Вопросы разработки технологии производства кваса в условиях космического полета были рассмотрены в научных работах Р.Р. Каспранского, М.В. Гернета и В.К. Ильина.

Цель развития проекта — изготовить демонстратор штаммов дрожжевых и пробиотических молочнокислых микроорганизмов с витаминизированным фруктовым компонентом для проведения экспериментальных работ на МКС и в лабораторных условиях, а также исследовать и оценить технологически значимых и биохимических характеристик дрожжевых и пробиотических штаммов молочнокислых микроорганизмов с фруктовым компонентом после проведения экспериментальных работ в лабораторных условиях. Выработка рекомендаций по восполнению потерь космонавтами за время полёта витаминов и минералов (кальций, витамины группы В, Е, С, РР и Н, натрий- калий) влияющие на состояние костей, костной ткани, пищеварительного тракта, кожи и волос. Укрепить научно-технический задел в направлении «Системная инженерия СЖО космических аппаратов»

Описание проблемы, на решение которой направлен проект:
Отечественная пилотируемая космонавтика в лице действующих космонавтов, прошедших полугодовалые экспедиции нуждается во внедрении нового технологического процесса сублимации получения штаммов дрожжевых и пробиотических молочнокислых микроорганизмов(получение кваса и витаминизированных молочных коктейлей с фруктовым вкусом) для космонавтов при длительных автономных полетах на МКС.

Описание решения проблемы:
В рамках работы по проекту планируется изготовить готовые продукты штаммов дрожжевых и пробиотических молочнокислых микроорганизмов с витаминизированным фруктовым компонентом на экспериментальном стенде с учетом условий, моделирующих космическое пространство, для реализации на борту РС МКС.
В ходе проекта будет реализовано:
- исследование и оценка технологически значимых и реализуемых дрожжевых и пробиотических штаммов молочнокислых микроорганизмов с фруктовым компонентом;
- создание собственных технологических, испытательных и эксплуатационных условий изготовления и реализации сублимированной продукции космонавтами на основе дрожжевых и кисломолочных микроорганизмов;
- разработка полноценной методики применения сублимационных продуктов по разработанной технологии.
В рамках работы необходимо финансирование для приобретения наземного оборудования, необходимого для получения готового продукта.

Описание технологии получения сублимированного кисломолочного продукта:
Технология получения кисломолочного продукта предусматривает получение биомассы штамма Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283), биомассы штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286) и биомассы Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) путем культивирования при температуре 37 С в питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 2,5*108 КОЕ/см3, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 85±5 Т и охлаждают с периодическим перемешиванием. Суммарный объем биомасс, вносимый в молоко, составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283), биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286), биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) используют в соотношении 1:3:1 по объему.
Полученный кисломолочный продукт по любому из перечисленных выше вариантов может быть дозирован в лотки слоем 10-15 мм и заморожен до температуры продукта минус 35 - минус 40 С, после чего подвержен вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации минус 30±2 С до получения сухого сублимированного продукта с

содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5×108 КОЕ/см3, при этом целесообразно, чтобы сухой сублимированный продукт был расфасован в светогазонепроницаемуютару.

Описание технологии получения сухих дрожжей:
Способ предусматривает получение чистой культуры дрожжей с последующим ее выращиванием воздушно-приточным методом с усиленной аэрацией, при подаче углеводсодержащей среды - отходов крахмалопаточного производства в виде гидролизованного ферментами крахмала с добавлением микро- и макроэлементов и витаминов. Культивирование дрожжей осуществляют в три этапа: выдерживание дрожжей проводят до содержания почкующихся клеток не более 4%, затем биомассу сушат, а на стадии выдерживания в среду добавляют ауторегуляторный фактор, например тирозол в количестве 0,0005-0,025% по сухой массе. Перед сушкой может быть осуществлено сепарирование и/или промывка биомассы дрожжей водой. В качестве источника углерода дополнительно может быть использована меласса и/или солодовое сусло. Использование ауторегуляторного фактора обусловлено тем, что он переводит клетки дрожжей в антибиотическое состояние, при этом повышается резистентность дрожжей к высушиванию. Сушку биомассы осуществляют на модифицированной распылительной сушилке с замкнутым контуром движения теплоносителя и предварительной его осушкой. Конструктивные особенности используемого сушильного аппарата позволяют проводить процесс сушки в щадящем режиме, при этом время сушки по сравнению с обычной распылительной сушилкой не изменяется и составляет 5-30 с, а температура теплоносителя не превышает 70oС. Способ обеспечивает высокий выход биомассы дрожжей с высокой устойчивостью дрожжевых клеток к высушиванию и длительному хранению жизнеспособных клеток. Режим сушки на модифицированной распылительной сушилке РС-10 позволяет получить высокое содержание реактивируемых клеток дрожжей - до 95- 98%.

Ключевые цели:

Необходимо создать демонстратор штаммов дрожжевых и пробиотических молочнок ислых микроорганизмов с витаминизированным фруктовым компонентом для проведения
экспериментов на МКС и в лабораторных условиях.
После проведения экспериментов в лабораторных условиях следует изучить и оценит ь технологически значимые и биохимические характеристики дрожжевых и пробиотическ их штаммов молочнокислых микроорганизмов с фруктовым компонентом.
Также необходимо разработать рекомендации по восполнению потерь витаминов и ми нералов (кальций, витамины групп B, E, C, PP и H, натрий-
калий) у космонавтов во время полёта. Эти вещества влияют на состояние костей, костной
Данный проект предполагает выполнение двух этапов НИОКР в течение 3х лет, так как состоит из:
ткани, пищеварительного тракта, кожи и волос.

На страницу проекта