Разработать новые биотехнологические способы биотрансформации зернового сырья и вторичных продуктов как этапа глубокой переработки с целью получения пищевых продуктов с повышенной пищевой и биологической ценностью

Производство зерна является стратегической отраслью и составляет основу агропромышленного комплекса Российской Федерации, от развития которой в значительной степени зависит продовольственная безопасность страны, обеспеченность населения продуктами питания и его уровень жизни, финансовое состояние сельскохозяйственных товаропроизводителей. Экспорт зерна является одним из инструментов геополитического влияния России и важным источником валютных поступлений. В последние годы Россия достигла значительных успехов в производстве и экспорте пшеницы. Однако объемы глубокой переработки зерна в России незначительны и по экспертным оценкам составляют около 300 тыс. тонн. В России в 2017г. реализовывалось 12 проектов по глубокой переработке зерна. Следствием всех перечисленных выше проблем, является то, что Россия экспортирует зерно, а не продукты его переработки. В итоге крупнейший импортер российского зерна Турция является крупнейшим экспортером муки, произведенной из нашего зерна. При этом Россия импортирует из-за рубежа важнейшие продукты переработки зерна, используемые при производстве кормов. За период с 2010 по 2015 гг. импорт аминокислот в Россию возрос в 2,2 раза. По сути мировой рынок муки имеет небольшую емкость, которую практически целиком насыщают Турция, Казахстан и страны Европейского Союза. В связи с этим актуальным является развитие экспорта даже не муки, а новых мучных продуктов, в том числе с повышенной пищевой ценностью, из ржи, льна, бобовых и т.п. – то, что пользуется спросом у современного западного и внутреннего потребителя. В целом все рассмотренные основные проблемы производства зерна в России обуславливают рост его себестоимости и неуклонное падение качества зерна и в итоге невысокую рентабельность производства. По данным ФАО ООН в июле 2018 года индекс цен ФАО на зерновые снизился на 3,6% по сравнению с июньским показателем. Эти обстоятельства вызывают необходимость изменить ориентацию производства с объемных показателей на качественные, поскольку в 2018 году не было произведено в России зерна 1-го и 2-го класса, а мировой рынок платит премию за качественное зерно. В последние годы наблюдается снижение качества зерна, прежде всего, основной сельскохозяйственной культуры – пшеницы. Вместе с тем широкая сырьевая база зерновых, зернобобовых культур и побочных продуктов их переработки позволяет говорить о возможности и необходимости их использования для создания продуктов на основе направленного биокатализа, обладающих не только повышенной пищевой и биологической ценностью, но и заданным составом и функционально-технологическими свойствами. Одним из путей повышения эффективности перерабатывающей отрасли является внедрение новых безотходных технологий. Это предполагает повышение степени и полноты переработки сельскохозяйственного сырья с более полным извлечением из него полезных компонентов, а также вовлечение в народнохозяйственный оборот отходов производства. Это побочные продукты мукомольного производства (пшеничные отруби, отруби тритикале) и крупяного (кормовая дробленка, мучка) и др. Большинство отходов зерноперерабатывающей отрасли может использоваться как вторичные сырьевые ресурсы. Их переработка позволит получить огромное количество пищевых компонентов с высокой питательной ценностью и со свойствами стабилизаторов пищевых систем для дальнейшего использования в пищевой отрасли без вовлечения новых источников сырья. Глубокая переработка – одно из основных современных направлений развития зерновой отрасли. Ее основная задача заключается в выделении и эффективном использовании всех компонентов зерна. Это обеспечивает повышение степени и полноты переработки сельскохозяйственного сырья с более полным извлечение из него полезных компонентов и получение продукции с высокой добавленной стоимостью при обеспечении экологии производства. В последние годы отмечается возрастающий интерес к вторичным продуктам переработки зерна как к возобновляемым сырьевым ресурсам – перспективным источникам дополнительного сырья для обогащения и создания новых продуктов питания. Инновации в сфере переработки растительного сырья, в том числе зерновых и бобовых культур, направлены на создание новых технологий, обеспечивающих эффективное и рациональное использование биоресурсов, получения широкого спектра натуральных ингредиентов со специфическими свойствами и функциями и ориентированы на создание пищевых продуктов нового поколения. Количество вторичных сырьевых ресурсов, образующихся при переработке зерна на мукомольных заводах, составляет в среднем 21,3% к объему производства муки. Одним из направлений вовлечения в переработку вторичных продуктов переработки основного зернового сырья является его биотрансформация, направленная на получения продуктов со структурно-модифицированными биополимерами, обладающими заданными функционально-технологическими свойствами. Создание новых видов пищевой продукции на зерновой основе возможно при комплексном подходе к изучению процессов биоконверсии полимеров различных зерновых субстратов, что позволит разработать научные основы ресурсосберегающих биотехнологий глубокой переработки зерна и вторичных продуктов его переработки с целью получения новых пищевых продуктов. Актуальность такого подхода очевидна, поскольку позволяет комплексно перерабатывать зерновое сырье, создавать энерго- и ресурсосберегающие технологии глубокой переработки зерна и получать продукты с заданными свойствами, в том числе и лечебно-профилактического назначения, которые востребованы на рынке. Социально-экономическая направленность нашего исследования включает создание научных основ повышения эффективности зернового производства, сокращения потерь и улучшения качества зерна, увеличение экспортного потенциала зерна и зернопродуктов, стабилизации и регулирования зернового рынка, увеличение рабочих мест в зернопроизводящих районах страны.