Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00994 AP19679879-KC-23 0123РК00794
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 22600560 AP19679879
Name of work
Разработка технологии микрокапсулирования пробиотиков для обогащения функциональных напитков на основе отходов молочной промышленности.
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мадыбекова Галия Муталиевна
1
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Южно-Казахстанский государственный педагогический университет имени Өзбекәлі Жәнібеков"
Abbreviated name of the service recipient ЮКГПУ имени Ө.Жәнібеков
Abstract

пробиотики, кислая сыворотка, поверхностно-активные вещества, биологически-активные вещества, биополимеры, системы микрокапсулирования, функциональные ферментированные напитки на основе кислой сыворотки

пробиотиктер, қышқылдық сарысу, пробиотиктер, биологиялық-активті заттар, биополимерлер, микрокапсуляциялау жүйелері, қышқылдық сарысу негізінде ашытылған функциональды сусындар

разработка технологии микрокапсулирования пробиотиков для сохранения их стабильности и пролонгации действия, а также обогащения ими ферментированных напитков на основе молочной сыворотки для получения функциональных продуктов.

Пробиотиктердің тұрақтылығын сақтау және олардың әсерін ұзарту үшін микрокапсуляциялау технологиясын әзірлеу, сондай-ақ функционалды өнімдер алу үшін сүт сарысуы негізінде ашытылған сусындарды байыту.

Методы исследования поверхностного и межфазного натяжения, метод вискозиметрии; метод тензиометрии для измерения межфазного натяжения, метод эллипсометрии для измерения толщины адсорбционного слоя; метод электрофоретического рассеяния света; методы лазерной корреляционной спектроскопии для измерения динамического рассеяния света и измерения электрокинетического дзета-потенциала; методы гомогенизации для получения микро-и наноэмульсий; оптические методы анализа для морфологии, размеров, формы частиц: сканирующая микроскопия, электронная микроскопия, спектрофотометрия; FTIR для анализа молекулярных взаимодействий между компонентами в составах микрокапсул.

Беттік және фазааралық керілуді зерттеу әдістері, вискозиметрия әдісі; фазааралық кернеуді өлшеуге арналған тензиометрия әдісі, адсорбциялық қабаттың қалыңдығын өлшеуге арналған эллипсометрия әдісі; жарықтың электрофоретикалық шашырау әдісі; жарықтың динамикалық шашырауын өлшеуге арналған лазерлік корреляциялық спектроскопия әдістері және электрокинетикалық дзета потенциалын өлшеу әдістері; микро және наноэмульсияларды алу үшін гомогенизация әдістері; бөлшектердің морфологиясына, өлшемдеріне, пішініне арналған оптикалық талдау әдістері: сканерлеу микроскопия, электронды микроскопия, спектрофотометрия; микрокапсула құрамындағы компоненттер арасындағы молекулалық өзара әрекеттесуді талдауға арналған FTIR

Осуществлен подбор биополимеров, и исследованы их коллоидно-химические свойства для разработки системы микрокапсулирования на основе их комплексов. Установлено, что полисахариды хитозан, ксантановая камедь, альгинаты являются нетоксичными, биоразлагаемыми, и удобными основами для создания микрокапсул с включенными активными агентами. Были подобраны пробиотические микроорганизмы, такие как Lactobacillus, Bifidumbacterium. Дано обоснование оптимального состава для разработки системы микро- и нанокапсулирования пробиотических микроорганизмов и ко-инкапсулирования пребиотиков. Новизной полученных результатов является то, что впервые были исследованы пробиотические бактерии, такие как Lactobacillus, Bifidumbacterium, для утилизации кислой сыворотки при создании ферментированных напитков, а также системы их микрокапсулирования для сохранения их стабильности и пролонгации действия, а также обогащения ими разрабатываемых функциональных продуктов.

Биополимерлер таңдалды, және олардың кешендері негізінде микрокапсуляция жүйесін жасау үшін коллоидтық-химиялық қасиеттері зерттелді. Полисахаридтер хитозан, ксантан сағызы және альгинаттар улы емес, биологиялық ыдырайтын және құрамында белсенді заттары бар микрокапсулаларды құруға ыңғайлы негіз болып табылатыны анықталды. Lactobacillus, Bifidumbacterium пробиотикалық микроорганизмдер тандалды. Пробиотикалық микроорганизмдердің микро- және нанокапсуляциясы және пребиотиктердің коинкапсуляциясы жүйесін жасау үшін оңтайлы құрамның негіздемесі берілген. Алынған нәтижелердің жаңалығы – алғаш рет Lactobacillus, Bifidumbacterium пробиотикалық бактериялар, ашытылған сусындарды жасауға қышқыл сарысуды пайдалану үшін, сондай-ақ олардың тұрақтылығын сақтау және олардың әсерін ұзарту үшін микрокапсуляциялау жүйелері, сондай-ақ, олармен әзірленген функционалды өнімдерді байыту зерттелді.

В результате создания ферментированных напитков с использованием кислой сыворотки, являющегося наименее утилизируемого в молочной промышленности, будут решены экологические проблемы, что способствует развитию безотходных и ресурсосберегающих технологий. На данном этапе исследований результаты показали, что эффективность инкапсулирования с микроорганизмами составил 80%, а коинкапсулирование микроорганизмов с пребиотиком составил 90%. Кинетика их высвобождения показала, что активные вещества почти полностью реализуются в течение 24 часов. Таким образом, обогащение микрокапсулированными пробиотическими микроорганизмами и растительными экстрактами придаст разрабатываемой продукции профилактические и функциональные свойства.

Сүт өнеркәсібінде ең аз қайта өңделетін қышқыл сарысуды пайдаланып ашытылған сусындарды жасау нәтижесінде экологиялық мәселелер шешіледі, бұл қалдықсыз және ресурс үнемдейтін технологияларды дамытуға ықпал етеді. Зерттеудің осы кезеңінде алынған нәтижелер микроорганизмдермен инкапсуляциялаудың тиімділігі 80%, ал микроорганизмдерді пребиотикпен бірге инкапсуляциялау тиімділігі 90% құрайтынын көрсетті. Олардың босатылу кинетикасы белсенді заттардың 24 сағат ішінде толығымен дерлік шығарылатынын көрсетті. Сонымен, әзірленген өнімдерге микрокапсуляцияланған пробиотикалық микроорганизмдермен және өсімдік сығындыларымен байыту профилактикалық және функционалдық қасиеттер береді.

Результаты исследований планируется внедрить в разрабатываемую технологию микрокапсулирования пробиотиков, которые будут использованы для производства функциональных ферментированных напитков на основе утилизации отходов молочной промышленности. По теме проекта выполняются исследовательские работы магистерских и докторских диссертаций в области биотехнологии. Планируется внедрение исследовательских работ в образовательные программы бакалавриата специальностей биотехнологии и химии.

Зерттеу нәтижелерін сүт өнеркәсібінің қалдықтарын кәдеге жарату негізінде функционалды ашытылған сусындарды өндіру үшін пайдаланылатын пробиотиктерді микрокапсуляциялау технологиясына енгізу жоспарлануда. Жоба тақырыбы бойынша биотехнология саласындағы магистерлік және докторлық диссертациялардың ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілуде. Биотехнология және химия мамандықтары бойынша бакалавриаттың білім беру бағдарламаларына ғылыми-зерттеу жұмыстарын енгізу жоспарлануда.

Были получены оптимальные составы на основе биополимеров Хитозана и Альгината натрия для микрокапсулирования пробиотических микроорганизмов, выбраны наиболее эффективные микроорганизмы, которые при использовании могут утилизировать отход молочной промышленности-кислую сыворотку, для получения ферментированных напитков. Анализ применения микроорганизма Bifidobacterium, bifidum, и растительного экстракта Stevia rebaudiana Bertoni, в качестве активных агентов показало, что в течение двух часов высвободилось около 60% активных веществ, а через четыре часа это значение увеличилось до 70, что показывает их эффективность.

Пробиотикалық микроорганизмдерді микрокапсуляциялау үшін хитозан және натрий альгинаты биополимерлеріне негізделген оңтайлы композициялар алынды, ашытылған сусындарды өндіруге пайдаланатын, сүт өнеркәсібінің қалдықтарын – қышқыл сарысуды өндейтін ең тиімді микроорганизмдер таңдалды.Bifidobacterium bifidum микроорганизмдерін және Stevia rebaudiana Bertoni өсімдік сығындысын белсенді заттар ретінде пайдалануды талдау барысы екі сағат ішінде белсенді заттардың 60% -ға жуық босатылғанын көрсетті, ал төрт сағаттан кейін бұл көрсеткіш 70-ке дейін өсті, бұл олардың тиімділігін көрсетеді.

Пищевая и химическая промышленность, промышленная биотехнология, коллоидная химия

Тамақ және химия өнеркәсібі, өнеркәсіптік биотехнология, коллоидтық химия

UDC indices
62.00.00; 31.27.15
International classifier codes
62.00.00; 31.27.15;
Key words in Russian
микрокапсулирование; пробиотики; поверхностно-активные вещества; эмульсия; биологически-активные вещества; функциональные напитки; коллоидно-химические свойства; ферментирование; биополимеры;
Key words in Kazakh
микрокапсуляциялау; пробиотиктер; беттік-активті заттар; эмульсия; биологиялық-активті заттар; функциональды сусындар; коллоидты-химиялық қасиеттер; ашыту; биополимерлер;
Head of the organization Сугирбаева Гульжан Даулетбековна Кандидат исторических наук, доцент / доцент
Head of work Мадыбекова Галия Муталиевна Кандидат химических наук / доцент