The object of research, development or design (in Russian) : Кислая сыворотка, ферментированные напитки, пробиотические микроорганизмы бифидумбактерии: Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium animalis subsp. Lactis, экстракт стевии Stevia rebaudiana Bertoni, микрокапсулы. Альгинат натрия, хитозан, агар, казеинат натрия.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қышқылды сарысу, ашытылған сусындар, бифидумбактериялардың пробиотикалық микроорганизмдері: Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium animalis subsp. Lactis, стевия сығындысы Stevia rebaudiana Bertoni, микрокапсулалар. Натрий альгинаты, хитозан, агар, натрий казеинаты.

Aim of work (in Russian) : 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.

Aim of work (in Kazakh) : 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 (на русском) : Метод вискозиметрии, метод тензиометрии для измерения межфазного натяжения Drop profile analysis tensiometry (PAT-1, SINTERFACE), FTIR для анализа молекулярных взаимодействий между компонентами в составах микрокапсул, методы лазерной корреляционной спектроскопии для измерения динамического рассеяния света и измерения электрокинетического дзета-потенциала, методы гомогенизации для получения микро-и наноэмульсий, дифференциальная сканирующая калориметрия, методы кислотно-основного титрования, оптические методы анализа для морфологии, размеров, формы микрокапсул: сканирующая микроскопия, электронная микроскопия, спектрофотометрия для изучения профиля высвобождения актиивных агентов из микрокапсул (UV-Specord). Содержание белков методом Кьельдаля, жира методом Гербера, содержание сухих веществ гравиметрическим методом, ВЭЖХ, метод органолептического анализа.

Методы исследования (на казахском) : Вискозиметрия әдісі; фазааралық кернеуді өлшеуге арналған тензиометрия әдісі Drop profile analysis tensiometry (PAT-1, SINTERFACE), микрокапсула құрамындағы компоненттер арасындағы молекулалық өзара әрекеттесуді талдауға арналған FTIR, жарықтың динамикалық шашырауын өлшеуге арналған лазерлік корреляциялық спектроскопия әдістері және электрокинетикалық дзета потенциалын өлшеу әдістері; микро- және наноэмульсияларды алу үшін гомогенизация әдістері; дифференциалды сканерлеу калориметриясы, қышқылдық-негіздік титрлеу әдістері, микрокапсулалардың морфологиясына, өлшемдеріне, пішініне арналған оптикалық талдау әдістері: сканерлеу микроскопия, электронды микроскопия, микрокапсулалардан белсенді агенттердің шығарылу профилін зерттеу үшін спектрофотометрия (UV-Specord); Кьельдал әдісі бойынша ақуыз мөлшері, Гербер әдісі бойынша май, гравиметриялық әдіс бойынша құрғақ зат мөлшері, жоғары өнімді сұйықтық хроматографиясы, органолептикалық талдау әдісі.

Obtained results and novelty (in Russian) : Процесс инкапсулирования показал высокий уровень эффективности, 83,0% для бифидобактерий (BB), 89,2% для экстракта листьев стевии (SE) и 91,3% для их комбинации (BB+SE). Морфология сухих капсул показала наличие трещин на поверхности диаметром от 719,7 нм до 2,36 мкм. Кроме того, имелись углубления шириной от 81 до 127 мкм и длиной от 162 до 384 мкм. Установлено, что размеры микрокапсул составляли от 760,02 мкм до 1,43 мм. Анализ FTIR подтвердил существенное взаимодействие между инкапсулированными агентами и полимерной матрицей, что повысило стабильность микрокапсул. Сравнение кинетики высвобождения микрокапсул показало, что комбинация BB+SE имеет более быстрое начальное высвобождение, достигая 60% высвобождения в течение первых 2 часов, и это значение увеличивается до 70% через 4 часа. Моделирование поведения набухания в различных отделах ЖКТ показало, что в отделе желудка α = 0,15 свидетельствует о быстром набухании из-за высокой кислотности. В тонком кишечнике эта величина равна 0,10, что подтверждает умеренное набухание, а α = 0,08 свидетельствует о медленном высвобождении.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Инкапсуляция процесі жоғары тиімділікті көрсетті: бифидобактериялар (BB) үшін 83,0%, стевия жапырағының сығындысы (SE) үшін 89,2% және олардың комбинациясы (BB+SE) үшін 91,3%. Құрғақ капсулалардың морфологиясы бетінде диаметрі 719,7 нм-ден 2,36 мкм-ге дейін жарықтардың бар екенін көрсетті. Сонымен қатар, ені 81-ден 127 мкм-ге дейін және ұзындығы 162-ден 384 мкм-ге дейін ойықтар байқалды. Микрокапсулалардың өлшемдері 760,02 мкм-ден 1,43 мм-ге дейін екені анықталды. FTIR талдауы инкапсуляцияланған агенттер мен полимерлі матрица арасында айтарлықтай байланыс бар екенін растады, бұл микрокапсулалардың тұрақтылығын арттырды. Микрокапсулалардың бөліну кинетикасын салыстыру BB+SE комбинациясының бастапқы жылдам бөлінуін көрсетіп, алғашқы 2 сағатта 60%-ға дейін, ал 4 сағатта 70%-ға дейін жеткенін анықтады. Асқазан-ішек жолының әртүрлі бөлімдеріндегі ісіну сипатын модельдеу асқазан бөлімінде α = 0,15 мәні жылдам ісінуді көрсетеді, бұл жоғары қышқылдықпен байланысты. Аш ішекте бұл көрсеткіш 0,10-ға тең, бұл орташа ісінуді растайды, ал α = 0,08 баяу бөлінуді білдіреді. Қышқыл сарысу негізінде инкапсуляцияланған BB және BB+SE қолданылған ферменттелген сусындар әзірленді, олардың органолептикалық қасиеттері иіс, түс, текстура және дәм градациясы бойынша талдауда жоғары бағаланды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основными конструктивными и технико-экономическими показателями такие характеристики, как размеры микрокапсул, тип оболочки, состоящий из биополимеров на основе полисахаридов, состав, который включает бифидумбактерии с высокой жизнеспособностью, а для комбинированных микрокапсул экстракт ствевии служит в качестве подсластитетя и пребиотика. Микрокапсулы увеличивают срок хранения пробиотиков до 6 месяцев при температуре 4–8°C., а также увеличивают стабильность и жизнеспособность бактерий в агрессивных условиях ЖКТ (желудочный сок, желчные кислоты). Благодаря микрокапсулированию достигается пролонгированное и контролируемое высвобождение бифидумбактерий и экстракта стевии. Также органолептические характеристики ферментированных продуктов, обогащенных микрокапсулами на основе бифидумбактерий и экстракта

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Микрокапсулалардың негізгі конструктивті және техникалық-экономикалық көрсеткіштері ретінде микрокапсулалардың өлшемдері, полисахаридтер негізіндегі биополимерлерден тұратын қабықтың түрі, жоғары өміршеңдігі бар бифидумбактерияларды қамтитын құрамы сипатталады. Ал, біріктірілген микрокапсулаларда стевия сығындысы тәттілендіргіш және пребиотик ретінде қолданылады. Микрокапсулалар пробиотиктердің сақтау мерзімін 4–8°C температурада 6 айға дейін ұзартады, сондай-ақ бактериялардың асқазан-ішек жолдарының агрессивті жағдайларында (асқазан сөлі, өт қышқылдары) тұрақтылығы мен өміршеңдігін арттырады. Микрокапсулалау арқылы бифидумбактериялар мен стевия сығындысының ұзақ мерзімді және бақыланатын бөлінуі қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, бифидумбактериялар мен стевия сығындысына негізделген микрокапсулалармен байытылған ферменттелген өнімдердің органолептикалық сипаттамалары бейтарап немесе сәл тәтті дәмге ие болады.

Level of implementation (in Russian) : На основе результатов исследований получен патент на полезную модель, по способу получения микрокапсул пробиотических микроорганизмов. Разработана технология микрокапсулирования бифидумбактерий, с инкапсулированием в качестве пребиотика экстракта стевии, которые будут использованы для обогащения ферментированных напитков на основе кислой сыворотки. По теме проекта выполняются исследовательские работы магистерских и докторских диссертаций, а также планируется защита докторской диссертации в области биотехнологии.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері бойынша пробиотикалық микроорганизмдердің микрокапсулаларын алу әдісі бойынша пайдалы модельге патент алынды. Бифидумбактерияларды микрокапсулалау технологиясы әзірленді, онда пребиотик ретінде стевия сығындысы инкапсуляцияланады, бұл қышқыл сарысу негізіндегі ферменттелген сусындарды байыту үшін қолданылады. Жоба тақырыбы бойынша магистерлік және докторлық диссертациялардың ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілуде, сондай-ақ биотехнология саласы бойынша докторлық диссертацияны қорғау жоспарлануда.

Efficiency (in Russian) : Достигнут высокий уровень эффективности инкапсулирования, до значений 83,0% для бифидобактерий (BB), 89,2% для экстракта листьев стевии (SE) и 91,3% для их комбинации (BB+SE). Также оптимальные составы на основе биополимеров альгината натрия и хитозана приводят к существенным межмолекулярным взаимодействиям между полимерной матрицей и активными агентами, что повышает стабильность микрокапсул, а наличие пор в структуре приводит к возможности контролированного высвобождения агентов из оболочки микрокапсул, и пролонгированному действию. Моделирование поведения набухания в различных отделах ЖКТ показало, что в отделе желудка =0,15 свидетельствовало о быстром набухании из-за повышенной кислотности. В тонкой кишке эта величина равна 0,10, что подтверждает умеренное набухание, а =0,08 свидетельствует о медленном высвобождении. Таким образом, разработанные микрокапсулы подходят для контролируемого высвобождения BB, SE и BB+SE в желудочно-кишечном тракте. Таким образом, результаты показывают, что разработанные микрокапсулы эффективны в применении.

Efficiency (in Kazakh) : Инкапсуляция тиімділігінің жоғары деңгейіне қол жеткізілді, бифидобактериялар (BB) үшін 83,0%-ға дейін, стевия жапырағының сығындысы (SE) үшін 89,2%-ға дейін, ал олардың комбинациясы (BB+SE) үшін 91,3%-ға дейін. Сонымен қатар, натрий альгинаты мен хитозан негізіндегі биополимерлердің оңтайлы құрамы полимерлі матрица мен белсенді агенттер арасында айтарлықтай молекулааралық байланыстардың пайда болуына алып келеді, бұл микрокапсулалардың тұрақтылығын арттырады. Құрылымдағы қуыстар агенттердің микрокапсулалардың қабықшасынан бақыланатын бөлінуіне және ұзақ әсеріне мүмкіндік береді. Асқазан-ішек жолының әртүрлі бөлімдеріндегі ісіну мінез-құлқын модельдеу асқазан бөлімінде =0,15 мәні жылдам ісінуді көрсетеді, бұл жоғары қышқылдықпен байланысты. Аш ішекте бұл көрсеткіш 0,10-ға тең, бұл орташа ісінуді растайды, ал =0,08 баяу бөлінуді көрсетеді. Осылайша, әзірленген микрокапсулалар BB, SE және BB+SE агенттерінің асқазан-ішек жолында бақыланатын бөлінуіне қолайлы болып табылады. Нәтижелер әзірленген микрокапсулалардың тиімді екенін көрсетеді.

Field of application (in Russian) : Пищевая и химическая промышленность, промышленная биотехнология, коллоидная химия

Field of application (in Kazakh) : Тамақ және химия өнеркәсібі, өнеркәсіптік биотехнология, коллоидтық химия