Apple pomace as a basis for enterosorbents
- Authors: Ryabinina E.I.1, Zotova E.E.1, Рябинина C.V.2, Ryabinin S.V.2
-
Affiliations:
- N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health
- Family Medicine Clinic LLC
- Issue: Vol 28, No 2 (2025): Опубликован 30.06.2025
- Pages: 102-106
- Section: Фармацевтическая химия, фармакогнозия
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/2070-9277/article/view/10977
- DOI: https://doi.org/10.18499/2070-9277-2025-28-2-102-106
Cite item
Full Text
Abstract
The creation of waste-free production is a strategically important task in relation to the rational use of natural resources and the environmental aspect. In Russia, apple juice production is one of the key areas of the food industry, with a share of about 40% of the total juice production. Apple production waste is a valuable resource, but in Russia it is still used mainly as animal feed. Therefore, the development of technologies for processing apple pomace is a pressing task that will improve the economic performance of processing apple raw materials, as well as increase the efficiency of resource use. The creation of enterosorbents based on apple pomace can become an ecologically and economically advantageous solution for the disposal of apple waste generated during the processing of apples into juice, and the basis for the creation of waste-free production. This article presents a comparative analysis of enterosorbents from non-food sources, pectin-containing and based on apple pomace. It has been shown, that with the proven effectiveness of all enterosorbents in relation to endo- and exotoxins, the sorbent based on apple pomace that we offer has a number of advantages. Compared to non-food products, it has more pleasant organoleptic properties and does not cause side effects (for example, constipation). In comparison with pectin-containing preparations, the sorbent we offer contains a high amount of dietary fiber, antioxidants, minerals, uronic and amino acids, and that expands the range of its useful properties, and also, most importantly for production, has a much lower price, which proves the economic feasibility of another way of using waste from apple pomace.
Keywords
Full Text
Актуальность. В медицине популярностью пользуется широкое применение в схемах терапии различных заболеваний такого класса лекарственных веществ, как сорбенты. С точки зрения фармакогнозии наибольшей комплиментарностью по отношению к живому организму обладают полисахариды растительного происхождения, к числу которых относятся пектины, в том числе полученные из яблок [2, 8].
Производятво сорбентов это обширная часть фармацевтического рынке, задача поиска сырья для их производства не теряет актуальности.
В России производство яблочного сока – одна из ключевых областей пищевой промышленности, с долей в общем объеме производства соков около 40%. При этом образуется большое количество яблочных выжимок – отходов сокового производства, составляющих примерно 30-40% от исходного сырья, которые являются ценным ресурсом и могут использоваться не только в качестве корма для животных и производства пектина, а также для конструирования новых продуктов питания и лекарственных форм [1]. Поэтому развитие технологий переработки яблочных выжимок является актуальной задачей, которая позволит улучшить экономические показатели переработки яблочного сырья, а также повысить эффективность использования ресурсов. Идею безотходных производств активно продвигает наше правительство. По словам В.В. Путина: «Наша задача – чтобы предприятия переходили на безотходные технологии» [3].
На долю России приходится 20% мирового рынка энтеросорбентов, по оценкам AlphaRM, за январь-август 2024 года он составил 9 млрд руб. и вырос на 12% по сравнению с тем же периодом прошлого года. Средняя цена увеличилась на 31% [4]. На фармацевтическом рынке России представлены энтеросорбенты на основе активированного угля, лигнина, диосмектита, диоксида кремния, полиметилсилоксана полигидрата, а также пектина, который обладает рядом преимуществ по сравнению с вышеуказанными сорбентами, изготовленными из непищевого сырья [5, 6].
Цель данной работы выполнить анализ направлений использования яблочных выжимок, дать сравнительную характеристику экономической целессобразности выпуска энтеросорбентов растительного происхождения.
Полученные результаты и их обсуждение. В таблице 1 представлена сравнительная характеристика средней стоимости предлагаемых сорбентов, а также отзывы потребителей о них, полученные при опросе посетителей в клинике семейной медицины. В основном жалобы покупателей связаны с неудобством применения, неприятными органолептическими свойствами и возникновением запоров.
Таблица 1 – Сравнительная характеристика энтеросорбентов из непищевого сырья
Препарат / Действующее вещество | Фасовка / Форма выпуска | Цена (рубли) | Отзывы потребителей | |
за одну упаковку | за 100 гр | |||
Активированный уголь | 12,5 г | 88 | 704 | Может вызвать запор. Пачкается. |
Полифепан / Лигнин | 100 г / порошок | 169 | 169 | Многие пациенты (особенно дети) отказываются принимать, называя его землей. Об этом же говорят врачи. |
Смекта / Смектит | 90 г / порошок | 363 | 403 | Дорогой. Неприятный вкус. При длительном применении или передозировке возможно возникновение запора. |
Энтеросгель / Полиметилсилоксан | 225 г | 727 | 323 | Перед употреблением необходимо растереть по стенкам стакана и долить водой, что не очень удобно. Эффективность ограничена |
Полисорб / Диоксид кремния | 50 г / порошок | 709 | 1418 | Дорогой. Вкус не приятный |
Согласно литературным данным [7] у пектиновых сорбентов наблюдается отсутствие отрицательных органолептических свойств, повреждающего (механического, химического) действия на слизистую оболочку ЖКТ. Они оказывают благоприятное влияние на процессы секреции и биоценоз пищеварительного канала. Наблюдается хорошая эвакуация из кишечника и отсутствие обратных эффектов.
В таблице 2 представлены энтеросорбенты, основным компонентом которых является высокоочищенный пектин.
Таблица 2 – Сравнительная характеристика пектиновых энтеросорбентов
Энтеросорбент (состав) | Место производства | Средняя стоимость, руб. / Форма выпуска | Цена за 100 г, руб |
Пекто (сахарная пудра, пектин цитрусовый, пектин яблочный, кислота лимонная пищевая Е330) | г. Нальчик | 513 / Порошок (120 г) | 427,5 |
Полисорбовит – 50 (высокоэтерифицированный пектин, низкоэтерифицированный пектин) | г. Владивосток | 325 / Порошок (50 г) | 650 |
Жидкий сорбент (мальтодекстрин из кукурузы, пектин яблочный, диоксид кремния, экстракт фенхеля, экстракт цветков ромашки) | г. Санкт-Петербург | 368 / Порошок (40 г) | 920 |
Сорбектин (пектин яблочный, мальтодекстрин, экстракт фенхеля, экстракт цветков ромашки, аэросил (диоксид кремния)) | г. Санкт-Петербург | 200 / Порошок (40 г) | 500 |
Карбохит (пектин, хитозан, МКЦ, актив. уголь) | Алтайский край | 225 / Капсулы (15 г) | 1500 |
Dino Lactino (галактоолигосахариды, пектин яблочный, экстракт плодов фенхеля, экстракт цветков ромашки, порошок оболочек семян подорожника) | г. Бердск | 890 / Порошок (70 г) | 1271 |
Однако следует отметить, что получение яблочного пектина весьма дорогой, трудоемкий процесс, в России производственных площадок нет, что сильно удорожает цену для потребителя энтеросорбентов. Наши исследования показывают, что в качестве основы для энтеросорбента, не прибегая к выделению пектина, можно использовать яблочные выжимки. Для сохранения ценности продукта нами предложен и запатентован способ подготовки выжимок для производства сорбентов, доказано, что данный способ получения яблочного порошка не оказывает влияние на его технологические свойства, но улучшает органолептические и сорбционные [8]. На основе данного порошка был разработан новый композиционный энтеросорбент (в дальнейшем Продукт) с добавлением крахмала, каолина и пектина из морской травы зостеры, который в исследованиях показал свою эффективность как в отношении стандартных тест веществ, так и при функциональных расстройствах кишечника и псориазе [8, 10], не уступающую распространенным сорбентам.
Следует так же отметить, что немаловажную составляющую в спросе на товар имеет не только его эффективность, но и цена. Для ее установления на предлагаемый Продукт мы опирались на стоимость относительно недорогого энтеросорбента на основе пектина - Пекто. Данные энтеросорбенты близки по количественному содержанию пектина, следовательно, по сорбционной способности, но наш Продукт имеет еще ряд преимуществ: низкий гликемический индекс, высокое содержание пищевых волокон, антиоксидантов (аскорбиновая кислота, фенолкарбоновые кислоты, каротиноиды, полифенольные соединения, витамин Е, катехины, лейкоантоцианы и рутин), минеральных веществ (натрий, калий, кальций, фосфор, магний, железо и др.), уроновых и аминокислот, что расширяет список его полезных свойств [2, 6].
Исходя из составов сорбентов был произведен расчет стоимости сорбента, с учетом цен за сырьё на март 2025 г. (Таблица 3).
Цена за сырье для изготовления Продукта меньше на 13,26 руб., чем у Пекто. Таким образом, прибыль с сырья с каждых 100 г сорбента составит 11,05 руб. Исходя из цены за 1 упаковку Пекто, которая составляет 513 руб., цена за 1 упаковку Продукта будет составлять примерно 125 руб.
Таким образом, при прочих равных условиях, производство предлагаемого Продукта является более экономически выгодным, а организация производства данного энтеросорбента на действующем предприятии позволит создать безотходный цикл, что еще удешевит Продукт и снизит экологическую нагрузку на окружающую среду.
Таблица 3. – Расчет стоимости сырья для производства сорбентов
Сорбент / состав сырья | Масса, г | Цена за 1 кг, руб | Стоимость сырья, руб | |
Пекто | Продукт фирмы | 120 или 1 упаковка | 666,7 | 80,00 |
Пектин яблочный | 10,00 | 3000 | 30,00 | |
Пектин цитрусовый | 10,00 | 3000 | 30,00 | |
Сахарная пудра | 99,96 | 200 | 19,992 | |
Лимонная кислота | 0,04 | 292 | 0,01168 | |
Разрабатываемый авторами продукт | Рекомендуемая к выпуску лекарственная форма, состав: | 120 или 4 упаковки | 556,2 | 66,74 |
Порошок из яблочных выжимок | 72 / 7,2 | 484 | 34,848 | |
Крахмал | 27,6 | 154 | 4,2504 | |
Каолин | 13,2 | 125 | 1,65 | |
Зостерин | 7,2 | 3610 | 25,992 | |
24 апреля 2025 года в рамках XXI Международного Бурденковского научного конгресса, посвященного 80-летию победы в Великой Отечественной войне и Единству в борьбе с нацизмом, состоялась «Ярмарка разработок», на которой был представлен проект по организации производства эффективных и недорогих энтеросорбентов на действующем предприятии, с использованием в качестве исходного сырья яблочных выжимок. Разработки в этом направлении на протяжении более пяти ведет научный коллектив под руководством Рябининой Е.И. – доцента кафедры клинической и лабораторной диагностики ФГБОУ ВО ВГМУ
им. Н.Н. Бурденко Минздрава России.
Выводы. Приведенный в работе сравнительный анализ энтерособентов на основе выделенного пектина и предложенного Продукта на основе яблочных выжимок показал экономическую целесообразность производства предложенного Продукта при доказанной эффективности в отношении эндо- и экзотоксинов. А также отсутствие неприятных органолептических свойств и побочных эффектов (возникновение запоров) в сравнении с сорбентами из непищевого сырья. И, самое главное, производство энтеросорбента на основе яблочных выжимок может стать экологически и экономически выгодным решением для утилизации яблочных отходов, образующихся при переработке яблок на сок, и основой для создания безотходного производства.
About the authors
Elena Ivanovna Ryabinina
N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health
Author for correspondence.
Email: ryabinina68@mail.ru
кандидат химических наук, доцент кафедры клинической лабораторной диагностики
Russian Federation, 394036, Россия, Воронеж, ул Студенческая, д. 10Elena Evgenievna Zotova
N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health
Email: zotova1109@yandex.ru
Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Clinical Laboratory Diagnostics
Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studencheskaya Street, 10Christina Vladislavovna Рябинина
Family Medicine Clinic LLC
Email: kristiryabinina@gmail.com
doctor
Russian Federation, 394062, Russia, Voronezh, Putilovskaya Street, 19a, office 1Stanislav Viktorovich Ryabinin
Family Medicine Clinic LLC
Email: stanislav.ryabinin@mail.ru
Candidate of Medical Sciences, Deputy Chief Physician for Medical and Scientific Development
Russian Federation, 394062, Россия, Воронеж, Путиловская ул., д. 19а, офис 1References
- Коденцова В.М., Рисник Д.В., Серба Е.М., Абрамова И.М., Туршатов М.В., Соловьев А.О. Яблочные выжимки как источник функциональных пищевых ингредиентов: обзор предметного поля // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2023. - №2. – С. 231-242.
- Нургалиева Б.М., Белоглазова Е.Е., Рысмухамбетова Г.Е., Ловцова Л.Г. Изучение показателей качества яблочных выжимок // Вестник биотехнологии. – 2024. – Т.20, №4. – С. 34-40.
- Совещание по вопросу стимулирования переработки отходов. 10 апреля 2013 года, Московская область, Ново-Огарёво. Режим доступа: http://special.kremlin.ru/events/president/news/17869 (дата обращения 25.05.2025).
- Калиновская Е. Естественный сбор. Обзор рынка энтеросорбентов в январе—августе 2024 года / Фармацевтический вестник. – 2024. - №26 (1155).
- Сорбенты на основе пектина. Режим доступа: https://g-ygol.ru/article/detail/sorbents-based-on-pektin (дата обращения 25.05.2025).
- Рябинина Е.И., Зотова Е.Е., Пелешенко Е.И., Насонова Е.С. Использование яблочного порошка в лечебно-профилактических целях // Прикладные информационные аспекты медицины. – 2022. – Т.25, №3. – С. 91-96.
- Новокшонов А.А., Соколова Н.В. Метод энтеросорбции и его клиническая эффективность в комплексной терапии ОКИ у детей // Современные вопросы педиатрии. – 2011. – Т.10, №1. – С. 140-147.
- Тихонова, И. Л. Исследование адсорбционной способности некоторых пектинсодержащих продуктов питания и яблочного пектина по отношению к соединениям свинца с аминокислотами in vitro / И. Л. Тихонова, Н. А. Белоконова, Г. М. Насыбуллина // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. – 2024. – № 2(234). – С. 187-198. – doi: 10.31857/S0869769824020168.
- Рябинина Е.И., Рябинин С.В., Пелешенко Е.И., Зотова Е.Е., Насонова Е.С. Исследование влияния нового композиционного энтеросорбента на микрофлору кишечника // Прикладные информационные аспекты медицины. – 2024. – Т.27, №1. – С.109-115.
