Разработка и исследование новых растительных

АССОЦИАЦИЯ АГРАРНЫХ ВУЗОВ ЦЕНТРА РОССИИ
«РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ
НОВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ
АНТИОКСИДАНТОВ ПОВЫШЕННОЙ
АКТИВНОСТИ»
Руководитель проекта – д.б.н., директор Инновационного научноисследовательского испытательного центра Ковалева О.А.
Орел, 2014 год
ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТНУЮ ОБЛАСТЬ
(ОПИСАНИЕ СИТУАЦИИ «КАК ЕСТЬ»)

Разрабатываются новые природные антиоксиданты на основе
растительного сырья, обладающего антиоксидантной активностью.
Сырье подвергают низкотемпературному фракционированию, в
результате которого получают обезвоженные фракции с повышенной
антиоксидантной активностью и природную воду исходного растительного
сырья.
Повышенную
антиоксидантную
активность
продуктов
переработки подтверждают лабораторными исследованиями. Выявляют
закономерности распределения биологически активных веществ между
фракциями растительного сырья и изменения содержания биологически
активных веществ обезвоженных фракций в процессе удаления влаги.
На основе композиций продуктов переработки растительного сырья
моделируют
новые
природные
антиоксиданты.
Активность
разработанных
растительных
антиоксидантов
подтверждают
доклиническими испытаниями на виварных линейных животных.
2
ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТНУЮ ОБЛАСТЬ
(ОПИСАНИЕ СИТУАЦИИ «КАК ЕСТЬ»)



Создание новых природных физиологически активных веществ различных видов
активности является фундаментальной проблемой. Один из видов биологической
активности – антиоксидантная активность. Антиоксиданты, значительно замедляя
разрушающее действие атома кислорода свободных радикалов, снижают риск
заболеваний сердца и сосудистой системы, улучшают обмен веществ, стабилизируют
иммунную систему.
Одним из основных природных источников биологически активных веществ (БАВ) является
растительное сырье. Массовая доля БАВ в растительном сырье изменяется в широких
пределах, но остается ниже величины 10-50 % от суточной потребности, определяющей
биоактивность. Низкотемпературным фракционированием с разделением сырья на
обезвоженные фракции и природную воду можно существенно повысить массовую долю
БАВ в обезвоженных фракциях, обеспечив им свойства физиологически активных веществ,
и одновременно получить биологически активную природную воду исходного сырья.
Авторами проекта получены обезвоженные фракции смородины, крыжовника и мякоти
тыквы и показано многократное увеличение массовой доли витаминов и микроэлементов
по сравнению с исходным сырьем.
3
ЦЕЛЬ И РЕЗУЛЬТАТ ПРОЕКТА
Цель проекта:
Способ
достижения
цели:
Результат
проекта:
Требования к
результату:
Пользователи
результата:
Получение и создание новых природных физиологически активных веществ антиоксидантной
активности.
- лабораторные исследования антиокислительных свойств растительного сырья с антиоксидантной
активностью (апельсин, виноград, вишня, клубника, клюква, морковь, облепиха, рябина, рябина
черноплодная, свекла, слива, смородина, черника, яблоки и др.);
- низкотемпературное фракционирование растительного сырья с высоким содержанием
антиоксидантов;
- получение новых растительных физиологически активных веществ повышенной
антиоксидантной активности;
- лабораторные исследования свойств растительных антиоксидантов.
Будет установлена возможность получения новых физиологически активных веществ в результате
низкотемпературного фракционирования растительного сырья. Будут получены обезвоженные
соки в виде паст (красная смородина, крыжовник), гранул и порошков (черная смородина) и
исследованы их свойства.
Ожидаемые результаты по фракционированию растительного сырья, лабораторным
исследованиям состава фракций на разных этапах удаления влаги, моделированию растительных
антиоксидантов и доклиническим исследованиям будут соответствовать мировому уровню.
Рядовые потребители, употребляющие в пищу обезвоженные растительные фракции в качестве
природных физиологически активных веществ различного вида биоактивности.
4
ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТНУЮ ОБЛАСТЬ
(ОПИСАНИЕ СИТУАЦИИ «КАК БУДЕТ»)
Переработку растительного сырья осуществляют различными методами, позволяющими
уменьшать потери и получать продукты высокой биологической ценности. Одним из таких
методов является сушка, реализуемая при различных способах подвода энергии
(конвективная, распылительная, сублимационная, электромагнитным полем и др.).
Однако классические методы сушки не предусматривают сохранения природной влаги
растительного сырья, обладающей уникальными свойствами.
Заявителями проекта предложен метод низкотемпературного фракционирования
растительного сырья.
Однако разрозненность экспериментальных данных не позволяет выявить общих
закономерностей и распространить выводы на другие виды растительного сырья.
К настоящему времени отсутствуют образцы обезвоженного сока и природной воды
большинства видов растительного сырья. Не исследованы изменения физикохимического состава сока в процессе удаления влаги. Не изучен состав природной воды
и выжимок основной массы растительного сырья. Закономерности распределения БАВ
между продуктами переработки не установлены. Не исследовано изменение содержания
БАВ сока в процессе удаления влаги. Не смоделированы физиологически активные
вещества различных видов биологической активности, в частности, антиоксидантной. Не
проведены доклинические исследования на лабораторных животных.
Ожидаемые результаты по фракционированию растительного сырья, лабораторным
исследованиям состава фракций на разных этапах удаления влаги, моделированию
растительных антиоксидантов и доклиническим исследованиям будут соответствовать
мировому уровню.
ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТНУЮ ОБЛАСТЬ
(ОПИСАНИЕ СИТУАЦИИ «КАК БУДЕТ»)








- Результаты исследования антиокислительных свойств растительного сырья (апельсин,
виноград, клубника, клюква, яблоки).
- Образцы продуктов переработки растительных антиоксидантов (обезвоженный сок, сухие
выжимки мякоти, природная вода). Обезвоженный сок и природная вода растительного
сырья будут получены впервые.
- Физико-химический состав обезвоженного сока исследуемого сырья на разных этапах
удаления влаги. Состав будет установлен впервые.
- Физико-химический состав природной воды исследуемого сырья. Состав будет установлен
впервые.
- Физико-химический состав сухих выжимок мякоти исследуемого сырья. Состав будет
сопоставлен с известными данными.
- Закономерности распределения БАВ между фракциями. Закономерности будут
установлены впервые.
- Результаты оценки антиоксидантной активности продуктов переработки по содержанию
БАВ. Результаты будут получены впервые.
- Результаты доклинических исследований растительных антиоксидантов на виварных
линейных животных. Результаты будут получены впервые.
ОСНОВНЫЕ БЛОКИ РАБОТ ПРОЕКТА
№
1.
2.
3.
Наименование
Низкотемпературная переработка
растительного сырья с антиоксидантной
активностью и получение обезвоженных
фракций (сухой сок, плодовая клетчатка) и
природной воды. Получение новых
растительных антиоксидантов и
биологически активной природной воды.
Лабораторные исследования
антиокислительных свойств растительного
сырья и продуктов его переработки на
разных этапах удаления влаги. Впервые
будут установлены антиокислительные
свойства растительных фракций, а также
состав сока прямого отжима на разных
этапах удаления влаги.
Установление закономерностей изменения
содержания БАВ обезвоженных фракций в
процессе удаления влаги.
Длительность,
дн.
Начало
Окончание
120
Июньсентябрь
2014
Сентябрь
2014
160
Ноябрь
2014
Февраль
2015
60
Март
2015
Апрель
2015
I
2014
2015
II III IV I
II III IV
ОСНОВНЫЕ БЛОКИ РАБОТ ПРОЕКТА
№
4.
5.
Наименование
Моделирование новых
природных антиоксидантов на
основе композиций продуктов
переработки растительного
сырья.
Проведение доклинических
исследований растительных
антиоксидантов на виварных
линейных животных. ПЦРдиагностика генетической
безопасности антиоксидантов.
Длит-ть, дн.
Начало
Окон-е
150
Май 2015
Сентябрь
2015
90
Октябрь
2015
Декабрь
2015
I
2014
2015
2016
II III IV I
II III IV I
II III IV
БЮДЖЕТ ПРОЕКТА
Бюджетные источники
№
1.
2
3
4
5
Наименование
Низкотемпературная переработка растительного сырья с
антиоксидантной активностью и получение обезвоженных
фракций (сухой сок, плодовая клетчатка) и природной воды.
Получение новых растительных антиоксидантов и
биологически активной природной воды.
Лабораторные исследования антиокислительных свойств
растительного сырья и продуктов его переработки на разных
этапах удаления влаги. Впервые будут установлены
антиокислительные свойства растительных фракций, а также
состав сока прямого отжима на разных этапах удаления
влаги.
Установление закономерностей изменения содержания БАВ
обезвоженных фракций в процессе удаления влаги.
Моделирование новых природных антиоксидантов на основе
композиций продуктов переработки растительного сырья.
Проведение доклинических исследований растительных
антиоксидантов на виварных линейных животных. ПЦРдиагностика генетической безопасности антиоксидантов.
ИТОГО
Бюджет
проекта,
тыс. руб.
фед.
обл.
мест
250
50
50
50
450
250
200
Внебюджетные источники
собст. ср- средстср-ва
ва
ва
инв-ра
Ассоци
ации
50
50
50
50
100
50
50
50
50
400
200
50
50
50
550
300
100
100
50
1850 850
300
300
300
50
100
ПОКАЗАТЕЛИ СОЦИАЛЬНОЙ И БЮДЖЕТНОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА
1 Социальная эффективность
1.1
Биологически активные продукты
1.2
Рациональное использование природных ресурсов
1.3
Рациональное использование водных ресурсов
1.4
Расширение ассортимента здоровых продуктов питания
1.5
Получение продуктов стратегического значения
1.6
Повышения уровня физического здоровья граждан
2 Бюджетная эффективность
2.1
Переработка вторичных природных ресурсов
2.2
Создание рабочих мест
2.3
Расширение линейки товаров здорового питания
10
КОМАНДА ПРОЕКТА
№
ФИО
Основное место работы, должность
ФГБОУ ВПО Орел ГАУ,
директор ИНИИЦ
1.
Ковалева О.А.
2.
Емельянов А.А. Госуниверситет УНПК
3.
Комарова Ю.В.
4.
Здрабова Е.М.
5.
Роль в проекте
Руководитель проекта
Главный консультант
ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с.
исполнитель
ИНИИЦ
ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. Исполнитель
ИНИИЦ
ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. исполнитель
Литовченко Г.Н.
ИНИИЦ
6.
Яркина М.В.
ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. исполнитель
ИНИИЦ
7.
Хорева О.П.
ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. исполнитель
ИНИИЦ
8.
Ставцева Д.В.
ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. исполнитель
ИНИИЦ
11
КОНТАКТНЫЕ ДАННЫЕ:
Руководитель проекта: Ковалева О.А.
тел.: 8-909-22-55-199
е-mail: [email protected]
Администратор проекта: Комарова Ю.В.
тел.: (4862) 47-51-71
е-mail: [email protected]
12