Кафедра «Пищевая биотехнология»

 

Заведующая кафедрой
кандидат биологических наук, доцент
Лесова Жаниха Туреевна
E-mail: zh.lesova@atu.kz
тел: 8 (727) - 396-71-33 вн 120, 119

 

Кафедра «Пищевая биотехнология» основана в 1995 году. Первыми руководителями кафедры были выдающийся ученый Казахстана, доктор химических наук, профессор Ержанов Казбек Бекмаганбетович; обладатель Госстипендии МОН РК для ученых, гранта «Лучший преподаватель ВУЗа» РК, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент Академии сельхознаук РК Хожамуратова Светлана Шарафедденовна.  

Лесова Ж. Т. была научным руководителем научных программ по фундаментальным и прикладным исследованиям по разработке биотехнологий получения устойчивых форм растении пшеницы и картофеля к биотическим и абиотическим факторам внешней среды в 2004-2010 гг.

За научные изобретения Лесова Ж.Т.  была номинирована на 5-ом Республиканском конкурсе «Шапагат 2008» и награждена дипломом «За вклад в Инновационное развитие Казахстана».

Кафедра «Пищевая биотехнология» АТУ готовит бакалавров, магистров, докторантов Phd по специальности «Биотехнология».

Высококвалифицированный штат сотрудников кафедры представлен 8 профессорами и  14 доцентами. Они ведут активную наставническую работу с молодыми специалистами. На кафедре работают казахстанские профессионалы-производственники, которые читают лекции студентам и являются ведущими специалистами в своей области.

Пищевая промышленность является традиционной областью использования биотехнологии и биопрепаратов. Биотехнология – это современное направление науки и бизнеса, которое по темпам развития не уступает компьютерным и коммуникационным технологиям и все ощутимо преобразовывает нашу жизнь. Активность студентов в научно-исследовательской работе подтверждена выступлениями на научных студенческих конференциях. Лучшие работы студентов публикуются в научных журналах. Для проведения профессиональной практики студентов и выполнения дипломных работ кафедра использует тесные контакты с научно-исследовательскими институтами МОН РК как  Институт Микробиологии и Вирусологии, Химии,  Молекулярной биологии и Биохимии), а также с ведущими предприятиями пищевой промышленности, такими, как «Саржайлау», «Даулет-Бекет», «Бахус», «Иссыкский винзавод», «Дионис», «Ралко», пивзавод №1, «Дербес», «Эфес», «Ак -нар», «Gold product», Алматинский дрожжевой завод, Алматинский маргариновый завод, «Фуд мастер» и  др. После прохождения практики лучшие студенты трудоустраиваются на этих предприятиях. На многих ключевых должностях предприятий пищевой промышленности республики работают выпускники кафедры.

Сотрудниками кафедры проводятся исследования по изучению белкового, жирно-кислотного состава верблюжьего и кобыльего молока, по созданию консорциумов лактобактерий для получения новых функциональных молочнокислых продуктов, биотехнологии лекарственных растений с целью получения биологических активных добавок для медицины и пищевой промышленности, получению безвирусных линий чипсового картофеля. Продолжаются исследования по изучению новых высокоактивных антибиотиков, по скринингу эффективных методов стабилизации натуральных виноградных вин, а также получению новых купажных напитков с высокой биологической ценностью.

Кафедра «Пищевая биотехнология» выпускает специалистов в области биотехнологии. Лаборатории кафедры оснащены всем необходимым оборудованием и приборами, на базе учебной лаборатории студенты выполняют дипломные работы. Исследовательские научные работы дают возможность студентам печатать статьи в специализированных изданиях и заявить о себе потенциальным работодателем.

Согласно учебному плану студенты, начиная с 1-го курса, проходят практику, которая подразделяется на 4 вида: учебно-ознакомительная, педагогическая, производственная, преддипломная. Со всеми предприятиями для прохождения практики университет заключает договора о сотрудничестве. Это ведущие предприятия пищевой промышленности «Аксай-нан», а также академические научно-исследовательские институты  МОН РК: Микробиологии и вирусологии, Молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина, Химических наук им. Бектурова, Физиологии человека и животных, Биологии и биотехнологии растений и Академия питания РК. Выпускники кафедры могут работать на производственных предприятиях и лаборатория пищевой, перерабатывающей, микробиологической, фармацевтической промышленности, в научно-исследовательских институтах и вузах биотехнологического, медицинского, сельскохозяйственного профиля, в лабораториях по контролю  качества и безопасности сельскохозяйственной продукции, в экологических службах и организациях.

Кафедра «Пищевая биотехнология» развивает международные связи с Институтом высоких технологии (г. Гебе, Турция), Андонгским национальным университетом (Южная Корея) и международным научным центром CIRAD (Франция).

Сотрудники кафедры ежегодно принимают активное участие в работе Международных научных конференций КазНУ им.аль-Фараби, КазНАУ, АТУ.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ  ИССЛЕДОВАНИЙ

На кафедре «Пищевая биотехнология» научные исследования сотрудников выполняются в следующих направлениях:

Разработка новых пробиотических кисломолочных продуктов на основе верблюжьего, кобыльего молока и  консорциума молочнокислых бактерий,  пастеризованного молока с добавлением овощных наполнителей,  пробиотических препартов для животноводства и ветеринарии (научные руководители к.б.н Ж.Т.Лесова., к.б.н. Макажанова Х.Х., исполнители Умиралиева Л.Б., Алыбаева М.И., Асамбаева А.И., Мустафаева М.Ж, Асембаева Э.К.);

Совершенствование технологии получения фруктово-овощных соков для  повышения их биологической ценности (научный руководитель к.б.н   Шаяхметова И.Ш., исполнитель: Досымбетова С.Д);

Разработка технологии получения безвирусных линий чипсового и столового картофеля из перспективных сортов картофеля казахстанской селекции (научный руководитель к.б.н. Лесова Ж.Т.);

Разработка метода получения клеточных культур лекарственных растений в условиях in vitro для изучения и получения БАВ для медицины, пищевой промышленности и сельского хозяйства (научный руководитель к.б.н. Лесова Ж.Т., исполнители: Асамбаева А.И., Надирова С.А., Ибраимова Д.М);

РАЗРАБОТКА НОВЫХ ПРОБИОТИЧЕСКИХ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

В настоящее время  в области производства кисломолочных продуктов актуальным является  разработка новых пробиотических продуктов для профилактики и повышения качества жизни населения. Основными факторами, определяющими оптимальный ассортимент молочных продуктов, являются региональные особенности, национальные традиции, требования адекватного питания различных категорий населения.  

Ведущие кампании по производству молочной продукции Казахстана как «Фудмастер», «Агропродукт», «Адал» используют  закваску для кисломолочной продукции, в основном, завезенную из Киргизии.          

Сотрудниками  кафедры  ведется научная работа по разработке рецептуры и технологии новых функциональных продуктов питания и биологически активных добавок (БАД) на основе верблюжьего, кобыльего молока, использованию овощных наполнителей (тыквенный, морковный сок), изучению генетических особенностей и чистоты выделенных консорциумов лактобактерий.

В условиях лаборатории старшим преподавателем Умиралиевой Л.Б. разработаны технологии получения кисломолочного напитка функционального назначения с использованием в качестве наполнителя концентрированного тыквенного или морковного соков.  Новизна работы заключается в использовании овощных соков, тогда как существующие технологические инструкции предполагают использование фруктовых наполнителей.  Коровье молоко, являясь источником полноценного белка, поликомпонентно по составу, неадекватно по функционально-технологическим свойствам, биологически активно и под влиянием внешних факторов лабильно изменяет свои свойства и параметры. Тыква и морковь прекрасно сочетаются с молочными продуктами. Неприхотливые, дающие большие урожаи и удобные в хранении эти овощи возделываются почти во всех регионах Казахстана. Ценные пищевые свойства тыквы и моркови позволили отдать предпочтение этим овощам при выборе наполнителя кисломолочного напитка функционального назначения. Полученные кисломолочные продукты содержат необходимые для организма питательные вещества в легкоусвояемой форме, обладают диетическими и лечебными свойствами. Подана заявка на инновационный патент «Способ производства кисломолочного напитка».

Старший преподаватель кафедры  Абдикалиева Б.Е. в качестве соискателя проводит исследование  по теме: «Орталық Қазазақстан өңірінен бөлініп алынған сүтқышқылды өнімдерден алынған сүтқышқылды бактериялардан ұйытқы жасаудың аспектілері мен қауыпсіздігі», которое посвящено выделению биологически активных штаммов молочнокислых бактерий из кисломолочных продуктов различных регионов Казахстана,  которые будут использованы в качестве закваски при получении традиционных национальных продуктов - айрана и шубата.   Проводится комплексная оценка  выделенных штаммов молочнокислых бактерий.

Старший преподаватель кафедры  Асембаева Э.Қ. в качестве соискателя выполняет научный проект:  “Бие сүтінен құрғақ сүт алу және қалпына келтіру технологиясы, сапасы мен қауіпсіздігі”. Цель проекта – создание новых продуктов, в том числе детского питания на основе  кобыльего молока.    Известно, что кобылье молоко по сравнению с коровьим обладает большей пищевой ценностью, является диетическим продуктом с лечебными свойствами. Впервые в Казахстане проведены исследования по получению сухого порошка кобыльего молока и повышению срока годности, а также разрабатывается технология обратного получения кобыльего молока из сухого порошка.

Тема научно-исследовательской работы старшего преподавателя кафедры «ПБ» Кульпиисовой А.А.: «Иммунобиологическая эффективность пробиотического препарата «Емикс» при сальмонеллезе жеребят».  Ею выделен препарат, который содержит биологический активный консорциум 5-ти штаммов молочнокислых бактерий с широким спектром антагонистической активности в отношении возбудителя сальмонеллеза жеребят. Пробиотики,  производимые за рубежом являются дорогостоящими прпаратами и экономически не выгодны для применения их в животноводстве. Целью данного исследования является производство и внедрение в практику ветеринарии и животноводства отечественного пробиотического препарата. Практическая ценность препарата подтверждена результатами широких производственных испытаний проведенных в ряде хозяйств Республики Казахстан и Российской Федерации.

В связи с тем, что области перерабатывающей промышленности РК актуальным является производство биологически полноценных продуктов длительного хранения, старшим преподавателем кафедры Мамбеталиевой А.А под руководством к.т.н., Зарицкой Н.Е.  ведется научная работа по разработке купажированных соков и напитков из бахчевых культур на основе фруктовых и овощных. Проводятся исследования по установлению химического состава, пищевой и биологической ценности, а также изучение влияния сезонных факторов, процессов технологической обработки и целебных свойств этих продуктов. Мамбеталиевой А.А. поданы  заявки на инновационное изобретение РК: 1) Способ производства арбузного сока  и 

2) Способ производства арбузно - яблочного сока.

Тема научно-исследовательской работы старшего преподавателя кафедры «ПБ» Кузенбаевой Б.Т.: «Совершенствование технологии и разработка новых видов овощных соков и напитков». Научные руководители д.б.н. Хожамуратова С.Ш., д.т.н., Н.Е.. Зарицкая.  Разработка новых технологических процессов и поликомпонентных рецептур, обеспечивающих высокую пищевую ценность, функциональную активность и органолептические достоинства соков и напитков, является приоритетным направлением научных исследований и актуальна для расширения ассортимента овощных соков и напитков на перерабатывающих предприятиях отечественной консервной промышленности.

Особое внимание необходимо уделять овощным сокам, которые, в отличие от фруктовых традиционно производятся промышленностью в значительно меньшем количестве, что неоправданно, т.к. их пищевая и биологическая ценность в сочетании с низкой калорийностью и  затратами на производство открывает широкие перспективы для производства на их основе продуктов с широким спектром лечебно-профилактических свойств.

В результате проведенных исследований  оценены химико-технологические свойства разных сортов огурцов и показана перспективность отдельных сортов для производства консервированной продукции повышенной биологической ценности. Кузенбаевой Б. разработаны рецептуры и технология новых видов купажированных соков на основе огурцов, усовершенствована технология огуречного сока с применением молочно-кислого брожения.

Определена эффективность заквасок прямого внесения при получении ферментированного огуречного сока и установлено предпочтительное применение закваски «ряженковой» Академии Питания РК.

Новизна технологических решений оформлена в 2-х заявках на инновационное изобретение РК: 1)«Способ производства тыквенного сока», 2)«Способ производства овощного сока».

ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗВИРУСНОГО СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА ЧИПСОВЫХ И СТОЛОВЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ

По статистическим данным МСХ РК,   в сельскохозяйственном производстве отмечено снижение урожайности картофеля от 20% до 40%, что связано с высокой инфицированностью клубней картофеля различными вирусными заболеваниями. Картофель является одним из важнейших продуктов питания населения страны. Поэтому получение оздоровленного семенного посадочного материала картофеля для получения стабильного экологически чистого урожая является актуальной проблемой АПК РК. 

Сотрудники кафедры под руководством профессора АТУ Лесовой Ж.Т. проводят работу по получению безвирусного посадочного семенного материала, новых линий   чипсового и столового  картофеля сортов казахстанской селекции с использованием методов биотехнологии и иммуноферментного анализа (ИФА) на инфицированность вирусами. На сегодняшний день выделено 6 перспективных линий картофеля, из них 2 –для использования в получении чипсового, 4 -  столового картофеля.

Профессором Макажановой Х.Х. проводится поисковая работа  по изучению и созданию  биологических препаратов (энтомопатогенные микробные препараты) для обеспечения стабильного урожая и повышения сохранности клубней картофеля.

Фермерские хозяйства РК, занимающиеся возделыванием картофеля не имеют возможности ежегодно обеспечивать свое производство безвирусным посадочным семенным материалом картофеля. В республике нет специализированных фермерских хозяйств по получению чипсового картофеля для пищевой промышленности, хотя чипсовый картофель очень востребован на продовольственном рынке.

КЛЕТОЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ. ИЗУЧЕНИЕ БАВ.

В настоящее время клеточные технологии широко используются для получения биологически активных веществ (БАВ) для медицины и пищевой промышленности Разработка технологии получения клеточных культур  ценных и лекарственных растений позволит сохранить имеющийся генофонд,  а также наладить воспроизводство растительных ресурсов различных лекарственных растений.

Старшим преподавателем Надировой С.А. под руководством профессора Лесовой Ж.Т. проводятся эксперименты по  введению в культуру in vitro лекарственных растений каланхоэ перистого (Kalanhoe pinata) и кодонопсиса ломоносового (Codonopsis clematidea) источников ценных БАВ. На основе полученных данных будет разработан лабораторный регламент получения клеточных культур лекарственных растений  и БАВ лечебно-профилактического назначения.

Каланхоэ перистое известен в народной медицине как один из эффектиивных средств антимикробного и противовоспалительного действия. Так, препараты каланхоэ содержат биогенные стимуляторы, обладающие способностью усиливать защитные силы организма и стимулировать процессы репарации в тканях. Целебные свойства каланхоэ перистого широко используются в качестве общетерапевтического средства для укрепления организма, восстановления баланса обменных процессов, поднятия жизненного тонуса. Каланхоэ перистое успешно применяется для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, почек и мочевыводящих путей, воспалений женских половых органов, носоглотки и кожных заболеваниях.

Препараты кодонопсиса обладают выраженным иммуномодулирующим эффектом и, в частности, стимулируют синтез иммуноглобулинов и иммунных медиаторов (интерлейкинов). Экстракты кодонопсиса способствуют нормализации кроветворения и повышают энергетический обмен эритроцитов. Кодонопсис является очень мощным кардиотоническим средством и увеличивает силу сердечных сокращений. Кроме того, экстракты кодонопсиса обладают сосудорасширяющим действием и препятствуют процессу тромбообразования. Кодонопсис является универсальным регулятором большинства пищеварительных процессов, а также стимулирует синтез белка и процессы клеточного роста.   

Разрабатываемая технология будет востребована как в фармацевтической промышленности, так и в пищевом производстве и позволит расширить ассортимент принципиально новых видов БАВ и лекарственного сырья отечественных БАВ, а также снизить себестоимость продукции за счет упрощения технологии получения  методами биотехнологии.

Реализация проектов сотрудников кафедры  имеют большую медико-социальную значимость и направлены на создание новых функционально значимых продуктов питания, профилактику и оздоровление населения, будут способствовать насыщению рынка конкурентноспособной  пищевой и фармацевтической продукцией.

Результаты предлагаемых проектов сотрудников кафедры будут получены при выполнении дипломных проектов бакалавров,  магистерских диссертаций, соискателей. Они будут запатентованы и реализованы в инновационных проектах.

Теоретические и экспериментальные разработки сотрудников кафедры «Пищевая биотехнология отражены в публикациях в ведущих научных журналах и материалах Международных конференций.