ЛАБОРАТОРИЯ

Главное направление деятельности лаборатории на начальном этапе ее развития – разработка теоретических основ и практических решений в области переработки растительного сырья для получения кормовых и пищевых продуктов.

фундаментальных и прикладных исследований качества и технологий пищевых продуктов «ПНИЛ биотехнологии пищевых продуктов»

Организована в 1986 г.

С 1989 г. ПНИЛ стала головным исполнителем научного проекта по созданию новых технологий получения пектина и пектинопродуктов, который завершился созданием запатентованной в РФ технологии получения пектина путем электрохимической обработки растительного сырья (медаль ВДНХ и ВВЦ).

В последние годы в ПНИЛ осуществляются НИР и методические разработки, связанные с созданием элементов систем обеспечения качества пищевых продуктов, проведены большие теоретические и практические изыскания по адаптации биохимических ферментативных методов анализа для контроля качества и безопасности пищевых продуктов.

При активном участии специалистов ПНИЛ в качестве головных исполнителей и соразработчиков в рамках Программ разработки национальных стандартов созданы и введены в действие более 20 стандартов ГОСТ Р на пищевые продукты и методы контроля качества и безопасности.
Активно ведутся исследования по получению физиологически функциональных ингредиентов, их использованию при разработке новых видов пищевых продуктов. Лаборатория осуществляет прикладные технологические и аналитические разработки, поисковые исследования в творческом сотрудничестве с другими коллективами Университета и на международном уровне. В числе научных партнеров лаборатории также Хоенхаймский университет, фирмы «Хербстрайт унд Фокс» (ФРГ), «GFL» (ФРГ), «Eurofi ns» (Франция) и др.

Теоретические исследования ПНИЛ подкрепляются большой практической работой по созданию новых технологий, продуктов, систем анализа качества продуктов и сырья. С 2009 г. в ПНИЛ созданы основы для осуществления фундаментальных, прикладных и поисковых исследований по новым научным направлениям, которые позволят сформировать новые научные школы.

В настоящее время МГУПП – ведущая и единственная в России научно-образовательная организация в области качества и безопасности пищевых продуктов и продовольственного сырья. В прикладных научно-исследовательских разработках используются 38 методов биохимического (ферментативного) анализа показателей качества и безопасности практически всех групп пищевых продуктов, а также пищевого растительного и животного сырья.

Оборудование лаборатории

Для проведения биохимических исследований, основанных на принципе ферментативного анализа, лаборатория обладает парком необходимого оборудования.

В 2009 г. в рамках НИР по государственному контракту с Министерством сельского хозяйства Российской Федерации была разработана система для автоматизированного биохимического анализа пищевых продуктов и продовольственного сырья, включающая комплексы общелабораторного оборудования для подготовки проб к исследованию, методики выделения субстратов из пищевых проб и биохимический анализатор «Konelab Arena 20XT» (Финляндия), который является центральным элементом системы. При применении указанного анализатора система за счет автоматизации ряда операций обеспечивает высокую точность и достоверность определения, обработку и хранения экспериментальных данных, а также передачу результатов исследования по сети Интернет для удаленного применения, обработки и резервного хранения.

Лаборатория фундаментальных и прикладных исследований качества и технологий пищевых продуктов «ПНИЛ биотехнологии пищевых продуктов» обладает исчерпывающим парком необходимого оборудования для проведения микробиолгических исследований всех групп пищевых продуктов, а также продовольственного сырья по показателям, предусмотренным в национальных стандартах ГОСТ Р и СанПиН 2.3.2.1078-01. Дополнительно в лаборатории разработаны методы исследования микробиологической порчи продуктов переработки фруктов и овощей, вызываемой кислото- и термоустойчивыми спорообразующими микроорганизмами бактериями рода Alicyclobacillus. МГУПП – единственная в Российской Федерации организация, осуществляющая выявление этого микробиологического контаминанта в пищевой продукции (например, во фруктовых и овощных соках).

Для проведения исследования специфичных компонентов (например, жирных кислот) масложировой и молочной продукции используется газо-жидкостной хроматограф Varian модель 3090 (США), а для проведения исследования жидких пищевых продуктов, питьевых и минеральных вод по показателям анионного состава применяется ионообменная хроматографическая система Dionex ICS 2100 (США), с помощью которой разрабатываются методы определения органических кислот в жидких пищевых продуктах и контроля безопасности и экологического состояния водных объектов окружающей среды (воды природных водоемов, сточных вод и т.п.).

С помощью высокоэффективного жидкостного хроматографа Varian ProStar (США) может быть исследован состав специфичных компонентов продуктов переработки фруктов и овощей жидкой группы (соков, нектаров, сокосодержащих напитков), а также проведены исследования присутствия в жидких пищевых продуктах техногенных контаминантов.

«ПНИЛ биотехнологии пищевых продуктов» имеет в парке аналитического научно оборудования атомно-абсорбционный спектрометр «Квант Z-ЭТА-Т», основанный на принципе электротермической атомизации исследуемых проб, для исследования катионов (металлов) в жидких пищевых продуктах растительного происхождения. Для подготовки проб к исследованию в лаборатории применяется метод микроволновой минерализации.

В «ПНИЛ биотехнологии пищевых продуктов» реализуются два научных направления по применению масс-спектрометрических методов в прикладных целях. Для исследования природного состава жидких пищевых продуктов (летучих и нелетучих ароматобразующих соединений в соках, винах), а также загрязнителей техногенного и природного происхождения (широкий перечень различных групп пестицидов, антибиотиков, токсинов и др.) используется газовая хроматомасс-спектрометрическая система.

Второе направление – масс-спектрометрия стабильных изотопов водорода, кислорода, углерода, серы, азота.

Аналитический комплекс, включающий ряд измерительных приборов, в том числе изотопный масс-спектрометр Delta V Advantage, ГХ-МС спектрометр DSQ II (США), универсальные интерфейсы и элементные анализаторы, позволяет проводить исследования с целью разработки новой методологии определения показателей безопасности пищевых продуктов растительного и животного происхождения, включая продукты спортивного питания и функциональных пищевых продуктов, а также показателей, позволяющих установить происхождение продукции путем применения изотопных маркеров. Согласно зарубежным данным, особую эффективность методология исследования стабильных изотопов показала при выявлении фальсификаций пищевой продукции.

Для исследования реологических свойств и отдельных компонентов масложировой и молочной продукции (воды, жиров) используется прибор ядерного магнитного резонанса «Minispec NMR Analyzer mq20» (США).

МЕЖКАФЕДРАЛЬНАЯ
ЛАБОРАТОРИЯ

Предназначена для обработки жидких пищевых сред для ускорения химико-технологических процессов в пищевой промышленности.

«Прикладная сонохимическая лаборатория»

Основные задачи лаборатории

Открытие экспериментальной площадки для проведения научных и практических исследований

Tilda Publishing

Обеспечение междисциплинарных связей в процессе реализации основной профессиональной образовательной программы

Создание материально-технической и учебно-методической базы для осуществления образовательного процесса, а также для проведения научно-исследовательской работы студентов, аспирантов, соискателей Университета

Обеспечение реализации образовательных программ по направлению подготовки и специальностям – проведение аудиторных занятий в виде лабораторных работ

Создание условий для закрепления студентами теоретических знаний на практике в процессе работы на лабораторных установках

Повышение качества подготовки обучающихся по образовательным программам, реализуемым Университетом

Основные функции лаборатории

Проведение научных исследований фундаментального и прикладного характера магистрантами и аспирантами Университета, работающими над выпускными квалификационными работами и научными проектами с использованием имеющегося оборудования, приборов материальной базы лаборатории

Выполнение научно-исследовательских работ по программам, связанным с прикладными пищевыми технологиями

Проведение инновационных исследований в области прикладных пищевых технологий, интеграция полученных результатов исследований в учебный процесс

Реализация проектов, выполнение научно-исследовательских работ по заказу реального сектора экономики (предприятий, научных организаций)

Выполнение научно-исследовательских работ в рамках грантов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и др.

Подготовка и публикация научных статей и иных материалов по тематике проведенных исследований

Лабораторией созданы технологии производства вареных колбасных изделий, мясных рубленных полуфабрикатов без водоудерживающих добавок. Сотрудниками разработана инновационная технология, позволяющая осуществлять безреагентное управление потребительскими свойствами мясопродуктов, исключающая (или значительно уменьшающая уровень) применение фосфатов, как водоудерживающих агентов, каррагинанов и камедей, как стабилизаторов структуры, за счет повышения гидратационного воздействия насыщенного рассола, обработанного в кавитационном реакторе, на белки мяса.

Предприятия, производящие продукты питания функционального назначения (продукты для детского питания или экологически чистые продукты), смогут без применения потенциально опасных пищевых добавок производить конкурентный качественный продукт и, при этом, получать значительный экономический эффект, используя ультразвуковой кавитационный реактор.

ЛАБОРАТОРИЯ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Создание лаборатории композитных материалов было обусловлено необходимостью исследования композиционных материалов, в том числе биоразлагаемых, отработки технологий изготовления опытных образцов из них, процессов переработки и использования вторичных полимерных материалов и т.д.

Примером использования возможностей лаборатории может служить разработка группой ученых МГУПП технологии повторной переработки полимерных упаковочных отходов без предварительной сортировки. В последнее время для упаковки продуктов используют широкий спектр полимерных материалов, среди которых большое количество многослойных полимерных пленок, которые обеспечивают оптимальные условия хранения продукции длительное время.
Многослойную полимерную упаковку тяжело утилизировать, поскольку сложность состоит в процессе сортировки, идентификации и разделения, поэтому чаще всего полимерные отходы сжигают или они попадают на свалки и полигоны.

Все это приводит к экологическим и экономическим проблемам. В результате проведенных исследований разработана технология повторной переработки полимерных упаковочных отходов без предварительной сортировки. Отходы упаковки проходят стадии измельчения, мойки, сушки, загружаются в экструдер с ультразвуковой виброприставкой и на выходе гранулируются. Данная технология позволит перерабатывать полимерные отходы различной химической природы, что дает возможность создавать новую конкурентоспособную продукцию на основе полимерных композиций, снижать нагрузку на окружающую среду. В результате получается вторичное полимерное сырье, которое можно использовать в качестве упаковки технического назначения, а также для изготовления предметов бытового использования.