ВВЕДЕНИЕ 5
1 Литературный обзор 6
1.1 Общая информация об объекте исследования 6
1.1.1 Процессы, сопровождающие ферментацию комбучи 7
1.1.2 Технология получения комбучи 8
1.1.3 Полезные свойства комбучи 9
1.2 Бактериальная целлюлоза комбучи 10
1.3 Вывод 13
2 Технологическая часть 14
2.1 Производство комбучи на предприятии ООО «Артлайф» 14
3 Маркетинговые исследования 22
3.1 Косметика с применением БЦ 22
3.1.1 Сравнение БЦ как сырья для косметического сегмента рынка 27
3.3 Динамика рынка 28
3.4 Вывод 29
4 Патентные исследования 31
4.1 Анализ патентно-лицензионной ситуации в исследуемой области техники 31
4.1.1 Динамика патентования 31
4.1.2 Анализ патентообладателей 34
4.1.3 Анализ патентовладельцев на территории РФ 36
4.2 Анализ технического уровня и тенденций развития в исследуемой области техники 40
4.3 Вывод 48
5 Объем производства 50
5.1 Примерный объем производства 50
5.2 Вывод 51
6 Информационная карта 52
7 Соответствие работы цели устойчивого развития ООН 60
8 Инженерная этика 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 70
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 92
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Целью работы является оценить возможность применения бактериальной целлюлозы (БЦ) комбучи в производственном цикле биотехнологического производства ООО «Артлайф».
Задачи:
1. сбор общей информации о комбуче и ее БЦ;
2. изучение технологии производства комбучи на предприятии ООО «Артлайф»;
3. обзор научной литературы (исследование возможного применения целлюлозы комбучи);
4. проведение маркетингового исследования;
5. оценка объема производства.
Объектом исследования является бактериальная целлюлоза комбучи, предметом исследования возможность интеграции целлюлозы комбучи в производственный цикл ООО «Артлайф».
Актуальность: В отчёте Researcher «Рынок чайного гриба в 2022 году» мировой рынок чайного гриба в 2022 году оценивается в 2086,4 млн долларов США, а к 2028 году, согласно прогнозам, достигнет 6137,2 млн долларов США при среднегодовом темпе роста 19,7%, что показывает увеличение интереса к комбуче. С 2023 года в Испании проводится конкурс «World Kombucha Awards», определяющий лучшую комбучу по ряду критериев. При производстве комбучи образуется БЦ, которая на сегодняшний день предприятием рассматривается как отход. Однако, она обладает полезными свойствами, что делает её ценным сырьём для использования ее в производственном цикле предприятия.
ООО «Артлайф» — одно из ведущих российских предприятий в области производства функционального питания, БАД и косметических продуктов. В соответствии с принципами устойчивого развития, для компании актуальной задачей становится эффективное использование всех ресурсов производственного процесса, включая побочные продукты.
Данная работа позволит рассмотреть возможность использования БЦ комбучи как сырья для производства продукции на предприятии.
Выпускная квалификационная работа была посвящена поиску вариантов использования бактериальной целлюлозы (БЦ) комбучи в производственном цикле предприятия ООО «Артлайф». В ходе исследования были выполнены поставленные задачи, включая сбор информации о комбуче и её БЦ, изучение технологии производства на предприятии, анализ научной литературы, проведение маркетинговых исследований и оценку объема производства.
Из литературного обзора комбуча является ферментированным напитком, получаемым с использованием симбиотической культуры бактерий и дрожжей (SCOBY). В процессе ферментации образуется БЦ, которая обладает уникальными свойствами, такими как высокая механическая прочность, биосовместимость и биоразлагаемость. БЦ комбучи может применяться в различных областях, включая косметику (маски, патчи, загуститель для кремов), пищевую промышленность (загустители, упаковка), текстиль и БАД (носители для доставки полезных бактерий в желудочно-кишечный тракт).
На предприятии ООО «Артлайф» БЦ комбучи является побочным продуктом производста, который в настоящее время утилизируется. Технология производства комбучи включает три основных этапа: подготовку питательной среды, инокуляцию и культивирование. БЦ формируется на поверхности напитка в течение 14-35 дней.
Из оценки объемов производства было установлено, что с одного еврокуба объемом 1000 л можно получить до 17,6 кг сухой БЦ в год. Предприятие может выпускать до 35 тыс. масок или 879 тыс. патчей в год с использованием БЦ комбучи. Это открывает возможности для запуска ограниченных серий продукции и тестирования спроса.
Анализ рынка показал, что БЦ широко применяется в производстве косметических масок и патчей, особенно в странах-лидерах, таких как Республика Корея и Испания. Основные преимущества таких продуктов — натуральность, биосовместимость и высокая эффективность. В то же время, БАД на основе БЦ комбучи пока не представлены на рынке, что указывает на потенциальную нишу для разработки новых продуктов.
Патентный анализ подтвердил, что технология производства БЦ комбучи на предприятии ООО «Артлайф» является перспективной. Наибольшее количество патентов принадлежит России и Китаю, что свидетельствует о высокой изобретательской активности в этой области. Значимые патенты включают способы получения БЦ, её применение в упаковке, косметике и медицине. Это подчеркивает актуальность и востребованность подобных разработок.
Бактериальная целлюлоза комбучи обладает значительным потенциалом для интеграции в производственный цикл ООО «Артлайф». Её использование соответствует принципам устойчивого развития, так как позволяет превратить побочный продукт в ценное сырьё.
Наиболее перспективными направлениями применения БЦ являются:
1. Косметика: производство масок и патчей для лица, обладающих увлажняющими и антиоксидантными свойствами, также в качестве возможного загустителя для кремов.
2. БАД: возможное использование в качестве носителя для доставки полезных бактерий в желудочно-кишечный тракт, а также как возможная альтернатива МКЦ.
3. Пищевая промышленность: использование в качестве загустителя или стабилизатора.
Для реализации этих направлений рекомендуется:
1. Провести дополнительные исследования на предмет безопасности БЦ комбучи для подобных целей.
2. Разработать пилотные образцы продукции (например, косметические патчи) и протестировать их на рынке.
3. Рассмотреть возможность патентования уникальных решений, связанных с использованием БЦ комбучи.
Работа продемонстрировала, что бактериальная целлюлоза комбучи является ценным ресурсом, который может быть эффективно использован в производстве инновационной продукции. Внедрение предложенных решений позволит предприятию не только сократить отходы, но и расширить ассортимент выпускаемой продукции, повысив её конкурентоспособность на рынке. Дальнейшие исследования и разработки в этом направлении могут открыть новые перспективы для биотехнологической отрасли.
