Биотехнологический синтез белка одноклеточных и разрушаемых биопластиков с использованием в качестве нового углеродного субстрата жиросодержащих отходов технологий рыбопереработки: фундаментальное обоснование и реализация

Междисциплинарный научный проект «Биотехнологический синтез белка одноклеточных и разрушаемых биопластиков с использованием в качестве нового углеродного субстрата жиросодержащих отходов технологий рыбопереработки: фундаментальное обоснование и реализация» направлен на решение глобальной и социально значимой проблемы, связанной с необходимость перехода на новые разрушаемые высокомолекулярные материалы, вписывающиеся в глобальные круговоротные циклы.

Полигидроксиалканоаты (ПГА) – перспективные «зеленые» пластики, представляющие собой семейство разрушаемых и термопластичных полимеров различного химического состава, различающихся свойствами, которые можно синтезировать на различном углеродном сырье, включая отходы. Ключевая проблема, лимитирующая наращивание объемов выпуска и расширение областей применения этих материалов, – необходимость снижения стоимости, прежде всего, углеродного сырья, доля которого в структуре затрат составляет до 45-50%.

Заявляемый проект направлен на получение научной основы, разработку и реализацию новой технологии синтеза ПГА с привлечением в качестве нового и неизученного углеродного сырья из крупнотоннажных и возобновляемых жиросодержащих отходов пищевых технологий рыбопереработки, изучение влияния этого субстрата на закономерности синтеза полимеров, их химический состав и свойства в зависимости от источника получения и химического состава сырья.

Новизна проекта заключается в инновационной цели, направленной на фундаментальное обоснование, разработку и реализацию новой технологии синтеза разрушаемых пластиков за счет привлечения нового источника углеродного сырья:

• впервые в сравнительном аспекте будут комплексно исследованы жиросодержащие отходы, образующиеся при переработке различных видов рыб, в различных пищевых технологиях с применением физических, химических и комбинированных методов; результатом станет технология получения нового доступного и возобновляемого сырья для синтеза исследуемых в проекте разрушаемых пластиков;
• впервые будут выполнены фундаментальные исследования закономерностей синтеза полигидроксиалканоатов с использованием пищевых отходов рыбоперерабатывающей промышленности, получена научная основа, разработана и реализована новая технология, синтеза, обеспечивающая снижение затрат на производство ПГА;
• впервые будет исследован химический состава и свойства полимеров в зависимости от источника получения и химического состава жиросодержащего сырья; исследованы свойства расплавов полимеров различного состава и параметры экструдирования, которые обеспечат получение изделий высокого спроса (пленочная упаковочная продукция) и выполнено тестирование в соответствии с действующими в РФ и международными нормативными документами.

Заявленный проект – научное обоснование, разработка и реализация технологии синтеза разрушаемых пластиков (ПГА) с применением жиросодержащих отходов различного рыбного сырья, синтез и характеризация полимеров для переработки в востребованный продукт (разрушаемую пленочную упаковку) аналогов не имеет и на сегодняшний день – вне конкуренции.