Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U002199, 0116U000838 , Науково-дослідна робота Назва роботи Вивчення впливу паротермічної обробки та механолізу на активацію нанокомплексів гетерополісахаридів плодоовочевих біосистем при розробці нанотехнологій Назва етапу роботи Керівник роботи Павлюк Раїса Юріївна, Дата реєстрації 26-01-2017 Організація виконавець Харківський державний університет харчування та торгівлі Опис етапу Робота присвячена науковому обґрунтуванню високоефективного способу глибокої переробки плодоовочевої рослинної сировини з високим вмістом важкорозчинних гетерополісахаридів різної природи (зокрема, целюлози, пектинових речовин, інуліну та ін.) та їх нанокомплексів і розробки нанотехнологій дрібнодисперсних добавок з високим вмістом розчинних форм біополімерів. Сировина, що використовується, крім харчових волокон - пребіотиків, одночасно є носієм вітамінів, каротиноїдів, фенольних сполук та інших БАР. Як інновацію використано комплексну дію на сировину паротермічної обробки (або заморожування) та неферментативного каталізу - механолізу, що дозволило вилучити із сировини неактивні, зв'язані в нанокомплекси біополімери та провести їх деструкцію (руйнування) до окремих мономерів і трансформацію в легкозасвоювану форму. Це сприяє більш повному вилученню прихованих форм біополімерів та БАР та максимальному використанню біологічного потенціалу сировини (в 3…5 разів більше у порівнянні з вмістом у вихідній сировині), що неможливо досягти використовуючи традиційні методи переробки плодоовочевої сировини. А також дозволяє частково (на 50…70%) трансформувати біополімери в мономери. Розкрито механізми зазначених процесів, які пов'язні з механокрекінгом кріомеханодеструкцією та механоактивацією нанокомплексів та біополімерів до їх мономерів. Новий спосіб глибокої переробки сировини за інтенсивністю перевищує та є альтернативою традиційному методу обробки сировини ферментними препаратами. Встановлено, що при комплексній дії на плодоовочеву рослинну сировину паротермічної обробки (або кріогенного "шокового" заморожування) та дрібнодисперсного подрібнення при отриманні нанопюре відбувається активація і значне вилучення пектинових речовин із неактивної, зв'язаної в нанокомплекси з іншими біополімерами форми у вільний стан. При цьому масова частка пектинових речовин збільшується в порівнянні з вихідною сировиною в 3,0…5,0 разів. При цьому значна частина протопектину (50…70%) при отриманні нанопюре з плодоовочевої сировини трансформується в розчинну форму, що сприяє збільшенню желюючих властивостей отриманих добавок. Аналогічні закономірності встановлені для целюлози та інуліну. Встановлено, що комплексне використання паротермічної обробки та дрібнодисперсного подрібнення плодоовочевої рослинної сировини дає змогу отримати нанопюре, якість якого за вмістом низькомолекулярних БАР (L-аскорбінової кислоти, ?-каротину, фенольних сполук та легкорозчинних мономерів біополімерів) наближається до якості пюре отриманого із застосуванням кріогенної обробки. Методом біотестування встановлено, що ступінь засвоюваності нанопюре живими організмами перевищує в 3 - 4 рази засвоюваність традиційних пюре та перевищують якість вітчизняних та закордонних аналогів. Отримані наукові результати досліджень є основою для розробки нанотехнологій дрібнодисперсних добавок із плодоовочевої рослинної сировини (яблук, абрикосів, топінамбура, гарбуза, моркви). За темою протягом 2016 р. надруковано 2 монографії, 10 статей (в тому числі 3 статті у виданні України, яке включено до міжнародних наукометричних баз даних: Scopus, Index Copernicus та ін. / "Eastern-European Journal of Enterprise Technologies" та 2 статті у виданні Європейського союзу / "EUREKA: Life Sciences" англійською мовою), 2 патенти, 11 тез доповідей, в тому числі на 8-му Міжнародному Центральноєвропейському конгресі з харчової науки СЕFood-2016, який проводився на базі НУХТ, м. Київ - 2. Підготована до захисту 2 дисертації (асп. Балабай К.С. та асп. Маціпура Т.С.) та працюють над дисертаціями асп. Стуконоженко Т.А., аспірант Лосєва С.М. та Тельонков Є.А. Виконано 6 магістерських робіт, 5 бакалаврських робіт. Одержані новим способом глибокої переробки нанопюре та продукти з їх використанням (нанокріосорбети) отримали 2 золоті медалі на Міжнародному кулінарному фестивалі Agro Cook Fest (жовтень 2016 р.). В рамках тематики роботи заключено госпдоговір з розробки і впровадження у виробництво начинок для кондитерських виробів "ПанКейк" із пектинвмісної сировини, обробленої з використанням неферментативного каталізу (20, 0 тис. грн.). Опис продукції Одержано комплекс біохімічних спектроскопічних експериментальних даних по впливу комплексної дії процесів паротермічної обробки та неферментативного біокаталізу - механолізу на плодоовочеву сировину з застосуванням методів визначення пектинових речовин, целюлози та інуліну. Отримані експериментальні дані по виявленню закономірностей та виявлення механізму по активації та неферментативному руйнуванню наноасоціатів та нанокомплексів гетерополісахаридів з іншими речовинами, зокрема пектинових речовин, їх диференційний склад, колоїдні властивості. Одержані результати вивчення дисперсності, диспергуємості, засвоюваності плодоовочевих біосистем з рослинної сировини з використанням паротермічної обробки (або кріогенного заморожування) та неферментативного біокаталізу. Опубліковано 10 статей, 11 тез, 2 монографії, 2 заявки на винаходи, підготовлено до захисту 5 магістерських робіт та 2 кандидатські дисертації. Автори роботи Артамонова М.В. Білоконь Н.C. Балабай К.С. Барац К.С. Валяєва А.В. Деркач Р.А. Джалагонія Н.В. Какадій Ю.П. Котюк Т.В. Ломака П.І. Лосєва С.М. Максимова Н.П. Маціпура Т.С. Михайлець Ю.В. Найдьон В.М. Некрасова А.Ю. Погарська В.В. Погарський О.С. Стуконоженко Т.С. Чорнявська К.А. Шкарупета Т.А. Юр'єва О.О. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити