სამეცნიერო პროექტის დასახელება:  ფუნქციური საკვები პროდუქტების  ტექნოლოგია

გრანტის დაფინანსების წყარო:  შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი

სამეცნიერო პროექტის ხელმძღვანელი:  ასოც. პროფესორი მაია ვანიძე

სამეცნიერო პროექტის შემსრულებელი: ალეკო კალანდია, ინდირა ჯაფარიძე, რუსლან დავითაძე, მერაბ არძენაძე, დოქტორანტები: ნონა სურმანიძე, მერი ხახუტაიშვილი, ინგა ქარცივაძე.

სამეცნიერო პროექტის განხორციელების ვადა:  12.05.2020- 28.02.2022

პროექტის მიზნები  და კონკრეტული ამოცანები

პროექტის მიზანია ციტრუსოვანთა ნაყოფების და გადამუშავების ანარჩენების ქიმიური შედგენილობის შესწავლა კვლევის თანამედროვე მეთოდების გამოყენებით და წვენების მიღებასთან ერთად ციტრუსების ნაყოფის ანარჩენებიდან ბიოლოგიურად აქტიური პროდუქტების წარმოების კომპლექსური ტექნოლოგიის საწარმოო გამოცდა და საცდელი პარტიების გამოშვება.

უნივერსიტეტის სტუდენტ-მკვლევართა ჩართულობა და ფინანსური მხარდაჭერა, მათი სამეცნიერო პოტენციალის გაზრდა, ახალგაზრდა მეცნიერთა მიერ კოლაბორაციული გამოყენებითი კვლევების განხორციელებაში მაქსიმალური ჩართულობა და მომზადება საერთაშორისო კვლევებში მონაწილეობისათვის, კვლევითი და ტექნოლოგიების ტრანსფერის უნარების გაძლიერება. კომერციული და ტექნოლოგიური ტრანსფერის პოტენციალის მქონე, ფუნქციური პროდუქტების ტექნოლოგიების, ინოვაციური კვლევების დანერგვა ციტრუსის და სუბტროპიკული ნედლეულის გადამამუშავებელ საწარმოებში. სოციალურ-ეკონომიკური პრობლემების გადაჭრის ხელშეწყობა, მაღალკვალიფიციური კადრების აღზრდა და დასაქმება.

მიღებული თანამედროვე კვლევების შედეგების გავრცელება, რეგიონის სასოფლო-სამეურნეო და წარმოების ამ სეგმენტის კონკურენტუნარიანობის და რენტაბელურობის გაზრდისათვის ხელშეწყობა, ამ სფეროში დასაქმებული ადამიანების შემოსავლების ზრდის ხელშეწყობა, საექსპორტო პოტენციალის მქონე პროდუქციის ტექნიკური დოკუმენტაციის შექმნა და როგორც შედეგი სახელმწიფო ბიუჯეტში შენატანების გაზრდა. - ძალზე მნიშვნელოვანია პროექტის ფარგლებში თანამედროვე ხელსაწყოების და რეაქტივების შეძენა, რომლებიც უზრუნველყოფენ კვლევების მაღალ სარწმუნოობას და შესაძლებელი გახდება მაღალრეიტინგული გამოცემებისათვის პუბლიკაციების მომზადება, საერთაშორისო კვლევებში და მომავალ პროექტებში ახალგაზრდა მკვლევარების ჩართვა.

პროექტის მიზნების მისაღწევად გადასაჭრელია შემდეგი ამოცანები:

1. ინფორმაციის შეგროვება და მონაცემთა ბაზის შექმნა;

2. ნაყოფის, მისი გადამუშავების ანარჩენების და წარმოებული პროდუქტების ფენოლური ნაერთების (კატექინები, ფენოლკარბონმჟავების, ფლავონები, პროანტოციანები, ფლავონოიდური გლიკოზიდები), წითელ ნაყოფებში-ანტოციანების) რაოდენობრივი და თვისობრიი შესწავლა სპექტრალური და მაღალი წნევის სითხური ქრომატოგრაფირებით (ულტრაიისფერი, მასსპექტომეტრული და ფოტოდიოდური დეტექტორებით);

3. ნაყოფის, მისი გადამუშავების ანარჩენების და წარმოებული პროდუქტების ნახშირწყლების და ორგანული მჟავების თვისობრივი და რაოდენობრივი შესწავლა მაღალი წნევის სითხური ქრომატოგრაფირებით; (ულტრაიისფერი და რეფრაქციული ინდექსის დეტექტორები)

4. ნაყოფის, მისი გადამუშავების ანარჩენების და წარმოებული პროდუქტების ანტიოქსიდანტურობის განსაზღვრა და ქიმიურ შედგენილობასთან კორელაციის დადგენა

5. ციტრუსოვნების ნაყოფის გადამუშავების ანარჩენების (გამონაწნეხის) წინასწარი დამუშავების (წყლით დამუშავება, დაქუცმაცება) გავლენა P ვიტამინის გამოსავლიანობასა და მის ხარისხობრივ მაჩვენებლებზე;

6. ციტრუსოვნების წვენგაცლილი ნარჩენიდან P ვიტამინური აქტიურობის, პექტინის, უჯრადანას სუბსტანციის მიღების ტექნოლოგიური რეჟიმების დადგენა (ექსტრაგენტისა და ნარჩენების (გამონაწნნეხის) თანაფარდობა, ექსტრაქციის დრო, არეს pH, ტემპერატურა.

7. ციტრუსოვნების ნაყოფის წვენგაცლილი ნარჩენებიდან ვიტამინ P, პექტინის, უჯრადანას და სხვა მიღების მცირე ნარჩენიანი და ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგიის აპრობაცია ქობულეთის ციტრუსების გადამუშავების საწარმოს ბაზაზე;

8. ციტრუსების ნარჩენებიდან მიღებული ვიტამინ P -ს ფიზიკო-ქიმიური გამოკვლევა, მოქმედ სტანდარტთან შესაბამისობის დადგენა და ტექნოლოგიური დოკუმენტაციის შემუშავება.

შემოთავაზებული ტექნოლოგია არ შეიცავს GENIE პროექტის ბუნებრივ და სოციალურ გარემოზე ზემოქმედების მართვის ჩარჩოში დასახელებულ რისკებს.

მოსალოდნელი შედეგები

მოსალოდნელი ინოვაციური შედეგები და ეფექტები, რომელიც გადაჭრის საქართველოს სოციალურ-ეკონომიკურ გამოწვევებს,   წარმოადგენს გლობალური მასშტაბის ინოვაციას, ან მოიტანს  საზოგადოებისთვის სხვა მნიშვნელოვანი სარგებელს. 

კვლევის თანამედროვე მეთოდების გამოყენებით შესწავლილი იქნება აჭარაში ინტროდუცირებული ციტრუსების ნაყოფის, მათი გადამუშავების შედეგად დარჩენილი ანარჩენების და მისგან მიღებული პრეპარატების ბიოაქტიური ნაერთები, დადგენილი იქნება მათი ქიმიური შედგენილობის ცვლილება შენახვის დროს. პროექტის ირიბი შედეგი რეგიონში დასაქმებული ადამიანების რიცხვის და მათი შემოსავლების ზრდის, საექსპორტო პოტენციალის მქონე პროდუქციის შექმნის და როგორც შედეგი სახელმწიფო ბიუჯეტში შენატანების გაზრდის ხელშეწყობაა. ძალზე მნიშვნელოვანია ჩვენში მოქმედ საწარმოთათვის, რომელთაც დღესდღეობით გააჩნიათ შეზღუდული ტექნიკური შესაძლებლობები, პროექტის ფარგლებში თანამედროვე ხელსაწყოების გამოყენებით, Codex Alimentarius რეკომენდირებული მეთოდების IFU (International Federation of Fruit Juice Producers), და სხვა საერთაშორისო მეთოდების ადაპტირება, რომელთა გამოყენება კვლევებისას გარკვეულწილად უზრუნველყოფს მაღალ სარწმუნოობასა და შესაძლებელი გახდება მაღალრეიტინგული გამოცემებისათვის პუბლიკაციების მომზადება, აგრეთვე საერთაშორისო პროექტებში ჩართვა.

შემოთავაზებული პროდუქტები იქნება – ხარისხიანი, უსაფრთხო და ეფექტური; უზრუნველყოფილი იქნება ეკოლოგიური უსაფრთხოება; გაფართოვდება პროდუქტის პორტფელი; გაიზრდება ხელმისაწვდომობა ახალ ტექნოლოგიებზე; შემცირდება დანახარჯები; მოხდება ფინანსური პოზიციების განმტკიცება. აღნიშნული პროექტის განხორციელება შექმნის იმის საფუძველს, რომ შემუშავდეს ციტრუსოვანთა ნედლეულის გადამუშავების კომპლექსური და უდანაკარგო ტექნოლოგიები. კერძოდ, გარდა P ვიტამინური აქტიურობის სუბსტანციისა ციტრუსოვანთა ნარჩენებიდან შესაძლებელია მივიღოთ სხვადასვა დანიშნულების ბუნებრივი წარმოშობის ბიოლოგიურად აქტიური საკვები დანამატები, სამკურნალო, კოსმეტიკური საშუალებები, კერძოდ, ეთერზეთები (ლიმონენი, ციტრალი, ციტრონელალი 4-5%), არომატული წყალი და საკვები ბოჭკოები (პექტინი, ჰემიცელულოზა, ცელულოზა, ლიგნინი – 65%). ამას ხელს შეუწყობს აგრეთვე პროექტით გათვალისწინებული მანდარინის ნარჩენების სრული ქიმიური კვლევის შედეგები. პროექტის განხორციელების მეცნიერული შედეგები საშუალებას მოგვცემს რეგიონში შემდგომში გავაფართოოთ და სრულვყოთ კვლევების ფორმები და მეთოდები. ეს კი ხელს შეუწყობს უნივერსიტეტის და რეგიონის სამეცნიერო პოტენციალის და აგრარული სექტორის კონკურენტუნარიანობის ამაღლებას. პროექტის დასრულების შემდეგ გაგრძელდება თანამშრომლობა, როგორც ნედლეულის წარმოებისა და გადამუშავების სრულყოფაში, ასევე ნედლეულისა და მიღებული პროდუქტების ხარისხის კონტროლის საქმეში. გაგრძელდება ახალი პროდუქტების წარმოების ტექნოლოგიების შემუშავებისა და დანერგვითი სამუშაოები. კონკურენციის პირობებში ციტრუსოვნების ჯიშების გამოყვანის, ნაყოფის მოყვანის და შემდგომი გადამუშავების ტექნოლოგია მუდმივად განვითარებადი უნდა იყოს. კვლევების განხორციელებისათვის შენახული გვაქვს წინა წლის მოსავლიდან ნედლეულის გადამუშავების-მანდარინის ანარჩენები (გამონაწნეხი).