Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0216U000329, 0113U000159 , Науково-дослідна робота Назва роботи Вивчення процесів механохімії та кріодеструкції гетерогенних дрібнодисперсних рослинних каротиноїдних біосистем при розробці нанотехнологій заморожених продуктів Назва етапу роботи Керівник роботи Павлюк Раїса Юріївна, Доктор технічних наук Дата реєстрації 28-01-2016 Організація виконавець Харківський державний університет харчування та торгівлі Опис етапу Робота спрямована на вирішення фундаментальної проблеми обробки каротиноїдної рослинної сировини з використанням в якості інновації кріогенного заморожування та дрібнодисперсного подрібнення з метою ціленаправленого отримування та регулювання дисперсних рослинних гетерогенних біосистем в мікрометровому та нанометровому діапазоні для більш повної деструкції клітин, міжклітинного простору, складних хімічних нанокомплексів низькомолекулярних біологічно активних речовин зв'язаних з біополімерами (целюлозою, білком, пектином та ін.), деструкції самих біополімерів до простих складових мономерів для більш повного використання біологічного потенціалу рослинної сировини та розробка нанотехнологій каротиноїдних добавок нового покоління. Виявити механізми механохімічних та кріодеструктивних процесів перетворення хімічних речовин рослинної сировини при дрібнодисперсному механічному подрібненні та кріогенному заморожуванні. Робота є продовженням НДР фахівців кафедри, які в 2006 році отримали державну премію в галузі науки і техніки України і в 2014 році, які виконувались в наступних напрямах: -вивчення та виявлення закономірностей та механізмів впливу кріогенного шокового за-морожування, паротермічної обробки та дрібнодисперсного низькотемпературного подрібнення на каротинвмісну сировину при отримані із неї наноструктурованого пюре на зберігання каротиноїдів, їх ізомеризацію та трансформацію у водорозчинну (гідрофільну) форму; -вивчення процесів кріомеханохімії та кріодеструкції гетерогенних каротиноїдних біосистем при різних способах підготовки рослинної сировини (низькотемпературної в порівнянні з паротермічною обробкою); -вивчення та виявлення закономірностей та розкриття механізмів впливу кріогенного шокового заморожування та низькотемпературного дрібнодисперсного подрібнення на нанокомплекси та наноасоціати біополімерів білку та полісахаридів, їх кріодеструкції конформаційні зміни білкової глобули (радіус, об єм, форму, радіус ядра та оболонки) та гідрофільні і гідрофобні властивості. В роботі є новий науковий підхід. Авторами вперше науково обґрунтовано доцільність використання високих та надвисоких швидкостей кріогенного заморожування до більш низьких температур ніж прийнято в міжнародній практиці та механодеструкції і кріодеструкції як способів підвищення якості отримання добавок із каротинвмісних овочів та ягід в формі замороженого дрібнодисперсного пюре з високими споживчими властивостями та з принципово-новими якісними характеристиками, а саме з каротиноїдами у гідрофільній та транс-формі, які неможливо досягти з використанням існуючих методів переробки рослинної сировини. Вперше встановлені закономірності та виявлено механізми впливу заморожування та низькотемпературного подрібнення та науково обґрунтовано доцільність їх використання при переробці каротинвмісної сировини в дрібнодисперсні заморожені пюре, які дозволяють більш повно вилучити каротин із вихідної сировини та із нанокомплексів біополімер-каротиноїд, масова частка яких в залежності від сировини та сполучення подрібнення виростає у 2,5-3,0 рази(ніж знаходиться у сировині у вільному стані), що пов'язано з їх переходом із зв'язаного з біополімерами стану у вільний за рахунок механокрекінгу, а також виявлено їх трансформацію від 50 до 70 % у гідрофільну форму та відсутність процесу ізомери-зації транс-форми B-каротину в цис-форму. Вперше встановлені закономірності та виявлені механізми впливу кріогенного заморожування та традиційного заморожування при переробці каротинвмісних овочів (моркви, гарбузу, перцю солодкого болгарського, обліпихи, абрикос та ін.) в пюре комплексний вплив яких не тільки зберігає всі БАР але й приводить до механодеструкції, кріодеструкції "скритих" зв'язаних форм низькомолекулярних БАР таких як каротиноїди, фенольні сполуки, вітаміни та ін. з біополімерами у вільну форму (їх кількість збільшується в 2,5-4,2 рази по відношенню до вихідної сировини) та виявлено механоліз та механодеструкцію самих біополімерів до їх складових, що дозволяє отримати наноструктуровані продукти, які відрізняються якістю в порівнянні з вихідними овочами та плодами. Отримані наукові фундаментальні результати є основою для розробки нанотехнологій дрібнодисперсних каротиноїдних рослинних добавок з рекордними характеристиками на вміст каротиноїдів та інших БАР та по хімічному складу будуть перевищувати вітчизняні та закордонні аналоги. За темою за рік надруковано 2 монографії (240+290 стор.), 12 статей (в тому числі 10 за кордоном і 2 в науково-метричному виданні), 30 тез доповідей (в тому чи-слі з участю 15 студентів). Захищена 1 кандидатська дисертація (к. т. н., доц. Берестова А. А.), плануються до захисту в 2015 році (пошукач Тимофєєва, асист. Кіпенко Г.В., асист. Глубокий Д. О.). Працює над дисертацію асп. Лосєва С. М. Розроблено та затверджено на рівні МОЗ України Технічні умови (ТУ У 10.3-01566330-282:2013) заморожені дрібнодисперсні каротиноїдні добавки. Свідоцтвом того, що фундаментальні дослідження затребувані сьогодні є те, що в рамках тематики фундаментальної роботи заключено госп. договори з підприємствами (ТОВ "Надія", НУХТ та НПП "КРІАС"). Опис продукції Встановлено закономірності та розкрито механізми впливу процесів кріомеханодеструкції та кріомеханохімії при переробці каротиноїдної рослинної сировини в наноструктуровані заморожені добавки на біотрансформацію прихованих форм БАР та біополімерів. Розроблено способи переробки рослинної сировини, що дозволяють більш повно використовувати біологічний потенціал сировини. Розроблено рекомендації для створення нанотехнологій отримання дрібнодисперсних заморожених добавок в формі наноструктурованого пюре. Автори роботи Андрусенко Д,Г. Балабай К.С. Берестова А.А. Войлокова В.В. Глубокий Д.О. Запаренко Г.В. Зуб О.С. Кіпенко Г.В. Какадій Ю.П. Кись В.В. Коваль Т.А. Коробець К.В. Кострова К.В. Котляр В.В. Котюк Т.В. Красило Л.В. Лосєва С.М. Максименко Я.В. Максимова Н.П. Маціпура Т.С. Михайлець Ю.В. Павлюк Р. Ю. Пазніков Д.О. Погарська В. В. Погарський О.С. Соколова Л.М. Стоєв С.С. Стоєва А.О. Стуконоженко Т.А. Тельнова К.М. Тимофеєва Н.М. Фендриков А.М. Фоменко М.А. Холодило А.В. Чорнявська К.А. Шкарупета Т.А. Юр'єва О.О. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити