«РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ ПОВЫШЕННОЙ АКТИВНОСТИ» АССОЦИАЦИЯ АГРАРНЫХ ВУЗОВ ЦЕНТРА РОССИИ Руководитель проекта – д.б.н., директор Инновационного научно- исследовательского 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 выварных 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 % 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: Получение и создание новых природных физиологически активных веществ антиоксидантной активности. Способ достижения цели: - 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. Результат проекта: 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. Требования к результату: 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. Пользователи результата: 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 физико- химического 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 выварных линейных животных. Результаты будут получены впервые.

ОСНОВНЫЕ БЛОКИ РАБОТ ПРОЕКТА Наименование Дли- тель- ность, дн. Начало Оконча- ние IIIIIIIVIIIIIIIV 1. 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. 120 Июнь- сентябрь 2014 Сентябрь 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. 160 Ноябрь 2014 Февраль Установление закономерностей изменения содержания БАВ обезвоженных фракций в процессе удаления влаги. 60 Март 2015 Апрель 2015

ОСНОВНЫЕ БЛОКИ РАБОТ ПРОЕКТА Наименование Длит-- ть, дн. Начало Окон-е IIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIV 4. Моделирование новых природных антиоксидантов на основе композиций продуктов переработки растительного сырья. 150Май 2015 Сентябрь Проведение доклинических исследований растительных антиоксидантов на выварных линейных животных. ПЦР- диагностика генетической безопасности антиоксидантов. 90 Октябрь 2015 Декабрь 2015

БЮДЖЕТ ПРОЕКТА Наименование Бюджет проекта, тыс. руб. Бюджетные источники Внебюджетные источники фет.обл.мест ср-ва инв-ра собст. ср- ва средства Ассоци ации 1. 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 выварных линейных животных. ПЦР- диагностика генетической безопасности антиоксидантов ИТОГО

ПОКАЗАТЕЛИ СОЦИАЛЬНОЙ И БЮДЖЕТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА 10 1Социальная 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 2Бюджетная эффективность 2.1 Переработка вторичных природных ресурсов 2.2 Создание рабочих мест 2.3 Расширение линейки товаров здорового питания

КОМАНДА ПРОЕКТА ФИООсновное место работы, должность Роль в проекте 1. Ковалева О.А. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, директор ИНИИЦ Руководитель проекта 2. Емельянов А.А.Госуниверситет УНПКГлавный консультант 3. Комарова Ю.В. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. ИНИИЦ исполнитель 4. Здрабова Е.М. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. ИНИИЦ Исполнитель исполнитель 5. Литовченко Г.Н. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. ИНИИЦ 6. Яркина М.В. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. ИНИИЦ исполнитель 7. Хорева О.П. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. ИНИИЦ исполнитель 8. Ставцева Д.В. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, м.н.с. ИНИИЦ исполнитель 11

Руководитель проекта: Ковалева О.А. тел.: е-mail: Администратор проекта: Комарова Ю.В. тел.: (4862) е-mail: КОНТАКТНЫЕ ДАННЫЕ: 12