Системный анализ состояния и перспективы развития производства инулина (обзор)

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.