Бызов Василий Аркадьевич, кандидат с.-х. наук, директор
ул. Некрасова, д. 11, п. Красково, г. о. Люберцы, Московская обл., 140051
Vasily A. Byzov, PhD in Agricultural Science, Director
st. Nekrasov, 11, Kraskovo, Lyubertsy, Moscow region, 140051
В данной обзорной статье на основе системного анализа приведены результаты исследований по применению инулина в качестве биоактивного пребиотика в функциональных продуктах питания, косметических и фармацевтических препаратах, как носителя противоопухолевых средств. Отмечена устойчивая тенденция мирового роста производства инулина 8-10 % в год. Цель обзора – раскрыть и проанализировать эффект системного комплекса производства инулина в последовательной цепи от синтеза инулина, его накопления в растениях и извлечения. Топинамбур – наиболее перспективный вид сырья, имеющий высокую урожайность клубней до 40 т/га и содержание инулина до 20 %. В биосинтезе инулина активно участвует сахароза и синтезирующие ферменты: 1-SST и 1-FFT, гены которых могут редактироваться с целью изменения содержания инулина. При селекции топинамбура перспективным направлением является межвидовая гибридизация на примере топинсолнечника с урожайностью клубней 40 т/га. В семеноводстве топинамбура исследованы новые способы клонального микроразмножения клубней и их выращивания на аэрогидропонной среде с достижением содержания инулина не менее 20 %. При выращивании топинамбура вид сорта является определяющим для максимальной урожайности клубней при ширине междурядий 90 см и интервале между клубнями в рядке 30 см. Наименьшие потери веса клубней и содержания в них инулина при длительном хранении достигаются при температуре от -5 до 0 °С. Технология переработки клубней топинамбура на инулин предложена как система частично оптимизированных технологических операций: от очистки и мойки клубней до получения порошкообразного инулина и олигофруктозного сиропа. Предложен системный комплекс в виде структурной топологической модели, объединяющей 4 системы: «Селекция и семеноводство», «Агротехнология», «Уборка и хранение клубней», «Технология переработки клубней» с взаимосвязями в форме технологических требований и выходных параметров каждой системы и в целом всего комплекса, что является основанием для разработки аграрно-пищевой технологии инулина из топинамбура и других видов сырья.
The review informs on the results of the research of the application of inulin as a bioactive prebiotic in functional nutritional products, in cosmetic formulations and pharmaceuticals as the excipient of anticancer agents on the basis of the system analysis. The steady trend of the world growth of inulin production of 8-10 % a year has been noted. The aim of the research is to reveal and to analyze the effect of the system complex of inulin production in sequential chain from the inulin synthesis, its accumulation in plants and extraction. The Jerusalem artichoke is the most advanced kind of raw material which has the high crop yield of tubers up to 40 t/ha and inulin content up to 20 %. The sucrose and the synthesizing enzymes 1-SST and 1-FFT take an active part in the inulin biosynthesis as their genes can be edited with the purpose of changing the inulin content. At the Jerusalem artichoke breeding the most prospective trend is the cross-species hybridization drawing on the example of a topinsunflower with the crop yield of tubers of 40 t/ha. In the Jerusalem artichoke seed breeding the new methods of clonal micropropagation of tubers and its cultivation in the airhydroponic environment with the achievement of the inulin content no less than 20 % have been studied. At Jerusalem artichoke cultivation the breed is significative for the maximum crop yield of tubers with the row width of 90 cm and with the interval between tubers in a row – 30 cm. The least loss of the tubers weight and the inulin content in them under the long-term storage is achieved at the temperatures from -5 to 0 °C. The technology of the Jerusalem artichoke tubers processing into inulin is suggested as the system of partly optimized technological operations from peeling and washing the tubers to receiving the powdered inulin and the oligofructose syrup. The system complex is suggested in the form of the structural topological model combining 4 systems: «Selection and seed breeding», «Agritechnologies», «Harvesting and storage of tubers», «The tubers processing technologies» with the interrelations in the form of the technological requirements and the output data of every system and of the complex as a whole, which is the basis for the development of the agri-food technology of inulin from Jerusalem artichoke and other kinds of raw materials.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.