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 24-26-20065
НазваниеВыявление закономерностей влияния трансформации прессованного свекловичного жома с применением биотехнологических, физических и химических методов на эффективность получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз
Руководитель Семенихин Семен Олегович, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» , Краснодарский край
Конкурс №90 - Конкурс 2024 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-302 - Функциональные и специальные продукты питания
Ключевые слова свекловичный жом, биотехнологии, трансформация, ферменты, целлюлоза, гемицеллюлозы, закономерности, технологии, технологические свойства
Код ГРНТИ65.55.37
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Разработка и обеспечение населения высококачественными продуктами питания является важной задачей. Однако, разработка и создание высококачественных продуктов питания невозможна без применения пищевых ингредиентов, обеспечивающих формирование потребительских свойств продукта питания.
Особое значение для регулирования технологических свойств полуфабрикатов, а также формирования потребительских свойств продуктов питания среди указанных пищевых ингредиентов, проявляющих технологические функции загустителей, стабилизаторов, эмульгаторов, влагоудерживающих и антислеживающих агентов, имеют целлюлоза и гемицеллюлозы.
Учитывая, что содержание целлюлозы и гемицеллюлоз в свекловичном жоме составляет более 50 % (в пересчете на абс. сух. в-во), это обусловливает его перспективность в качестве сырья для их производства.
Биотехнологическая трансформация свекловичного жома, то есть применение ферментов, позволит менее агрессивно воздействовать на молекулярную структуру компонентов клеточной стенки прессованного свекловичного жома, обеспечивая максимальное сохранение состава и свойств извлекаемых пищевых ингредиентов - целлюлозы и гемицеллюлоз.
Однако, данные по ферментативному воздействию на прессованный свекловичный жом с целью выделения отдельных пищевых ингредиентов достаточно фрагментированы и представлены в основном в иностранных источниках.
Учитывая это, закономерностей влияния трансформации прессованного свекловичного жома с применением биотехнологических, физических и химических методов на эффективность получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз является актуальным и значимым.
Указанная задача является многоплановой и предусматривает комплексный подход ее решения, заключающийся в:
- выявлении закономерностей влияния трансформации прессованного свекловичного жома с применением физических и химических методов на эффективность получения комплекса нерастворимых пищевых волокон, его биохимический состав и свойства;
- выявлении закономерностей влияния трансформации комплекса нерастворимых пищевых волокон с применением биотехнологических методов на эффективность получения целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса, его биохимический состав и свойства;
- выявлении закономерностей влияния трансформации целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса с применением биотехнологических, физических и химических методов на эффективность получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз, их биохимический состав и свойства.
Научная новизна заключается в следующем:
- будут выявлены особенности состава прессованного свекловичного жома, на основании которых будет обоснован выбор физических и химических методов его обработки для получения комплекса нерастворимых пищевых волокон;
- будут выявлены закономерности влияния биотехнологических методов трансформации комплекса нерастворимых пищевых волокон на эффективность получения целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса;
- будут получены новые знания в области биохимического состава и свойств целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса, на основании которых будет обоснован выбор биотехнологических, физических и химических методов его трансформации для получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз;
- будут выявлены закономерности влияния биотехнологических, физических и химических методов трансформации целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса на эффективность получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз;
- будут получены новые знания об особенностях биохимического состава и свойств целлюлозы и гемицеллюлоз, получаемых из прессованного свекловичного жома;
- будут выявлены закономерности влияния особенностей биохимического состава целлюлозы и гемицеллюлоз на эффективность проявления технологических свойств;
- будет разработана методология по применению в технологиях продуктов питания пищевых ингредиентов - целлюлозы и гемицеллюлоз с учетом их биоактивного потенциала и эффективности проявления технологических свойств.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Объектами исследований являются сахарная свекла урожая 2024 года, выращенная в Краснодарском крае, прессованный свекловичный жом, получаемый из сахарной свеклы путем диффузионно-прессового извлечения сахарозы, а также целлюлозно-гемицеллюлозный комплекс, получаемый из прессованного свекловичного жома путем биотехнологической, физической и химической обработки.
Целью исследований является выявление закономерностей влияния трансформации прессованного свекловичного жома с применением биотехнологических, физических и химических методов на эффективность получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз.
Методы исследований – физико-химические, биотехнологические, органолептические, микробиологические.
Новизна исследований заключается в выявлении закономерностей влияния физических, химических и биотехнологических методов обработки прессованного свекловичного жома на эффективность получения комплекса нерастворимых пищевых волокон, а также закономерностей влияния физико-химического метода трансформации комплекса нерастворимых пищевых волокон на эффективность получения целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса, позволивших научно обосновать и разработать технологию получения целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса.
Разработана технология получения целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса из прессованного свекловичного жома.
Область применения – свеклосахарная отрасль пищевой и перерабатывающей промышленности.
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Объектами исследований являются сахарная свекла урожая 2024-2025 годов, выращенная в Краснодарском крае, прессованный свекловичный жом, получаемый из сахарной свеклы путем диффузионно-прессового извлечения сахарозы, а также целлюлоза и гемицеллюлозы, получаемые из прессованного свекловичного жома путем биотехнологической, физической и химической обработки.
Целью исследований является выявление закономерностей влияния трансформации прессованного свекловичного жома с применением биотехнологических, физических и химических методов на эффективность получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз.
Методы исследований – физико-химические, биотехнологические, органолептические, микробиологические.
Новизна исследований заключается в выявлении выявлении закономерностей влияния физических, химических и биотехнологических методов обработки целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса, полученного по разработанной технологии, на эффективность получения пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз; исследовании особенностей биохимического состава и свойств целлюлозы, полученной по разработанной технологии; исследовании особенностей биохимического состава и свойств гемицеллюлоз, полученных по разработанной технологии; выявлении закономерностей влияния особенностей биохимического состава целлюлозы, полученной по разработанной технологии, на эффективность проявления технологических свойств (эмульгатор, влагоудерживающий и антислеживающий агент); выявлении закономерностей влияния особенностей биохимического состава гемицеллюлоз, полученных по разработанной технологии, на эффективность проявления технологических свойств (загуститель, стабилизатор).
Разработана технология получения целлюлозы и гемицеллюлоз из прессованного свекловичного жома.
Область применения – свеклосахарная отрасль пищевой и перерабатывающей промышленности.
Возможность практического использования результатов
В результате выполнения НИОКР выявлены эффективные технологические режимы и разработана технология получения из прессованного свекловичного жома пищевых ингредиентов – целлюлозы и гемицеллюлоз.
Мы оцениваем почунный результат соответсвует 5 (пятому) уровеню технологической готовности (УТГ), так как в лабораторных условиях получены образцы целлюлозы и гумицеллюлоз, которые по показателям качества и безопасности сооответствуют требованиям дейстующей в РФ нормативной документации, за исключение своего происхождения.
Для полноценного внедрения результатов НИОКР в производство потребуется ряд мероприятий в рамках грантовой или инвестиционной поддержки прикладного характера.