Эксπир
Регистрация / Вход

Провести проблемно-ориентированные поисковые исследования с целью создания научно-технического задела в области биокатализа полимеров животного и микробного сырья на основе новых мультиэнзимных систем для получения биологически полноценных продуктов питания и напитков

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.512.11.2012
Организация
ФГБНУ ВНИИПБТ
Руководитель работ
Римарева Любовь Вячеславовна
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Внебюджетные средства
0,5 млн

Работы должны проводиться в рамках критической технологии «Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии». Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Соисполнители

Организация
ЗАО "Биопрогресс"
Организация
ООО "МОБРЕСУРС"

Этапы проекта

1
27.02.2007 - 31.05.2007
На основании проведенных патентных исследований и анализа научно-технической литературы осуществлен выбор направления исследований процессов биокатализа полимеров дрожжевой биомассы на основе энзиматического гидролиза и способов решения поставленных задач. Проведен расчет экономической эффективности от внедрения новых способов биокатализа с получением продукции с ожидаемыми показателями. Разработана общая методика проведения исследований. Осуществлен скрининг ферментных препаратов различного спектра действия на основе их биокаталитической способности по отношению к модельным белоксодержащим субстратам животного и микробного происхождения. На основе селекционированных штаммов-продуцентов экзогидролаз и разработанных условий направленного биосинтеза комплекса протеаз и гемицеллюлаз созданы комплексные ферментные препараты и наработаны их экспериментальные образцы. Проведены сравнительные исследования с имеющимися образцами ферментных препаратов и осуществлен отбор перспективных препаратов для дальнейших исследований по гидролизу биополимеров дрожжевой биомассы.
Развернуть
2
01.06.2007 - 31.10.2007
Научно-хозяйственное и социальное значение поставленной проблемы обусловлено острым дефицитом белка, незаменимых аминокислот, витаминов и др. биологически важных нутриентов в структуре питания населения России. Направленный ферментативный биокатализ высокомолекулярных полимеров дрожжевой биомассы (которая является полноценным источником белковых веществ) на основе новых мультиэнзимных систем протеолитического и гемицеллюлазного действия позволяет получать белково-аминокислотные ферментолизаты с заданным фракционным составом и функциональными свойствами для создания сбалансированных продуктов питания и напитков, новых лечебно-профилактических средств и иммуномодуляторов. Для достижения поставленной цели:
Проведены патентные исследования по техническому уровню объекта и тенденции его развития, обоснован выбор направления исследований по биокатализу полимеров дрожжевой биомассы на основе энзиматического гидролиза и способов решения поставленных задач.
Осуществлен скрининг ферментных препаратов (ФП) различного спектра действия на основе их биокаталитической способности по отношению к белоксодержащим субстратам животного и микробного происхождения.
Отобраны продуценты экзогидролаз различных ферментативных систем целевого назначения для осуществления направленной биоконверсии дрожжевой биомассы.
На основе селекционированных штаммов-продуцентов экзогидролаз и разработанных условий направленного биосинтеза комплекса протеаз и гемицеллюлаз наработаны экспериментальные образцы ФП различного спектра действия и проведены сравнительные исследования с имеющимися промышленными ФП по их биокаталитической способности по отношению к белоксодержащим субстратам животного и микробного происхождения.
Проведены исследования по влиянию ферментативных систем на процессы гидролиза белковых полимеров протоплазмы и полисахаридов клеточных стенок дрожжей; осуществлен выбор оптимального комплекса ферментов и условий регулируемого процесса биокатализа микробной биомассы с получением ферментолизатов с различным фракционным составом.
Наработаны и охарактеризованы экспериментальные образцы ферментолизатов дрожжевой биомассы по биохимическому и фракционному составу; осуществлена их классификация по по группам: 1 – белковый концентрат; 2 – белково-аминокислотный обогатитель; 3 – биологически активная добавка – БАД.
Разработаны ТУ на созданный ферментный препарат (ФП) и ферментолизат дрожжей.
Проведены биохимические и токсикологические испытания созданного комплексного ФП и полученных ферментолизатов дрожжевой биомассы; установлено, что путем направленного биокатализа биомассы дрожжей Saccharomyces cerevisiae возможно получать целый ряд препаратов, различающихся по своим медико-биологическим свойствам, в частности, обладающих селективной цитотоксичностью по отношению к опухолевым клеткам и антиоксидантными свойствами.
Произведена оценка рыночной стоимости объектов интеллектуальной собственности: созданного нового штамма – продуцента комплекса ферментов (109 млн.руб.) и способа получения ферментолизата клеток дрожжей (100 млн.руб.).
Проведен расчет ожидаемой экономической эффективности от внедрения нового способа биокатализа дрожжевой биомассы, составившей более 500 млн.руб. при объеме производства 5000 т/год, а с учетом их более высокой медико-биологической эффективности и питательной ценности экономический эффект при импортозамещении составит более 2,5 млрд.руб.
Разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР для создания новой конкурентоспособной нанобиотехнологии регулируемого катализа полимеров микробной биомассы с получением препаратов заданного состава и функциональными свойствами. Сформулированы технические требования для технического задания на разработку белково-аминокислотных добавок.
Разработки, выполненные по теме проекта, награждены Золотой медалью и Дипломом 1 степени на IV Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития.», 2007 г.: «Комплексные ферментные препараты для биоконверсии растительного и микробного сырья»; «Способ направленного ферментативного биокатализа полимеров дрожжевой биомассы с получением белково-аминокислотных обогатителей пищи и БАД с функциональными свойствами». Разработка «Способ получения пищевого белка на основе биокатализа полимеров микробного сырья» награждена Золотой медалью на IX Российской агропромышленной выставке «Золотая осень-2007».
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.2 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по технологиям в области наук о жизни
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИБФ СО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
4,13 млн
профинансировано
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Технологии создания и обработки полимеров и эластомеров» (мероприятие 1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
64
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных»
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
136
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
48
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Технологии биоинженерии» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
49
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Нанотехнологии и наноматериалы» (мероприятие1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
92 млн
Количество заявок
241