КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-24-01060

НазваниеРазработка чернил на основе культур растительных клеток и гидроколлоидов для трехмерной пищевой печати

Руководитель Литвинец Сергей Геннадьевич, Кандидат сельскохозяйственных наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" , Кировская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-209 - Биотехнология (в том числе бионанотехнология)

Ключевые слова Культуры растительных клеток, суспензионная культура, каллусная культура, пищевые гидроколлоиды, биочернила, пищевая 3D-печать, текстура пищи

Код ГРНТИ62.01.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Одной из актуальных проблем пищевой биотехнологии является разработка подходов к использованию клеточных культур растений в качестве пищевого ингредиента. Настоящий проект направлен на обоснование возможности использования растительных клеток, полученных биотехнологическим путем, в качестве ингредиента биочернил для экструзионной 3D печати пищевых продуктов. Технология пищевой 3D-печати направлена на повышение питательной ценности, и улучшение сенсорных характеристик пищи, а также она позволяет экономить время и ресурсы, сокращает количество пищевых отходов и финансовые затраты на хранение и транспортировку продуктов. Однако текущий уровень технологии 3D-печати продуктов питания не позволяет близко имитировать сложную фактическую текстуру растительной, ткани, которая характеризуется пористой микроструктурой, большим количеством воды и тургорным давлением клеток. Логичным подходом для решения данной проблемы является включение цельных растительных клеток в состав биочернил, что позволит получить пищевой матрикс, в определенной степени приближенный по своей текстуре к растительной ткани. Цель настоящего проекта - установление влияния растительных клеток на реологические свойства пищевых печатных материалов и их применимость (“printability”) для 3D-печати. Проектом предусматривается культивирование, физиолого-биохимическая характеристика биомассы растительных клеток, определение ее пищевой ценности и безопасности; получение и характеристика биочернил на основе пищевых гидроколлоидов и включение в их состав биомассы растительных клеток; и разработка технологии экструзионной печати 3D печати с помощью данных биочернил. Новизна исследования заключается в том, что для воссоздания структурно-механических свойств пищевого растительного матрикса планируется использовать суспензионные и каллусные культуры растений. Следует отметить, что растительная биомасса, произведенная биотехнологическим методом, обычно используется для экстракции биологически активных веществ и практически не рассматривается в качестве пищевого сырья. Ранее нами были получены суспензионные культуры рябины обыкновенной Sorbus aucuparia L., бодяка полевого Cirsium arvense L. и борщевика Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden, а также каллусные культуры рябины обыкновенной Sorbus aucuparia L., люпина узколистного Lupinus angustifolius L., бодяка полевого Cirsium arvense L. и борщевика Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden. Возможность их использования в качестве пищевого сырья ранее не изучалась и требует поиска наиболее подходящего источника растительных клеток в качестве ингредиента пищевых биочернил. В качестве основы пищевых печатных материалов будут использоваться известные пищевые гидроколлоиды, которые обладают необходимыми для экструзионной печати реологическими свойствами. В качестве загустителей и структурообразующих ингредиентов в пищевой промышленности используется широкий ряд гидроколлоидов, таких как пектины, ксантан, каррагинаны, агар-агар и др. Поэтому, решение поставленной задачи требует поисковых работ по отбору гидроколлоидов по способности формировать трехмерные объекты при включении в их состав растительных клеток. В целом реализация данного проекта будет направлена на проведение исследований по новой для научного коллектива тематики и формирование команды из молодых ученых ВятГУ.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---