НИИПМ: Уверенные шаги в производстве микроводорослей

С 5 по 8 сентября в Воронежском Центральном парке проходил ставший уже традиционным фестиваль «Город­сад». Один из выставочных стендов был от ОАО «НИИПМ». Казалось бы, как связаны Международный фестиваль садов и цветов и предприятие, занимающееся микроэлектроникой? Связь же эта появилась благодаря новому направлению, которым занимается ОАО «НИИПМ» — проект по промышленному выращиванию микроводорослей.

Разработки в направлении промышленного выращивания микроводорослей на НИИПМ при активном участии Института физиологии растений им. Тимирязева, Российской академии наук (ИФР РАН) начались еще в прошлом году. Как полагается, на предприятии, занимающемся разработкой и созданием оборудования, началось все с проработки технологии и создания реактора для получения биомассы водорослей хлореллы и спирулины.

— Тема разработки оборудования в биотехнологической отрасли давно интересовала наше предприятие, — рассказал генеральный директор ОАО «НИИПМ» Вячеслав Тупикин. — Производство микроводорослей в силу их биологического состава сложный, но очень нужный для нашей страны проект, который, к сожалению, не получает должного развития. Мы совместно с нашими партнерами начали эту нелегкую работу, а также плотно занялись непосредственно производством продукции из микроводоросли хлореллы.

Зеленая водоросль Chlorella vulgaris была открыта и классифицирована в 1890 году. Она относится к классу одноклеточных пресноводных зеленых водорослей. Свое название она получила благодаря греческому корню «chloros», что значит желто­зеленый, а латинское окончание ­ella — буквально означает «маленький».Водоросль можно рассмотреть только под микроскопом, поскольку ее размеры очень малы — от 2 до 10 мкм. Форма водоросли сферическая, без жгутиков. Вегетативное тело представляет собой одну клетку — шарообразную или овальную.

—Хлорелла полностью состоит из полезнейших элементов и веществ, — рассказала руководитель отдела Лилия Шестакова. — Данная микроводоросль богата белком, витаминами, минеральными веществами и пигментами. В наиболее сильной концентрации она содержит йод, фосфор, серу, магний, цинк, железо. Хлорелла может похвастаться и внушительным содержанием витаминов, особое место среди которых занимают витамины группы В, каротин, биотин. Анализ показал, что на две трети хлорелла — это белок, содержащий все восемь аминокислот и более усваиваемый по сравнению с белком животного происхождения.

Для работы с хлореллой на НИИПМ был создан совершенно новый, биотехнологический, отдел, который занимается помимо выращивания экспериментами с данной микроводорослью, а также реализацией продукции из нее.

— Наш отдел был создан в этом году и за столь короткий промежуток времени добился определенных успехов, — отметила Лилия Шестакова. — Несмотря на небольшое количество людей в нашем рабочем коллективе, мы уже сейчас реализуем концентраты хлореллы для домашних и садовых растений, рыб, домашних и сельскохозяйственных животных. И в наших планах в обозримом будущем начать выпуск биологически активных добавок, косметических и оздоравливающих средств для человека. Все это возможно благодаря тому, что мы непосредственно сами выращиваем микроводоросли на своем уникальном оборудовании. В мае мы получили официальный сертификат соответствия на серийный выпуск концентрата хлореллы, выпускаемого в виде суспензии, порошка, таблеток и гранул под маркой «Живая хлорелла»

Для культивирования хлореллы используется установка, которую институт сам спроектировал и разработал. Ее объем составляет 80 литров. Биореактор хлореллы представляет собой установку, которая снабжена источниками света и другими устройствами, обеспечивающими оптимальные условия для размножения хлореллы в специальной питательной среде. Принцип работы установок основан на использовании светового фактора как необходимого условия фотосинтеза и роста хлореллы в специальной питательной среде в определенном температурном диапазоне. Общий цикл работы биореактора — четверо полных суток (до нарастания необходимой плотности клеток в суспензии), он состоит из трех этапов:

запуск биореактора в работу;

культивирование хлореллы;

слив готовой суспензии хлореллы и подготовка биореактора к следующему запуску.

Собственно культивирование хлореллы сводится к поддержанию температуры суспензии в емкости биореактора в оптимальном диапазоне, периодическому (до одного раза в сутки) добавлению в суспензию углекислоты и наблюдению за скоростью нарастания плотности клеток и общим состоянием суспензии хлореллы.

— На данный момент в НИИПМ два вида реакторов, — сказал инженер­конструктор, начальник производства Сергей Гладких. — В круглых бочкообразных выращивается хлорелла для использования в сельском хозяйстве, для домашних животных и комнатных растений. В плоских же — для использования непосредственно человеком.

— Сейчас мы готовимся к выпуску продукции в виде порошка, таблеток и гранул, — добавила коммерческий директор Ольга Кононова. — На сегодняшний день продукция в виде суспензии для подкормки растений и животных уже вышла на рынок. Ее можно приобрести в цветочных и зоомагазинах по всему городу.

Существуют большие перспективы использования продуктов переработки таких микроводорослей, как хлорелла, — это биодобавки для восстановления, укрепления и развития организма. Не меньше перспектив и на рынке косметической продукции. И ведь это не теоретические выкладки, а реальность, в которой живут зарубежные страны, имеющие свои программы по выращиванию и переработке микроводорослей. В нашей стране разработка данной технологии очень востребована, но заниматься ею нужно на стыке нескольких наук и непосредственно производства.

— Мы занимаемся не только биотехнологией по выращиванию микроводоросли хлореллы, — рассказала гидробиолог, заведующая лабораторией Валентина Расказова. — В нашей лаборатории ставится множество экспериментов, целью которых является улучшение технологий выращивания и сохранения хлореллы в активном виде. Также мы ищем новые формы, в которых можно выпускать нашу продукцию на рынок, тем самым расширяя перечень того, что мы производим. В нашей стране рынок микроводорослевых добавок для сельского хозяйства, домашнего использования и употребления человеком в пищу испытывает потребность в новой продукции и новых производителях. Спрос огромен, а вот предложений не так уж и много.

Для того чтобы показать жителям и гостям города Воронежа то, что у нас идет активная разработка такого уникального проекта, как выращивание и промышленное производство продукции из микроводоросли хлореллы, ОАО «НИИПМ» участвовало в фестивале «Город–сад». Также разработан и запущен сайт (хлореллаворонеж.рф), на котором множество интересной и полезной информации.

Константин ГРИШАЕВ •

Справка. Воронежский ОАО «Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения» — старейшее предприятие-разработчик и изготовитель специального технологического оборудования для производства изделий микроэлектроники в Российской Федерации. За 58-летний период НИИПМ выполнено более 1000 НИР и ОКР, разработано, изготовлено и поставлено предприятиям отрасли более 500 образцов оборудования. Организовано серийное производство порядка 100 наименований оборудования, изготовлено свыше 10 тысяч единиц современного оборудования.

НИИПМ сертифицирован по международному стандарту ISO 9001:2015, входит в Международную ассоциацию участников космической деятельности (МАКД), имеет лицензию на осуществление космической деятельности, входит в перечень предприятий-поставщиков оборудования и спецтехники для атомной промышленности.

В современном ключе инновационного развития на базе НИИПМ функционирует технопарк «Содружество», который поддерживает, сопровождает научные разработки и сотрудничает с ведущими инновационными предприятиями Воронежской области и России.