Год издания: 2023
Ключевые слова: биотехнологический синтез, целевые продукты, белок одноклеточных, разрушаемые биопластики, субстраты, жиросодержащие отходы рыбопереработки, состав отходов, полнота утилизации, структура и свойства целевых продуктов, новые биотехнологии, технические условия, исходные данные, масштабирование
Аннотация: Научная проблема, на решение которой направлен проект, заключается в фундаментальном обосновании, разработке и реализации технологий получения целевых биотехнологических продуктов (белка одноклеточных и разрушаемых биопластиков) за счет использования отходов рыбопереработки в качестве нового источника углеродного сырья.? АктуалПоказать полностьюьность и значимость этой междисциплинарной научной проблемы обоснованы вызовами, которые включают дефицит социально значимых целевых продуктов, включая белок одноклеточных и разрушаемые экологически чистые материалы нового поколения на фоне нарастающих глобальных экологических проблем. ? Для решения проблемы, наряду с традиционными технологиями и средствами, все большее значение имеют технологии, препараты и материалы, получаемые в процессах биотехнологии. Однако масштабность и экономическая целесообразность биотехнологических процессов во многом определяется ресурсами доступных субстратов, что делает актуальным привлечение новых субстратов, включая отходы.? Крупнотоннажным и возобновляемым ресурсом для получения субстратов биотехнологии в проекте рассматриваются жиросодержащие отходы пищевых технологий рыбопереработки. Малоизученность этого субстрата делает необходимым проведение фундаментальных исследований для повышения эффективности технологий рыбопереработки и использование отходов не только для получения рыбной муки, но более востребованных продуктов с высокой добавленной стоимостью. К таковым относятся белок одноклеточных и разрушаемые микробные пластики.? Новизна проекта обусловлена неисследованной возможностью применения жиросодержащих отходов рыбопереработки в качестве нового углеродного субстрата биотехнологии для получения белка одноклеточных и разрушаемых биопластиков. Заявленный инновационный и междисциплинарный проект аналогов не имеет и на сегодняшний день – вне конкуренции.? Междисциплинарный проект направлен на фундаментальное обоснование, разработку и реализацию новых биотехнологий биосинтеза белка одноклеточных и разрушаемых биопластиков за счет использования нового углеродного субстрата (отходов пищевой рыбопереработки), его реализация требует объединения знаний, потенциала, подходов, специалистов различных отраслей знаний: «04 Биология и науки о жизни» (04-209 Биотехнология (в том числе бионанотехнология)) и «06-Сельское хозяйство» (06-301 Технология пищевых продуктов). ? Заявитель проекта Институт биофизики СО РАН имеет компетенции и сильные научные заделы в области «белой» биотехнологии, относящиеся к отрасли: «04 Биология и науки о жизни» (04-209 Биотехнология (в том числе бионанотехнология)) в части разработки и исследования продуцирующих микробных биосистем, биотехнологического синтеза целевых продуктов, включая белок одноклеточных и разрушаемые биопластики полигидроксиалканоаты, и ориентирован на расширение сырьевой базы и поиск новых доступных субстратов. Для исследования жиросодержащих отходов рыбопереработки, отличающихся видовым разнообразием, высокой вариативностью химического состава и нестабильностью качества, как основы для разработки эффективных технологий их переработки, в качестве партнера в проекте участвует Калининградский государственный технический университет, один из ведущих университетов России в области исследований рыбных ресурсов и ориентированный на поиск новых областей применения отходов для получения новых ценных продуктов; его компетенции и научные результаты лежат в области: «06-Сельское хозяйство» (06-301 Технология пищевых продуктов).? Объединение потенциала двух научных коллективов – Института биофизики СО РАН и Калининградского государственного технического университета будет использовано для выполнения заявляемого междисциплинарного проекта. Научные знания и компетенции, созданные заделы и сформировавшийся опыт сотрудничества в данных направлениях исследований обеспечат успешное решение всех сформулированных задач заявляемого междисциплинарного проекта.