ЦИРКУЛЯРЛЫҚ ЭКОНОМИКА КОНТЕКСТІНДЕ ҚҰМАЙДЫҢ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ ҚАЛДЫҚТАРЫН ЭКОЛОГИЯЛЫҚ ТИІМДІ ПАЙДАЛАНУ

Мақалада Қазақстанның агроөнеркәсіптік кешеніндегі органикалық қалдықтарды басқару мәселесі қарастырылады. Бұл зерттеудің мақсаты – биологиялық белсенді фенолды қосылыстарды бөліп алу арқылы құмай қабығының құндылығын арттыру технологиясын жасау. Құмай – аридтік аймақтарда өсіруге перспективалы, құрғақшылыққа төзімді дақыл. Жұмыста Оңтүстік Қазақстанда өсірілген құмайдың бес сорты зерттелді: Дәулет, Массино, Вахш, Қантты құмай және Қарабас. Эксперименттік түрде құмай қабығының орташа шығымы дән массасының 11,7 %-ын құрайтыны анықталды. Бұл бір тонна өңделген өнімге 117 кг қайталама шикізаттың түзілуіне сәйкес келеді. Экстракция әдістемесі «Қарабас» сортының негізінде жасалды. Процесс 50°C температурада этанолдың 70%-дық сулы ерітіндісін пайдалану арқылы жүргізілді. Алынған экстракт қаныққан қою қызыл (бордо) түске ие. Спектрофотометриялық талдау 500-550 нм диапазонында максималды жұтылуды көрсетті. Абсорбция мәнінің 3,0-ден жоғары болуы бірегей пигменттер – 3-деоксиантоцианидиндердің жоғары концентрациясын растайды. Антиоксиданттық белсенділікті талдау суды еритін және майда еритін компоненттердің бар екенін көрсетті. Жүргізілген есептеулерге сәйкес, өндіріс көлемін арттыру кезінде сұйық экстракттың базалық теориялық шығымы 788,6 кг-ды құрайды, ал технологиялық ауқымын кеңейту коэффициенттерін ескере отырып, 1 тонна құмай дәнін өндеу кезінде түзілетін қабық көлемінен алынатын өнім 906,9 кг-ға жетеді. Зерттеу нәтижелері құмай қабығын табиғи бояғыштар мен антиоксиданттардың көзі ретінде пайдаланудың тиімділігін дәлелдейді. Ұсынылған тәсіл ауыл шаруашылығы қалдықтарын құнды ресурсқа айналдыруға мүмкіндік береді. Бұл экожүйелерге түсетін салмақты азайтады және синтетикалық бояғыштарға қауіпсіз «жасыл» балама жасайды. Іске асырылатын технология агроөнеркәсіп қалдықтарын қайта өңдеудің экологиялық және экономикалық тиімділігін арттырады, аймақтық деңгейде тұрақты өндірістік жүйелердің қалыптасуына ықпал етеді және биоқауіпсіз ресурстарды тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді.

1. Koshim, A., Karatayev, M., Clarke, M. L., & Nock, W. (2018). Spatial assessment of the distribution and potential of bioenergy resources in Kazakhstan. Adv. Geosci., 45, 217-225. https://doi.org/10.5194/adgeo-45-217-2018

2. Begna, T. (2022). Hybrid sorghum development mechanisms to enhance production and productivity. International Journal of Research Studies in Agricultural Sciences (IJRSAS), 8(2), 20-31. https://doi.org/10.20431/2454-6224.0802003

3. Румянцев А.В., Глуховцев В.В. Культура сорго в решении проблемы засухи и экономической стабильности сельского хозяйства в условиях Поволжского региона и Урала // Известия ОГАУ. – 2014. – № 2. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kultura-sorgo-v-reshenii-problemy-zasuhi-i-ekonomicheskoy-stabilnosti-selskogo-hozyaystva-v-usloviyah-povolzhskogo-regiona-i-urala (дата обращения: 10.02.2026).

4. Van Hung, P. (2016). Phenolic compounds of cereals and their antioxidant capacity. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 56(1), 25-35. https://doi.org/10.1080/10408398.2012.708909

5. Sawadogo, O., Kaboré, D.S., Ouedraogo, M., Noba, A., Bationo, R.K., Diawara, H.Z., & Palé, E. (2024). Antioxidant activity and identification by HPLC-DAD-MS of 3-deoxyanthocyanins in the husks of Sorghum caudatum (L.) Moench grains from Burkina Faso. Pharmacological Research – Natural Products, 5, 100096. https://doi.org/10.1016/j.prenap.2024.100096

6. Apea Bah, F.B., Drawbridge, P., & Beta, T. (2022). A generalized method for determining free soluble phenolic acid composition and antioxidant capacity of cereals and legumes. J. Vis. Exp. https://doi.org/10.3791/62467

7. Ge, X., Jing, L., Zhao, K., Su, C., Zhang, B., Zhang, Q., Han, L., Yu, X., & Li, W. (2020). Phenolic profiles, quantitative analysis and antioxidant activity of four naked barley cultivars with different colors. Food Chemistry, 335, 127655. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127655

8. Călinoiu, L.F., & Vodnar, D.C. (2018). Whole grains and phenolic acids: A review on bioactivity, functionality, health benefits and bioavailability. Foods, 7(10), 168. https://doi.org/10.3390/foods7100168

9. Mendoza-Rodríguez, M.N., Castillo-Guevara, C., Díaz-Godínez, R., & Nieto-Camacho, A. (2017). Anthocyanins as food colorants. Mexican Journal of Biotechnology, 2(1), 101-112. https://doi.org/10.29267/mxjb.2017.2.1.101

10. Magalhães, D., Gonçalves, R., Rodrigues, C.V., Rocha, H.R., Pintado, M., & Coelho, M.C. (2024). Natural pigments recovery from food by-products: Health benefits towards the food industry. Foods, 13, 2276. https://doi.org/10.3390/foods13122276

11. Divya, Joshi, S., Appukuttan, J., Chandrapala, J., & Majzoobi, M. (2025). Impact of conventional and advanced techniques on stability of natural food colourants. Foods, 14(18), 3187. https://doi.org/10.3390/foods14183187

12. Gamage, G.C.V., & Choo, W.S. (2023). Thermal and pH stability of natural anthocyanin colourant preparations from black goji berry. Food Chemistry Advances, 2, 100236. https://doi.org/10.1016/j.focha.2023.100236

13. Shih, C.H., Siu, S.O., Ng, R., Wong, E., Chiu, L.C.M., Chu, I.K., & Lo, C. (2007). Quantitative analysis of anticancer 3-deoxyanthocyanidins in infected sorghum seedlings. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55(2), 254-259. https://doi.org/10.1021/jf062516t

14. Hossain, M.S., Islam, M.N., Rahman, M.M., Mostofa, M.G., & Khan, M.A.R. (2022). Sorghum: A prospective crop for climatic vulnerability, food and nutritional security. Journal of Agriculture and Food Research, 8, 100300. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2022.100300

15. Kayodé, A.P.P., Bara, C.A., Dalodé-Vieira, G., Linnemann, A.R., & Nout, M.J.R. (2012). Extraction of antioxidant pigments from dye sorghum leaf sheaths. LWT – Food Science and Technology, 46(1), 49-55. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.11.003

16. Antony, A., & Farid, M. (2022). Effect of temperatures on polyphenols during extraction. Applied Sciences, 12(4), 2107. https://doi.org/10.3390/app12042107

17. Barros, F., Dykes, L., Awika, J.M., & Rooney, L.W. (2013). Accelerated solvent extraction of phenolic compounds from sorghum brans. Journal of Cereal Science, 58(2), 305-312. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2013.05.01

18. Kumari, B., Randi, K., & Sharma, R. (2013). Classification of 3-red sorghum bran and deoxyanthocyanins and its biological properties. Frontiers of Agriculture and Food Technology, 1(7), 63-74.

19. Tyagi, V., Saravanan, C., Wang, Y., & Bhattacharya, B. (2021). Solvent dependency of sorghum bran phytochemicals acting as potential antioxidants and antibacterial agents. Food Technology and Biotechnology, 59(1), 31-43. https://doi.org/10.17113/ftb.59.01.21.6878

20. Awika, J.M., Rooney, L.W., & Waniska, R.D. (2004). Properties of 3-deoxyanthocyanins from sorghum. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52(14), 4388-4394. https://doi.org/10.1021/jf049653f

21. Fleischmann, K., Lienvenbrück, M., & Ritter, H. (2015). Polymers and dyes: Developments and applications. Polymers, 7, 717-746. https://doi.org/10.3390/polym7040717

22. Patel, M.J., Tandel, R.C., Sonera, S.A., & Bairwa, S.K. (2023). Trends in the synthesis and application of some reactive dyes: A review. Brazilian Journal of Science, 2(7), 14-29. https://doi.org/10.14295/bjs.v2i7.350

23. McCann, D., Barrett, A., Cooper, A., Crumpler, D., Dalen, L., Grimshaw, K., ... & Stevenson, J. (2007). Food additives and hyperactive behaviour in 3-year-old and 8/9-year-old children in the community: A randomised, double-blinded, placebo-controlled trial. The Lancet, 370, 1560-1567. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(07)61306-3

24. Christison, G.B., & MacKenzie, H.A. (1993). Laser photoacoustic determination of physiological glucose concentrations in human whole blood. Medical & Biological Engineering & Computing, 31(3), 284-290. https://doi.org/10.1007/BF02441938

25. Elsahida, K., Fauzi, A., Sailah, I., & Siregar, I. (2020). Sustainable production of natural textile dyes industry. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 472(1), 012036. https://doi.org/10.1088/1755-1315/472/1/012036

26. Lapidot, T., Harel, S., Granit, R., & Kanner, J. (1998). Bioavailability of red wine anthocyanins as detected in human urine. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46(10), 4297-4302. https://doi.org/10.1021/jf980409t

27. Matsumoto, H., Inaba, H., Kishi, M., Kato, M., Kondo, S., & Tsuda, T. (2001). Orally administered delphinidin 3-rutinoside and cyanidin 3-rutinoside are directly absorbed in rats and humans and appear in the blood as intact forms. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49(3), 1546-1551. https://doi.org/10.1021/jf001246p

28. Polak, N., Kalisz, S., & Kruszewski, B. (2024). High-temperature short-time and ultra-high-temperature processing of juices, nectars and beverages: Influences on enzyme, microbial inactivation and retention of bioactive compounds. Applied Sciences, 14, 8978. https://doi.org/10.3390/app14198978

29. Miyazawa, T., Nakagawa, K., Kudo, M., Muraishi, K., & Someya, K. (1999). Direct intestinal absorption of red fruit anthocyanins, cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3,5-diglucoside, into rats and humans. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47(3), 1083-1091. https://doi.org/10.1021/jf980748u