В Новосибирске обсудили вопросы комплексной переработки растительного сырья

 

Андрей Иванов и Павел Заикин

Как отметил руководитель Инжинирингового центра Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН Павел Анатольевич Заикин, объем продовольственного рынка Российской Федерации в розничной торговле демонстрирует стабильный рост — около 6 % ежегодно. «Значительную стоимостную долю рынка занимают пищевые ингредиенты, так как позволяют при небольших объемах изменять потребительские свойства целевого продукта в широком диапазоне, — сказал Павел Заикин. — Номенклатура пищевых ингредиентов отечественного производства отражает их дефицит и зависимость от импорта. Исчезновение западных компаний с отечественного рынка, с одной стороны, привело к росту цен на пищевые ингредиенты, но с другой — открыло перспективы организации их отечественного производства».

В числе главных проблем переработки растительного сырья в нашей стране специалист назвал неполную переработку отходов производства. Так, при получении популярного, особенно в Сибири, продукта — пихтового масла, остается значительное количество древесины. Ученые НИОХ СО РАН разработали метод ее использования, позволяющий получать эффективное удобрение, а также аналог натурального ванилина.

Директор ФИЦ «Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН» доктор химических наук Андрей Викторович Иванов рассказал, что углубление переработки растительного сырья является одной из приоритетных задач, стоящих перед химической наукой и промышленностью, в том числе получение отечественного ксилита — натурального сахарозаменителя, широко использующегося в пищевой и косметической промышленности. «Проблема в том, что мы используем ксилит, произведенный в Китае, — отметил ученый. — Китайской стороне, естественно, гораздо выгоднее продавать нам готовую продукцию, чем сырье, отсюда следуют постоянное повышение цен на ксилит и задержка сроков поставки. Весь мир получает это вещество биотехнологически из сердцевины кукурузы, но у нас подходящих сортов нет. Соответственно, мы столкнулись с необходимостью поиска альтернативного материала, и неожиданно оказалось, что в его роли может выступить совершенно невостребованное сырье — сердцевина ствола березы, из которой раньше делали черенки для лопат, а теперь она используется в основном для получения древесного угля. Выяснилось, что этот материал чрезвычайно богат веществами, из которых можно выделить ксилит».

Ведущий научный сотрудник Института биологии и биотехнологии Алтайского государственного университета и инжинирингового центра «Промбиотех» АлтГУ кандидат биологических наук Алёна Николаевна Иркитова поделилась опытом масштабирования биотехнологических разработок и их внедрения в реальный сектор экономики. Она рассказала о проблемах, возникающих при этом. «При разработке технологии культивирования эффективных штаммов-продуцентов мы, во-первых, сталкиваемся с их вырождением, — пояснила Алёна Иркитова. — Сложно также сохранять неизменной воспроизводимость ценных свойств, таких как активность, численность и тому подобное. Плюс при масштабировании растет себестоимость продукта, что связано с дорогими лабораторными средами и длительностью культивирования». На последующих этапах производства (концентрирование, заморозка, сушка и так далее) трудности возникают из-за несоответствия лабораторной и заводской приборной базы и при адаптации мощности лабораторного оборудования под производственное. На этапе стандартизации готового продукта возможна потеря эффективности при добавлении консервантов и стабилизаторов, а также несовпадение срока хранения».

Доцент кафедры органической химии Института химии и химико-фармацевтических технологий АлтГУ доктор технических наук Денис Викторович Минаков рассказал о биотехнологических способах переработки растительного сырья — мицелия грибов — в целевые продукты с повышенной добавочной стоимостью для пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. «На мировом рынке существует большое разнообразие биологически активных добавок и функциональных ингредиентов на основе грибов, — прокомментировал ученый. — Это связано в первую очередь с тем, что они содержат различные физиологически активные вещества: полисахариды, терпеноиды, флавоноиды, антибиотики и другие соединения. Однако на российском рынке существует проблема, связанная с производством грибов и их стандартизацией, поскольку отсутствуют нормативные требования к содержанию в них действующих веществ». 

Специалисты АлтГУ исследовали несколько видов высших базидиальных грибов: шиитаке, ежовик, трутовик обыкновенный и другие, и создали технологии их культивирования, в том числе на древесных отходах. На основе мицелия и плодовых тел грибов ученые разработали опытные партии продуктов для производства биологически активных добавок. «Перспективным является также получение полисахаридов из грибов, которые могут быть использованы в косметической области, — добавил Денис Минаков. — Например, полисахариды высших грибов способны удерживать на поверхности кожи на 30 % больше влаги, чем гиалуроновая кислота». Отдельного внимания, по словам ученого, заслуживают содержащиеся в клеточной стенке грибов хитин-глюкановые комплексы, которые можно использовать в различных областях промышленности: пищевой, фармацевтической, в медицине и сельском хозяйстве. «Мы обнаружили, что наибольшее содержание хитин-глюкановых комплексов было в опенке осеннем, который массово произрастает сейчас в лесах, — сообщил исследователь. — Мы получили чистую культуру этого гриба и разработали технологию выделения хитина, на основе которого создали регенеративные пленочные материалы, показавшие хорошие результаты по сравнению с теми, что были получены из хитина на основе панцирей ракообразных».

Подводя итоги круглого стола, его участники пришли к мнению, что нужно усилить федеральные и региональные меры поддержки реализации практически ориентированных проектов в контуре нацпроекта «Биоэкономика», а также повысить эффективность взаимодействия вузов и научно-исследовательских институтов с индустриальными партнерами.