تاریخ شروع : 1402/04/04
مهلت ارسال : 1402/04/20
گرنت صندوق نوآوری و شکوفایی:
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
مهلت ارسال پروپوزال به اتمام رسیده است
تولید پپتون گیاهی
ضرورت مسئله:
استفاده از ایزوله‌های پروتئینی گیاهی درجهت تولید پپتون در فرمولاسیون محیط کشت آزمایشگاه‌های تشخیص طبی مورد توجه است. امروزه سیستم تأمین پپتون عمدتاً با واردات 815 تن پپتون و مشتقات آن که معادل خروج سالانه 3/5 میلیون دلار ارز می‌باشد و همچنین عمدتاً تولید پپتون با فشار و تکیه بر منابع حیوانی مانند گوشت بوده که باعث ایجاد ناپایداری در این سیستم شده است و با توجه به نوع گوشت مصرفی، گاهاً می‌تواند خلاف عقاید مذهبی برخی افراد باشد. همچنین به دلیل انتقال بیماری‌های مشترک بین انسان و دام (زئونوز) همچون جنون گاوی، اسکراپی و برفک دهان و ...، جایگزینی پپتون حاصل از منابع حیوانی با پپتون مشتق از منایع گیاهی در جهت ساخت محیط کشت و ساخت واکسن، مورد توجه قرار گرفته و علاوه بر این مورد، مطالعات بسیاری افزایش عملکرد پپتون گیاهی را نسبت به پپتون حیوانی نشان دادند. بهره‌گیری از ایزوله‌های پروتئینی گیاهی و یا آرد آن به عنوان جایگزین منبع تأمین پپتون یعنی گوشت مورد توجه است.
پپتون سویا یکی از پپتون‌های گیاهی با عملکرد بالا می‌باشد. مطالعات انجام شده درباره پپتون با منابع مختلف نشان می‌دهند که پپتون سویا در مقایسه با پپتون‌های دیگر جهت استفاده در محیط کشت باکتری E.coli و S.cereevisiae دارای عملکرد قابل توجهی بوده که این نتیجه ناشی از پروفایل اسید آمینه‌ای سویا و تأثیر آن در رشد میکرو ارگانیسم‌ها می‌باشد. در حال حاضر تولیدکننده پپتون گیاهی در ایران وجود ندارد و کشور نیاز خود را به طور کامل با واردات پپتون حیوانی و گیاهی با هزینه بیش از 3/5 میلیون دلار در سال تأمین می‌نماید. درنتیجه با تولید این محصول علاوه بر جلوگیری از خروج ارز از کشور، باعث گسترش سبد محصولات و همچنین سودآوری بیشتر برای شرکت خواهد شد. چراکه مهم‌ترین ماده اولیه تولید این محصول از اصلی‌ترین محصولات تولید شده توسط شرکت بوده که این امر باعث کاهش قیمت تمام‌شده پپتون تولید شده و توسعه محصولات شرکت می‌باشد.
مشروح مسئله تحقیقاتی:
در این طرح با استفاده از طراحی فرآیند هضم آنزیمی و اسیدی ایزوله سویا و همچنین بهینه‌سازی فرآیندهای تخلیص و الترافیلتراسیون در نهایت پپتون گیاهی حاصل خواهد شد.
استفاده از ایزوله‌های پروتئینی گیاهی درجهت تولید پپتون در فرمولاسیون محیط کشت آزمایشگاه‌های تشخیص طبی مورد توجه است. امروزه سیستم تأمین پپتون عمدتاً با واردات 815 تن پپتون و مشتقات آن که معادل خروج سالانه 3/5 میلیون دلار ارز می‌باشد و همچنین عمدتاً تولید پپتون با فشار و تکیه بر منابع حیوانی مانند گوشت بوده که باعث ایجاد ناپایداری در این سیستم شده است و با توجه به نوع گوشت مصرفی، گاهاً می‌تواند خلاف عقاید مذهبی برخی افراد باشد. همچنین به دلیل انتقال بیماری‌های مشترک بین انسان و دام (زئونوز) همچون جنون گاوی، اسکراپی و برفک دهان و ...، جایگزینی پپتون حاصل از منابع حیوانی با پپتون مشتق از منایع گیاهی در جهت ساخت محیط کشت و ساخت واکسن، مورد توجه قرار گرفته و علاوه بر این مورد، مطالعات بسیاری افزایش عملکرد پپتون گیاهی را نسبت به پپتون حیوانی نشان دادند. بهره‌گیری از ایزوله‌های پروتئینی گیاهی و یا آرد آن به عنوان جایگزین منبع تأمین پپتون یعنی گوشت مورد توجه است.
پپتون سویا یکی از پپتون‌های گیاهی با عملکرد بالا می‌باشد. مطالعات انجام شده درباره پپتون با منابع مختلف نشان می‌دهند که پپتون سویا در مقایسه با پپتون‌های دیگر جهت استفاده در محیط کشت باکتری E.coli و S.cereevisiae دارای عملکرد قابل توجهی بوده که این نتیجه ناشی از پروفایل اسید آمینه‌ای سویا و تأثیر آن در رشد میکرو ارگانیسم‌ها می‌باشد. در حال حاضر تولیدکننده پپتون گیاهی در ایران وجود ندارد و کشور نیاز خود را به طور کامل با واردات پپتون حیوانی و گیاهی با هزینه بیش از 3/5 میلیون دلار در سال تأمین می‌نماید. درنتیجه با تولید این محصول علاوه بر جلوگیری از خروج ارز از کشور، باعث گسترش سبد محصولات و همچنین سودآوری بیشتر برای شرکت خواهد شد. چراکه مهم‌ترین ماده اولیه تولید این محصول از اصلی‌ترین محصولات تولید شده توسط شرکت بوده که این امر باعث کاهش قیمت تمام‌شده پپتون تولید شده و توسعه محصولات شرکت می‌باشد.
مشروح مسئله تحقیقاتی:
در این طرح با استفاده از طراحی فرآیند هضم آنزیمی و اسیدی ایزوله سویا و همچنین بهینه‌سازی فرآیندهای تخلیص و الترافیلتراسیون در نهایت پپتون گیاهی حاصل خواهد شد.
این شرکت در زمینه تولید پروتئین‌های گیاهی و گوشت گیاهی شروع به فعالیت نموده است و در حال حاضر دانش‌بنیان نوپا نوع 2 می‌باشد. با توجه به اینکه یکی از مواد جانبی تولید فراورده گوشت گیاهی قابلیت هیدرولیز و تبدیل به پپتون گیاهی را دارد، این شرکت در نظر دارد که به دانش فنی هیدرولیز آنزیمی و اسیدی ایزوله سویا از مسیر تقاضای تکنولوژی دست یابد تا بتواند بخشی از این بازار را که از طریق واردات تامین می‌شود در اختیار گیرد. اهم موضوعات فعالیت این شرکت به شرح ذیل است:
- کلیه فعالیتها در زمینه انتقال تکنولوژی، مشاوره، خرید، فروش، تحقیق و توسعه، طراحی، تولید، تهیه، بستهبندی، توزیع، واردات و صادرات انواع محصولات زیستی طبیعی و نوترکیب، غذایی، فراوردههای گوشتی و پروتئینی، مکملهای پروتئینی ورزشی و غذایی، نوشیدنیهای فراسودمند، انواع پودر، ایزوله و کنسانتره پروتئینی حیوانی و گیاهی، انواع دانههای گیاهی، مواد اولیه دارویی و غذایی، نهادههای دام، طیور و آبزیان، کرییر، پروبیوتیک، پری‌بیوتیک، پروتئین هیدرولیز، طعمدهندهها و رنگهای غذایی.
- از دیگر محصولات این شرکت می‌توان به گوشت گیاهی بافتدار، محصولی برگرفته از ترکیب پروتئین‌های گیاهی(غلات + حبوبات) نظیر ایزوله پروتئین‌های سویا، گندم، نخود، باقلا و جودوسر می‌باشد، که از نظر ارزش تغذیه‌ای (به خصوص میزان پروتئین) و ویژگیهای ظاهری (بافت، رنگ و طعم) تا حد زیادی به گوشت دام شباهت دارد و قابلیت استفاده در سبد تغذیه‌ای خانوار تحت عنوان جایگزینی برای گوشت و یا به‌عنوان مکمل در کنار گوشت دارد. پپتون، پروتئین هیدرولیز، نشاسته و فیبر، از دیگر مشتقات تولید شده به واسطه تولید ایزوله پروتئین گیاهی می‌باشد که شرکت در نظر دارد که هرچه سریع‌تر در راستای تولید این محصولات گام برداشته و سبد محصولات خود را توسعه دهد.
- تعیین نوع آنزیم‌های مورد نیاز و تأمین مواد اولیه
- طراحی آزمایش و انجام فرآیند در فاز آزمایشگاهی
- بهینه‌سازی و اثبات تکرارپذیری فرآیند
- طراحی آزمایش و بهینه‌سازی در مقیاس پایلوت
- بررسی کیفیت و بهینه‌سازی فرآیند
- تهیه مستندات
خروجی‌های مورد انتظار تحقیق:
- دستیابی به پپتون گیاهی با خلوص 95% مشابه با نمونه‌های تجاری موجود در بازار
- تولید پپتون 100 درصد گیاهی با عملکرد مثبت در رشد میکروارگانیسم
- دستیابی به پپتون به شکل پودر یکنواخت و یکدست قابل رقابت با پپتون جانوری (از نظر کیفیت و قیمت)
- بومی‌سازی تولید صنعتی پپتون گیاهی با قابلیت استفاده در محیط کشت میکروبی
- دستیابی به پپتون (یک کیلوگرم) با قیمت تمام‌شده مناسب و قابل رقابت با نمونه‌های خارجی
گلوگاه‌های احتمالی:
هضم، استخراج، جداسازی و تخلیص چهار گام اساسی تولید پپتون با کیفیت از دانهها/کنجاله‌های گیاهی می‌باشد، که در این میان هضم و تخلیص هدفمند آن با تکیه بر تکنیک هیدرولیز اسیدی/آنزیمی و فیلتراسیون (دیا فیلتراسیون، الترا فیلتراسیون)، مهم‌ترین بخش از این پروسه است. عاری بودن محصول نهایی از هرگونه آلودگی میکروبی یکی از چالش‌های تولید و عرضه محصول با کیفیت می‌باشد. که فارغ از شرایط عملیاتی تولید به نوع تکنولوژی انتخابی نیز بستگی دارد. انتظار می‌رود تکنولوژی مورد نظر به گونه‌ای انتخاب شود که این موضوع را در نهایت پاسخگو باشد. آنچه در نهایت مورد توجه می‌باشد درجه هیدرولیز پروتئین و خلوص آن است که تا حد زیادی متأثر از پارامترهای فرآیندی و بهینه‌سازی تکنیکی آن می‌باشد.
هضم، استخراج، جداسازی و تخلیص چهار گام اساسی تولید پپتون با کیفیت از دانهها/کنجاله‌های گیاهی می‌باشد، که در این میان هضم و تخلیص هدفمند آن با تکیه بر تکنیک هیدرولیز اسیدی/آنزیمی و فیلتراسیون (دیا فیلتراسیون، الترا فیلتراسیون)، مهم‌ترین بخش از این پروسه است. عاری بودن محصول نهایی از هرگونه آلودگی میکروبی یکی از چالش‌های تولید و عرضه محصول با کیفیت می‌باشد. که فارغ از شرایط عملیاتی تولید به نوع تکنولوژی انتخابی نیز بستگی دارد. انتظار می‌رود تکنولوژی مورد نظر به گونه‌ای انتخاب شود که این موضوع را در نهایت پاسخگو باشد. آنچه در نهایت مورد توجه می‌باشد درجه هیدرولیز پروتئین و خلوص آن است که تا حد زیادی متأثر از پارامترهای فرآیندی و بهینه‌سازی تکنیکی آن می‌باشد.
الزامات تحقیق:
زیرساخت‌ها و تجهیزاتی که متقاضی می‌تواند در اختیار مجری قرار دهد:
- بنچ آزمایشگاهی مجهز به دستگاه‌های فیلتر،TFF و UF آزمایشگاهی
- استفاده از فرم ایزوله پروتئین، یا white flake (%70 پروتئین)
- تیم متشکل از متخصصن میکروبیولوژیست، بیوتکنولوژیست و فیتوشیمیست
زیرساخت‌ها و تجهیزاتی که متقاضی می‌تواند در اختیار مجری قرار دهد:
- فضای آزمایشگاه عمومی
قابلیت‌ها و توانایی‌هایی که تیم پژوهشی مورد نظر و طرح پژوهشی مورد نظر می‌خواهید داشته باشد:
- توانایی انجام تست‌های مورد نیاز برای بررسی کیفیت پپتون تولید شده، فرمولاسیون محیط کشت میکروبی
- توانایی هیدرولیز پروتئین گیاهی و سپس خالص‌سازی آن برای تبدیل آن به پپتون
- توانایی استخراج، تخلیص و فرآوری پروتئین گیاهی
- مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
- مالکیت منافع مادی: با توجه به مدل کسب‌وکار شرکت متقاضی، منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری تماماً متعلق به شرکت متقاضی بوده و مجری صرفاً حق‌الزحمه اجرای پروژه تحقیقاتی را دریافت خواهد کرد.
شماره تماس:
021-88486852
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@
021-88486852
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@