РИА «Воронеж» продолжает проект «Воронежские открытия». Журналисты рассказывают о перспективных разработках ученых региона, которые уже внедрили или готовятся внедрить в производство. Третий выпуск посвящен технологии получения полезной аминокислоты.
Аминокислота L-лизин относится к числу незаменимых для человека. Она улучшает обмен веществ, используется в медицине для лечения герпеса, стоматита и других вирусных заболеваний. В России несколько предприятий производят кормовой лизин в качестве биодобавки для животных, а пищевой лизин импортируется. Воронежские ученые работают над технологией получения аминокислоты L-лизин высокой степени чистоты для нужд пищевой и фармацевтической промышленности.
Проект четырех лабораторий
– Разрабатываемая нами технология позволяет с помощью ионообменных мембран выделить целевой компонент – аминокислоту L-лизин из кормового лизина, то есть из смеси аминокислот и различных примесей. Процесс разделения контролируется с помощью мультисенсорных анализаторов на основе мембранных наноматериалов, – сообщила преподаватель кафедры аналитической химии химического факультета ВГУ, кандидат химических наук Татьяна Колганова.
![](https://riavrn.ru/media/archive/image/2021/12/syQDSjzLFG8Goixiof7eVZ-sV2z7cDPD.jpg)
Идея комплексного проекта принадлежит доктору химических наук, профессору Ольге Бобрешовой.
![](https://riavrn.ru/media/archive/image/2021/12/iTpLCGiAUaxiGJQWuO-A_HaR8_gr2VRQ.jpg)
На разработку технологии очистки лизина направлены усилия сразу несколько научных лабораторий. Так, под руководством доктора химических наук, доцента Ольги Козадеровой на кафедре неорганической химии и химической технологии ВГУИТ создаются электродиализные установки для обработки технологических растворов различного состава. На кафедре аналитической химии ВГУ в группе доктора химических наук Анны Паршиной разрабатываются и исследуются мембранные сенсоры для анализа водно-органических сред. Мембраны для них синтезируются в Лаборатории ионики функциональных материалов ИОНХ РАН под руководством доктора химических наук, профессора Андрея Яpославцева. В создании новых функциональных продуктов на основе лизина участвует кафедра общей гигиены ВГМУ имени Бурденко под руководством доктора медицинских наук, профессора Валерия Попова.
Аспирант Анастасия Ельникова представила устройства для определения лизина в финале молодежных инновационных конкурсов «УМНИК» и «УМНИК-Черкизово».
– В нашей научной группе накоплен обширный экспериментальный материал, касающийся разработки потенциометрических мультисенсорных систем для анализа сред различного назначения. Это могут быть и сточные воды, и пищевые продукты, такие как молоко, и лекарственные препараты, – рассказала Анастасия.
![](https://riavrn.ru/media/archive/image/2021/12/3e0k-jiy7mmQCmLiAlqM8orfdRDXDEer.jpg)
Импортозамещение для здоровья
Во время пандемии коронавирусной инфекции выяснилось, что на российском рынке не хватает медицинских препаратов и БАДов, которые способствуют восстановлению здоровья человека в поствирусный период. Как объяснила Татьяна Колганова, проблема может быть решена внедрением в отечественное производство продуктов на основе аминокислоты L-лизина. Воронежские ученые считают, что их разработки могут быть интересны сельскохозяйственным предприятиям, производящим или использующим кормовой лизин.
– Проанализировав технологический цикл работы ряда предприятий, мы поняли, что за краткий срок можно внедрить дополнительную ветку производства для очищения кормового лизина до уровня пищевого. В частности, это можно сделать с использованием ионообменных мембран, – отметила Татьяна Колганова.
![](https://riavrn.ru/media/archive/image/2021/12/CG9Y-dmJX2nZimFNNDf20qdZ9AY2xvDn.jpg)
Аминокислота L-лизин не синтезируется в
организме человека и должна поступать извне с пищей. Лизин содержится в мясе,
молоке, бобовых. Он участвует в процессе обмена веществ. Но поскольку мы
используем термически обработанные продукты, часть аминокислот разрушается. А
их недостаток в организме приводит к нарушению обмена веществ. Поэтому лизином
как биодобавкой полезно обогащать хлебобулочные изделия или молоко. Особенно
если это молоко восстановлено из сухого молока: в процессе сушки улетучивается
ряд ценных компонентов, в том числе аминокислоты. Их приходится вносить извне,
обогащая молочные продукты.
Пищевой лизин может использоваться для
производства препаратов, обладающих противовирусным и общеукрепляющим
действием. Кроме того, пищевые предприятия могут использовать готовый лизин,
обогащая им мясные, молочные, хлебобулочные продукты. При этом не только
повышается их пищевая ценность, но и увеличивается срок годности. Лизин – это
не что иное, как полезный консервант.
В агропромышленном комплексе его называют критически незаменимой аминокислотой, он необходим для роста и развития сельскохозяйственных животных и птицы. Эта аминокислота обязательно вводится в рацион животных, которые содержатся без свободного выпаса, в закрытых помещениях.
![](https://riavrn.ru/media/archive/image/2021/12/BlZOUGzI_OXA1TQQJPnKmrWPv3RgLag8.jpg)
«Зеленая химия»
Проводимые исследования важны с социальной и экономической точек зрения, так как подобного производства в России нет. Учитывая наукоемкость производства аминокислот, воронежские ученые прогнозируют невысокие риски внедрения своих разработок. Окупится эта технология достаточно быстро, поскольку ее можно внедрить в уже существующий производственный процесс.
– Для мембранной очистки не используются никакие токсичные вещества, которые бы попадали в окружающую среду. Для контроля процесса очистки лизина предлагаются мультисенсорные анализаторы, позволяющие выполнять анализ в режиме реального времени без использования реагентов. Это отвечает критериям так называемой зеленой химии, – отметила Татьяна Колганова.
По мнению воронежских ученых, сейчас самое благоприятное время для внедрения разработанной ими технологии, так как люди стали больше ценить здоровый образ жизни и стараются питаться сбалансированно.
В предыдущих выпусках проекта – об электронном «носе» для диагностики болезней и изобретении, защищающем металл от коррозии.