Основы производства ООО «Биолит»

Сергей Григорьевич Боев - alter ego компании "Биолит". Его путь из науки в производство не был прост. В начале 90-х годов, когда вся наука оказалась не у дел, ему понадобилось настоящее мужес­тво, чтобы принять решение за себя и свою лабораторию - отойти от ставшей в корот­кое время никому не нужной тематики и изменить сферу деятельности.

Для эффективного бизнеса нужна широкая эрудиция, плюс умение видеть перспективу, плюс энергия, чтобы самые смелые планы претворялись в жизнь. Если эти качества помножить на ответственность и надежность, вы получите портрет профессора Боева.

Но о том, как такой человек оказался в "Биолите" и что это значило для фирмы, расскажет он сам.

"БИОЛИТ" — НИИВН. Немного из истории развития компании

"Биолит" организован на базе Института химии нефти Сибирского отделения РАН в 1992 г. Бессменным генеральным директором является Валентина Николаевна Буркова, фармацевт по образованию, доктор хи­мических наук, член-корреспондент РАН. Первые препараты эплир и эсобел были разработаны в лаборатории Валентины Николаевны еще в 80-х годах. Затем были созданы производства жидких форм: лохеин, репейное масло, облепиховое масло, берестовый деготь, флорента.

В конце 1998 г. руководимая мной лаборатория в Научно-исследовательском институте высоких напряжений при Томском политехническом университете (НИИВН) начала тесное сотрудничество с ООО "Биолит" (в то время я был директором института - 1993-2000 гг.). В конце 2000 г. я ушел с должности директора, а моя лаборатория сосредоточилась на раз­работке технологий переработки рас­тительного и минерального сырья. В последующие годы два коллектива фактически объединились, а их руководители образовали семейный союз, и как оказалось, удачный.

Думаю, нужно объяснить, как это в Научно-исследовательском институте высоких напряжений вдруг занялись разработкой технологий переработки растительного и минерального сырья. Понятнее было бы, если бы от высоких напряжений перешли к низким. Или от научно-исследовательской работы сделали крен в практические, востребованные рынком, разработки, например организовали производство преобразователей напряжений. А тут получается, что поменяли коньки не на санки, а на водные лыжи или дельтоплан. А понять это можно лишь в контексте происходящих в то время перемен, хотя большинству и сейчас непонятны суть тех перемен и их результат. Попытаюсь кратко объяснить. НИИВН организован в 1968 г. для разработки электроимпульсных технологий и "подпитывался" в основном заказчиками в пого­нах с большими звездами. Институт имел очень скромное бюджетное финансирование, которого не хватало даже на хлеб с квасом, не говоря уж о масле. Когда началась перестройка, в течение нескольких лет внебюджетное финансирование по прежним основным тематикам практически прекратилось. В конце 80-х институт лихорадило из-за отсутствия заказов на работу. Поскольку во время приватизации нас "забыли взять в долю" и каких-либо конкретных источников выживания у нас не было, то лабораториям было дано право "выживать любым способом". Возник не риторический вопрос - "Что делать?".

Моя лаборатория занималась исследованием процессов и механизмов электрического старения высоковольтной изоляции в сильных электрических полях, и было очевид­но, что эта тема обречена погибнуть под руинами перестройки. Перспектив не виделось и в близких к нашему научных направлениях, да их вообще не виделось в какой-либо сфере научной деятельности. Нужно было как-то круто перестраиваться. Но как? Сама перестройка меня лично | особенно не пугала, я уже несколько раз перестраивался в своей жизни. Так, например, тема моей докторской диссертации "Электризация диэлек­триков заряженными частицами и методы ее диагностики" никак не вписывалась в направления работ НИИВН, а до НИИВН я пять лет работал на кафедре общей физики Томского политехнического университета, а до этого в лаборатории электроники диэлектриков и полупроводников этого же университета. Докторская диссертация делалась как бы в свободное от работы время на факультативную тему.

Итак, мы оказались в положении юноши, "обдумывающего, как жить". Идея переработки растительного сырья вызревала долго и мучительно. Очень долго и очень мучительно. Анализ показал, что еще не скоро Россия перестанет быть поставщиком сырья и зарабатывать поставкой за границу нефти, газа, алюминия, никеля, алмазов, древесины. Но более всего Россия богата растительными и минеральными ресурсами. В стране много ценных лекарственных трав, ягод, грибов. В стране огромные запасы уникальных лечебных грязей и торфов. Отсутствие эффективных технологий и строгая регламентированность социалистического хозяйс­тва сдерживали развитие переработ­ки растительных и минеральных ре­сурсов в доперестроечные времена.

Однажды в 1997 г. заместитель министра природных ресурсов одной высокоразвитой европейской страны (не называю страну и имя человека без полученного на то разрешения) вразумлял меня, что Россия осталась практически единственным на планете регионом с огромнейшими запасами экологически чистого растительного сырья и питьевой воды. Производство лекарственных средств (как это звучало на английском) и экологически чистых продуктов из дикого и выращенного в этих регионах сырья является перспективным бизнесом. Он отметил, что от Урала до Дальнего Востока проживает менее 30 млн человек и что именно этот регион является наиболее перспективным.

Эти высказывания сильно подстегнули меня в размышлениях на задан­ную тему, хотя в то время мы уже отработали технологию концентрации лечебной минеральной воды озера Шира и разрабатывали технологию концентрации торфяных экстрактов в качестве удобрений для сельского хозяйства.

И хотя "умом Россию не понять", по опыту других стран следовало ожи­дать, что после тяжелой кризисной ситуации в России должны развиваться пищевая промышленность и сельское хозяйство. И действительно, страна начала отходить от нескольких сортов пива, колбасы, хлеба, сыра и других основных продуктов, резко увеличивая ассортимент и качество. Заметим, однако, что сельское хо­зяйство только сейчас начинает медленно выходить из анабиоза. Начали развиваться малые предприятия производства новых видов пищевых продуктов. Для этого нужны новые технологии, новое оборудование, новое сырье для производства. Например, мы считали, что для приготовле­ния безалкогольных напитков нужны натуральные концентраты клюквы, черники, черноплодной и красной рябины, калины и других сибирских ягод взамен импортным суррогатам. Что должны быть кисели на основе этих концентратов. Что концентраты перечисленных ягод могут быть использованы в кондитерской промышленности. Для выпечки хлеба, и в частности зернового, выпечки кондитерских изделий нужны новые печи взамен безнадежно устаревших, как автомобиль "Москвич".

Таким образом, переработка растительного сырья представлялась нам перспективной для пищевой и фармацевтической промышленнос­ти. Перспективной представлялась и разработка новых технологий и технологического оборудования для этих отраслей. Мы прекрасно понимали, что наша находящаяся в штопоре промышленность и бывшие госпредприятия не выпустят быстро нового оборудования и новых видов продуктов. А в это же время мы наблюдали, как в стране множатся мини-пекарни, новые водяные и пи­воваренные компании, производства повидла, разнообразной выпечки, организованные бывшими швеями, заведующими домами пионеров, учеными или строителями. Стало очевидно, что мы не оригинальны в своем безумии.

Сделанный нами выбор был хотя и обоснованным, но рискованным. Мало выбрать перспективное направление работы, нужно суметь ее организовать так, чтобы выпускать конкурентоспособную продукцию. Мы все это прекрасно понимали. Причем, чтобы успешно конкуриро­вать с технически оснащенными и опытными производителями, нужен новый, оригинальный подход, который трудно скопировать. Необходимо было придумать что-то такое, чтобы и с незначительными затратами и без наличия основных фондов, то есть быстро и доходно. С другой стороны, мы имели некий резерв времени до этой самой конкуренции потому, что активная поставка продукции из-за рубежа не способствовала накоплению конкурентов-производителей, а многие предприятия просто "впали в кому", и напрасно было надеяться на то, что произойдет улучшение экономического климата, которое выведет их из этого состояния. Но улучшение все же произошло после очередного финансового обвала в 1998 г., который дал хороший шанс многим отечественным производителям.

Какое-то время мы пытались найти приемлемую форму кооперации со специалистами в области пищевой и фармацевтической промышленности. Попытка, слава богу, не удалась. Стало понятно, что наша кооперация не может быть эффективной. Прежде всего потому, что в этих областях не было такого сильного кризиса, как, например, в науке, и, соответственно, они не нуждались в резкой и быстрой перестройке, то есть их было трудно расшевелить. Другой причиной и, пожалуй, главной являлось то, что специалисты в организации работы искали стандартные подходы и ре­шения (на то они и специалисты), а это не сулило хорошей конкурен тоспособности и, соответственно перспектив.

В начале работы по новому направлению мы разработали, запатентовали и изготовили около 20 оригиналь­ных хлебопекарных печей, конструкция которых и функциональные возможности и сейчас представляются нам неким совершенством данной отрасли отечественной пищевой промышленности.

В 1996 г. мы получили Техничес­кие условия на производство сухого концентрата лечебной минеральной воды озера Шира, лечебной и лечебно-столовой минеральных вод на основе концентрата. В 1997 г. на берегу озера Шира было налажено производство минеральной соли. Уже тогда для этого производства мы изготовили трехступенчатый вакуумный выпарной аппарат с потребляемой мощностью 200 киловатт, который работает до сих пор. В этом же году в г. Змеиногорске (Алтай) мы "обкатали" технологию получения концентратов ягодных соков (аронии, облепихи, красной смородины). Затем мы изготовили грануляторы и начали отрабатывать технологию получения сухих гранулированных напитков на основе концентратов ягодных соков. В конце 1998 г. мы научились гранулировать ширинскую минеральную соль и производить быстрорастворимые гранулированные кисели на основе концентратов ягодных соков.

Грешно не отметить двух со трудников лаборатории, которые мужественно выдержали все тяго ты перестройки и внесли большой вклад в развитие новой тематики. Это физик Анатолий Кузьмин, автор многих технологических решений, и конструктор Анатолий Колесников, который талантливо претворяет новые идеи в жизнь.

Постепенно мы создали работоспособный коллектив, обрели навыки в разработке и изготовлении нестандартного оборудования. Однако нам недоставало специалистов по разработке и сертификации новых видов продукции, по продвижению ее на рынок.

В то же время компания "Биолит", существовавшая территориально близко, но находившаяся от нас в каком-то другом, параллельном мире, остро нуждалась в расширении технологических возможностей для увеличения объемов производства, имея богатый опыт решения совокупности вопросов, связанных с выпуском го­товых продуктов.

Философия учит нас, что необхо­димость проявляется через случайность. Случайность опять же есть фактор необходимости. Встречу руководителей двух совершенно, казалось бы, не имеющих шансов на сотрудничество коллективов можно было бы отнести к разряду случайных. С другой стороны, эта встреча до того логична и обоснованна, что можно подумать, она была запрограммирована где-то свыше. Нам друг друга просто не хватало.

Первая встреча состоялась 22 октября 1998 г. Она не особо запомнилась, но как потом оказалось, стала знаменательной. В обозначении возможных взаимных интересов основную роль сыграл здравый смысл - в любой кооперации не ищите выгоду только для себя, ищите взаимный интерес, продумывайте заинтересованность партнера, если хотите сотрудничать с ним долго. Хорошо понимая юридическую незащищенность договоров, мы решили, что начинаем сотрудничать и прекращаем сотрудничество по инициативе любой из сторон. Логика проста и понятна: если один из партнеров "тянет одеяло на себя", другой теряет заинтересованность и прекращает сотрудничество.

В начале мы рассчитывали на сложное взаимодействие, учитывая специфику женского коллектива "Биолита", руководимого опять же женщиной. В действительности все оказалось гораздо проще. Закончив очередной этап совместной работы, мы усаживались за стол переговоров и планировали следующий, исходя из взаимных интересов. Так продолжалось много раз, и незаметно оказалось, что два коллектива уже практически не могут существовать друг без друга. Точнее, нам было очень выгодно и интересно работать вместе.

В настоящее время два коллектива практически объединились, хотя у меня сохранилась лаборатория в НИИВН, а Валентина Николаевна и часть ее помощников работают в Ин­ституте химии нефти СО РАН. Отработка технологий извлечения БАВ, их концентрации, гранулирования, сушки производились совместными усилиями. Оборудование и техника двух коллективов обобществлены. И на сегодняшний день в организа­ции работ мало что изменилось. Я занимаюсь в основном разработкой новых технологий и оборудования, курирую производство концентратов и гранул. Руковожу строительными работами, освоив для себя еще одну специальность - строителя-проектировщика. Валентина Николаевна разрабатывает новые виды продукции, курирует заготовку и выращивание сырья, сертификацию продукции и производства, решает множество вопросов, связанных с деятельностью "Биолита" (тара, упаковка, поставки, консультативные центры, лаборатория доклинических испытаний, взаи­модействие с врачами и др.). Многие вопросы мы решаем совместными усилиями. Общая крыша над головой позволяет рациональнее выбирать время для согласования множества вопросов и обсуждения программы работ, тесно сотрудничают между собой и основные наши помощники.

Препараты из растительного сырья. Недостатки технологий

Основным требованием к препаратам из растительного сырья при их разработке является обеспечение высокой эффективности и биологической доступности. Для этого необходимо извлечь биологически активные вещества из клеток сырья и обеспечить их поступление в организм человека.

Некоторые виды растительного сырья хорошо усваиваются организмом при употреблении в сыром и сухом виде. Это фрукты, ягоды, овощи. Это некоторые травы: петрушка, сель­дерей, крапива. Большинство видов растительного сырья, и в частности лекарственные ´травы, плохо усваиваются организмом человека при употреблении в сыром и сушеном виде даже при тонком измельчении. Большинство трав, которые травоядные животные не употребляют в пищу, не содержат каких-либо ядови­тых или вызывающих нежелательные физиологические реакции веществ. Эти травы просто не усваиваются или плохо усваиваются организмом. Из таких лекарственных трав БАВ предварительно извлекаются и предоставляются для употребления в какой-либо дозированной форме (таблетки, капсулы, настойки). Тех­нологии извлечения БАВ из растительного и минерального сырья как раз и являются основным вопросом при разработке и изготовлении БАД к пище и лекарственных препаратов.

Из высушенного лекарственного сырья БАВ извлекаются в основном экстракцией. Экстракция осущест­вляется водно-спиртовым раствором, водой, углекислотой, фреоном и рядом других экстрагентов. Для извлечения масел используются жирорастворяющие экстрагенты. Для получения пихтового масла и флоренты в качестве экстрагента используют острый пар. Однако в абсолютном большинстве случаев для извлечения БАВ из лекарствен­ных трав достаточным экстрагентом является вода.

Существуют три направления в технологии извлечения БАВ из сухого растительного сырья для изготовления препаратов на их основе.

1. Получение галеновых препара­тов, содержащих весь комплекс экс трактивных веществ, растворимых в
конкретном экстрагенте.

2. Получение новогаленовых пре паратов, содержащих биологически активные вещества, освобожденных от балластных веществ.

3. Фитохимическая переработка растительного сырья, при которой из растений выделяются индивидуальные действующие вещества или их смеси (алкалоиды, гликозиды, эфирные масла, дубильные и другие вещества).

Недостатком двух последних способов является использование химических технологий и консервантов. Следует отметить, что после выделения из растительного сырья действу­ющих веществ в чистом виде затем при приготовлении лекарственных форм в последние добавляются фор­мообразующие вещества, стабилизаторы, консерванты, пролонгаторы, корригенты. Получается несколько нелепая процедура, когда мы избавляемся от природных балластных веществ и добавляем в последующем в продукт синтетические химические соединения. Вряд ли это лучшее решение. Преимуществом получения ин­дивидуальных соединений является возможность более точной дозиров­ки. С другой стороны, как известно, природный комплекс БАВ действует более мягко, зачастую эффективнее индивидуальных соединений и в данном случае даже значительная передозировка не вызывает осложне­ний. Действительно, в любом лекарственном растении синтезируются одновременно сотни биологически активных веществ. Этим объясняется эффект их комплексного воздейс­твия на различные органы и системы человека. Разносторонние лечебные эффекты от применения лекарствен­ных растений зачастую лишают со­держательности понятие "действующие вещества", которое используется для классификации лекарственных растений. В последнее время изменилось отношение и к таким понятиям, как "сопутствующие" и "балластные" вещества. Их присутствие во многих случаях способствует пролонгирова­нию лечебного эффекта, усиливает и ускоряет его наступление. Напомню, что к балластным веществам относят вещества, с которыми не связана терапевтическая активность лекарственного растения. Однако сложившиеся представления должны быть пересмотрены в свете последних достижений быстроразвивающейся супрамолекулярной химии, показывающей, насколько сильно среда может влиять на протекание раз­личных реакций и, соответственно, процессов, показывающей влияние межмолекулярных взаимодействий на свойства вещества и его действие на организм человека. 

Основным недостатком галеновых препаратов, полученных водной экстракцией растительного сырья, является малый срок хранения. Как раз это и является главной причиной их ограниченного применения. При необходимости к водным извлечениям опять-таки добавляются консерванты: нипагин, нипазол, кислота сорбиновая и др.

Сушка сырья до (для) переработки является общим недостатком указанных технологий. Известно, что при сушке трав и корней биологическая активность сырья уменьшается от 10 до 25%. Это происходит в результате действия ферментов, реакций полимеризации соединений с большим количеством двойных и тройных связей, разрушения природных комплексов. Например, каротиноиды образуют эфиры, не­насыщенные жирные кислоты пре­вращаются в гидроперекиси, а ацетиленовые соединения полимеризуются в каучукоподобные вещества. Это особенно проявляется при суш­ке лопуха, золотого корня, крапивы, моркови, лабазника, подорожника, тысячелистника, череды, пустыр­ника и др. То есть в большинстве случаев сушка растительного сырья приводит к потере его лечебных свойств. Так, противовоспалитель­ная активность фитосредств, изготовленных из сухого корня лопуха второго года вегетации, в 8-10 раз слабее фитосредств из свежего корня (Максютина Н.П., Четверня С.А., Максютин В.Г. Национальный мед. университет им. А.А. Богомолова, г. Киев, Украина, 2001 г.)

В ряде случаев сухое тонко измельченное растительное сырье непос­редственно вводится в БАД. Однако в данном случае за счет механохимических процессов может происходить значительная структурная модификация биологически активных веществ, приводящая к снижению биологической активности. Подробных исследований эффективности усвоения и активности различных видов растительного сырья в зави­симости от степени измельчения до настоящего времени, к сожалению, не проводилось.

Различные экстрагенты (вода, спирт, углекислота, пар и пр.) дают селективное и, следовательно, не­полное извлечение БАВ (из клетки извлекаются лишь те вещества, ко­торые растворяются в конкретном экстрагенте или вступают с ним во взаимодействие). Однако, как уже отмечалось, именно комплекс веществ в составе лекарственных растений зачастую придает им дополнительные полезные свойства, которых нет у индивидуальных соединений, выделенных из тех же растений. Поэтому очевидно, что идеальным является извлечение из клетки природного комплекса БАВ. Это легко сделать, разрушив оболочку клетки сочного свежего растительного сырья и "вы­потрошив" ее содержимое. Каждый знает, что и томатный и свекольный соки сравнительно легко получить, и многие делают это в бытовых соковыжималках. Так же можно получить соки из таких сочных растений, как крапива, лист и корень лопуха, пет­рушка. Преимуществом извлечения БАВ из свежего сырья по сравнению с селективной экстракцией биологически активных веществ из высушенного сырья является не только более полное извлечение БАВ, но прежде всего группы активных фермента­тивных веществ, которые разрушаются при сушке сырья.

Из свежего растительного сырья в фармпромышленности в очень ограниченных количествах получают настойки, экстракты и соки. Настойки получают методом мацерации или бисмацерации на основе крепкого этанола (измельченное сырье зали­вают спиртом и настаивают). Соки также стабилизируют этанолом, зачастую с добавлением в качестве стабилизаторов хлорбутанолгидрата или натрия метабисульфита. Использование стабилизаторов и низкая концентрация БАВ являются недостатком метода.

Переработка свежесобранных лекарственных трав связана с техническими трудностями, поскольку сырье не может долго храниться и место переработки сырья должно быть максимально приближено к месту его заготовки. Поэтому препараты из свежих растений выпускаются в очень ограниченных объемах и ассортименте. Это стабилизированные спиртом настойки, экстракты и соки: кардиовален, сок желтушника, сок подорожника, сок каланхоэ, сок алоэ. Технология не получила широкого распространения из-за указанных сложностей.

Идеология нашего производства

Изначально нами была поставлена задача осуществлять извлечение БАВ из растительного сырья водной, а не водно-спиртовой экстракцией, за исключением тех случаев, когда спирт обеспечивает более полное извлечение БАВ. Причем постоянно возрастающей долей должна быть доля переработки свежего растительного сырья. Мы отказались от использования спирта и других консервантов и стабилизаторов для сохранения экстрактов и соков из растительного сырья. Очевидно, что для этого нужно произвести обезвоживание извлечений. Причем выпарить воду нужно в вакуумных выпарных аппаратах при температуре 50-60 °С для сохранения БАВ и витаминов. И сделать это нужно за сравнительно короткое время, поскольку водные экстракты и соки быстро портятся. Полученные концентраты с содержанием сухого ос­татка более 65% не теряют свойств при длительном хранении при температуре в несколько градусов выше ноля.

Концентраты БАВ, по сути, являются готовыми к употреблению, однако для дозированного и удобного применения необходимо выбрать одну из форм, например таблетка, капсула, гранулы. Поскольку технологические возможности гранулирования значительно выше, мы выбрали гранулирование.

Технологическая переработка минерального сырья для производства ширлайна, эсобела и эплира мало отличается от приведенной схемы - извлечение БАВ, их вакуумная концен­трация, гранулирование. Ширлайн мы получаем вакуумным выпариванием лечебной минеральной воды озера Шира с последующим гранулировани­ем концентрата. Для получения эсобела осуществляется водная экстракция БАВ из лечебных грязей с последующими концентрацией и гранулирова­нием. Для приготовления эплира БАВ экстрагируются из лечебных грязей смесью хлороформа и этилового спирта, затем экстракт концентрируется. 

В дальнейшем мы будем говорить в основном о производстве БАД из природного растительного сырья.

При составлении и корректировке программы наших работ мы прекрасно понимали и видели множество чрезвычайно сложных проблем, которые нам придется решать. И все же мы не отказались от затеи. И как это ни парадоксально, именно эти проблемы и помогли в конечном итоге эффективно решить многие поставленные задачи. Так, не имея средств на покупку импортного оборудования или на оплату его разра­ботки и изготовления в России, мы сами научились его конструировать и изготавливать быстро и дешево. То, что мы не являлись специалистами в области технологий и оборудования и не шли проторенными тропами, позволило найти ряд эффективных решений для развития нашего производства.

Основные технологические операции

Технологические операции произ водства БАД территориально разделены. Заготовка основной массы сырья осуществляется в Алтайском крае. Глубокая переработка сырья (полу­чение концентратов БАВ) осуществляется также в Алтайском крае - вблизи с. Алтайское Алтайского района. Часть сырья заготавливается в Томской области (в основном клюква, черника, красная рябина, кора осины, пихтовая лапка). Это сырье перерабатывается частично в Томске, но в основном на Алтае. В настоящее время в пос. Корнилово вблизи Томска строятся помещения для глубокой переработки местного растительного сырья и производства готовых форм некоторых видов БАД. В Хакасии на берегу озера Шира осуществляется производство минеральной соли вакуумным выпариванием лечебной минеральной воды озера Шира.

Производство готовых сыпучих форм из концентратов (гранулирование, сушка, затаривание и пр.) осуществляется в Томске. В Томске же производятся и средства наружного применения - крема, бальзамы, маски, скипидарные ванны и пр.

Алтай - идеальное место для заготовки и переработки сырья. Село Алтайское находится около 70 км к югу от Бийска, с Бийском связано асфальтовой дорогой. Село довольно большое (районный центр, 15 тыс. человек). При такой численности есть хороший потенциал для развития производства. Наша производственная площадка находится на расстоянии 1,5 км от села в живописном логу. Площадка включает цех по переработке сырья, склады, гаражи, мастерские, овощехранилище, котельную, холодильные камеры. Более 100 га земли непосредственно вокруг производственной площадки находится в собственности ООО "Биолит".

Основным достоинством выбран­ного места является то, что к нему подведена 10 кВ линия, а непосредственно на площадке бьют несколько родников с общей производительнос­тью в десятки тонн чистейшей воды в час. Две трансформаторные подстанции общей мощностью 650 кВт не всегда справляются с нагрузкой. Для удешевления затрат и увеличения мощности рядом с цехом построена котельная (пар для выпарных аппаратов, подогрев воды, сушилки). Вода родников собрана в один общий кол­лектор, из которого подается насосами в цех. Вода соответствует СанПиН "Питьевая вода". Температура воды в различные сезоны составляет около 8 "С, вода с такой низкой температурой эффективно охлаждает вакуум­ные выпарные аппараты. Природа решила за нас вопросы со стоками и отстойником для воды после промывки сырья. Таким образом, мы можем неограниченно пользоваться водой и имеем достаточное количество мощности электрической и тепловой энергии, которые без проблем можно увеличить.

Заготовка сырья и подготовка его к переработке

Ассортимент используемого ООО "Биолит" растительного сырья достаточно большой. Это лечебные травы более 70 наименований, корни, коры, листья, ягоды, овощи, хвоя пихты и ели, почки березы (см. Биолит-инфо №3).

Для того чтобы получить качес твенные БАД к пище, необходимо прежде всего иметь качественное сырье, собранное вовремя и правильно высушенное (если речь идет о сухом сырье). Так, количество извлеченных веществ в солянке холмовой, которую мы покупали еще три года назад, было в 2,5-3 раза меньше, чем в той, которую мы выращиваем сами, вов­ремя собираем и правильно храним. Качество корня лопуха разительно изменяется со временем вегетации от начала сбора весной и осенью. Вам могут "всучить" собранный не вовремя корень, в котором БАВ в несколько раз меньше, чем в майском корне. Поэтому мы тщательно кон­тролируем процесс заготовки, сами создаем заготовительные бригады, подбираем заготовителей, помогаем им всем необходимым для правильной заготовки сырья (транспорт, сушилки, авансирование).

Анализ перспектив развития производства показал целесообразность выращивания многих видов сырья. Так, для переработки свежего растительного сырья важно, чтобы сырье доставлялось в цех переработки как можно быстрее. Некоторые виды сырья сложно набрать в больших количествах, некоторые значительно дешевле вырастить, чем собрать дикорастущие растения. Поэтому мы организовали цех растениеводства.

Сушка сырья осуществляется в специальных импульсно-конвектив ных сушилках или в проветриваемых помещениях, защищенных от прямых солнечных лучей.

Все корни, овощи, большинство трав перед сушкой или переработкой тщательно промываются. Свекла и морковь очищаются на овощеочис тительных машинах.

Напомним, что минеральное сырье используется для получения ширлайна, эсобела, эплира. Для получения ширлайна концентрируется лечебная минеральная вода озера Шира. В основу эсобела входит вакуумный концентрат водного экстракта лечебной грязи. Для получения эплира осуществляется экстракция грязей комбинированными органическими экстрагентами с их последующей вакуумной концентрацией.

Извлечение БАВ

Для извлечения БАВ из свежего растительного сырья предварительно производится его измельчение. Из полученной массы (смесь сока с клетчаткой) сок отфильтровывается и затем концентрируется. После отгона усока оставшаяся клетчатка тщательно промывается водой и центрифугируется для отделения "обезжиренной" клетчатки от разбавленного водой сока. Ягоды после протирки и отде­ления семечек и грубых фрагментов клетчатки тонко измельчаются, и ягодный сок концентрируется вместе с клетчаткой.

Для извлечения БАВ из сухого сырья напрашивается аналогичное решение - измельчить сырье до размеров частиц порошка менее микрона с повреждением структуры клетки и затем "прополоскать" полученную массу в подогретой воде для того, чтобы "вымыть" БАВ. Вообще, такие порошки можно было бы непосредственно принимать в качестве БАД без сомнений, что основная часть БАВ будет усвоена. Однако измельчение растительного сырья даже до размеров частиц в несколько микрон является чрезвычайно сложной и дорогостоящей задачей. Легко измельчаются лишь хрупкие неорганические вещества, как, например, кварц. Измельчение растительного сырья при низкой температуре, когда оно становится хрупким, также не позволяет получить желаемых результатов.  

При измельчении материала до размеров частиц в доли и единицы микрон изменяются его характеристики и в действительности мы имеем дело с другим материалом. Так, например, порошок алюминия с размером частиц в доли микрона плавает в воде, горит в огне и обладает множеством других отличительных свойств от обыкновенного алюминия. При измельчении органи­ческих веществ происходят так называемые механохи мические структурные изме­нения, даже в лабораторных условиях трудно избежать значительного увеличения температуры за счет трения при измельчении, большая открытая поверхность приводит к окислению вещества и уменьшению антиоксидантного числа. Что мы получим в результате? Неизвестно. Поэтому мы отказались от идеи тонкого измельчения сырья, как говорится, на корню. Анализ литературных данных по из сухого сырья экстракции БАВ водно-спиртовой смесью, углекис­лотой и другими экстрагентами нас тоже не воодушевил. Нам необходима водная экстракция, причем время извлечения БАВ должно быть не более нескольких часов из-за ограниченного срока хранения экстрактов. Максимальное же количество воды на единицу веса сырья лимитируется затратами на последующую вакуумную концентрацию экстракта, поскольку вакуумное выпаривание воды - дорогостоящая операция. В то же время хотелось найти возможность более полного извлечения БАВ, чем при традиционном настаивании сухого сырья в горячей воде.

Более 2 лет систематической работы понадобилось нам для решения этой проблемы. Разработанную технологию можно отнести к разряду тех, которыми можно гордиться. Мы добились того, что извлечение БАВ происходит при отношении веса воды к весу сырья в несколько раз меньше, чем при традиционных схемах экстракции, и время экстракции сократилось в десятки раз. Соответственно концентрация БАВ в экстракте получается в несколько раз выше. В основе технологии лежит воздействие на сырье гидродинами­ческими нагрузками. Иллюстрацией может служить резкое увеличение "окраски" чая при надавливании на опущенный в горячую воду пакетик с чаем. Заметим при этом, что разработанный нами экстрактор небольшой по размерам и позволяет сравнительно быстро изменять температуру воды.

Вакуумная концентрация БАВ

Экстракты из лекарственных трав и листьев, корней и коры, соки ягод и овощей хранятся при комнатной температуре непродолжительное время. В большинстве случаев хра­нение экстрактов более одного часа приводит к заметному ухудшению их качества. Поэтому в течение получаса экстракты или соки поступают в вакуумные выпарные аппараты, где концентрируются при температуре около 50 °С до концентрации экстрактивных веществ 65-75%. Полученные концентраты хранятся при комнатной или пониженной температуре в течение многих месяцев.

Разработанные и изготовленные нами вакуумные выпарные аппараты потребляют мощность от нескольких до 200 кВт и выпаривают влаги от не­скольких литров до нескольких сотен литров в час. Общая мощность выпарных аппаратов на Алтае составляет в настоящее время 600 кВт.

Некоторые концентраты являются конечным продуктом технологической переработки растительного сырья. В большинстве случаев они используются для получения гранулированных многокомпонентных БАД.

Возникает естественный вопрос -насколько концентрат адекватен экстракту? То есть если 1 литр экстракта сконцентрировать и получить 100 мл концентрата, а затем эти 100 мл разбавить водой, то будет ли полученный из концентрата раствор идентичен первоначальному экстракту? Будет ли раствор порошка соответствовать экстракту соответствующей концен­трации? Эти и множество других вопросов подробно изучены в наших лабораториях. Валентина Николаевна профессионально организовала исследования с использованием возможностей химиков, биологов и медиков. Для исследования эффективности действия концентратов в "Биолите" создана лаборатория доклинических исследований.

В настоящее время много говорится о роли антиоксидантов в жизнедеятельности организмов. Доказывается, что продукты с повышенным содержанием анти­оксидантов являются чем-то вроде эликсира молодости. Методику определения антиоксидантного числа "Биолит" активно использует более 8 лет. Фармпрепараты или биологи­чески активные добавки, исходное сырье тестируются нами на содер­жание антиоксидантов. При этом было замечено, что содержание ан­тиоксидантов в экстрактах и кон­центратах лекарственных растений отличается не только для различных видов растений, но существенно зависит от технологии извлечения биологически активных веществ. Содержание антиоксидантов увеличивается при уменьшении досту­па воздуха при экстракции БАВ из сырья. Приводимые в литературе схемы экстракции, когда создается водовоздушная смесь, сильно снижают содержание антиоксидантов.

Это как раз то, что не нужно делать. Экстракцию, концентрацию и хра­нение экстрактов нужно осуществлять при ограниченном доступе кислорода. Именно так осущест­вляется процесс экстракции в наших аппаратах. Заметим также, что концентрация экстрактов и соков в вакуумных выпарных аппаратах до концентрации экстрактивных веществ 60-75% (густой сироп) происходит в условиях, практически не снижающих содержание антиоксидантов.

Вакуумная концентрация экс­трактов некоторых лекарственных трав значительно затруднена их пенообразованием. Специальные методы разрабатывались нами для концентрирования таких экстрак­тов. Проведена большая работа по исследованию изменения содер­жания биологически активных веществ в концентратах со временем их хранения, которая показала хорошую стабильность действующих веществ в процессе их хранения.

Гранулирование

Гранулирование окатыванием происходит аналогично катанию снеж­ного кома. В отличие от получения гранул экструзией и другими спосо­бами гранулирование окатыванием в тарельчатом грануляторе позволяет получить рыхлые гранулы с разветв­ленной поверхностью, которые быс­тро сохнут и хорошо растворяются в воде. Зародыши гранул образуются при помощи специального высокоскоростного активатора. Затем зародыши набирают массу в результате окатывания в специальной порош­кообразной основе, смачиваемой концентратами экстрактов. В качес­тве порошкообразной основы могут использоваться глюкоза, фруктоза, сорбит, порошки из клетчатки овощей и ягод.

Такой способ гранулирования поз­воляет получать гранулы различных размеров. Удобные для фасовки и употребления гранулы имеют размер 2-5 мм. Насыпная плотность наших гранул составляет обычно 0,2 - 0,6 г/ см³. Гранулирование позволяет сравнительно легко добиться нужной до­зировки, например приготовить БАД с разовой или суточной дозой приема в одной чайной или столовой ложке. • Заметим при этом, что значительную i концентрацию БАВ в гранулы можно ввести лишь при использовании в качестве смачивающей жидкости : концентрированных БАВ.

Непосредственно перед гранули­рованием концентраты проверяются на стерильность и содержание БАВ. При разработке рецептур многокомпонентных БАД предварительно производится тестирование совместимости отдельных концентратов.

Редкое применение технологии гранулирования для получения БАД объясняется отсутствием серийного производства тарельчатых грануляторов, пригодных для пищевой промышленности, и вакуумных выпарных аппаратов различной производительности для получения концентратов. Используемые нами грануляторы тарельчатого типа раз­работаны и изготовлены собственными силами.

Сушка

Сушилки являются важным элементом нашего производства. Приходится высушивать значительные объемы исходного сырья и гранулированного продукта. Как сырье, так и гранулированные БАД сушатся в импульсных конвективных сушилках при температуре 40-45 "С.

В импульсных сушилках теплый воздух при помощи напорных вентиляторов принудительно циркулирует в замкнутом герметичном объеме до тех пор, пока влажность воздуха не достигнет определенной величины для конкретного продукта и конкрет­ной стадии его влажности (проще, до тех пор, когда скорость эвакуации влаги станет незначительной). Затем циркуляция воздуха прекращается, камера открывается и влажный воздух вытягивается мощным вы­тяжным вентилятором, а в камеру нагнетается сухой воздух. Контроль влажности воздуха и продукта позволяет выбрать оптимальное время для каждого цикла.

Производство готовых форм

Жидкие концентраты экстрактов БАВ из растительного и минерального сырья с содержанием сухого остатка около 70% являются высококачественной основой для производства БАД и средств наружного примене­ния. При содержании сухого остатка более 70% концентраты большинства видов лекарственных трав хранятся длительное время даже при комнат­ной температуре. Такие концентраты являются готовой формой для внут­реннего применения, как, например, выпускаемый нами концентрированный сок лопуха.

Гранулирование концентратов на порошкообразную основу (глюкозу, фруктозу, сорбит, клетчатку) позволяет сравнительно легко добиться разовой или суточной дозы в чайной или столовой ложке. Гранулированные в тарельчатом грануляторе БАД легко растворимы и имеют минимальный срок хранения 2 года. Заметим, что при гранулировании БАД мы не используем никаких дополнительных ингредиентов, кроме концентратов экстрактов и указанных порошков.

Получение сухих концентратов с последующим использованием порошков для приготовления табле- тированных форм или капсулирова- ния нецелесообразно по следующим основным причинам:

- концентрирование экстрактов или соков до содержания сухо­го остатка более 70-80% является слишком затратной технологической операцией для большинства видов растительного сырья. Это обусловлено наличием во многих экстрактах слизей, камедей, пектинов и других органических веществ, которые приводят к "карамелизации" или "желированию" концентрата и замедлению процессов эвакуации влаги;

- досушивание концентратов и по­лучение порошков из них приводит в большинстве случаев к ухудшению
качества БАВ за счет их окисления и механохимических процессов. При этом содержание антиоксидантов
обычно значительно уменьшается;

- порошкообразные БАВ большинства видов растительного сырья очень гигроскопичны и требовательны к условиям хранения.

Концентрированные экстракты позволяют ввести в изготавливаемые нами крема специального назначения высокое содержание БАВ (флорента, эсобел, арктика) и обеспечить их высокую эффективность.

Комплексный подход

Для того чтобы добиться действительно хорошего качества продукции, необходимо тщательно контролировать все стадии производства от сбора сырья до упаковки готовой продукции. Именно так работает "Биолит". Основной объем лекарственных трав заготавливается в экологически чистых районах Алтая под непосредственным контролем и с участием сотрудников "Биолит". Некоторые травы вы­ращиваются на плантациях "Био­лит" без применения каких-либо удобрений в условиях, близких к их естественному произрастанию.

Мы проектируем и изготавливаем практически все основные элементы технологического обо­рудования: вакуумные выпарные аппараты различной мощности, тарельчатые грануляторы, измель­чители свежего сырья, экстракторы, смесители, просеиватели. Для производства бальзамов и кремов мы используем разработанные и изготовленные нами реакторы-смесители, пассиваторы, гомогениза­торы и др. Различные сушилки из­готавливаем для сушки продукции. Используем аппараты собственной конструкции для отгона пихтового масла и флоренты, берестового дег­тя, получения эплира.

Набор технологического оборудования позволяет сравнительно быстро изменить технологическую цепочку при переходе от одного вида сырья к другому. Глубокая переработка сырья находится на месте его основной заготовки и выращивания. Производство является гибким и оперативным в управлении. Все это дает нам возможность увеличивать объемы производства вне жесткой зависимости от обстоятельств.

Для контроля качества продукции в арсенал наших средств входят химическая и микробиологическая лаборатории, а для оценки ее эффективности - лаборатория доклиничес­ких испытаний.