Москва. 9 Декабря 2024 года. Понедельник
ЦБ РФ   $ 99.4215    € 106.3040
klg

Если в европейских странах биоэкономика уже стала высокотехнологичным сектором экономики с оборотом продукции и услуг в триллионы евро, то Россия – на пути к её созданию. В нашей стране реализуется комплексная программа развития биотехнологий.

 

 Синицын АркадийВ качестве института частно-государственного партнёрства действует технологическая платформа «БиоТех2030». Научные изыскания в сфере биотехнологий получают господдержку, в том числе в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы».

Один из проектов этой программы – «Биотехнологическая конверсия растительного сырья в карбоновые, молочную и фумаровую, кислоты для их использования в синтезе биополимеров» – выполняется Федеральным исследовательским центром «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук (ФИЦ «Биотехнологии РАН»).

Аркадий Синицын: «Мы предложили использовать топинамбур как новый источник полисахарида – инулина, обладающий более высокой продуктивностью, чем у зерновых»

«Наши исследования вписываются в концепцию биофабрики как части биоэкономики. Биофабрика предполагает замену части ресурсов, основанных на использовании не возобновляемого сырья, допустим, нефти, на возобновляемое сырьё. Основная его привлекательная компонента – полисахариды. В зерне – это крахмал, в дереве – целлюлоза.

Идея в том, чтобы превратить полисахариды в моносахариды, а их – с помощью различных микроорганизмов – в другие полезные продукты.

К примеру, в биотопливо или в органические кислоты – фумаровую, молочную, янтарную, которые могут служить “строительными кирпичиками” для получения разных биополимеров», – комментирует руководитель проекта, заведующий лабораторией ФИЦ «Биотехнологии РАН», доктор химических наук Аркадий Синицын.

Новизна подхода, по мнению учёного, в следующем: «Мы предложили, во-первых, использовать топинамбур как новый источник полисахарида – инулина, обладающий более высокой продуктивностью, чем у зерновых; во-вторых, новый продуцент фермента промышленного значения, который превращает полисахарид инулин в моносахарид – фруктозу. Фермент же называется экзонулиназа. В-третьих, мы используем мобилизованные клетки микроорганизмов, превращающие фруктозу в фумаровую и молочную кислоту».

Топинамбур корни

 Сначала участники проекта разрабатывали подходы к подготовке клубней топинамбура к ферментативной обработке, а также к предварительной обработке стеблей топинамбура для получения сахаров. Затем создавали микроорганизмы-продуценты ферментов. Оптимизацией процесса культивирования штаммов микроорганизов-продуцентов занимался соисполнитель проекта – Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН.

«Нам удалось создать рекомбинантный грибной штамм-продуцент экзоинулиназы Penicillium verruculosum. Мы нашли ген интересной экзоинулиназы и в итоге получили высокоактивные трансформанты, – поделился руководитель проекта. – На их основе в лабораторных условиях получены сухие ферментные препараты для конверсии инулина во фруктозу с высокой активностью – до нескольких тысяч единиц экзоинулиназной активности на грамм сухого препарата.

Она в десятки раз превосходит активность известных аналогичных коммерческих зарубежных ферментных препаратов».

Также был изучен состав и свойства ферментного комплекса, продуцированного рекомбинантным штаммом.

Следующий этап – процесс превращения сахаров в органические кислоты – фумаровую и молочную. «Обогащённый фруктозой гидрализат инулина – полезный продукт, хорошая альтернатива глюкозе, получаемой из крахмала», – убеждён Аркадий Синицын.

Участники проекта провели испытания образцов карбоновых кислот, разработали лабораторную методику синтеза биополимера на основе карбоновой кислоты, смоделировали весь процесс биоконверсии растительного сырья в карбоновые кислоты и подали заявку на получение патента.

Масштабировать биотехнологическое производство молочной кислоты из предложенного учёными сырья предстоит на площадях индустриального партнёра – ООО «Краснодарский биоцентр». У неё есть цех, в котором расположено несколько ферментёров и специальное оборудование – сушилки, центрифуга, необходимое для пилотного производства.

«Отработка пилотной технологии превращения возобновляемого растительного сырья (топинамбура) на базе ООО «Краснодарский биоцентр» создаст основу для масштабирования и внедрения в производственную практику предлагаемой технологии. Промышленное производство необходимого для реализации технологии фермента – экзоинулиназы можно, например, осуществить на современном заводе по производству ферментов ООО «Агофермент» (Тамбовская область)», – резюмировал руководитель проекта.

Источник: http://www.strf.ru/


Опубликовано: Вторник. 20 Июня 2017 года
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ ...

Пятница. 22 Декабря 2017 года
Пятница. 20 Октября 2017 года
Четверг. 21 Мая 2020 года
Суббота. 07 Октября 2017 года
Четверг. 05 Марта 2020 года
Пятница. 17 Апреля 2020 года
Пятница. 24 Января 2020 года
Воскресенье. 12 Апреля 2020 года
Среда. 08 Апреля 2020 года
Суббота. 18 Апреля 2020 года

nothing

nothing

banner270px