| Аннотация |
Важнейшей фундаментальной проблемой в области рационального природопользования является предотвращение истощения биоресурсов Мирового океана под влиянием антропогенной деятельности. Особенно остро эта проблема стоит в арктической зоне: хрупкая природа Арктики требует особенно бережного отношения к изъятию объектов промысла. Вместе с тем морские биологические ресурсы акваторий Баренцева и Белого морей Мурманской области имеют недооценённый потенциал для развития наукоёмких производств и обеспечения её технологического суверенитета в Арктической зоне Российской Федерации.
В связи с усилением антропогенной нагрузки промысловые запасы многих видов водорослей арктического региона, синтезирующих ценные соединения, сокращаются, что обусловливает необходимость поиска новых видов сырья, развития марикультуры, а также разработки более эффективных, экологически устойчивых способов первичной и глубокой переработки этого сырья. Перспективным ресурсом водорослевого сырья, сбор которого не нарушает экологическое равновесие в донных сообществах, являются штормовые выбросы.
Проект предусматривает разработку концепции рациональной переработки альтернативных источников сырья – штормовых выбросов водорослей макрофитов прибрежных акваторий Баренцева и Белого морей и обеспечения экологической безопасности этих прибрежных зон за счет создания устойчивых безопасных способов первичной и глубокой переработки.
Необходимо глубоко изучить перспективы и особенности сбора и использования штормовых выбросов водорослей в промышленности без нанесения вреда окружающей среде. Для этого необходимо оценить состав и количество образующейся биомассы в зависимости от сезона, географических и климатических особенностей, определить объемы возможного изъятия без ущерба для экосистемы, а также возможности консервирования и переработки штормовых выбросов в полезные продукты.
Аргументированная необходимость очистки береговой линии от массовых скоплений штормовых выбросов морских водорослей и наличие в макрофитах ценных нутриентов и биологически активных веществ свидетельствует о перспективности изготовления из них различной продукции и актуальности данного направления.
Существующие технологии глубокой переработки водорослей направлены в основном на выделение полисахаридов, таких как альгината, фукоидана, ламинарана, в то же время получение липидных, пигментных, белковых и полифенольных фракций связано с использованием токсичных растворителей. В проекте предлагается "зеленый" подход к фракционированию биомассы штормовых выбросов бурых водорослей, основанный на экстракции экологически чистыми растворителями, включая гидрофобные глубокие эвтектические растворители (ГфГЭР). С помощью ИК-Фурье и размерно-эксклюзионной хроматографии, моносахаридного и аминокислотного анализа, а также других общепринятых и оригинальных методов, будет изучено влияние природы растворителя, в том числе донора и акцептора ГфГЭР, температуры и продолжительности обработки на процесс экстракции белковых, полифенольных, полисахаридных, липидных и пигментных фракций штормовых выбросов водорослей, выход фракций и их химический состав. В качестве основных изучаемых гидрофобных ГЭР планируется использовать ментол, тимол и карбоксильные кислоты.
Предлагаемые методы являются общепринятыми в биотехнологии и полностью соответствуют современному мировому уровню исследований в данной области. Предлагаемые подходы отличаются новизной в области природоподобных технологий, являются оригинальными и эффективными, в том числе для конверсии растительного сырья. Обработку биомассы штормовых выбросов водорослей ГфГЭР планируется осуществлять современными интенсивными методами в мягких условиях.
|
