Номер соглашения Номер постера Федеральная целевая программа Исследования

<Номер соглашения> <Номер постера> Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014— 2020 годы» Науки о жизни Тема: Создание и трансфер зеленых технологий глубокой переработки зернового и масличного сырья с целью снижения потерь от социально значимых заболеваний Соглашение 14. 577. 21. 0046 на период 2014 - 2016 гг. Руководитель проекта: профессор Герасименко Е. О. Получатель субсидии: ФБГОУ ВПО Кубанский государственный технологический униыерситет Цели и задачи проекта 1. Снижение экологической нагрузки на природу и уровня загрязнения окружающей среды, путем разработки и внедрения технологии получения сингаза из отходов переработки основного продовольственного сырья растительного происхождения – масличных культур и злаковых на примере подсолнечника и риса. 2. Структурно- технологическая модернизация агропромышленного комплекса, основанная на переходе на «зеленые» технологии мирового уровня, предусматривающие эффективную утилизацию отходов, получение и использование возобновляемых источников энергии, рациональное переработку продовольственного сырья с максимальным использованием всех его компонентов. 4. Повышение эффективности применения находящегося в эксплуатации технологического оборудования, используемого для реализации термической конверсии отходов (производства биогаза, его тригенерации), химической конверсии (производство фурфурола и пентозанов, производство биоэтанола). 5. Вывод на рынок физиологически ценных растительных масел, характеризующихся природным составом триацилглицеринов и содержащих физиологически ценные нутриенты, такие, как природные антиоксиданты, жирорастворимые витамины и витаминоподобные вещества. 6. Обеспечение экспортного потенциала и замещение импорта фракционированных лецитинов, широко используемых в современных пищевых технологиях, в том числе при производстве продуктов специализированного питания, а также являющихся сырьем для получения липосомальных систем и фармацевтических субстанций. 7. Вывод на рынок новых методов и технологий органического синтеза основанных на принципах Green Chemistry, являющихся вкладом в возрождение отечественной фармацевтической промышленности путем поиска и создания новых лекарственных средств, не только не уступающих современным зарубежным образцам, но и превосходящих их по эффективности фармакологического действия. Ожидаемые результаты проекта Технология термической конверсии отходов переработки масличных культур и злаковых на примере зерна риса и семян подсолнечника методом пиролиза с получением высокоочищенного сингаза, предусматривающая дифференцированное отделение полидисперсных фракций золы и смол с низкой и высокой температурами конденсации. Способ экструдирования ядра подсолнечника с целью подготовки его к экстракции биоэтанолом. Технологии экстрагирования липидов из ядра подсолнечника биоэтанолом, обеспечивающая получение физиологически ценных масел, фракционированных лецитинов и пищевого растительного белка. Технологии выделения фракции фосфолипидов, обогащенной фосфатидилхолином, из биоэтанольной мисцеллы. Технология отделения нейтральных липидов и гликолипидов от фосфолипидов с последующим получением фракционированных фосфолипидов заданной степени чистоты. Новая стратегия построения гетероциклических систем «раскрытие фуранового цикла – формирование нового гетероцикла» , демонстрирующие эффективный способ получения новых химических соединений, обладающих потенциальной биологической активностью, в том числе в отношении профилактики и коррекции ряда социально-значимых заболеваний. Все указанные технологии обладают новизной, что подтверждается получением патентоохранных документов. Перспективы практического использования Результаты ПНИ могут быть использованы для применения в области разработки «зеленых» технологий глубокой переработки зернового и масличного сырья, предусматривающих получение в качестве основных продуктов физиологически ценных растительных масел, пищевого растительного белка и фракционированных лецитинов; термическую и глубокую химическую конверсию образующихся отходов с получением высокоочищенного сингаза, а также биологически и фармакологически активных соединений идентичных природным. Указанные технологии могут быть использованы на предприятиях перерабатывающей и пищевой промышленности АПК, предприятиях фармацевтической, биогазовой и биотопливной отраслей. Социально-экономический эффект от внедрения полученных научно-технических результатов, заключается в снижении уровня загрязнения окружающей среды и оптимизации экологической обстановки; выводе на рынок новых продуктов – экструдированного ядра и физиологически ценного масла, на базе которых может быть расширен ассортимент продукции специализированного и функционального питания; получения новых продуктов органического синтеза для создания отечественных фармацевтических препаратов, не только не уступающих современным зарубежным образцам, но и превосходящих их по эффективности фармакологического действия. Это в целом позволит снизить уровень возникновения и распространения социально значимых заболеваний, а, следовательно, предотвратить их последствия, связанные с потерей трудоспособности социально активными гражданами, затратами на медицинское обслуживание, демографическими проблемами и т. д. Экономический эффект заключается в реализации новых технологических и технических решений, обладающих патентоспособностью и обеспечивающих повышение эффективности применения существующего зарубежного оборудования для комплексной переработки масличного и злакового сырья в условиях отечественного АПК Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 г. Установлены особенности состава и морфологии ядра семян подсолнечника современной селекции; обоснована замена традиционной влаготепловой обработки семян насыщением их этанолом; установлено, что добавление абсолютизированного этанола к ядру перед загрузочной камерой экструдера в количестве 50% существенно повышает эффективность экструзии, что выражается в увеличении пористости эструдата и возрастании выхода масла; разработан способ экструдирования безлузгового ядра подсолнечника с целью подготовки его к экстракции биоэтанолом; Впервые показана целесообразность применения импульсного электрического поля (ИЭП), в качестве метода интенсификации процессов выделения масла из безлузгового ядра семян подсолнечника современной селекции; предложен механизм воздействия ИЭП и установлены значения параметров ИЭП, обеспечивающие наибольшее влияние на показатель выхода масла (более 9% по сравнению с контролем): напряженность 7 к. В/см; частота 15 Гц, содержание этанола 40 мас%, время обработки 30 с; длительность импульса 30 мкс; установлено, что наибольшее влияние на выход масла при экстракции оказывает соотношение «экструдат – экстрагент» , при этом, наибольшая эффективность экстракции достигается при величине Re 60000; установлено, что с повышением температуры экстракции в групповом составе фосфолипидов снижается содержание фосфатидилхолинов, а также приводит к увеличению содержания в масле фосфолипидов и β-каротина, при незначительном изменении содержания других сопутствующих липидов; показано, что гидродинамический режим экстракции практически не оказывает влияния на групповой состав фосфолипидов и состав сопутствующих липидов; разработана технология экстрагирования липидов из ядра подсолнечника биоэтанолом, которая оказывает щадящее воздействие на липидную часть ядра Разработана технология отделения нейтральных липидов и гликолипидов от фосфолипидов, основанная на использовании селективного экстрагента; Разработан способ выделения фракции фосфолипидов, обогащенной фосфатидилхолином, из биоэтанольной мисцеллы; Разработана технологии получения фракционированных лецитинов (содержание фосфатидилхолинов в продукте не менее 60%). Разработана и изготовлена экспериментальная установка для получения обезжиренных лецитинов; Осуществлен полный синтез производных пирролодиазепинов; Осуществлен полный синтез нафтофуранов. Изучена тонкая структура синтезированных соединений методами ядерно-магнитного резонанса (ЯМР); Установлена структура синтезированных органических соединений методами масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии, рентгеноструктурным анализом. Партнеры проекта Индустриальный партнер – ООО «Краснодарский ПРОМЗЕРНОПРОЕКТ» (СРО НП «Краснодарские проектировщики» ) Сфера деятельности – проектирование промышленных объектов. В рамках проекта – разработка проектной документации экспериментальной технологической линии утилизации отходов переработки риса с получением высокоочищенного сингаза 14. 577. 21. 0046 <Номер постера>