Номер постера

<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 кВ/см; частота 15Гц, 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>