Общество
09.07.2023 в 16:10
Инновации на кислом молоке
Как бурятские ученые пытаются реализовать свои открытия и разработки
Текст: Натали Грюнвальд
Наука - наиважнейшая деятельность для всего человечества. Она не только объясняет сложные явления, но и помогает улучшить стандартные механизмы с помощью инновационных методов. За последние десятилетия ученые совершили прорыв. Одной из нашумевших разработок стал природный гель для лечения ожоговых ран на основе белка коллагена. Но это лишь малая часть. Сейчас «умы» занимаются предпосевной обработкой семян.
Отголосок прошлого
В этом году инновационный гель от ожогов привлек внимание многих. Но мало кто знает, что ученые занимались исследованием альтернативного использования отходов животного происхождения более 15 лет.
В Бурятии нет полноценного кожевенного предприятия. Однако при ВСГУТУ имеется «Мип Эком» под руководством Николая Советкина. Компания занимается выделкой и крашением пушно-мехового и овчинно-шубного сырья. Малое инновационное предприятие создано университетом для практического применения результатов интеллектуальной деятельности учебного заведения.
За долгие годы своего существования «Мип Эком» накопил большой опыт и в области возрождения традиционных методов обработки кожевенного сырья, которые веками применялись бурятами, монголами и тувинцами. Это и откликнулось в научных разработках профессора Дмитрия Шалбуева.
В процессе выделки пушно-мехового сырья образуются отходы, которые необходимо утилизировать: куски кожи, мездра и т. д. Все это остатки животного происхождения, а значит биологически опасные отходы. Подобное касается не только кожевенного ремесла, но и молочной промышленности.
- Если такие продукты вторичного сырья не перерабатывать, то они будут просто уничтожаться. Несмотря на то, что крупные предприятия обязаны их утилизировать должным образом, может случиться всякое. Слив молока в одно и то же место ведет к сильному загрязнению воды, делая ее непригодной для микроорганизмов и фауны, или же к закислению почвы, которая также становится непригодной, - говорит кандидат технических наук Туяна Тумурова.
Туяна Тумурова защитила диссертацию на базе Казанского национального исследовательского технологического университета. Ее работа называлась «Разработка технологии рециклизации некондиционного кожевенного сырья для получения биополимера». Руководителем диссертации был доктор технических наук, профессор Дмитрий Шалбуев. Сейчас же Туяна работает вместе с ним в Центре коллективного пользования ВСГУТУ «Прогресс». Их коллектив смог найти уникальное применение для вторичных отходов.
- Раньше кочевники перерабатывали шкуры животных скисшим молоком. Это был тяжелый ручной труд с использованием продуктов молочной промышленности. В наше же время все процессы переработки шкур производятся с помощью химии. А это, в свою очередь, приводит к экологическим проблемам. Мы используем инновационную разработку Дмитрия Шалбуева для получения природного геля. Происходит это как раз с помощью применения кисломолочной композиции в сочетании с отходами кожевенного дела, - объясняет один из авторов разработки Туяна Тумурова.
Туяна лично сталкивалась с альтернативными видами использования молочной сыворотки в Монголии и Тыве. Даже в университете МИП «Бифивит» разработали производство продуктов нового поколения на основе переработки сельскохозяйственного сырья и природных ресурсов Байкальского региона с помощью молочной сыворотки. Из нее они получают йогурты, биодобавки, ферментированные напитки и многое другое.
- В Монголии делают конфеты из скисшего молока, там даже есть еще и начинка. Но оболочка кисломолочная. В Тыве, я знаю, из прокисшего сырья делают мороженое. Все эти продукты обладают характерным запахом и привкусом, но на самом деле очень даже вкусные и полезные. Это же идет усвоение организмом белков в их чистом виде, - рассказывает Туяна.
Оказывается, из прокисшего молока можно сделать многое. В основном в формате употребления вовнутрь. Но самое необычное применение открыли именно в Бурятии.
Лекарство от ожогов из молока и шкуры зверя
В портфолио Дмитрия Шалбуева можно найти большой перечь научных статей по способам использования вторичных продуктов молочной промышленности в процессе переработки овчинно-шубного сырья. Работы профессора уникальны. Подобных исследований еще никогда не проводилось. Но почему все-таки выбор пал на ожоги? Все просто. Ожоговые раны самые распространенные, потому что считаются бытовыми. Вдобавок их сложнее всего лечить из-за разных стадий.
При ВСГУТУ есть Биотехнологический центр, сотрудники которого также работают в этом направлении в тандеме с другими вузами. В научных исследованиях задействовано несколько кафедр.
- Молоко нужно для того, чтобы вырастить микроорганизмы. Потом мы их «кормим» сывороткой, так и получается итоговая кисломолочная композиция. В дальнейшем она используется для получения геля. Остатки кожи размельчают до кашеобразного состояния и растворяют в композиции. После всего этого масса становится однородной и превращается в гель. По консистенции напоминает желе. На весь процесс уходит примерно одна неделя, - объясняет Туяна.
Эксперименты уже проводились, результаты весьма положительные. Гель проверяли на лабораторных животных. Результаты тестов показали, что следы от ожогов значительно быстрее зарастают у экспериментальной группы, которую обрабатывали гелем, нежели у тех, кого оставили на путь самозаживления.
На данный момент продукт прошел лишь малый этап и находится в самом начале пути. Для выхода на эксперименты с людьми предстоит получить кипу необходимых документов и доработать гель до товарного состояния. А также проводить ряд финансово затратных исследований с участием медиков и фармацевтов, которых в команде ученых нет.
- Тем не менее полученные биополимеры могут быть использованы не только для геля от ожогов. Но и в сельском хозяйстве в качестве кормовых добавок, материала для дражирования семян сельхозрастений, ранозаживляющей подложки, а также их применение позволяет значительно улучшить свойства строительных и композитных материалов, - говорит технолог Туяна.
Пока ученые продолжают многолетние исследования природного геля для лечения ожоговых ран на основе белка коллагена, но ставку делают на предпосевную обработку семян.
Замочили, высушили, посадили
Сейчас у Туяны Тумуровой и всей команды стоят новые задачи. Они работают над повышением урожайности семян. В этом нам помогал разбираться член коллектива Максим Дерябин.
- Наш регион относится к зоне рискованного земледелия, поэтому агротехнические приемы предпосевной обработки семян приобретают особое значение. Особенно в условиях сухого климата, когда необходимо предохранить семена от потери внутренней влаги. Не менее важным является переработка отходов с получением ценного продукта, - говорит Максим Дерябин.
Из отходов животного происхождения ученые смогли получить белковый гидролизат. При переработке кожевенно-меховых отходов итоговый продукт представляет из себя жидкость со специфическим запахом - концентрат суспензии. Именно он и применяется для обработки семян. Ученые помещают семена в раствор полученного белкового гидролизата на некоторое время, а после освобождают от жидкости и высушивают.
- Результаты уже есть. Ключевыми рассматриваемыми параметрами являются такие растениеводческие показатели, как энергия прорастания, всхожесть, биомасса. При многократном проведении лабораторного эксперимента выявлено, что в среднем энергия прорастания увеличивается на 50%, всхожесть на десятые сутки - на 20%, а биомасса более чем вдвое выше в сравнении с необработанными семенами, - рассказывает Максим Дерябин.
Безусловно, на рынке РФ существуют коммерческие версии препаратов зарубежных производителей на основе животных белков. Которые, по заявлениям, оказывают стимуляционный эффект на рост. Но в большей степени применяется это для уже проращенного семени, а не для предпосевной обработки.
Коллектив ученых использует полюбившиеся им кожевенно-меховые отходы или непригодные к выделке шкуры животных, а также вторичные продукты молочной промышленности, не прибегая к дорогостоящим химическим и ферментативным препаратам. Поэтому себестоимость их продукта значительно ниже, чем у аналогов.
- Сейчас мы занимаемся оптимизацией технологии получения для возможного будущего масштабирования. Также ведутся исследования в направлении увеличения сроков хранения и окончательной формы продукта. Наиболее перспективным для нас является изучение возможности создания комплексных препаратов на основе нашего продукта. Например, внесение каких-либо микроэлементов в состав или создание комплексов совместно со средствами химической защиты растений для уменьшения концентрации и снижения их негативного воздействия на окружающую среду, - отмечает Максим Дерябин.
Тенденция перехода к экологически безопасному земледелию очень активно развивается. Именно поэтому особый интерес начинают привлекать технологии и разработки в направлении снижения антропогенного воздействия. Особенно когда речь заходит о снижении количества используемых пестицидов.
- Все мы прекрасно понимаем, что в условиях новой политической реальности на РФ накладываются многочисленные ограничения. Мало кто может предугадать, какие из них последуют дальше. В том числе на рынке химических и биологических средств защиты и питания растений. А большинство препаратов, применяемых аграриями, именно зарубежные. Поэтому разработки в нашем направлении, в особенности в настоящее время, приобретают новый интерес. Они будут становиться более приоритетными, - подытоживает Максим Дерябин.
Сложно представить, чем еще смогут удивить лучшие умы нашей республики в ближайшее время. Но точно известно одно - будущее ближе, чем кажется.
Фото: pixabay.com
Отголосок прошлого
В этом году инновационный гель от ожогов привлек внимание многих. Но мало кто знает, что ученые занимались исследованием альтернативного использования отходов животного происхождения более 15 лет.
В Бурятии нет полноценного кожевенного предприятия. Однако при ВСГУТУ имеется «Мип Эком» под руководством Николая Советкина. Компания занимается выделкой и крашением пушно-мехового и овчинно-шубного сырья. Малое инновационное предприятие создано университетом для практического применения результатов интеллектуальной деятельности учебного заведения.
За долгие годы своего существования «Мип Эком» накопил большой опыт и в области возрождения традиционных методов обработки кожевенного сырья, которые веками применялись бурятами, монголами и тувинцами. Это и откликнулось в научных разработках профессора Дмитрия Шалбуева.
В процессе выделки пушно-мехового сырья образуются отходы, которые необходимо утилизировать: куски кожи, мездра и т. д. Все это остатки животного происхождения, а значит биологически опасные отходы. Подобное касается не только кожевенного ремесла, но и молочной промышленности.
- Если такие продукты вторичного сырья не перерабатывать, то они будут просто уничтожаться. Несмотря на то, что крупные предприятия обязаны их утилизировать должным образом, может случиться всякое. Слив молока в одно и то же место ведет к сильному загрязнению воды, делая ее непригодной для микроорганизмов и фауны, или же к закислению почвы, которая также становится непригодной, - говорит кандидат технических наук Туяна Тумурова.
Туяна Тумурова защитила диссертацию на базе Казанского национального исследовательского технологического университета. Ее работа называлась «Разработка технологии рециклизации некондиционного кожевенного сырья для получения биополимера». Руководителем диссертации был доктор технических наук, профессор Дмитрий Шалбуев. Сейчас же Туяна работает вместе с ним в Центре коллективного пользования ВСГУТУ «Прогресс». Их коллектив смог найти уникальное применение для вторичных отходов.
- Раньше кочевники перерабатывали шкуры животных скисшим молоком. Это был тяжелый ручной труд с использованием продуктов молочной промышленности. В наше же время все процессы переработки шкур производятся с помощью химии. А это, в свою очередь, приводит к экологическим проблемам. Мы используем инновационную разработку Дмитрия Шалбуева для получения природного геля. Происходит это как раз с помощью применения кисломолочной композиции в сочетании с отходами кожевенного дела, - объясняет один из авторов разработки Туяна Тумурова.
Туяна лично сталкивалась с альтернативными видами использования молочной сыворотки в Монголии и Тыве. Даже в университете МИП «Бифивит» разработали производство продуктов нового поколения на основе переработки сельскохозяйственного сырья и природных ресурсов Байкальского региона с помощью молочной сыворотки. Из нее они получают йогурты, биодобавки, ферментированные напитки и многое другое.
- В Монголии делают конфеты из скисшего молока, там даже есть еще и начинка. Но оболочка кисломолочная. В Тыве, я знаю, из прокисшего сырья делают мороженое. Все эти продукты обладают характерным запахом и привкусом, но на самом деле очень даже вкусные и полезные. Это же идет усвоение организмом белков в их чистом виде, - рассказывает Туяна.
Оказывается, из прокисшего молока можно сделать многое. В основном в формате употребления вовнутрь. Но самое необычное применение открыли именно в Бурятии.
Лекарство от ожогов из молока и шкуры зверя
В портфолио Дмитрия Шалбуева можно найти большой перечь научных статей по способам использования вторичных продуктов молочной промышленности в процессе переработки овчинно-шубного сырья. Работы профессора уникальны. Подобных исследований еще никогда не проводилось. Но почему все-таки выбор пал на ожоги? Все просто. Ожоговые раны самые распространенные, потому что считаются бытовыми. Вдобавок их сложнее всего лечить из-за разных стадий.
При ВСГУТУ есть Биотехнологический центр, сотрудники которого также работают в этом направлении в тандеме с другими вузами. В научных исследованиях задействовано несколько кафедр.
- Молоко нужно для того, чтобы вырастить микроорганизмы. Потом мы их «кормим» сывороткой, так и получается итоговая кисломолочная композиция. В дальнейшем она используется для получения геля. Остатки кожи размельчают до кашеобразного состояния и растворяют в композиции. После всего этого масса становится однородной и превращается в гель. По консистенции напоминает желе. На весь процесс уходит примерно одна неделя, - объясняет Туяна.
Эксперименты уже проводились, результаты весьма положительные. Гель проверяли на лабораторных животных. Результаты тестов показали, что следы от ожогов значительно быстрее зарастают у экспериментальной группы, которую обрабатывали гелем, нежели у тех, кого оставили на путь самозаживления.
На данный момент продукт прошел лишь малый этап и находится в самом начале пути. Для выхода на эксперименты с людьми предстоит получить кипу необходимых документов и доработать гель до товарного состояния. А также проводить ряд финансово затратных исследований с участием медиков и фармацевтов, которых в команде ученых нет.
- Тем не менее полученные биополимеры могут быть использованы не только для геля от ожогов. Но и в сельском хозяйстве в качестве кормовых добавок, материала для дражирования семян сельхозрастений, ранозаживляющей подложки, а также их применение позволяет значительно улучшить свойства строительных и композитных материалов, - говорит технолог Туяна.
Пока ученые продолжают многолетние исследования природного геля для лечения ожоговых ран на основе белка коллагена, но ставку делают на предпосевную обработку семян.
Замочили, высушили, посадили
Сейчас у Туяны Тумуровой и всей команды стоят новые задачи. Они работают над повышением урожайности семян. В этом нам помогал разбираться член коллектива Максим Дерябин.
- Наш регион относится к зоне рискованного земледелия, поэтому агротехнические приемы предпосевной обработки семян приобретают особое значение. Особенно в условиях сухого климата, когда необходимо предохранить семена от потери внутренней влаги. Не менее важным является переработка отходов с получением ценного продукта, - говорит Максим Дерябин.
Из отходов животного происхождения ученые смогли получить белковый гидролизат. При переработке кожевенно-меховых отходов итоговый продукт представляет из себя жидкость со специфическим запахом - концентрат суспензии. Именно он и применяется для обработки семян. Ученые помещают семена в раствор полученного белкового гидролизата на некоторое время, а после освобождают от жидкости и высушивают.
- Результаты уже есть. Ключевыми рассматриваемыми параметрами являются такие растениеводческие показатели, как энергия прорастания, всхожесть, биомасса. При многократном проведении лабораторного эксперимента выявлено, что в среднем энергия прорастания увеличивается на 50%, всхожесть на десятые сутки - на 20%, а биомасса более чем вдвое выше в сравнении с необработанными семенами, - рассказывает Максим Дерябин.
Безусловно, на рынке РФ существуют коммерческие версии препаратов зарубежных производителей на основе животных белков. Которые, по заявлениям, оказывают стимуляционный эффект на рост. Но в большей степени применяется это для уже проращенного семени, а не для предпосевной обработки.
Коллектив ученых использует полюбившиеся им кожевенно-меховые отходы или непригодные к выделке шкуры животных, а также вторичные продукты молочной промышленности, не прибегая к дорогостоящим химическим и ферментативным препаратам. Поэтому себестоимость их продукта значительно ниже, чем у аналогов.
- Сейчас мы занимаемся оптимизацией технологии получения для возможного будущего масштабирования. Также ведутся исследования в направлении увеличения сроков хранения и окончательной формы продукта. Наиболее перспективным для нас является изучение возможности создания комплексных препаратов на основе нашего продукта. Например, внесение каких-либо микроэлементов в состав или создание комплексов совместно со средствами химической защиты растений для уменьшения концентрации и снижения их негативного воздействия на окружающую среду, - отмечает Максим Дерябин.
Тенденция перехода к экологически безопасному земледелию очень активно развивается. Именно поэтому особый интерес начинают привлекать технологии и разработки в направлении снижения антропогенного воздействия. Особенно когда речь заходит о снижении количества используемых пестицидов.
- Все мы прекрасно понимаем, что в условиях новой политической реальности на РФ накладываются многочисленные ограничения. Мало кто может предугадать, какие из них последуют дальше. В том числе на рынке химических и биологических средств защиты и питания растений. А большинство препаратов, применяемых аграриями, именно зарубежные. Поэтому разработки в нашем направлении, в особенности в настоящее время, приобретают новый интерес. Они будут становиться более приоритетными, - подытоживает Максим Дерябин.
Сложно представить, чем еще смогут удивить лучшие умы нашей республики в ближайшее время. Но точно известно одно - будущее ближе, чем кажется.
Фото: pixabay.com
