной системы управления качеством в условиях конкуренции может быть только на основе внедрения противозатратной системы хозяйствования, основанной на реализации маркетинговых исследований [ 49, 50, 61- 65].

Необходимой составляющей эффективности ТС должна быть всеобъемлющая подготовка ее к внедрению комплексной системы управления качеством продукции согласно требованиям международных стандартов ИСО серии 9000 и выполнение требований ФЗ "О техническом регулировании". Внедрение системы управления качеством продукции обеспечит более высокую вероятность ее сертифицируемости.

В пищевой, винодельческой, ликероводочной, парфюмерной, фармацевтической, пиво- безалкогольной, и других отраслях промышленности используется большое количество натурального растительного ароматического сырья, которое является сезонным. Сохранение первоначальных ароматических качеств в целевом продукте представляет собой важную научно- практическую задачу. Потеря их приводит к снижению качества и органолептических показателей целевого продукта.

Для решения этой задачи используют в основном ароматические вещества, синтетического происхождения, а также получаемые вытяжкой из натурального растительного ароматического сырья. В коммерческих целях в настоящее время, в основном, используют три метода извлечения ароматических веществ

1) дистилляция;

2) экстракция жидкими растворителями;

3) Различные вариации этих методов.

При дистилляции теряются наиболее ценные летучие компоненты и остается лишь небольшая часть от первоначального запаха. Кроме того, при дистилляции не возможно извлечь из исходного сырья средние и тяжелые фракции.

При использовании жидкостной экстракции можно в значительной степени избежать недостатков дистилляции, используя различные растворители, такие как гексан, толуол, ацетон, этанол, метилхлорид и т.д. Но при этом возникает другая сложная задача: очистка полученного экстракта и экстракционного остатка от растворителей, к содержанию которых со стороны потребителя предъявляются очень жесткие требования.

Мы предлагаем использовать для получения ценных экстрактов из ароматического растительного сырья новый, перспективный, экологически чистый, высокоэффективный метод сверхкритической экстракции с использованием в качестве растворителя углекислого газа.

Метод сверхкритической экстракции основан на высокой растворяющей способности растворителя при сверхкритических параметрах ( давление и температура сверхкритические).

При сверхкритических параметрах растворитель обладает более высоким коэффициентом диффузии, низкой вязкостью, что определяет его существенное преимущество по сравнению с другими жидкими растворителями, используемыми при жидкостной экстракции. Это способствует быстрому и более глубокому экстрагированию веществ. Важно еще и то, что извлечение и последующую сепарацию целевого компонента можно провести ступенчато и при умеренных температурах, что особенно важно при извлечении термически неустойчивых компонентов из ароматического растительного сырья. Сам растворитель легко регенерируется из экстракта и экстракционного остатка благодаря его высокой летучести.

Сверхкритическая технология имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами экстрагирования, такими, например, как экологичность процесса, легкость регенерации растворителя и возможность его использования в цикле заново, максимальный выход и высокое качество целевого продукта [1]. Целью настоящей работы является исследование процесса экстрагирования ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья и разработка путей повышения результативности технологической системы при интегрированном сквозном управлении качеством продукции.

Актуальность работы. Главной задачей для многих пищевых, ликероводочных, биотехнологических, фармацевтических и т.п. предприятий является производство и выпуск экологически чистого, конкурентоспособного недорогого целевого продукта высокого качества. Основными требованиями, предъявляемыми к получаемым продуктам, являются сохранение нативности, полнота выделения (извлечения) экстрактивных веществ из исходного сырья, отсутствие побочных продуктов разложения, остатков растворителя, высокая производительность процесса, минимизация загрязнения окружающей среды. Особое внимание должно быть сосредоточено на рациональном использовании особого ценных видов первичного сырья, комплексной переработке и безопасной утилизации вторичных сырьевых ресурсов (отходы и побочные продукты основного производства различных предприятий АПК)

Для многих видов вышеперечисленных производств характерны малоэффективные технологии, процессы и оборудование, применяются дорогостоящие, вредные и опасные для окружающей среды растворители.

Для решения важной научно- практической задачи, связанной с обеспечением потребителя отечественными, высококачественными, экологически чистыми натуральными ароматическими экстрактами и маслами растительного происхождения, необходимо коренное изменение всего технологического процесса их получения.

Поэтому, развитие новых теоретических и экспериментально обоснованных представлений о влиянии теплофизических свойств растворителей и технологических факторов на интенсификацию процесса экстрагирования с использованием в качестве растворителя f-L. сверхкритических флюидов своевременно и актуально.

Разработка высокоинтенсивных, экологически чистых, энергосберегающих технологий, обеспечивающих высокий уровень комплексного, безотходного использования отходов различного эк'страктивного сырья, является важной научно- практической проблемой, решению которой и посвящена работа автора.

В процессе выполнения данной работы основное внимание было уделено экспериментальному исследованию влияния теплофизических свойств растворителя и технологических факторов на процесс извлечения экстрактивных веществ из возобновляемого растительного сырья, а также разработке путей повышения результативности технологической системы получения целевого продукта высокого качества. Согласно этой цели в работе решались следующие задачи :

- изучение и анализ существующих технологий и техники производства ароматических экстрактов, выбор основных критериев результативности при реализации новых способов экстрагирования;

- усовершенствовать экспериментальную установку для исследования влияния различных факторов на интенсификацию процесса экстракции и на качественный состав целевого продукта;

- провести экспериментальные исследования процесса сверхкритической экстракции ароматических веществ из растительного сырья.

- разработать предложения по созданию высокоэффективного экологически чистого безотходного производства в соответствии с требованиями ФЗ" О техническом регулировании":

- исследовать и выбрать критерии оценки результативности ТС экстрагирования.

Научная новизна ;

- впервые для технологической системы экстрагирования ароматических веществ проведено исследование в выборе методов и критериев оценки результативности при интегрированном, сквозном управлении качеством продукции;

- установлены основные факторы, влияющие на эффективность процесса экстрагирования ароматических веществ из возобновляемого растительного сырья.

- установлено, что выход целевого продукта и глубина экстрагирования методом сверхкритической экстракции намного превосходит традиционные способы экстрагирования;

- установлено, что различные способы разрушения клеточной структуры исходного сырья по-разному влияют на интенсификацию процесса экстрагирования и на качественный состав ароматических веществ.

- показано, что использование принципа сквозного интегрированного управления качеством продукции позволяет существенно повысить результативность ТС экстрагирования.

Практическая ценность работы

•& 1. Показано, что на созданной экспериментальной установке можно получить надежные экспериментальные данные, объем которых в литературе ограничен. Такие данные являются основополагающими при разработке и создании новых экологически чистых технологий получения отечественных натуральных экстрактов из возобновляемого растительного сырья.

2. Выявлен механизм влияния различных факторов на эффективность процесса экстрагирования, а именно: влияние теплофизических свойств растворителя и технологических факторов на скорость и глубину извлечения и на качественный состав целевого продукта.

3. На основе полученных результатов предложен ряд принципиально новых технологических решений получения ароматических экстрактов из возобновляемого растительного сырья на основе сверхкритической флюидной экстракции.

4. Установлено, что максимальное накопление кумаринов в полыни приходится на фазы массового цветения и плодоношения, что является важной информацией для организации правильного сбора этого вида сырья без потерь ароматических веществ.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием при анализе и теоретических расчетах современных, апробированных уравнений и методик. Основные результаты экспериментальных исследований подтверждены независимыми опытными данными различных авторов. Личный вклад автора - участие в усовершенствовании экспериментальной установки, проведение экспериментов, обработка, анализ и научное обобщение результатов исследований, разработка предложений по повышению результативности технологической системы экстрагирования, выводы и рекомендации.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях, научных совещаниях и семинарах в том числе: на общероссийской научно- практической конференции «Горные регионы России: стратегия устойчивого развития в XX I веке - повестка дня 21», (Махачкала, 2003 г), на третьем международном форуме «Создание и развитие сильных брендов» (Москва, 2004), на международном форуме «Проблемы науки, техники и образования» (Москва, декабрь 2004 г), на научно - практической конференции «Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (Углич, 2004 г.), на научных семинарах НИЦ «Экология и промышленная энерготехнология» ИВТ РАН, на кафедре физической и коллоидной химии Российского Государственного Университета нефти и газа им. И.М. Губкина, на научно- техническом совете ФГУП «Биотехнологический завод» (Московская обл.),во Всероссийском научно- исследовательском институте сертификации. Основные результаты работы отражены в публикациях автора.

Выводы по главе III.

1. Проведенные исследования показали, что новый метод сверхкритического экстрагирования позволяет увеличить скорость и глубину извлечения, а также качественный состав ароматических веществ, а это существенные преимущества перед традиционными способами экстрагирования.

2. Для стабильного производства высококачественной, конкурентоспособной продукции, обеспечения высокой эффективности предприятия - изготовителя необходимо создать систему сквозного интегрированного управления качеством продукции и результативностью ТС. В качестве объекта функционирования комплекса необходимо рассматривать составляющие его блоки:

- система менеджмента качества;

- композиционное проектирование продукции;

- композиционное совершенствование ТС изготовителя;

- комплекс «разработчик Р -» изготовитель И -» поставщик По»;

- комплекс взаимодействия ТС изготовителя с органами стандартизации;

- экологический менеджмент.

3. Оптимизация процесса сверхкритической экстракции растительного сырья осуществлялась на основе исследования процесса функционирования объекта, оптимизации показателей по его модели функционирования. В качестве критериев принимались действенность (произведение качества экстракта на объем его выхода из исходного сырья) и себестоимость изготовления продукции - максимизировалась целевая функция

Kt Vt

Ц 1 =--> max.

3l

Кроме того, оптимизировалась цена на новую продукцию

Ц °Р1

Ц 2 =--> max, в результате реализовалось кд соотношение Ц?/=-> ЦкФ

З2

4. С внедрением новой технологии сверхкритического экстрагирования растительного сырья будет достигнута высокая экономическая эффективность производства за счет повышения качества экстрактов, объемов его выхода и увеличение валового дохода от реализации продукции, что позволит реализовать принцип противозатратное™: «высокое качество —> низкая себестоимость» и, как следствие, «высокое качество —» низкая цена».

Заключение

1. В работе проведен анализ существующих методов экстрагирования, используемых для извлечения ароматических веществ из растительного сырья. Показано, что существующие методы имеют недостаточную эффективность. Теряются наиболее ценные ароматические компоненты, не удается извлечь из исходного сырья средние и тяжелые фракции. При использовании жидкостной экстракции удается избежать некоторых недостатков дистилляции, но возникают трудности, связанные с очисткой экстракта от растворителя. Экстракты получаются невысокого качества, с остаточным содержанием следов растворителя.

Предлагается новый метод получения экстрактов из ароматического сырья с использованием в качестве растворителя углекислого газа при сверхкритических параметрах (давлении и температуре). Растворитель обладает высоким коэффициентом диффузии и низкой вязкостью, что способствует быстрому и более глубокому экстрагированию веществ. Новый, экологически чистый способ обеспечивает больший выход и более высокое качество целевого продукта, дает существенный экономический и экологический эффект.

2. Показано, что стабильный экономический эффект достигается при постоянном внедрении новых видов продукции, композиционном её проектировании одновременно с композиционным совершенствованием технологической системы изготовителя.

Оценки эффективности функционирования ТС изготовителя продукции необходимо осуществлять по критериям результативности R = /( D, Э, К, П, л, Ж, I), на основе которых формируются целевые функции управления производством

KV ц КД

Ц = ЦгЦ2 =--=-•

3 3 З2

Показано, что для устойчивого выпуска высококачественной конкурентоспособной продукции должна быть сформирована взаимоувязанная система взаимодействия «разработчик Р —> изготовитель И —> поставщик По», что позволит обеспечить высокую вероятность сертифицируемости продукции, улучшить систему менеджмента качества, согласно требованиям ИСО серии 9000.

При моделировании работы системы и её отдельных комплексов удобно использовать графовые модели, а для оценки эффективности и сравнительной оценки качества продукции целесообразно применить энтропийную функцию.

3. Установлены оптимальные параметры процесса сверхкритической экстракции ароматического растительного сырья. Оптимальным является режим, когда Т = 32-35°С = const, а давление Р= 15-25 МПа.

4. Для стабильного производства высококачественной конкурентоспособной продукции, и обеспечения экологической эффективности предприятия - изготовителя продукции необходимо создать систему сквозного интегрированного управления качеством продукции и результативностью ТС. В качестве объекта функционирования и управления необходимо рассматривать составляющие его блоки:

- система менеджмента качества;

- композиционное проектирование продукции;

- композиционное совершенствование ТС изготовителя;

- комплекс «разработчик Р —> изготовитель И —> поставщик По»;

- комплекс взаимодействия ТС изготовителя с органами стандартизации: « И -> ОССКП —» ЦСМ»;

5. При моделировании системы сквозного интегрированного управления качеством за основные критерии принимались действенность D, себестоимость конечного продукта 3 и оптимальная цена на новую продукцию, т.е. максимизировалась целевая функция кТ vt

Ц i =--> max.

3i и оптимизировалась цена на новую продукцию 2f—>ifopt; в результате

Ц opt максимизоровалась целевая функция Ц2=--> max и, как конечная

31 КД цель, реализовывалось соотношение Цы=-> ЦкФ

З2

6. Широкое внедрение сверхкритических технологий для получения ароматических веществ из различного возобновляемого растительного сырья, является решением проблемы рационального использования первичных сырьевых ресурсов, комплексной переработки и безопасной утилизации вторичных сырьевых ресурсов (отходы и побочные продукты перерабатывающих предприятий), одновременно решая задачи экономического развития предприятий и охраны окружающей среды.

141

1.Алтунжи С.Р., Бухарин В.В., Добкина Е.А., и др. Производство и применение жидкой углекислоты. - М.: Пищепромиздат, 1959.

2. Анисимов М.А., Рабинович Б.Д., Сычев В.В. Термодинамика критического состояния индивидуальных веществ. М: Энергоатомиздат.1990.

3. Анисимов М.А., Берестов А.Г., Векслер JI.С. и др. ЖЭТФ. 1974. Т 66. вып.2.

4. Амирджанянц Ф.А., Рабинович Б.Д., Швандар В.А. Эффективность стандартизации.-М: Издательство стандартов, 1987.

5. Аронов И.З., Версан В.Г., Грозовский Г. И., и др. Актуальные вопросы технического регулирования. ОАО «ВНИИС», Москва, 2004.

6. Белобрагин В.Я. Современные проблемы территориального управления эффективностью производства и качеством продукции в условиях становления рынка.-М.: Издательство стандартов, 1994.

7. Брайан Твис. Управление научно техническими нововведениями. -М: Экономика, 1989.

8. Версан В.Г. Интеграция управления продукции: новые возможности. -М.: ВНИИС. 1994.

9. Версан В.Г., Панкина Г.В. Некоторые направления развития сертификации в Российской Федерации. Сертификация, 4-96. -М.: Издательство стандартов, 1996.

10. Версан В.Г. Управление качеством на новом витке. Ж. Стандарты и качество. № 7, 2000.

11. Версан В.Г., Чайка И.И. Система управления качеством продукции.-М.: Изд-во Стандартов, 1988.

12. Версан В.Г. Сильные и слабые стороны стандартов ИСО 9000 новой версии: стратегия введения в действие., Москва , 2001.

13. Версан В.Г. Регулирование рынка. Баланс интересов производителей и потребителей., Москва, 2002.

14. Воронина Г.П., Версан В.Г. Сертификат качества товара и безопасность покупателя. -М.: Госстандарт РФ., ВНИИС, 1998.

15. Версан В.Г., Сиськов В.И., Дубовицкий Л.Г. и др. Интеграция производства и управления качеством продукции. -М.: Издательство стандартов, 1995.

16. Вильсон А.Дж. Энтропийные методы моделирования сложных систем. М.: Наука, 1978.

17. Введение в рыночную экономику.-М.: Высшая школа, 1995.

18. Воробьев В.В. Управление качеством в производстве пищевой продукции. Пищевая промышленность., № 9, 2004.

19. Гличев А.В. Реформирование экономики и фактор качества (к Методологии вопроса). Стандарты и качество 4. М.: 1997.

20. Дадашев М.Н., Абдулагатов И.М. Использование сверхкритических флюидов в различных экстракционных процессах и перспективы их применения. Химическая промышленность. № 10, М: 1993.

21. Дадашев М.Н., Разработка научных основ повышения эффективности процесса экстрагирования и качества продукции. Диссерт. докт. технич. наук, М.: ВНИИС., 1998.

22. Дадашев М.Н., Абдулагатов И.М., Базаев А.Р., Сагалаева Н.Ф. Сверхкритическая экстракция шерсти. Оборонный комплекс научно- техническому прогрессу России. №3, 1996.

23. Дадашев М.Н., Сагалаева Н.Ф. Экспериментальное исследование процесса экстракции с использованием диоксида углерода в сверхкритических условиях. Оборонный комплекс научно- техническому прогрессу России. № 10, 1997.

24. Дадашев М.Н., Сагалаева Н.Ф. Теоретические основы процесса сверхкритической экстракции. Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России. № 11, 1997.

25. Дадашев М.Н., Федоренко Г.И., Кухаренко А.А., Новосельцев Д.В. Новая Технология экстрагирования сырья животного и растительного происхождения. Рязанский центр научно- технической информации. Информационный листок. № > 2005, 0,5 л.

26. Дадашев М.Н., Федоренко Г.И., Фатькин В.А., Сагалаева Н.Ф. Выбор и оценка алгоритмов измерения качества продукции. Рязанский центр научно-технической информации. Информационный листок № 109-98, 1998. ,0,5 л.

27. Деминг Едвардс В. Выход из кризиса.: Альба, Тверь, 1994.

28. Исикава Каору. Японские методы управления качеством. М: Экономика, 1989.

29. Кантре В.М., Матисон В.А., и др. Система менеджмента качества на предприятиях продуктов питания. Пищевая промышленность, № 4, 2003.

30. Касьянов Г.И., Пехов А.А., Таран А.А. Натуральные пищевые ароматизаторы. Химическая промышленность. № 10, 1993.

31. Котлер Ф. Основы маркетинга. М.: Прогресс, 1990.

32. Лазарев И.А. Композиционное проектирование сложных агрегативных систем. М.: Радио и связь., 1986.

33. Махтиев С.Ш. Композиционное использование сырья важный резерв Повышения эффективности производства. - М.: МГСУ, 1997.

34. Мэзон С.И., Циммерман Г. Электронные цепи, сигналы и системы.-М.: Издательство иностранной литературы, 1963.

35. Международные стандарты ИСО серии 9000 (ИСО 9001, 9002, 9003, 9004). -М.: 1995.

36. Методическое пособие по статистическим методам управления качеством продукции. -М.: ВНИИС, 1995.

37. Ма Ш.К. Современная теория критических явлений. М.: Мир, 1980.

38. Проселков В.Г. Реформирование информационного обеспечения технического регулирования в России. Пищевая промышленность. № 4, 2004.

39. Проселков В.Г. Проблемы и перспективы реализации ФЗ « О техническом регулировании» : стандартизация. Пищевая промышленность., № 1 2004.

40. Пугачев С.В. Федеральный закон «О техническом регулировании и принципы технического регулирования, реализуемые странами — членами ВТО и ЕС. Пищевая промышленность, № 1, 2004.

41. Новости международной стандартизации. Ж. Стандарты и качество № 6, 7 2000.

42. Новосельцев Д.В., Дадашев М.Н., Кухаренко А.А., Григорьев Б.А., Алкацева Н.И. Сверхкритическая флюидная экстракция технология XXI века. Ж. Хранение и переработка сельхозсырья, № 1 , 2005.

43. Новосельцев Д.В., Дадашев М.Н., Кухаренко А.А., Григорьев Б.А., Алкацева Н.И., Винокуров В.А. Экстракционная технология и решение экологических проблем. Ж. Экология и промышленность России, январь 2005 г.

44. Новосельцев Д. В. Выбор основных критериев результативности при переработке растительного сырья. РЦНТИ. Информационный листок №, 2005, 0,4 л.

45. Новосельцев Д.В. Противозатратная система производства продукции в рыночных условиях . РЦНТ. Информационный листок № , 2005, 0,4 л.

46. Новосельцев Д.В., Дадашев М.Н., Кухаренко А.А., Фатькин В.А., Федоренко Г.И. Комплексное использование вторичных сырьевыхресурсов. РЦНТИ. Информационный листок № , 2005. 0,3 л.

47. Сиськов В.И. От трудовой теории стоимости к трудовой теории ценности. Сб. научных трудов. «Формы и методы эффективного хозяйствования», МГСУ. Институт экономики. -М.: 1997.

48. Скотт Синк Д. Управление производительностью : планирование, измерение и оценка, контроль и повышение. М.: Прогресс, 1989.50. «Семь инструментов качества» в японской экономике. -М.: Издательство стандартов. 1990.

49. Стремохина А.Н. Системный подход к оценке качества технологических систем пищевых производств. Пищевая промышленность, № 9 , 2004.

50. Симонов Ю. Стандартизация и сертификация пищевых продуктов их безопасность. Ж. Стоимость и качество., № 3, 2000.

51. Филипс.Д., Гарсия Диас А. Методы анализа сетей. — М.: Мир, 1984.

52. Фрейнгенбаум А. Контроль качества продукции.-М.: Экономика. 1986.

53. Федеральный закон «О техническом регулировании», Москва., 2003

54. Федоренко Г.И., Ермекбаева Е.Ш. и др. Некоторые вопросы повышения конкурентоспособности технологических систем. Научные труды. Госстандарт СССР. ВНИИС, вып. 64, 1980.

55. Федоренко Г.И., Ермекбаева Е.Ш. Методы оценки качества продукции с использованием энтропийного анализа. Всесоюзная научно- техническая конференция по товароведению непродовольственных товаров. Донецк. 1987.

56. Федоренко Г.И., Махтиев С.Ш., Фатькин В.А. Формирование структуры взаимосвязей организационной системы предприятия. Рязанский центр научно-технической информации. Информационный листок № 25., 1998.

57. Сагалаева Н.Ф. Стратегическая цель производства удовлетворение нужд потребителя. Рязанский центр научно- технической информации. Информационный листок № 103-98, 1998. 0,3 л.

58. Федоренко Г.И., Дадашев М.Н., Фатькин В.Л., Новосельцев Д.В. Диверсификация технологической системы экстрагирования. Рязанский центр научно- технической информации. Информационный листок № 2005, 0,4 л.

59. Фейгенбаум А. Контроль качества продукции. М.: Экономика, 1986.

60. Федоренко Г.И., Дадашев М.Н., Фатькин В.А., Новосельцев Д.В. Определение результативности технологической системы предприятия. РЦНТИ. Информационный листок № , 2005, 0,3 л.

61. Харрингтон Дж. Управление качеством в американских корпорациях.-М. Экономика. 1990.

62. Чайка И.И., Львов Н.И. Конкурентоспособное качество отечественной продукции- ключевая проблема выхода России из экономического кризиса. Ж. Стандарты и качество., № 6 , 1994.

63. Чайка И.И. Конкурентная борьба предприятий — это борьба действующих систем качества. Ж. Сертификация, № 4, 1996.

64. Чайка И.И. за какими системами качества будущее? ВНИИС, Москва, 2000.

65. Чайка И.И. Проповедь о качестве. ВНИИС, Москва, 2001.

66. Шестопалов А. Особенности национального менеджмента. «Смертельные болезни» по Демингу и ошибки российских предприятий. Ж. Стандарты и качество, № 10, 1999.

67. Эттерт М., Эмих В. Системы менеджмента: подходы к внедрению. Ж. Стандарты и качество., № 2, 2000.

68. Эванс Дж. Р., Берман Б. Маркетинг. -М.: Экономика, 1990.

69. Anonymous. 1984. Supercritical carbon dioxide shows promise for purifying lemon oils. Eng. 91 (25): 18.

70. Barton, P. and Fenske, M. R. 1980. Hydrocarbon extraction of saline waters. Ind. Eng. Chem. Process Res. Develop. 9(1): 18.

71. Basta, N. 1985. Supercritical fluids: Still seeking acceptance. Chem. Eng. 92(3): 14.

72. Bott, T. R. 1980. Supercritical gas extraction. Chem. And Ind. 15: 288.

73. Brogle, H. 1982. CC^as a solvent: Its properties and applications. Chem. And Ind. 19: 385.

74. Brunner, G. and Peter, S. 1982. On the solubility of glycerides and fatty acids in compressed gases in the presence of an entrainer. Sep. Sci. Tech. 17 (1):199.

75. Coenen, H. and Kriegel, E. 1982. Treatment of used oil. German patent 3,038, 728, June 4.

76. Dandge, D. K., Heller, J.P., and Wilson, К. V. 1985. Structure, solubility correlations: Organic compound and dense carbon dioxide binary systems. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 24: 162.

77. De Filippi, R. P. 1982. CO2 as a solvent: Application to fats, oils, and other materials. Chem. and Ind. 19:390.

78. Din, F. 1962. «Thermodynamic Functions of Gases.» Butterworths, London, England.

79. Eckyart К. Успешная сертификация на соответствие нормам ИСО серии 9000. Состояние на 1995.

80. Eggers, R. and Tschiersch, R. 1978. Development and planning of a plant for high-pressure extraction of natural products. Chem. Ing. Tech. 50: 842.

81. Eisenbach, W. 1980. Process for production of brewer's yeast. German patent 3,021,653, April 9.

82. Eisenbach, W. 1984. Supercritical fluid extraction: A film demonstration. Ber. Bunsenges Phy. Chem. 88: 882.

83. Friedrich, J.P. and List, G.R. 1982. Characterization of soybean oil extracted by supercritical carbon dioxide and hexane. J. Agric. Food Chem. 30: 192.

84. Gangoli, N. and Thodos, G. 1977. Liquid fuels and chemicals from coal by supercritical extraction. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 16: 208.

85. Gardner, D.S. 1982. Industrial-scale hop extraction with liquid C02 Chem. and Ind. 19:402.

86. Gerhart, J.A. and Nelson, S.R. 1983. Upgrading residuals and heavy oils with ROSE. Energy Process/Can. 75:34.

87. Harold, F.V. and Clarke, B.J. 1979. Liquid carbon dioxide hop extraction-the commercial reality. Brewers Dig. 54: 45.

88. Hoyer, G.G. 1985. Extraction with supercritical fluids: Why, how, and so what. Chemtech 7: 440.

89. Hubert, P. and Vitzthum, O.F. 1978. Extraction of hope, spices, and tobacco with supercritical gases. Agnew. Chem. Int. Ed. Engl. 17: 710.

90. Hyatt, J.A. 1984. Liquid and supercritical carbon dioxide az organic solvents. J. Org. Chem. 49: 5097.

91. Irani, C.A. and Funk, E.W. 1977. «Recent Developments in Separation Science -Vol. Ill,» p. 171. CRC Press, West Palm Beach, FL.

92. Kershaw. J.R. 1977. Hydrogenation of palm oil supercritical conditions with nickel catalysts. S. Afr. J. Chem. 30:212.

93. King, M.B. and Bott, T.R. 1982. Problems associated with the development of gas extraction and similar processes. Sep. Aci. And Tech. 17: 119.

94. Maddocks. R.R. and Gibson. J. 1977. Supercritical extraction of coal I.J. Chem. Eng. Prog. 73:59.

95. Morris, C.E. 1982. New process tool: Supercritical C02, Food bng. 54: 89.

96. Olcay, A-, Tugrul, Т., and Calirnii, A. 1983. The supercritical gas xtraction of lignites and wood. Chem. Eng. 16:409.

97. Panzer, F., Ellis, S.R.M., and Bott, T.R. 1978. Separation of glycerides in the presence of supercritical carbon dioxide. I. Chem. E. Symp. Series No. 54. 54: 165.

98. Paul, P.F.M. and Wise, W.S. 1971. «The Principles of Gas Extraction,» J.G. Cook (Ed.). Mills and Boon, London, England.

99. Peter, S. and Brunner, G. 1978. Separation of nonvolatile substances by means of compressed gases in countercurrent processes. Agnevv. Chem. Int. Ed. Engl. 17:744.

100. Rizvi, S.S.H., Benado, A.L., Zollweg, J.A., and modeling methods. Food Technol. 40 (6) : 55.

101. Roselius, W., Vitzhum, O., and Hubert, P. 1982. Method of extracting oil containing aroma constituents from roasted coffee. U.S. patent 4,328,255, May 4.

102. Schultz.,T. H., Floth, R.A., Black, D.R., Guadagni, W.G., and Teran ishi, R. 1967. Volatiles from delicious apples essence Extraction methods. J. Food Sci. 32:279.

103. Sims, M. 1982. Process uses liquid C02 tor botanical extraction. Chem Eng. I: 50.

104. Smith, R.D., Wright, B.W., and Udseth, H.R. 1983. Supercritical fluid methods for coal extraction, separation, and analysis. Am Chem. Soc. Div.У1. Fuel Chem. 28:235.

105. Stahl, E., Schilz, W., and Willings, E. 1978.A quick method for the micro-Analytical evaluation of dissolving power of supercritical gases. Agnew. Chem Int. Ed. Engl. 17:731.

106. Stahl. E., Schutz,., and Mangold, H.K 1980. Extraction of seed oils with liquid and supercritical carbon dioxide. J. Agric. Food Chem 28: 1153.

107. Vitzthum, O. and Hubert, P. 1979. Method for the manufacture of caffeine-fr free black tea. U.S. patent 4,167, 589, September 11.

108. Vitzthum, O. and Hubert, P. 1980. Process for the production of spice extracts. U.S. patent 41,984,432, April 15.

109. Vollbrecht, R. 1982. Extraction of hops with supercritical C02. Chem. And Ind. 19:397.

110. Zosel, K. 1978. Separation with supercritical gases: Practical applications: Agnew. Chem. Int. Engl. 17: 702.

111. Zosel, K. 1979. Process for deodorizing fats and oils. U.S. patent 4, 156, 688, May 29.

112. Zosel, K. 1981. Selective separation in the supercritical gas phase. In «High-Pressure Technology; Proceedings of the 6 th AIRAPT Conference

113. Vol. I: Physical Properties and Materials Synthesis,» K.D. Timmerhaus and

114. M. S. Barber (Eds.), p. 565, Plenum Press", New York.

115. Zosel. K. 1981. Process for the decaffeination of coffee. U.S. patent 4, 247, 570, January 27.

116. Zosel. K. 1982. Production of fats and oils from vegetable and animal products. U.S. patent 4,331, 695, May 25.