- НТП ПЦФ МСХ РК на 2021-2023 гг.: «Разработка современных технологий производства БАДов, ферментов, заквасок, крахмала, масел и др. в целях обеспечения развития пищевой промышленности».
Руководитель: д.т.н., Муслимов Н.Ж.
Стратегически важная государственная задача, для решения которой разработана программа:
Казахстан является одним из крупнейших стран-производителей сельскохозяйственного сырья в мире. Президент Казахстана К. Токаев в Послании народу РК «Конструктивный общественный диалог – основа стабильности и процветания Казахстана» особое внимание уделил агропромышленному комплексу. В Послании сказано, что необходимо отходить от сырьевой направленности экспорта сельхозпродукции, которая достигла 70%, в то время как перерабатывающие предприятия загружены всего на 40%. Также на расширенном заседании правительства, проведенном 24 января 2020 года, Глава государства также отметил, что доля переработки в общей отрасли АПК составляет только треть в связи чем, необходимо создание всех условий для развития переработки сырья внутри страны. При этом премьер-министр Аскар Мамин подчеркнул, что в ближайшие годы в АПК Казахстана фокус будет направлен на стимулирование глубокой переработки сельхозпродукции.
Эффективность сельского хозяйства зависит от агропереработки, поскольку она формирует спрос на сельхозпродукцию и повышает ее добавленную стоимость. Казахстан имеет огромную сырьевую базу для переработки, а также для глубокой переработки растениеводческого и животноводческого сырья. Стратегически важной государственной задачей, для решения которой разработана программа является необходимость повышения глубины переработки сельскохозяйственного сырья, вовлечение в хозяйственный оборот вторичных ресурсов, что позволит увеличить выход готовой продукции с единицы перерабатываемого сырья, снижения доли отходов в производстве с/х продукции. Производство продуктов переработки сельскохозяйственного сырья с высокой добавленной стоимостью является важнейшим направлением развития перерабатывающей промышленности.
Исполнители программы:
- ТОО «Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности» (ТОО «КазНИИППП»);
- Астанинский филиал ТОО «Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности» (АФ ТОО «КазНИИППП»);
- НАО «Казахский национальный аграрный исследовательский университет» (НАО «КазНАИУ);
- АО «Алматинский технологический университет» (АО «АТУ»);
- АО «Казахский университет технологии и бизнеса» (АО «КазУТБ»);
- НАО «Южно-казахстанский университет им. М.Ауэзова» (НАО «ЮКУ им. М. Ауэзова»).
Ключевые слова, характеризующие отрасль и направление проекта: свеклосахарное производство, хранение свеклы, хранение сахара, глицидиловые эфиры, дезодарация, растительные масла, зерновые культуры, бобовые культуры, переработка, мука, безглютеновые продукты, макаронные изделия, мука пшеничная, зерна тритикале, тритикалевая мука, добавки, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия, комбикорма, томаты, ликопин, ликопиносодержащий, пищевые продукты, оксистабильные композиции растительных масел, масложировые продукты, полиненасыщенные жирные кислоты ω-6 и ω-3, спреды, эмульсионные жировые продукты, цельносмолотая мука, пшеница, растительное сырье, кавитационная обработка, активированная вода, безопасность, пищевая ценность, водно-масляные пищевые эмульсии, холодное прессование, ненасыщенные жирные кислоты, полифенолы, биологически активные вещества, сухие порошки, низкочастотная ультразвуковая технология.
Общая концепция программы
Наблюдается снижение биологической ценности пищевой продукции и дефицит макро- и микронутриентов. В этой связи приоритетным направлением пищевой индустрии является разработка технологий и расширение ассортимента функциональных пищевых продуктов, поддерживающих здоровье человека и способствующих снижению риска развития хронических и профессиональных заболеваний. НТП направлена на решение вопросов сохранности сельскохозяйственного сырья, рационального и правильного питания населения, а в частности, производство новых видов функциональных продуктов — масел, макаронных изделий, хлебобулочных и кондитерских изделий, БАДов. При разработке новых технологий производства продуктов повышенной пищевой ценности необходимо проводить комплексные исследования для обоснования технологических параметров производства и пищевой безопасности функциональных продуктов.
Имеется отечественное разработки витаминно-минеральных премиксов, йодсодержащих добавок, водо- и жирорастворимых препаратов b-каротина. Наложено производство зернопродуктов обогащенные макро- и микронутриентами растительного, животного, минерального и синтетического происхождения, но сырьевой потенциал сельскохозяйственной продукции использован не полностью.
Основной концепцией реализации НТП является разработка технологий активации скрытого потенциала сельскохозяйственной продукции для производства функциональных продуктов питания, полученные на основе современных технологий глубокой переработки растительного сырья.
Цель научно-технической программы — разработка инновационных технологий хранения растениеводческого сырья и его переработка в функциональные продовольственные продукты, масла, макаронные изделия, мучные, хлебобулочные и кондитерские изделия, БАДы для обеспечения технологического и развития пищевой промышленности.
Задачи научно-технической программы:
1) Определение норм естественной убыли, усушки, утряски, порчи сырья сахарной промышленности, продуктов их переработки при хранении в природно-климатических условиях Казахстана;
2) Разработка технологии по снижению содержания глицидиловых эфиров в растительных маслах;
3) Разработка технологии безглютеновых макаронных изделий на основе отечественного сырья;
4) Разработка технологии хлебобулочных, мучных кондитерских изделий и комбикормов на основе новых отечественных сортов тритикале;
5) Разработка технологии глубокой переработки томата, для получения из выжимок — сухого порошка, содержащего биологически активные вещества, с целью обогащения пищевых продуктов;
6) Разработка технологии производства оксистабильных композиций растительных масел для функционального питания;
7) Разработка технологии спредов функционального назначения из сырья растительного характера;
8) Разработка мучных изделий с ускоренным циклом производства на основе тонкодисперсной цельносмолотой муки, полученной путем глубокой переработки зерна;
9) Разработка технологии получения водно-масляных пищевых эмульсий из семян сафлора для производства новых видов пищевых продуктов;
10) Разработка технологии переработки перспективных сортов плодовых, ягодных культур и винограда отечественной селекции с целью получения биологически активных веществ и плодово-ягодных порошков для использования в пищевой промышленности.
Будут экспериментально изучены общее содержание полифенолов в составах различных сортов яблок, груши, черешни и малины. Будут отобраны сорта казахстанской селекции с учетом максимального содержания в них полифенолов. Будут изучены физико-химические показатели отобранных образцов и полученных из них концентратов биологически активных веществ. Будут проведены маркетинговые исследования рынка фруктовых порошков в мире и РК. Будет подготовлен отчет о патентных исследованиях.
Достигнутые результаты.
Разработана методика определения норм естественной убыли сырья сахарной промышленности и продуктов их переработки при хранении. Проведен сбор данных по естественной убыли сырья сахарной промышленности и продуктов их переработки.
Исследованы органолептические и физико-химические показатели исходных масел. Определены жирнокислотный состав растительных масел. Определены содержание глицидиловых эфиров в растительных маслах.
Отобраны образцы муки зерновых и бобовых культур, в исследуемых образцах определено наличие глютена, исследованы технологические свойства (кислотность и белизна) и химический состав. Проведены исследования по изучению водопоглотительной способности и ее взаимосвязи с крупностью муки, исследован витаминно-минеральный и аминокислотный состав. Проведены исследования пищевой безопасности безглютеновой муки по таким параметрам, как микробиологические показатели, анализ тяжелых металлов и микотоксинов.
Отобраны 5 наиболее активных культур молочнокислых бактерий, обладающих пробиотическими свойствами: Lb. pontis 9K3, Lb. fermentum 3Ш1, Lb. paracasei 82, Lb. paracasei 114, Lb. paracasei 126. Исследована биосовместимость лактобацилл путем совместного культивирования бактерий. Исследованы оптимальные режимы культивирования консорциума. Созданы два варианта консорциума из отобранных культур молочнокислых бактерий. Обоснован отбор отечественных сортов зерна тритикале и исследованы качественные показатели основного сырья. Исследован химический состав муки из разных сортов зерна тритикале с целью возможности их использования для мучных кондитерских изделий улучшенного качества. Обоснован выбор компонентов для производства комбикормов с применением пророщенного зерна тритикале.
Проведен камеральный анализ полученных результатов исследований. Для получения БАВ — ликопина, обладающий биологически активными свойствами отобран метод экстракции растворителем, в качестве экстрагентов использованы малополярные органические растворители. Отобраны 3 районированных сорта по наибольшему содержанию каротина: «Самаладай» с содержанием каротина — 1,43 мг/100 г, «Лидер» — 1,16 мг/100 г и «Янтарь» — 0,91 мг/100 г.
Проведены сравнительный анализ жирнокислотного состава и оценка физико-химических показателей растительных масел подсолнечного, кукурузного и льняного. Определены качественные показатели двух образцов дезодорированного рафинированного рапсового масла в соответствии ГОСТ 31759-2012, так же исследованы качественные характеристики двух образцов нерафинированного льняного масла в соответствии СТ РК 2645-2015. Проведены исследования по изучению жирнокислотного состава растительных масел с использованием газожидкостной хроматографии (ГЖХ).
Получен образец купажированного растительного масла со сбалансированным жирнокислотным составом для дальнейшего использования в качестве жировой основы при производстве спредов функционального назначения. Изучено качество полученного образца купажа растительного масла, а также его витаминый и жирнокислотный составы.
Разработана технология глубокой переработки цельносмолотой муки разной дисперсности из перспективных отечественных сортов пшеницы и растительного сырья. Проведено исследование по оценке органолептических, физико-химических, биохимических, микробиологических показателей и безопасности полученных видов цельносмолотой муки из перспективных сортов пшеницы.
Проведен сравнительный анализ жирнокислотного состава триацилглицеролов. Установлено, что для создания оксистабильных композиций, необходимо к маслам с высоким содержанием ненасыщенных кислот вносить масла с меньшим содержанием ненасыщенных кислот. Значительное количество полиненасыщенных кислот в составе сафлора (более 80%) обуславливает нестойкость сафлорового масла к окислению.
Отобраны сорта яблок, груш, черешни, малины и винограда казахстанской селекции с учетом максимального содержания в них полифенолов. Изучены физико-химические показатели отобранных образцов и полученных из них концентратов — биологически активных веществ, которые соответствуют техническим требованиям к сырью для производства биологически активных веществ. Проведены маркетинговые исследования рынка биологически активных веществ в виде фруктовых порошков из плодовых, ягодных культур и винограда отечественной селекции.
По результатам исследований подготовлены 3 аналитических обзора. Составлены патентные отчеты.
Опубликовано 21 статья на республиканских и международных научно-практических конференциях.
1. Далабаев А.Б., Альжаксина Н.Е., Муслимов Н.Ж., Жунусова К.З. Содержание контаминантов в пищевых маслах // Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности: сборник научных статей IX международной научной конференции. 29-30 сентября 2021 г. – Казань: ООО «Конверт». — 2021. — С. 67-68.
2. Далабаев А.Б., Альжаксина Н.Е., Муслимов Н.Ж. Исследование окислительной способности растительных масел // Modern science and practice. Abstracts of ІІІ International Scientific and Practical Conference. Varna, Bulgaria – 2021. — С. 135-137.
3.Туякова А.Р., Далабаев А.Б., Муслимов Н.Ж. Глицидиловые эфиры в растительных маслах // Modern science and practice. Abstracts of ІІІ International Scientific and Practical Conference. Varna, Bulgaria – 2021. — С. 170-172.
4. Жунусова К.З., Альжаксина Н.Е., Далабаев А.Б. Өсімдік майларындағы глицидил эфирлері // The IV International Science Conference «Problems of practice, science and ways to solve them». Milan, Italy – 2021. — С. 19-21.
5. Жолдасбек Н., Әбдірахман Д., Нурымова М., Ғылыми жетекші: Абуова А.Б., а.-ш.ғ.д. Глютенге төзбеушілік және глютенсіз өнімдердің ерекшеліктері // Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық-техникалық университеті, Орал қаласы ҚР тәуелсіздігінің 30 жылдығына арналған халықаралық ғылыми-практикалық конференцияның материалдары. — 2021. — 70 б.
6. Сағынтай Фариза Сапарқызы, Изтаев Ауелбек Изтаевич. Проблема разработки безглютеновой продукции в Казахстане // Материалы VIII Международной научно-практической конференции «Наука и образование в современном мире: Вызовы XXI века». – 2021. — 47 С.
7.Kambarova Z.M., Baikenov A.O., Sagyndykov U.Z. Analysis of the technological properties and chemical composition of grain crops as raw materials for the production of gluten-free products in Kazakhstan // The III International Science Conference «Modern science and practice». Varna, Bulgaria. — 2021 — Р. 116.
8. Велямов М.Т., Потороко И.Ю., Курасова Л.А., Велямов Ш.М. Разработка технологии переработки томата, для получения из выжимок — сухого порошка, с целью обогащения и получения экологически чистых, с функциональными свойствами, пищевых продуктов // Труды Международной научно-практической конференция «Интеграция образования, науки и производства: актуальные вопросы, достижения и инновации, посвященная 20-летию КазИТУ». Алматы. — 2021. — С. 69-70.
9.Велямов М.Т., Потороко И.Ю., Курасова Л.А., Велямов Ш.М. Технология переработки томата, для получения из выжимок — сухого порошка, с целью обогащения и получения экологически чистых, с функциональнымисвоиствами, пищевых продуктов // Труды Международной научно-практической конференции «Инновационные решения актуальных проблем в области высокомолекулярных металлорганических соединений». Ташкент. Узбекистан. — 2021. — С. 249-250.
10. Жусипов А.Г., Есимова Ж. А., Байгенжинов К.А. Спред на основе растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом как потенциальный масложировой продукт функционального назначения // Modern science and practice. – 2021. – №3. – С. 138-142.
11. Zhusipov A.G., Esimova Zh. A., Baigenzhinov K.A. The role of saturated and unsaturated fatty acids in the development of functional spreads // Theory, practice and science. ˗ 2021. ˗ No. 5. ˗ pp. 265-269.
12.Қамбарова Ж.М., Байгенжинов К. A., Жусипов А.Г. Потенциальные растительные ингредиенты для производства спредов функционального назначения // Theory, practice and science. ˗ 2021. ˗ No. 5. ˗ pp. 287-290.
13. А.И. Изтаев, М.Д. Кенжеходжаев, И.Ш. Аққожа, Б.А. Изтаев. Использование активированной воды для повышения безопасности и срока годности производимого хлебного продукта // Международная научно-практическая интернет-конференция «Тенденции и перспективы развития науки и образования в условиях глобализации». -Переяслав, Украина. — 2021. — Вып. 71. — C. 372-374.
14. А.И. Изтаев, М.Д. Кенжеходжаев, И.Ш. Аққожа, С. Шахов, Б.А. Изтаев. Применение пшеничной цельнозерновой муки и смешивания жира с водой для поднятия ценности хлеба // Международная научно-практическая интернет-конференция «Тенденции и перспективы развития науки и образования в условиях глобализации». — г. Переяслав, Украина. — 2021. — Вып. 71 — C. 375-376.
15. А.И. Изтаев, С. Шахов, М.Д. Кенжеходжаев, И.Ш. Аққожа, Б.А. Изтаев. Анализ принципов механического разрыхления теста и образующихся конечных продуктов при гидролизе крахмала и белка в тесте // Международная научно-практическая интернет-конференция «Тенденции и перспективы развития науки и образования в условиях глобализации». — Переяслав, Украина. — 2021. — Вып. 71. — C. 377-378.
16. А.И. Изтаев, С. Шахов, И.Ш. Аққожа. Анализ современного состояния пищевой и биологической ценности хлеба // Международная научно-практическая интернет-конференция «Тенденции и перспективы развития науки и образования в условиях глобализации». — Переяслав, Украина. — 2021. — Вып. 71. — C. 378-380.
17. А.И. Изтаев, М.А. Якияева, Г.К. Искакова, Б.А. Изтаев, И.Ш. Аққожа, А.С. Жақсылықова. Получение сухих порошков растительного сырья, используемого для производства хлебобулочных изделий // Материалы международной научно-практической конференции «Инновационное развитие пищевой, легкой промышленности и индустрии гостеприимства». — Алматы. — 2021. — С. 165 — 166.
18. Умиралиева Л.Б., Исабекова М.С. Создание концорциума микроорганизмов с повышенными антогонистическими свойствами // Труды Межд. Науч.-практ.конф. «Интеграция образования, и производства: актуальные вопросы, достижения и инновации» КазИТУ, Алматы. — 2021 г. — С.173-176.
19. Умиралиева Л.Б., Исабекова М.С. Анализ биосовместимости МКБ для приготовления заквасок // Труды Межд. Науч.-практ.конф. «Интеграция образования, и производства: актуальные вопросы, достижения и инновации» КазИТУ, Алматы. — 2021 г.- С.176-179.
20. Касымбек Р., Изтаев А.И., Чоманов У.Ч., Жумалиева Г.Е., Шоман А.К. Исследование аминокислотного состава зерна тритикале для кормовых целей // Сборник материалов междун.науч.-практ.конф. «Актуальные проблемы агронауки в условиях адаптации к глобальному изменению климта» посвященной 75-летию д.с.-х.н., проф.,акад. НАН РК и АСХН РК Мейрман Г.Т., Алмалыбак, 2021. — С. 362-364.
21. Шингисов А.У., Еркебаева С.У., Алибеков Р.С. Исследование содержание флавоноидов и фенольных соединений в отечественных сортах фруктов, ягод и винограда // Materials The VI International Science Conference «Actual tendencies of development science and practice», Rome, Italy. — 2021. — С. 224-228.
Члены исследовательской группы:
- Муслимов Нуржан Жумартович, д.т.н., член-корр. АСХН РК https://orcid.org/0000-0002-0302-2817
- Даутканова Дина Рахимкуловна, д.т.н., ассоц. профессор
- Далабаев Асхат Болатұлы, магистр https://orcid.org/0000-0001-7811-0697
- Байкенов Алибек Өмірсерікұлы, магистр https://orcid.org/0000-0003-4396-2798
- Умиралиева Лазат Бекеновна, к.т.н., https://orcid.org/0000-0002-8256-0161
- Курасова Людмила Александровна, внс, https://orcid.org/0000-0002-8479-9045
- Мухаметов Алмас Ерекович, PhD https://orcid.org/0000-0002-3615-1869
- Байгенжинов Кадырбек Асланбекович, магистр https://orcid.org/0000-0003-2975-5020
- Изтаев Ауелбек Изтаевич, д.т.н., профессор, академик НАН РК https://orcid.org/0000-0002-7385-482X
- Тултабаев Мухтар Чуманович, д.т.н., профессор https://orcid.org/0000-0002-8552-5425
- Шингисов Азрет Утебаевич, д.т.н., профессор https://orcid.org/0000-0002-0726-8232