Рациональное использование природных ресурсов, переработка сырья и продуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приложение 1

одноклеточный микроскопирование биомасса

к конкурсной документации для подготовки заявок на участие в конкурсе на грантовое финансирование научных исследований

АО «КазАгроинновация»

СОПРОВОДИТЕЛЬНОЕ ПИСЬМО

1. Наименование конкурса. Конкурс на грантовое финансирование научных исследований на 2015-2017 годы.

2. Наименование приоритетного направления, по которому подается заявка. Рациональное использование природных ресурсов, переработка сырья и продуктов.

1. Наименование специализированного научного направления, по которому подается заявка. Технологии переработки продукции.

2. Наименование темы Проекта. «Разработка технологии получение кормовых добавок на основе биомассы одноклеточных микроводорослей для внедрение в сельскохозяйственной и пищевой промышленности»

3. Наименование области научного исследования в соответствии с шифром межгосударственного рубрикатора научно-технической информации

4. Вид исследования (фундаментальные не экспериментальные, фундаментальные экспериментальные, прикладные исследования, опытно-конструкторские работы).

5. Запрашиваемая сумма финансирования (на весь срок реализации Проекта и по годам, в тыс. тенге). Общая сумма 67 300,0 тыс. тенге:

на 2015 г- 32 400,0 тыс. тенге,

на 2016 г- 33 200,0 тыс. тенге,

на 2017 г- 33 700,0 тыс. тенге.

6. Предполагаемая дата начала и окончания Проекта. 03.01.2015 г -31.12.2017 г

7. Срок реализации Проекта (в месяцах). 36 месяцев

8. Сведения о наличии либо отсутствии ранее выданных отказов в проведении ГНТЭ, либо досрочного прекращения финансирования предоставляемого объекта ГНТЭ с указанием даты и наименования конкурса в котором объект участвовал, причин отказа или прекращения финансирования, сведений о принятых мерах по устранению обнаруженных ранее замечаний и выполнении рекомендаций (при наличии). Не имеется.

9. В случае если объект подавался ранее и набрал по результатам ГНТЭ непроходную (низкую) оценку, к сопроводительному письму необходимо приложить заключение ГНТЭ и пояснительную записку с описанием введенных изменений, в соответствии с комментариями экспертов. Не подавался.

10. Сведения о наличии в заявке доклинических исследований, медико-биологических экспериментов и клинических испытаний (предполагается ли проведение исследований с привлечением людей и животных) не требуется

11. Персональные данные заявителя:

Для юридических лиц - полное наименование юридического лица, юридический адрес, контактные данные. ТОО «КазНИИ перерабатывающей и пищевой промышленности» 050060, г.Алматы,пр.Гагарина,238Г тел.: +7 (727)396-05-09, эл.почта: kazniippp@mail.ru.

Персональные данные научного руководителя проекта (фамилия, имя, отчество физического лица, место работы, домашний адрес, контактные данные).

Чоманов Уришбай, академик НАН РК, главный научный сотрудник лаборатории «Технология и хранение растениеводческой продукции» ТОО КазНИИ пищевой и перерабатывающей промышленности. Адрес: 050060, Алматы, пр.Гагарина, 238 Г, тел./факс: +7 (727)391-24-06, эл.почта: chomanov@mail.ru.

Генеральный директор ТОО «КазНИИ перерабатывающей и пищевой

промышленности», д.т.н., проф. Алимкулов Ж.С

Приложение 2

к конкурсной документации для подготовки заявок на участие в конкурсе на грантовое финансирование научных исследований

ЗАЯВЛЕНИЕ

1. Гарантируем достоверность и уникальность предоставляемой информации по проекту, а также соблюдение принципов научной этики, в частности, не допущения фабрикации научных данных, фальсификации, ведущей к искажению исследовательских данных, плагиата и ложного соавторства.

2. Подтверждаем право АО «Национальный центр государственной научно-технической экспертизы» запрашивать информацию, уточняющую представленные нами в заявке сведения.

3. Не возражаем против того, что отсутствие полного комплекта требуемых для экспертизы проекта документов, непредставление в срок затребованных АО «Национальный центр государственной научно-технической экспертизы» дополнительных материалов может служить обоснованной причиной отклонения проекта от участия в конкурсе.

4. Настоящим заявлением, мы предоставляем АО «Национальный центр государственной научно-технической экспертизы» право доступа к информации, содержащейся в направляемой заявке, либо прилагаемых, либо дополнительно запрошенных и переданных нами в АО «Национальный центр государственной научно-технической экспертизы» документах, а также право предоставления и распространения указанной информации в рамках внутренних процедур АО «Национальный центр государственной научно-технической экспертизы».

5. Сообщаем, что для оперативного уведомления нас по вопросам организационного характера и взаимодействия с АО «Национальный центр государственной научно-технической экспертизы» нами уполномочен:

Все сведения о рассмотрении проекта просим сообщать уполномоченному лицу.

Генеральный директор ТОО «КазНИИ перерабатывающей и пищевой промышленности», д.т.н., проф. Алимкулов Ж.С.

Научный руководитель проекта, академик НАН РК Чоманов У.



Приложение 3

конкурсной документации для подготовки заявок на участие в конкурсе на грантовое финансирование научных исследований

ОПИСАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ГРУППЫ

Описание исследовательской группы должно содержать следующую информацию:

1. Данные о научном руководителе Проекта (фамилия, имя, отчество, ученая степень/звание, место работы и занимаемая должность, область научных интересов);

Чоманов У.Ч. доктор технических наук, профессор, академик НАН РК. Область научных интересов: технология переработки и хранения растениеводческих продуктов, биохимия растений и животных.

2. Данные о проектах, в которых научный руководитель Проекта выступал в качестве научного руководителя в течение последних трех лет (темы научных исследований, время и место проведения исследований, источник финансирования, степень завершенности проектов); В последние три года не выступала в качестве научного руководителя.

Данные о текущих проектах, в которых научный руководитель Проекта будет участвовать на момент реализации Проекта (тема научного исследования, процент нагрузки времени научного руководителя в конкретном проекте); В данное время участвует в проекте: как исполнитель «Разработка высокоэффективной инновационной технологии и оборудования для производства сгущенного молока и сухих молочных порошков для фермерских хозяйств». В этом проекте будет занята 50% рабочего времени.

3. Данные о будущих проектах, в которых научный руководитель Проекта предположительно будет участвовать на момент реализации Проекта (тема научного исследования, предполагаемый процент нагрузки времени научного руководителя в конкретном проекте);

При поддержке данного проекта в нем будет занята 50% рабочего времени.

4. Фамилия, имя, отчество каждого члена исследовательской группы, позиция в проекте; В Проекте указываются персональные данные не менее 70% планируемого штата исследовательской группы (основной персонал), другие 30% штата могут быть привлечены к Проекту после получения гранта (вспомогательный персонал);

Позиция Чоманова Уришбая Чомановича (руководитель проекта) специалист по технологии мясных и молочных производств, д.т.н., профессор, академик НАН РК. В проекте будет занят организационно-техническими вопросами связанными со сторонними организациями, привлеченными к выполнению проекта: заводов, информационными центрами, конторой патентных поверенных и другими вопросами с занятостью 100% рабочего времени.

Позиция в проекте Тултабаевой Тамары Чумановны (главный научный сотрудник) д.т.н., специалист в области технологии производства продовольственных продуктов доктор технических наук. В проекте будет заниматься проведением химических анализов, мониторингом сырьевой баз производства сахарной свеклы в РК. Ее затраты времени на работу в проекте составят 50 % рабочего времени.

Позиция в проекте Айсакуловой Хайырнисы (ведущий научный сотрудник), к.б.н., доцент. Специалист по биохимии растений и животных, технология переработка растениеводческих продуктов. В проекте будет заниматься вопросами определением методологии отбора и отработки методик по исследованию физико-химических свойств кормов и комбинированных кормов, проведения биохимических исследований также будет занята с анализом полученных результатов.В проекте будет работать в течении всего срока его выполнения с занятостью 50% рабочего времени.

Позиция в проекте Умиралиевой Лазат Бекеновны (ведущий научный сотрудник), к.т.н.: специалист по технологии разработки комбинированных кормов. В проекте будет занята физико-химическими методами анализа сырья и готовой продукции на весь срок его выполнения с занятостью 100% рабочего времени.

Позиция в проекте Кененбай Гульмира (ведущий научный сотрудник) к.т.н.:

В проекте будет заниматься определением качественных показателей при получении сухой биомассы chlorella vulgaris. В проекте будет занята на весь срок его выполнения с занятостью 50% рабочего времени.

Позиция Жонысовой Миры Утегеновны, магистр технологии перерабатывающих производств- 6М080200. В проекте будет заниматься c культивированием одноклеточных микроводорослей chlorella vulgaris в малой колбе на 500см³ и большом биореакторе объемом на 10 и 20 литров. В проекте будет занят на весь срок его выполнения с занятостью 100% рабочего времени.

Позиция Турсунова Алибека Алашевича, -магистр технологии производства продуктов животноводства- 6М080200. В проекте будет заниматься определением физико-химических и биохимических показателей состава биомассы культуры chlorella vulgaris и кормовых добавок. В проекте будет занят на весь срок его выполнения с занятостью 100% рабочего времени.

Позиция Шоман Аружан Ербол?ызы- магистрант ЮКГУ им. М.Ауезова-второго года обучения по специальности технология перерабатывающих производств-6М072800. в проекте будет заниматься определением биохимических показателей комбинированных кормов на основе биомассы культуры chlorella vulgaris. В проекте будет занят на весь срок его выполнения с занятостью 50 % рабочего времени.



Приложение 4

к конкурсной документации для подготовки заявок на участие в конкурсе на грантовое финансирование научных исследований

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

Реферат (абстракт) Проекта: «Разработка технологии получение кормовых добавок на основе биомассы одноклеточных микроводорослей для внедрение в сельскохозяйственной и пищевой промышленности».

Суспензия хлореллы - это живой комплекс, состоящий, из более 650-ти компонентов, который невозможно заменить простой композицией синтетических витаминов, микроэлементов и пр., из чего состоит большинство предлагаемых на рынке кормовых добавок. В ее составе представлены все группы незаменимых биологически ценных веществ в легко усвояемом для организма животных виде. Постоянное внесение в кормовые рационы продукта такого уровня ценности, как суспензия хлореллы, означало бы для хозяйств гарантированное решение проблемы сбалансированности кормов по всему спектру незаменимых веществ в биологически доступной форме. Два важнейших свойства суспензии хлореллы, как кормовой добавки - богатейший состав и высокая биологическая доступность ее составляющих позволяют значительно повысить полноценность существующих кормовых рационов и как следствие резко увеличить рентабельность животноводства в любом хозяйстве.

Отечетсвенные производстве по кормам и комбинированных кормов на сегодня имеют с не хваткой сбалансированных кормов по составу амино кислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов и минералов по макро и микроэлементам все это связано с не правильным рационом кормлении КРС и других животных или с не качественными кормовыми добавками их выработка с дефектами при разработки технологии. Если решить проблему кормопроизводства в РК по использованию нового растительного сырья по новой разрабатываемой технологиии выработки кормовых изделий на основе сухой массы культуры chlorella vulgaris то это даст рост мясной продуктивности коров за счет кормлении рациона разрабатываемых комбинированных кормов на основе сухой массы одноклеточных микроводорослей культуры chlorella vulgaris.

Целью проекта

Получение высокопродуктивного штамма выращенных на основе модифицированных питательных сред с обогащением йода и селена Chlorella vulgaris для пищевой сельскохозяйственной промышленности и животноводстве в качестве БАД.

Ожидаемые результаты:

- Будут изучены культивирования одноклеточной культуры chlorella vulgaris на искусственной питательной среды.

- Будут получение модифицированной средына основе обогащении йода и селена для культивирования одноклеточной культуры chlorella vulgaris.

- Будут изучение морфологических свойств одноклеточной культуры chlorella vulgaris методом микроскопирования.

- Будут исследованы динамики роста клеток по суточной норме культуры chlorella vulgaris.

- Будут получены биомассы одноклеточной культуры chlorella vulgaris для использования пищевой промышленности и живодноводстве в качестве БАД.

- Изучение одноклеточной культуры chlorella vulgaris по биохимическому составу: липидов, полиненасыщенных жирных кислот, пигментов, углеводов.

- Исследования экономической эффективности использовании одноклеточной культуры биомассы chlorella vulgaris в пищевой промышленности и живодноводстве в качестве БАД.

- Апробации результатов полученных после проведение всех процедуры научного исследования.

Результаты исследования в рамках проекта будут опубликованы:

- в зарубежных рецензируемых научных журналах.

- казахстанских журналах (Вестник сельско-хозяйственных наук) российских (Хранение и переработка сельхоз сырья, Пищевая промышленность) и др.

Ключевые слова: одноклеточные микроводоросль, хлорелла, биомасса, автоселекция, метод



Приложение 5

к конкурсной документации для подготовки заявок на участие в конкурсе на грантовое финансирование научных исследований

ЗАЯВКА

на участие в конкурсе на грантовое финансирование научных исследований

1. Общая информация.

Наименование темы Проекта: «Разработка технологии получение кормовых добавок на основе биомассы одноклеточных микроводорослей для внедрение в сельскохозяйственной и пищевой промышленности»

2. Наименование приоритетного направления, по которому подается заявка: Рациональное использование природных ресурсов, переработка сырья и продуктов.

3. Наименование специализированного научного направления, по которому подается заявка: 2.4 Технологии переработки продукции.

4. Продолжительность Проекта: 03.01.2015 - 30.12.2017; 3 года.

5. Запрашиваемая сумма грантового финансирования (на весь срок реализации Проекта и по годам, в тыс. тенге) - 67300, 2015-21 400, 2016-23 200,5, 2017-22 700 тыс. тенге.

1. Описание Проекта.

1. Цели и задачи проекта

Научные интересы научного руководителя проекта, кандидата биологических наук, являются разработка технологии переработки и хранения растительного сырья.

Цель проекта: является получение высокопродуктивного штамма выращенных на основе модифицированных питательных сред с обогащением йода и селена Chlorella vulgaris для пищевой сельскохозяйственной промышленности и животноводстве в качестве БАД.

Задачи проекта:

- Изучение культивирования одноклеточной культуры chlorella vulgaris на искусственной питательной среды.

- Получение модифицированной средына основе обогащении йода и селена для культивирования одноклеточной культуры chlorella vulgaris.

- Изучение морфологических свойств одноклеточной культуры chlorella vulgaris методом микроскопирования.

- Исследования динамики роста клеток по суточной норме культуры chlorella vulgaris.

- Получения биомассы одноклеточной культуры chlorella vulgaris для использования пищевой промышленности и живодноводстве в качестве БАД.

- Изучение одноклеточной культуры chlorella vulgaris по биохимическому составу: липидов, полиненасыщенных жирных кислот, пигментов, углеводов.

- Исследования экономической эффективности использовании одноклеточной культуры биомассы chlorella vulgaris в пищевой промышленности и живодноводстве в качестве БАД.

- Апробации результатов полученных после проведение всех процедуры научного исследования.

- Публикация тезисов и статьи в отечественных и зарубежных журналах.

Ожидаемые результаты:

- Будут изучены культивирования одноклеточной культуры chlorella vulgaris на искусственной питательной среды.

- Будут получение модифицированной средына основе обогащении йода и селена для культивирования одноклеточной культуры chlorella vulgaris.

- Будут изучение морфологических свойств одноклеточной культуры chlorella vulgaris методом микроскопирования.

- Будут исследованы динамики роста клеток по суточной норме культуры chlorella vulgaris.

- Будут получены биомассы одноклеточной культуры chlorella vulgaris для использования пищевой промышленности и живодноводстве в качестве БАД.

- Изучение одноклеточной культуры chlorella vulgaris по биохимическому составу: липидов, полиненасыщенных жирных кислот, пигментов, углеводов.

- Исследования экономической эффективности использовании одноклеточной культуры биомассы chlorella vulgaris в пищевой промышленности и живодноводстве в качестве БАД.

- Апробации результатов полученных после проведение всех процедуры научного исследования.

Результаты исследования в рамках проекта будут опубликованы:

- в зарубежных рецензируемых научных журналах.

- казахстанских журналах (Вестник сельско-хозяйственных наук) российских (Хранение и переработка сельхоз сырья, Пищевая промышленность) и др.

2. Научная новизна и значимость проекта в национальном и международном масштабе.

1) новизна и значимость проекта в национальном и международном масштабе.

Одноклеточная зеленая водоросль хлорелла по содержанию витаминов превосходит все растительные корма и культуры сельскохозяйственного производства. Провитамина А в ней в 7-10 раз больше, чем в шиповнике или сухих абрикосах. Хлорелла - активный продуцент белков, углеводов, липидов, витаминов с легко регулируемым соотношением этих соединений при изменении условий культивирования. При выращивании на обычных минеральных средах в сухой биомассе хлореллы содержится 40-55% белка, 35% углеводов, 5-10% липидов и до 10% минеральных веществ.

Хлорелла, растущая на среде, богатой азотом, накапливает преимущественно белок, при дефиците азота она синтезирует главным образом жиры и углеводы, добавление к среде глюкозы и ацетата приводит к повышению содержания каротиноидов и т.д. По качеству продуцируемого белка хлорелла превосходит все известные кормовые и пищевые продукты: в нем имеются все необходимые аминокислоты, в том числе незаменимые[15].

Хлорелла считается долгожительницей нашей планеты, существование которой измеряется более чем тремя миллиардами лет. Фото: algobiotehnologia.ru

В 1 г массы сухого вещества водоросли содержится: каротина 1000-1600 мкг, витамина B₁ - 2-18, В₂ - 21-28, В₃ - 12-17, В₆ - 9, B₁₂ - 0,025-0,1, С - 1300-5000, провитамина D - 1000, К - 6, РР - 110-180, Е - 10-350, пантотеновой кислоты - 12-17, фолиевой кислоты - 485, биотина - 0,1, лейковорина - 22 мкг. По содержанию витаминов хлорелла превосходит дрожжи, считающиеся богатым источником этих жизненно важных веществ. В клетках водоросли больше, чем в дрожжах, инозита в 1,5 раза, биотина - в 2, пантотеновой кислоты - в 1,3, пара-аминобензойной кислоты - в 2,9 раза. Витамина B₁₂ нет ни в дрожжах, ни у высших растений, а хлорелла его продуцирует. Если в рыбьем жире содержится 6 витаминов, то в хлорелле не менее 13. Количество витаминов как в клетках, так и в культуральной среде заметно варьирует в зависимости от условий культивирования и фазы развития водоросли[15].

Среди внеклеточных продуктов хлореллы обнаружены витамины B₁, В₂, В₃, B₅, В₆, B₁₂, фолиевая кислота и ее производные, пара-аминобензойная кислота, биотин, инозит. Содержание этих витаминов в среде значительно превосходит их количество в клетках. Так, на 6-й день выращивания количество витаминов в среде максимальное и составляет для пантотеновой кислоты, биотина, п-аминобензойной кислоты - 80%, для пиридоксина - 70, тиамина, инозита, никотиновой кислоты - 60% общего содержания в клетках и среде. Затем относительное содержание витаминов в среде снижается, тем не менее и на 14-й день культивирования оно составляет около половины общего количества. Поэтому при использовании биомассы в качестве кормовых добавок следует учитывать это обстоятельство и спаивать животным суспензию клеток, не теряя находящиеся в среде витамины и другие биологически активные вещества - антибиотики, ферменты, стерины, фитогормоны и т.д.

Так как в белке хлореллы содержатся все незаменимые аминокислоты, его питательная ценность в 2 раза превосходит таковую для соевого белка. Если же сравнивать питательную ценность биомассы в целом, то окажется, что 1 кг биомассы равен 4-5 кг сои. При добавлении к 1 т зерна 5-7 кг массы сухого вещества хлореллы биологическая ценность зерна увеличивается в 1,5 раза. По калорийности хлореллу можно приравнять к шоколаду, а ее белок равноценен белку сухого молока или мяса.

При употреблении хлореллы в виде таблеток или суспензии увеличивается синтез интерферона, снабжение кислородом клеток тела и мозга, происходит очистка крови, печени, почек, желудочно-кишечного тракта от токсинов и тяжелых металлов, улучшается пищеварение, нормализуется рост организма, стимулируется восстановление тканей, рН организма сдвигается в более щелочное состояние, нормализуется сердечно-сосудистая деятельность, в кишечнике более интенсивно развивается полезная микрофлора. Хлорелла рекомендуется при усталости, нарушениях зрения, сердечно-сосудистой деятельности и давления, потере памяти, высоком содержании холестерина, проблемах с пищеварением, тучности, головной боли, инфекциях, дерматитах, токсикозах, аллергиях и как общеукрепляющее средство, повышающее иммунный статус организма.

Хлореллу весьма успешно применяют за рубежом в сельскохозяйственном производстве (в скотоводстве, свиноводстве, звероводстве, птицеводстве, пчеловодстве) в качестве пищевых добавок к рациону различных животных, для улучшения плодородия почв, увеличения всхожести семян, при силосовании и т.д.

Еще в 70-80-х гг. прошлого столетия в совхозе «Пиревичский» Жлобинского района Институтом фотобиологии НАН Беларуси (ныне Институт биофизики и клеточной инженерии) был внедрен способ культивирования хлореллы совместно с хламидомонадой. В бассейнах на 40 м³ выращивали водоросли с последующим смешиванием их с дрожжами для скармливания крупному рогатому скоту. Однако добавление хлореллы при кормлении сельскохозяйственных животных и птиц в республике широкого использования не получило. Есть только отдельные случаи применения биомассы по инициативе руководителей предприятий. В частности, в одном из агропромышленных предприятий Минской области работает культиватор по выращиванию водоросли объемом 120 л. Спаивание суспензии хлореллы удойным коровам позволило увеличить удои и жирность молока[15].

Водоросли можно применять для доочистки сточных вод. Совместно с ВНИИ по продуктам питания из картофеля был разработан способ очистки сточных вод производства картофелепродуктов. Очистка отходов производства сухого картофельного пюре в виде муки, крупки и гранул проводилась с помощью миксотрофного штамма хлореллы. В Министерство сельского хозяйства БССР были переданы «Рекомендации по использованию хлореллы для утилизации жидких отходов производства продуктов питания из картофеля» (1982-1984 гг). Получено авторское свидетельство. В 2007 г. нами совместно с ООО «Флоктус» была проведена биологическая очистка сточных вод г. Фаниполь и промзоны (Дзержинская птицефабрика, нефтебаза, концерн «Белресурсы», завод ЖБМК, опытно-механический завод, ремонтно-механический завод, ИП «Уномедикал», деревообрабатывающие предприятия, лакокрасочные предприятия) с помощью суспензии хлореллы. При этом удалось эффективно очистить сточные воды даже в самой грязной части очистных сооружений - усреднителе.

Водоросли могут применяться для фотобиологического получения молекулярного водорода. Это было показано исследованиями Института биофизики и клеточной инженерии и работами ряда зарубежных ученых. Наиболее эффективными продуцентами водорода являются Euglena gracilis, Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella kessleri, Scenedesmus acutus. Установлено, что поликультуры выделяют водород более эффективно, чем монокультуры, входящие в их состав. Мельников Станислав, Шалыго Николай[15].

Сама идея использования хлореллы в кормовых рационах животных не является новой. В советские времена этому вопросу придавалось большое значение, и тратились большие средства на создание различных типов установок, например бассейнового типа, стеклотрубных и пр. В свое время над этой проблемой работали десятки институтов и сотни ученых. Однако громоздкость и большая цена установок, высокая себестоимость и сложная биотехнология культивирования, использование низкопродуктивных почвенных штаммов и другие экономические причины постперестроечного периода способствовали тому, что старые технологии не выдержали испытание временем и не смогли широко реализоваться на практике.

Сегодня, речь идет о новой хлорелле, новом планктонном штамме, свойства которого позволили создать мобильные и недорогие установки, способные эффективно и надежно работать в условиях любого хозяйства[16].

Суспензия хлореллы - это живой комплекс, состоящий, из более 650-ти компонентов, который невозможно заменить простой композицией синтетических витаминов, микроэлементов и пр., из чего состоит большинство предлагаемых на рынке кормовых добавок. В ее составе представлены все группы незаменимых биологически ценных веществ в легко усвояемом для организма животных виде. Постоянное внесение в кормовые рационы продукта такого уровня ценности, как суспензия хлореллы, означало бы для хозяйств гарантированное решение проблемы сбалансированности кормов по всему спектру незаменимых веществ в биологически доступной форме. Два важнейших свойства суспензии хлореллы, как кормовой добавки - богатейший состав и высокая биологическая доступность ее составляющих позволяют значительно повысить полноценность существующих кормовых рационов и как следствие резко увеличить рентабельность животноводства в любом хозяйстве.

Положительное влияние хлореллы на организм животных трудно переоценить. Дополняя рационы кормления, хлорелла за счет своего богатейшего состава оказывает ярко выраженное лечебно-профилактическое и иммуностимулирующее действие на организм.

Использование суспензии хлореллы в рационах кормления животных позволяет хозяйствам комплексно решать проблему повышения продуктивности в животноводстве:

* резко сократить падеж молодняка и увеличить привес на откорме КРС от 30% до 40% и более;

* увеличить удои коров на 20-25%;

* сократить количество непродуктивных осеменений и сроки сервис-периода;

* получать здоровый приплод с высокой жизненной энергией;

* при тех же кормовых ресурсах не только получать дополнительную продукцию, но и эффективно решать весь комплекс зоотехнических и ветеринарных проблем, максимально продлив сроки хозяйственного использования животных.

* за счет повышения усвояемости кормов экономить их расходование до 22%;

* повысить качество и экологическую чистоту продукции животноводства.

Хлорелла относится к классу одноклеточных зеленых водорослей. Ее среда обитания - пресноводные водоемы, где эта микроскопическая водоросль, обладающая большим запасом хлорофилла и комплексом редчайших питательных веществ, участвует в процессе фотосинтеза, поглощая углекислый газ, насыщая воздух кислородом. Хлорелла считается долгожительницей нашей планеты, ее существование измеряется более чем двумя миллиардами лет, считается, что этим фактом она обязана уникальной клеточной структуре.

Огромный исследовательский интерес ученых всего мира к хлорелле определяется, прежде всего, богатейшим составом всего спектра биологически активных веществ, высокой их концентрацией и сравнительно простой технологией получения больших количеств ее биомассы.

Эти преимущества давно определили широкое применение хлореллы в различных областях деятельности человека: медицина, сельское хозяйство, пищевая промышленность, парфюмерия, очистка сточных вод и др.

С точки зрения биологической ценности большое значение имеет скармливание хлореллы животным именно в виде суспензии, а не сухом или пастообразном виде, так как около половины ее метаболитов находится в самой культуральной среде. Суспензия выпаивается животным практически сразу, при нарастании плотности клеток до определенной величины, что позволяет полностью избежать потерь особо ценных веществ в ее составе неизбежных при длительных сроках хранения у других препаратов[16].

В составе хлореллы широко представлены стероидные соединения, стерины, кортикостероиды, половые гормоны, сакогенины, стероидные алкалоиды, витамины группы D и др. соединения, играющие решающую роль на всех стадиях развития организма.

Около 80% всех жирных кислот хлореллы приходится на ненасыщенные, являющиеся предшественниками простагландинов, обладающие очень высокой биологической активностью и обеспечивающие у животных гормональную регуляцию едва ли не всех физиологических процессов и сохранение гомеостаза.

Полиненасыщенные кислоты, например, арахидоновая, линолевая, линоленовая являются незаменимыми, т.е. не синтезируются в организме животного, но необходимы для нормальной жизнедеятельности и должны поступать с кормами в количестве около 2 г в сутки.

В макро- и микроэлементный состав суспензии хлореллы входят кальций, фосфор, магний, калий, медь, железо, сера, цинк, кобальт, марганец, цирконий, рубидий и другие микроэлементы. Клетки хлореллы богаты йодом.Таким образом, скармливая хлореллу животным в виде суспензии, можно ликвидировать дефицит элементов минерального питания в рационах кормления[16].

В процессе выполнения проекта будет подана заявка на Казахстанский патент, подготовлены практические рекомендации по технологии получения выроботки сухой массы культуры chlorella vulgaris, опубликованы научные результаты исследований, будет подготовлен доктора Ph.D, магистры.

2) социальный спрос и (или) экономическая и индустриальная заинтересованность в реализации проекта и получении его результатов.

Хлорелла - активный продуцент белков, углеводов, липидов, витаминов и обычно в сухой биомассе хлореллы содержится 40-55% белка, 35% углеводов, 5-10% липидов и до 10% минеральных веществ. В белке хлореллы более 40 аминокислот, в том числе все незаменимые.

По содержанию витаминов хлорелла превосходит все растительные корма и культуры сельскохозяйственного производства.

В 1 г массы сухого вещества водоросли содержится каротина (провитамина А) 1000-1600 мкг, витамина В1- 2-18, В2 - 21-28, В6 - 9, С - 1300-1500, К - 6, РР - 110-180, Е - 10-350, пантотеновой кислоты - 12-17, фолиевой кислоты - 485, биотина-0,1, лейковорина - 22 мкг.

Кроме каротина, которого в хлорелле содержится в 7-10 раз больше, чем в шиповнике или сухих абрикосах, эта водоросль, в отличие от высших растений, содержит также и витамин А

в чистом виде: до 100 мг в 100 г сухого вещества, а также витамины D - 1000 мг и B12 - 0,0025-0,1 мкг в 1 г сухого вещества.

В макро- и микроэлементный состав суспензии хлореллы входят кальций, фосфор, магний, калий, медь, железо, сера, цинк, кобальт, марганец, цирконий, рубидий и др. микроэлементы. Клетки хлореллы богаты йодом.

Свойства Хлореллы

Около 80% всех жирных кислот хлореллы приходится на ненасыщенные, являющиеся предшественниками простагландинов, обладающие очень высокой биологической активностью и обеспечивающие у животных гормональную регуляцию едва ли не всех физиологических процессов и сохранение гомеостаза.

Полиненасыщенные кислоты, например, арахидоновая, линолевая, линоленовая являются незаменимыми, т.е. не синтезируются в организме животного, но необходимы для нормальной жизнедеятельности и должны поступать с кормами в количестве около 2 г в сутки.

В макро- и микроэлементный состав суспензии хлореллы, как сказано выше, входит огромное количество минералов и микроэлементов. Всего в суспензии хлореллы обнаружено более 650 различных веществ.

И, таким образом, скармливая хлореллу животным в виде суспензии, можно ликвидировать дефицит элементов минерального питания в рационах кормления.

О высокой биологической ценности составляющих водоросли говорит, например, тот факт, что 1 кг арахидоновой кислоты, технология получения которой из хлореллы разработана, стоит на мировом рынке 700 тыс. дол.

Хлорелла и её применение

Удивительные и исключительные преимущества давно определили широкое применение хлореллы в различных областях деятельности человека: сельское хозяйство, медицина, пищевая промышленность, парфюмерия, очистка сточных вод и т.д.

Хлореллу широко применяют во всех развитых странах для обогащения продуктов питания биологически ценными питательными веществами.

Более 50 лет назад хлореллу начали достаточно широко использовать у нас в стране в животноводстве. В СССР функционировало около 800 комплексов по производству хлореллы и некоторые из них до сих пор работаю. Например, в Вологодской области, п. Надеево на свинокомплексе в 40 тыс. голов успешно работает стеклотрубная установка.

Однако в целом в нашей стране история ее внедрения закончилась по целому ряду объективных причин: отсутствие финансирование, тормоза в реконструкции громоздких и дорогостоящих установок, сложная и дорогая биотехнология, низкая плотность клеток товарной суспензии хлореллы, использование почвенных штаммов, требующих постоянной циркуляции суспензии с помощью насосов и пр.

Chlorella vulgaris

Основные затраты в животноводстве (до70-80%), приходятся на корма. Успешное развитие этой отрасли сельского хозяйства не представляется возможным без наличия сбалансированных кормов и оптимальной кормовой базы. Прилагаются большие усилия для получения сбалансированных кормов. За последние десятилетия разработаны кормовые добавки в виде премиксов, витаминов, аминокислот, биологически активных добавок. Работы в этом направлении продолжаются, так как все эти нововведения способствуют увеличению привесов, повышению продуктивности и сохранности поголовья. В последние годы рацион сельскохозяйственных животных пополнился водорослями. К ним относится хлорелла - микроскопическое растение, которое является представителем зеленых водорослей. В животноводстве хлорелла используется в виде суспензии, для приготовления которой используется штамм Chlorella vulgaris.

Хлорелла (Chlorella vulgaris). Это микроскопическое растение, представитель зеленых водорослей. Она используется в виде суспензии, как кормовая добавка в рационе сельскохозяйственных животных, пушных зверей и птиц. Широкий спектр применения обусловлен содержанием в хлорелле большого количества белка, полного набора незаменимых аминокислот, углеводов, жиров, витаминов и биологических стимуляторов. Протеина хлорелла содержит больше, чем пивные дрожжи, соевая мука или обезжиренное сухое молоко. Но, как известно, высокое содержание белка еще не гарантирует полноценности корма. В хлорелле содержатся все десять незаменимых аминокислот. Кроме того, в ее состав входят аспарагиновая и глютаминовая кислоты, гликокол, серин, аланин, цитруллин, тирозин, пролин, гамма-аминомаслянная кислота и B-аланин. Некоторые из аминокислот содержатся в хлорелле в таком количестве, что ее можно сравнить с кормами животного происхождения. .Ряд отличительных свойств этого штамма от ранее использовавшихся штаммов и видов хлореллы, позволили создать принципиально новую технологию культивирования и использования его в качестве корма для животных. Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности разработал технологию альголизации комбикормов. Однако наибольшая ценность суспензии хлореллы заключается в биологической активности использующихся штаммов, которая выражается в дополнительных привесах молодняка, сохранности поголовья, улучшении репродуктивных свойств, повышении иммунитета, а также в последействии, когда эффект ее воздействия на организм животного сохраняется в течение длительного периода.

Суспензия хлореллы применяется один раз за период откорма животного в течение определенного времени, установленного для каждого вида и возрастной группы. Целесообразность применения ее заключается в том, что она способствует более полной усвояемости кормов и соответственно получению дополнительных привесов, увеличению молочной продуктивности, повышению яйценоскости кур, лучшей сохранности поголовья, повышению репродуктивных свойств маточного стада. Огромный исследовательский интерес ученых всего мира к хлорелле определяется, прежде всего, богатейшим составом всего спектра биологически активных веществ, высокой их концентрацией и сравнительно простой технологией получения больших количеств ее биомассы. Эти преимущества давно определили широкое применение хлореллы в различных областях деятельности человека: медицина, сельское хозяйство, пищевая промышленность, парфюмерия, очистка сточных вод и др.

С экономической точки зрения для хозяйств чрезвычайно заманчиво не только само использование хлореллы в рационах кормления животных, но и возможность получения ценнейшей кормовой добавки в условиях самого хозяйства, что значительно повышает эффективность ее применения в целом. При этом сама эффективность использования нового штамма оказалась на порядок выше известных ранее, т.к. нормы выпойки для животных уменьшились в десять раз.

Высокая экономическая эффективность использования хлореллы в животноводстве заключается в большой концентрации и богатейшем наборе биологически активных веществ в легкоусвояемой форме для организма животного, низкой себестоимости суспензии, в доступности и простоте ее культивирования непосредственно в условиях хозяйств.

Эффект использования хлореллы в животноводстве:

· увеличивается привес на откорме КРС и свиней от 25% до 35%;

· увеличиваются удои коров до 20%, значительно продлив срок хозяйственного использования животных;

· резко сокращается падеж молодняка;

· сокращается количество непродуктивных осеменений и сроки сервис-периода;

· позволяет получать здоровый приплод с высокой жизненной энергией;

· за счет укрепления иммунитета и повышения резистентности организма животного резко сокращается заболеваемость и тем самым снижаются затраты на ветпрепараты;

· за счет повышения усвояемости кормов экономится их расходование до 20%;

· повышается качество продукции животноводства.

Укрепление здоровья животных, повышение резистентности организма является необходимым условием, в таких дисциплинах: как выездка, конкур, троеборье, а также в пробегах, где от лошади требуется хорошая физическая форма, выносливость, достаточный уровень энергии, и в то же время, хорошая уравновешенность. В этих видах спорта лошади должны получать наряду с оптимальным составом корма, необходимые добавки. К таким универсальным видам относится суспензия хлореллы.

Применение предлагаемой технологии позволяет в короткие сроки:

- усовершенствовать баланс и обогащение кормов природным комплексом биологически ценных веществ ;

- отказаться от приобретения дорогостоящих кормовых добавок;

-добиться решения комплекса зоотехнических и ветеринарных проблем;

- производить качественную и экологически чистую продукцию;

- значительно повысить рентабельность своего хозяйства

Штамм является естественным антибиотиком:

- обладает лечебно-профилактическим действием против инфекционных, бактериальных и других заболеваний.

- обладает полным набором жизненно важных витаминов, аминокислот, микроэлементов и пр., а также содержит 60% растительного белка.

- ускоряет восстановление организма животных после прививок и заболеваний бруцеллёза и пр.

- обеспечивает увеличение привеса мяса, надоя молока, сбора яиц и пр. в животноводстве при откорме КРС, в свиноводстве, птицеводстве, пчеловодстве и пр.

В 1890 году датский ученый М.У. Бейжерник открыл новый вид микроскопических водорослей. Это была хлорелла (Chlorella). Свое название Chlorella получила благодаря греческому корню «chloros», что значит желто-зеленый, а латинское окончание - еlla - буквально означает «маленький». Ее среда обитания - это в основном пресноводные водоемы. Микроводоросли хлорелла имеют широкий спектр температуры культивирования (22-45oС). Отсутствует сезонность в его размножении. Хлорелла не требовательна к питательной среде и способна к высокой степени очистки различных категорий сточных вод[1]. Хлорелла может проявлять и определенную устойчивость к засоленной воде (с повышенным содержанием хлористого натрия). Хлорелла также известна выраженными антагонистическими свойствами к альгофлоре, бактериям, грибам, дрожжам и инфузориям, обладает невосприимчивостью к фагам.

У Chlorella полностью отсутствует половое размножение и рост культуры идет за счет формирования в материнской клетке дочерних автоспор, которых может быть в норме 2, 4, 8, 16, 32 (известно образование до 64 автоспор) в зависимости от штамма и условий культивирования. После окончания деления автоспоры выходят из клетки путем разрыва оболочки; молодые клетки, интенсивно фотосинтезируя, растут до стадии созревания, и весь цикл повторяется сначала[1]. В определенные периоды развития по циклу клетки нуждаются в свете, а в другие развитие может проходить в темноте. Эта особенность облегчает получение синхронных культур водорослей, т. е. культур, у которых все клетки находятся на одной и той же стадии развития.

Сверхпрочные стенки клетки Chlorella содержат три уровня, защищая, таким образом, клеточное ядро от воздействий внешних неблагоприятных факторов. Средняя часть оболочки - самая крупная, она состоит из целлюлозы, а наружная, представляющая собой полимерный каротиноид, способна абсорбировать токсические элементы и удалять их из организма.

Одноклеточная зеленая водоросль Chlorella содержит уникальный набор витаминов. Провитамина А в ней в 7--10 раз больше, чем в шиповнике или сухих абрикосах. Chlorella -- активный продуцент белков, углеводов, липидов, витаминов с легко регулируемым соотношением этих соединений при изменении условий культивирования. При выращивании на обычных минеральных средах в сухой биомассе Chlorella содержится 40--55% белка, 35% углеводов, 5--10% липидов и до 10% минеральных веществ. Хлорелла, растущая на среде, богатой азотом, накапливает преимущественно белок, при дефиците азота она синтезирует главным образом жиры и углеводы, добавление к среде глюкозы и ацетата приводит к повышению содержания каротиноидов и т.д. По качеству продуцируемого белка Chlorella является превосходным источником в состав кормовых и пищевых продуктов (в нем имеются все необходимые аминокислоты, в том числе незаменимые). Так как в белке хлореллы содержатся все незаменимые аминокислоты, его питательная ценность в 2 раза превосходит питательную ценность соевого белка. Если же сравнивать питательную ценность биомассы в целом, то окажется, что 1 кг биомассы Chlorella равен 4--5 кг сои. При добавлении к 1 тонне зерна 5--7 кг массы сухого вещества хлореллы биологическая ценность зерна увеличивается в 1,5 раза. По калорийности хлореллу можно приравнять к шоколаду, а ее белок равноценен белку сухого молока или мяса.

В 1 грамме массы сухого вещества Chlorella содержится: каротина 1000--1600 мкг, витамина B1 -- (2--18), В2 -- (21--28), В3 -- (12--17), В6 -- 9, B12 -- (0,025--0,1), С -- (1300--5000), провитамина D -- 1000, К -- 6, РР -- 110--180, Е -- (10--350), пантотеновой кислоты -- (12--17), фолиевой кислоты -- 485, биотина -- 0,1, лейковорина -- 22 мкг. Витамина B12 нет ни в дрожжах, ни у высших растений. Среди внеклеточных продуктов хлореллы обнаружены витамины B1, В2, В3, B5, В6, B12, фолиевая кислота и ее производные, пара-аминобензойная кислота, биотин, инозит. В среднем в сухой биомассе хлореллы содержится 10--20% углеводов. Значительную часть их составляет крахмал, хотя у некоторых представителей рода Chlorella, углеводы могут быть представлены преимущественно гемицеллюлозами. Липиды составляют 20--30% и отличаются значительным содержанием ненасыщенных жирных кислот. Соотношение жирных кислот уChlorella сходно с соотношением, которое характерно для большинства растительных масел.

Производство биомассы микроводорослей хлорелла

Мировое промышленное получение биомассы микроводорослей (Chlorella растет с каждым годом и исчисляется тысячами тонн. Высокая эффективность производства (накопления конечного продукта) и уникальный набор природных полезных компонентов давно определили широкое применение хлореллы в различных областях деятельности человека. (Chlorella применяется в сельском хозяйстве, медицине (фармакологтия), в пищевой промышленности, парфюмерии, очистке сточных вод. Chlorella, благодаря способности накапливать (синтезировать) масло является перспективным объектом для производства биодизеля.

Выращивают микроводоросли (Chlorella и в открытых культиваторах (бассейнах) и в закрытых культиваторах (системы из прозрачных труб, из стекла или поликарбоната). Главное условие для биотехнологического производства хлореллы - это солнечный свет, тепло и вода и углекислый газ (СО2). Сама технология производства биомассы микроводорослей отличается соблюдением специальных параметров (чистота, высокое качество исходных компонентов). В настоящее время существует достаточно широкий спектр открытых промышленных фотобиореакторов, технологическое оборудование для которых производится в Германии, США, Японии. Закрытые фотореакторы - это системы прозрачных емкостей (труб), внутри которых циркулирует питательная среда с микроводорослями. Пройдя весь путь по прозрачным трубам, суспензия хлореллы поступает в специальный накопительный тенк (бак), где получает очередную порцию СО2, который в ходе дальнейшего движения равномерно распределяется по всей биомассе. В питательной среде присутствует азот, фосфор, калий, микроэлементы. В промышленном производстве необходимый для фотосинтеза свет обеспечивается естественным солнечным освещением. Сбор урожая биомассы производится каждодневно. Когда биомасса (Chlorella достигает определенной концентрации, часть объема этой аквакультуры идет на сбор урожая (биомассы). Потом в биоректоры добавляется свежая питательная среда - и цикл повторяется. Главное преимущество закрытых стеклоторубных реакторов -- это возможность регулировать условия производства биомассы микроводорослей. Именно это позволяет выращивать чистые культуры, то есть давать стандартную продукцию. А производительность стеклотрубных фотореакторов в некоторых случаях в 10 раз выше, чем в бассейнах[1].

Промышленное производство микроводорослей хлорелла в Японии

Технология бассейнового производства не требует высоких капиталовложений и адаптирована к расширению производственных мощностей. В оптимальных случаях может давать довольно большие выходы биомассы. В настоящее время в США, Китае, Японии, Тайване, Израиле, Австралии, Новой Зеландии работают биотехнологические фабрики с открытыми фотобиореакторами.

Absheron Biotechnology имеет собственный способ (промышленного) производства биомассы Chlorella, штамм которой выделен (найден) в озерах Апшеронского полуострова.

Применение микроводорослей хлорелла

Удивительные и исключительные преимущества давно определили широкое применение хлореллы в различных областях деятельности человека: сельское хозяйство, медицина, пищевая промышленность, парфюмерия, очистка сточных вод и т.д. Хлореллу широко применяют во всех развитых странах для обогащения продуктов питания биологически ценными питательными веществами.

Биомассы (суспензия) и порошок (мука) Chlorella нетоксичны.

Суспензия этого штамма хлореллы является биогенным иммуностимулирующим препаратом.

- Штамм является естественным антибиотиком;

- Штамм обладает лечебно- профилактическим действием против инфекционных, бактериальных и других заболеваний;

- Штамм обладает полным набором жизненно важных витаминов, аминокислот, микроэлементов и пр., а также содержит 50% растительного белка;

- Штамм обеспечивает увеличение привеса мяса, надоя молока, сбора яиц и пр. в животноводстве при откорме крупного скота, птицеводстве, пчеловодстве.

Состав Chlorella не исчерпывается только высоким содержанием белка, витаминов, микроэлементов, также там присутствуют пигменты, без которых живые организмы не могут синтезировать ферменты, необходимые для нормального обмена веществ. Наиболее важным пигментом является хлорофилл, который называют «зеленым золотом» за идентичность его молекулярной структуры молекуле гемоглобина. Chlorella также богатейший источник ферментов и антиоксидантов, является биостимулятором, благоприятно влияет на многие функции живого организма (в том числе и человека), обладает бактерицидными свойствами, эффективна против возбудителей дизентерии, брюшного тифа, кишечной палочки и других болезней, повышает иммунитет. Хлорелла способствует усвоению каротина, нормализует обменные процессы в организме, улучшает состав крови, оказывает противовоспалительные действия, ускоряет регенерацию костного мозга. Она применяется в качестве источника белка, который содержит все незаменимые аминокислоты. Уникальный биологический состав, большая энергетическая емкость, антиоксидантные свойства и способность стимулировать деятельность иммунной системы ставят этот ценный микроскопический организм растительного происхождения в разряд истинных натуральных целебных средств.

Микроводоросли Chlorella применяются для биологической очистки сточных вод. В настоящее время разрабатываются методы биологической утилизации отходов ТЭС (тепловых электростанций) и биотехнические системы для его осуществления. Сущность этих проектов заключаются в том, что дымовые газы растворяют в потоке воды и полученный водный раствор используют с балансирующими минеральными добавками (удобрениями) в качестве питательной среды для выращивания биомассы одноклеточных микроводорослей.