Inventory number IRN Number of state registration
0324РК00776 AP23489239-KC-24 0124РК00310
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 42000000 AP23489239
Name of work
Биомиметические съедобные защитные пленки на основе микро и нанодисперсии кутина для консервации пищевых продуктов
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Мусабеков Куанышбек Битуович
0
0
4
2
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
АО «Казахстанско-Британский технический университет»
Abbreviated name of the service recipient АО "КБТУ"
Abstract

Биоматериалы, поверхностно-активные вещества, наночастицы кутина

Биоматериалдар, беттік белсенді заттар, кутин нанобөлшектері

Разработка научно-обоснованного подхода для получения биомиметических съедобных барьерных пленок для консервирования пищевых продуктов с использованием нерастворимых в воде биополимеров, полученных путем высокоэффективной утилизации агропродовольственных отходов.

Агротағамдық қалдықтарын жоғары тиімді кәдеге жарату жолымен алынған суда ерімейтін биополимерлерді пайдалана отырып, тамақ өнімдерін консервілеуге арналған биомиметикалық жеуге болатын тосқауыл пленкаларын алудың ғылыми негізделген тәсілін әзірлеу.

Щелочная экстракция для выделения изолята кутина 2. Метод тензиометрии для исследования поверхностно-активных свойств наночастиц кутина 3. Метод динамического светорассеяния для определения размеров и дзета-потенциала частиц 4. Вискозиметрия, рНметрия, турбидиметрия, гомогенизатор Ultraturrax 5. ИК-Фурье для определения вторичной структуры пленок 6. AFM и SEM для определения морфологических свойств. 7.Мини-распылительной сушки Mini Spray Drier для получения дисперсии наночастиц CNP с высокой концентрацией

Кутин изолятын оқшаулау үшін сілтілі экстракция, 2. Кутин нанобөлшектерінің беттік-белсенді қасиеттерін зерттеуге арналған тензиометрия әдісі, 3. Бөлшектердің өлшемдері мен дзета потенциалын анықтауға арналған динамикалық жарық шашырау әдісі, 4. Вискозиметрия, рНметрия, турбидиметрия, ultraturrax гомогенизаторы, 5. Пленкалардың қайталама құрылымын анықтауға арналған ИҚ-Фурье 6. Морфологиялық қасиеттерді анықтауға арналған AFM және SEM. 7.Жоғары концентрациялы CNP нанобөлшектерінің дисперсиясын алу үшін Mini Spray Dryer шағын бүріккіш кептіргіш.

Процедура изоляции кутина изучена с использованием высушенной томатной кожуры, которая была определена как подходящий агропищевой отход для изоляции кутина. Кутин экстрагирован из предварительно промытой и высушенной томатной кожуры с помощью щелочной экстракции NaOH при 90°C для получения экстракта кутина. Оценено влияние молярности NaOH на концентрацию кутина в экстракте, при этом наибольшая концентрация кутина (2,7% масса/масса) была получена при концентрации NaOH 1 М. После экстракции был проведен процесс осаждения, который зависит от pH, при уровнях pH 5, 6 и 7 для получения пасты кутина, которая затем была высушена на воздухе для получения конечного изолята кутина. Были определены следующие параметры выход кутина, составляющий 14,5% , влажность, составляющая 4,4% и зольность 9,4%. Научно-технический уровень (новизна): будет разработан научно-обоснованный коллоидно-химический подход для получения съедобных барьерных пленок на основе гидрофобных биополимеров, применяемых в качестве упаковочного материала в процессе консервирования пищевых продуктов путем ценной утилизации сельскохозяйственных пищевых отходов и без использования органических растворителей.

Кутинді оқшаулау процедурасы кептірілген қызанақ қабығын қолдану арқылы зерттелді, ол кутинді оқшаулау үшін қолайлы агротағамдық қалдықтары ретінде анықталды. Кутин сығындысы үшін 90°C температурада NaOH сілтілі экстракциясы арқылы алдын ала жуылған және кептірілген қызанақ қабығынан алынған. NaOH молярлығының сығындыдағы кутиннің концентрациясына әсері бағаланды, кутиннің ең жоғары концентрациясы (2,7% масса/масса) 1М NaOH концентрациясында алынды. Экстракциядан кейін рН-қа тәуелді тұндыру процесі жүргізілді, рН 5, 6 және 7 деңгейлерінде кутиннен паста алу үшін, содан кейін кутиннің соңғы изолятын алу үшін ауада кептірілді. Келесі көрсеткіштер анықталды: кутин шығымы 14,5%, ылғалдылығы 4,4% және күлділігі 9,4%.Жаңалығы: ауыл шаруашылығы азық-түлік қалдықтарын құнды кәдеге жарату арқылы және органикалық еріткіштерді пайдаланбай, азық-түлікті консервілеу процесінде қаптама материал ретінде қолданылатын гидрофобты биополимерлер негізінде жеуге жарамды тосқауыл пленкаларын алу үшін ғылыми негізделген коллоидты-химиялық тәсіл әзірленетін болады.

Разработываемые в рамках проекта решения обладают такими характеристиками, как малобюджетность, экологичность технологии, повышение эффективности и экологичности за счет использования технологии на исключительно природной основе для продления сроков хранения продуктов питания.

Жоба аясында әзірленген шешімдер азық-түлік өнімдерінің жарамдылық мерзімін ұзарту үшін тек табиғи негізде технологияны пайдалану арқылы арзан, экологиялық таза технология, тиімділікті арттыру және экологиялық тазалық сияқты сипаттамаларға ие.

Полученные биопленки и покрытия на основе кутина могут также использоваться в качестве пассивной или активной подложки для чувствительных элементов сенсорных датчиков, входящих в состав умной упаковки, барьеров для миграции воды в различные пищевые продукты, а также компостируемых датчиков.

Алынған кутин негізіндегі биопленкалар мен жабындарды смарт қаптамаға енгізілген элементтерді, әртүрлі азық-түлік өнімдеріндегі су миграциясының кедергілерін және компостталатын сенсорларды сезіну үшін пассивті немесе белсенді субстраттар ретінде де пайдалануға болады.

Экономическая эффективность или значимость работы заключается в разработке передовых биоматериалов на основе кутина, способствующих повышению эффективности и экологичности за счет использования технологии на исключительно природной основе для продления сроков хранения продуктов питания.

Жұмыстың экономикалық тиімділігі немесе маңыздылығы азық-түлікті сақтау мерзімін ұзарту үшін тек табиғи негізде технологияны пайдалану арқылы тиімділік пен тұрақтылықты арттыруға ықпал ететін кутинге негізделген озық биоматериалдарды әзірлеу болып табылады.

Полученные научные результаты могут найти широкое применение в пищевой промышленности для консервации пищевых продуктов с целью длительного хранения, в качестве смарт-упаковки и активной упаковки.

Алынған ғылыми нәтижелер тамақ өнеркәсібінде ұзақ мерзімді сақтау мақсатында, смарт қаптама және белсенді қаптама ретінде тағамды сақтау үшін кеңінен қолданыла алады.

UDC indices
544.7
International classifier codes
31.15.37;
Key words in Russian
нанотехнологии; коллоидная химия; биомиметика; биополимеры; наночастицы кутина; пищевые; барьерные пленки;
Key words in Kazakh
нанотехнология; коллоидты химия; биомиметика; биополимерлер; кутин нанобөлшектері; тағамдық; тосқауыл жабындылары;
Head of the organization Габдуллин Маратбек Тулебергенович PhD / Профессор
Head of work Мусабеков Куанышбек Битуович профессор / доктор химических наук