Основные направления деятельности

Целью деятельности КНИИХП - филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ является проведение и развитие фундаментальных и приоритетных прикладных научных исследований по важнейшим направлениям агропромышленного комплекса, направленных на получение новых знаний по биотехнологии и технологии продуктов питания и способствующих технологическому, экономическому и социальному развитию Российской Федерации.

Предметом деятельности КНИИХП - филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ является выполнение научных изысканий в сфере технологии хранения и переработки сельскохозяйственного сырья и продукции, включающих проектирование, производство, контроль качества и безопасности.

Проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований ведется по следующим направлениям:

• разработка методологии создания пищевых добавок биокоррегирующего действия и биологически активных добавок из растительного сырья, в том числе нетрадиционного, и вторичных сырьевых ресурсов;
• разработка методологии создания продуктов здорового питания, включающих обогащенные, функциональные и специализированные продукты, на основе сырья растительного и животного происхождения;  
• теоретическое и экспериментальное обоснование создания экологически безопасных методов оценки качества, безопасности и идентификации сельскохозяйственного сырья и продуктов его переработки;
• теоретическое и экспериментальное обоснование создания инновационных технологий подготовки к хранению и хранения сельскохозяйственной продукции, обеспечивающих повышение сохранности и снижение потерь сельскохозяйственной продукции при хранении;
• теоретическое и экспериментальное обоснование создания технологий полифункциональных кормовых добавок на основе растительного сырья для включения в рационы животных и птицы;  
• теоретическое и экспериментальное обоснование создания инновационных технологий производства органических пищевых продуктов;
• разработка проектов межгосударственных, национальных стандартов и комплектов необходимых документов к ним на: отбор проб, методы испытаний, сельскохозяйственное сырье, готовую пищевую продукцию и кормовые добавки на основе сельскохозяйственного сырья;
• разработка и утверждение в установленном порядке нормативной и технической документации, включая технические условия на сельскохозяйственное сырье, пищевую продукцию и кормовые добавки, полученные по новым и усовершенствованным технологиям, технологические регламенты и технологические инструкции по производству пищевой продукции и кормовых добавок с применением новых и усовершенствованных технологий;
• создание результатов интеллектуальной деятельности;
• подготовка заключений, предложений и рекомендаций по вопросам хранения и переработки сельскохозяйственного сырья, производства пищевой продукции, производства и применения кормовых добавок.

 

IV. Область научных знаний: Сельскохозяйственные науки

Направление науки: 4.4 Сельскохозяйственные биотехнологии

Направление фундаментальных и поисковых научных исследований:

4.4.1 Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции

Раздел фундаментальных и поисковых научных исследований:

4.4.1.1 Развитие принципов направленной трансформации продовольственного сырья для обеспечения устойчивого развития технологических алгоритмов пищевых систем на основе интегральных процессовых и методологических решений

4.4.1.2  Методологические основы глобального контроля пищевых систем с взаимно интегрированными моделями априорного и апостериорного анализа мультикомпонентных платформ с цифровой информационно-распределительной компонентой

4.4.1.3 Технико-конструктивные принципы обеспечения высокотехнологических форматов пищевых систем в условиях последовательного ряда переделов   

 

Важные достижения за 2021 год 

 1. Технология обработки полупродуктов свеклосахарного производства сернистым ангидридом и усовершенствованная установка для ее реализации

Разработка предназначена для обеспечения стабильности процесса обработки полупродуктов свеклосахарного производства сернистым ангидридом, т.е. процесса сульфитации на трех основных стадиях – получения диффузионного сока, последующей его очистки и подготовки сиропа к увариванию.  Внедрение разработки позволяет повысить эффективность процессов переработки сахарной свеклы, а также качество выпускаемой продукции, как основной, так и побочной, при сопутствующем снижении их себестоимости.

Разработка включает Патент на полезную модель № 206125 «Установка для сульфитации жидкостей сахарного производства» и Технологическую инструкцию по обработке полупродуктов свеклосахарного производства сернистым ангидридом с применением усовершенствованной сульфитационной установки (ТИ 10.81.99. 000-060-17021101-2021).

Предложенная разработка имеет высокую социально-экономическую эффективность. Применение усовершенствованной сульфитационной установки исключает попадание сернистого ангидрида в производственные помещения, тем самым обеспечивая нормальные условия труда. Сульфитация экстрагента обеспечивает поддержание значения рН на оптимальном уровне, снижая неучтенные потери, интенсифицируя диффузию сахарозы, а также способствует улучшению степени прессования свежего жома. Сульфитация экстрагента на раннем этапе производства обеспечивает снижение цветности диффузионного сока, и, как следствие, всех последующих полупродуктов. Сульфитационная обработка сока II сатурации и сиропа способствует снижению цветности полупродуктов и подавлению в них микробиологической деятельности, а также обеспечивает сокращение времени выпаривания сока до сиропа, а также уваривания сиропа до утфеля I продукта. Это позволяет снизить величину неучтенных потерь сахарозы от термохимического разложения на выпарной станции и в кристаллизационном отделении, т.е. увеличить выход готовой продукции – сахара белого.

 2. Алгоритмы управления процессами повышения лежкоспособности корнеплодных и капустных овощей, земляники при хранении, обусловленные технологическими факторами и сортовыми особенностями. 

Разработка алгоритмов и инструментов управления процессами повышения лёжкоспособности, обусловленных технологическими факторами и сортовыми особенностями предназначена для сокращения потерь корнеплодных и капустных овощей, земляники садовой, винограда при хранении. В разработку заложены установленные закономерности протекания микробиологических, биохимических и физиологических процессов при хранении земляники садовой, корнеплодных и капустных овощей, обработанных биологическими (и другими) препаратами и электромагнитными полями крайне низких и сверх низких частот; учтены особенности ботанического и товарного сорта, способы и параметры доуборочных и послеуборочных обработок, биохимический состав, микробиальная обсеменённость, параметры хранения.

В процессе разработки алгоритмов управления процессами повышения лежкоспособности были разработаны сводные матрицы процессов управления лёжкоспособностью в системе «Производство – транспортирование-хранение-реализация» для корнеплодных и капустных овощей и земляники садовой, выявлены деструктивные проявления, воздействие которых должно быть учтено при формировании многофакторных моделей управления лёжкостью продукции растениеводства, определены основные проблемы, приводящие к снижению качества и потерям и требующие научно-практических решений на основе экспертных интервью с руководителями и специалистами предприятий агропромышленного комплекса, научно-производственных организаций, разработано прикладное программное обеспечение, позволяющее прогнозировать сроки годности растительного сырья.

Предложенная разработка позволит обеспечивать качество продукции, поступающей на хранение; обеспечивать защиту от микробиальной порчи, предотвращать развитие физиологических заболеваний в процессе транспортировки, хранения и реализации, снижать потери от естественной убыли

3. Способ определения кислотного числа жидких лецитинов, полученных из подсолнечного масла олеинового типа, с применением импульсного метода ЯМР

Разработанный способ предназначен для оперативного определения показателей качества, а именно, кислотного числа жидких лецитинов, полученных из подсолнечного масла олеинового типа и позволяет  по сравнению с арбитражным способом повысить точность и воспроизводимость результатов анализа, а также сократить время осуществления анализа и затраты на его реализацию.

Внедрение предложенной разработки позволяет получить научно-технический эффект, заключающийся в обеспечении более высокой точности и воспроизводимости результатов анализа, в сокращении времени осуществления анализа (вместо 1,5 часов – 15 минут), что позволяет осуществлять оперативный контроль, а также в снижении требований к квалификации лабораторного персонала, так как процесс осуществления анализа автоматизирован.

Разработанный способ защищен патентом на изобретение № 2760925, опубл. 01.12.2021 г., Бюл.34, а также разработана методика определения кислотного числа жидких  лецитинов, полученных из подсолнечного масла олеинового типа, с применением  с применением импульсного метода ЯМР (СТО – 17021101-03-2021).

 

Важные достижения за 2017-2021 гг. 

За последние пять лет (2017-2021) годы разработаны эффективные технологии производства консервированной продукции из фруктов и овощей; ресурсосберегающие технологии комплексной переработки топинамбура с получением инулина, пектина, пищевых волокон, напитков, пюре и джемов специализированного и функционального назначения. Разработана методология создания продуктов здорового питания: функционального и специализированного назначения. Созданы экспресс-способы оценки качества и идентификации продовольственного сырья и пищевых продуктов на основе метода ядерно-магнитной релаксации. Разработаны эффективные ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии хранения овощей и фруктов с учетом факторов возделывания; технологии комплексной переработки бахчевых с производством биологически активных и пищевых добавок из вторичных ресурсов; технологии оздоровления почв в зерносвекловичном севообороте; технологии производства и применения полифункциональных кормовых добавок и препаратов на основе β-каротина, обеспечивающих повышение производства продукции животноводства и птицеводства. Разработаны технологии производства пектина и пищевых волокон из свекловичного жома; технологии диффузионно-прессового извлечения сахарозы из свекловичного сырья; технологии обогащенных, специализированных и функциональных продуктов питания, пищевых и биологически активных добавок на основе растительного сырья.

Впервые выявлены закономерности: 

• влияния степени обработки концентрированных сахарсодержащих растворов (сиропов) сернистым ангидридом на их динамическую вязкость, ингибирование образования интенсивно окрашенных высокомолекулярных соединений и сокращение неучтенных потерь сахарозы от термохимического разложения при уваривании утфелей;
• влияния обработки концентрированных сахарсодержащих растворов (сиропов) на степень снижения их обсемененности микроорганизмами.
• влияния пищевых добавок «Яблочная» и «Грушевая» на качество и свойства пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта, позволяющие регулировать «силу» и газообразующую способность пшеничной муки, а также на водопоглотительную способность и реологические свойства теста, позволяющие целенаправленно регулировать время образования теста, его стабильность и степень разжижения;
• влияния пищевых добавок «Яблочная» и «Грушевая» на потребительские, функциональные свойства и конкурентный потенциал  сдобных хлебобулочных изделий;
• влияния эффективного соотношения «Масляная композиция БАВ - пробиотическая добавка «Моноспорин» на эффективность проявления антитоксических и гепатопротекторных свойств.
• влияния разработанного комплексного кормового концентрата на продуктивность и функционирование барьерных органов поросят на доращивании и откорме;
• влияния разработанного комплексного кормового концентрата на безопасность, качество, пищевую ценность и кулинарные свойства свинины.
• развития и взаимодействия штаммов-продуцентов биологических препаратов и патогенных микроорганизмов, приводящих к увеличению потерь капустных овощей при хранении на основе исследований in vitro и in vivo;
• протекания микробиологических, биохимических и физиологических процессов при хранении капустных овощей, земляники садовой и яблок с учётом проведения послеуборочных обработок ЭМП КНЧ/СНЧ и биопрепаратами;

Впервые: 

• в опытах in vitro выявлено эффективное соотношение «Масляная композиция БАВ - пробиотическая добавка «Моноспорин» для разработки рецепта комплексного кормового концентрата.
• на основании изучения ЯМР-характеристик системы «соевые лецитины - ССl₄» установлено эффективное соотношение «лецитины – CCl₄», обеспечивающее максимальное высвобождение из мицелл  молекул кислых форм фосфолипидов и молекул свободных жирных кислот, содержащихся в жидких соевых лецитинах и обусловливающих их кислотное число.
• выявлен эффективный аналитический параметр для определения кислотного числа жидких соевых лецитинов, а именно, значение амплитуды сигналов ЯМ-релаксации протонов мыла, образовавшегося в процессе нейтрализации водным раствором гидроксида натрия кислых форм фосфолипидов и свободных жирных кислот, содержащихся в лецитинах.

Разработаны: 

• технологическая инструкция по обработке концентрированных сахарсодержащих растворов (сиропов) сернистым ангидридом;
• комплекты технической документации на сдобные хлебобулочные изделия: «Булочка сдобная «Яблочная» и   «Булочка сдобная «Грушевая»: РЦ 10.71.11.130 - 04+RC6-17021101-2020 и РЦ 10.71.11.130 – 048 - 17021101-2020, технические условия ТУ 10.71.11-046-17021101-2020 и ТУ 10.71.11-048-17021101-2020 и технологические инструкции ТИ 10.71.11.130-046-17021101-2020 и ТИ 10.71.11.130-048-17021101-2020.
• рецепт (РЦ 10.91.10.230-049-17021101-2020) и технические условия на комплексный кормовой концентрат   (ТУ 10.91.10-049-17021101-2020).
• методика и инструментальный способ определения кислотного числа жидких соевых лецитинов с применением метода ядерно-магнитной релаксации (СТО – 17021101-02-2020), позволяющие по сравнению с арбитражным способом повысить точность и воспроизводимость результатов анализа, а также сократить время осуществления анализа и затраты на его реализацию.
• технологическая инструкция по подготовке к хранению и хранения яблок свежих с применением комплексного биопрепарата «Стабилактив» (ТИ  10.39.91.000-051-17021101-2020), технологическая инструкция по  подготовке к хранению и хранения капусты белокочанной свежей в условиях розничной торговой сети и общественного питания (ТИ 10.39.91 000-050-17021101-2020);
• получены информационно-цифровые базы данных, включающие новые экспериментальные данные по обеспечению устойчивости к физиологическим и микробиологическим заболеваниям фруктов при разных режимах и способах хранения с учетом сортовых особенностей.

 

Структура филиала

Отдел хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья

Отдел технологии сахара и сахаристых продуктов

Отдел пищевых технологий, контроля качества и стандартизации

 

Кадровый потенциал

Общее количество сотрудников - 37 чел., в т.ч. количество научных сотрудников - 25 чел., из них докторов наук 2 чел., канд. наук 11 чел.; средний возраст исследователей 45 лет, количество научных сотрудников до 39 лет – 8 чел.