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 экстракты 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, Drop Profile Analysis Tensiometry (PAT-1, SINTERFACE) құрылғысында орындалатын тензиометрия әдісі фазалар арасындағы беттік керілу шамасын анықтау үшін, FTIR спектроскопиясы микрокапсула құрамындағы компоненттер арасындағы молекулалық өзара әрекеттесулерді талдау үшін, лазерлік корреляциялық спектроскопия әдістері динамикалық жарық шашырауын және электрокинетикалық дзета-потенциалды өлшеу мақсатында, гомогенизация әдістері микро- және наноэмульсиялар алу үшін, сонымен қатар дифференциалдық сканерлеуші калориметрия, қышқыл-негіздік титрлеу әдістері, микрокапсулалардың морфологиясын, өлшемін және пішінін анықтауға арналған оптикалық талдау әдістері: сканерлеуші микроскопия, электрондық микроскопия, микрокапсулалардан белсенді агенттердің босап шығу профилін зерттеу үшін спектрофотометрия (UV-Specord) әдісі қолданылады. Ақуыз мөлшері Кьельдаль әдісімен, май мөлшері Гербер әдісімен, құрғақ заттардың мөлшері гравиметриялық әдіспен анықталады, сонымен қатар, жоғары тиімді сұйықтықты хроматография (ЖТСХ) әдісі қолданылады. Өнімнің сапалық сипаттамаларын бағалау үшін органолептикалық талдау әдісі пайдаланылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработаны оптимальные системы доставки для микрокапсулирования наиболее эффективных для ферментирования молочной сыворотки пробиотических миикроорганизмов, с возможностью коинкапсулирования пребиотиками, определены механизм взаимодействия между составляющими микрокапсулы компонентов и пробиотических микроорганизмов в разрабатываемых системах доставки. На основе оптимальных систем доставки разработана технология микрокапсулирования пробиотиков для обогащения ими ферментированных напитков на основе отходов молочной промышленности. Новизной является то, что разработан научно-обоснованный подход к созданию оптимальной системы микрокапсулирования для пробиотических препаратов с ко-инкапсулированием пребиотиков, с пролонгированным действием и длительностью срока хранения. Впервые разработаны ферментированные напитки на основе отходов молочной промышленности, обогащенные микрокапсулированными пробиотиками.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Сүт сарысуын ашытуға ең тиімді пробиотикалық микроорганизмдерді микрокапсулациялауға арналған оңтайлы жеткізу жүйелері әзірленді, пребиотиктермен қоса инкапсуляциялау мүмкіндігі қарастырылды. Дайындалған жеткізу жүйелерінде микрокапсула компоненттері мен пробиотикалық микроорганизмдер арасындағы өзара әрекеттесу механизмі анықталды. Оңтайлы жеткізу жүйелерінің негізінде сүт өнеркәсібінің қалдықтары негізінде дайындалатын ашытылған сусындарды пробиотиктермен байытуға арналған микрокапсулациялау технологиясы әзірленді. Пребиотиктердің ко-инкапсуляциясы бар пробиотикалық препараттарға арналған ұзақ әсер ететін және ұзақ сақтау мерзімі бар оңтайлы микрокапсуляциялау жүйесін құрудың ғылыми негізделіп әзірленген тәсілі жаналық болып саналады. Алғаш рет сүт өнеркәсібінің қалдықтары негізінде микрокапсулаға енгізілген пробиотиктермен байытылған ашытылған сусындар әзірленді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основными конструктивными и технико-экономическими показателями являются 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). Ферментированные напитки на основе кислой молочной сыворотки, обогащенные микрокапсулированными пробиотиками, сохраняют пробиотическую активность в течение 21 суток при +4 °C.

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. Микрокапсуляцияланған пробиотиктермен байытылған қышқылды сарысу негізінде ашытылған сусындар +4 °C температурада 21 күн бойы пробиотикалық белсенділікті сақтайды.

Level of implementation (in Russian) : На основе результатов исследований получен патент на полезную модель, по способу получения микрокапсул пробиотических микроорганизмов. Разработана технология микрокапсулирования пробиотических микроорганизмов, представленная вариантами реализации на альгинат-хитозановой системе, с ко-инкапсулированием в качестве пребиотика экстракта стевии, и на альгинат-агар-казеиновой системе. Разработанные системы будут использованы для обогащения ферментированных напитков на основе кислой сыворотки. По теме проекта выполнялись исследовательские работы докторской диссертации, 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. Пробиотикалық микроорганизмдерді микрокапсулациялау технологиясы әзірленді. Ол альгинат-хитозан жүйесінде стевия сығындысының пребиотик ретінде қо- инкапсуляциялау нұсқасымен, және альгинат-агар-казеин жүйесінде жүзеге асырылатын нұсқаларымен ұсынылды. Осылай әзірленген жүйелер қышқыл сарысу негізінде ашытылған сусындарды байыту үшін қолданылатын болады. 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). Разработанные оптимальные составы на основе биополимерных композиций альгинат кальция- хитозан, и альгинат кальция-агар-казеин, приводят к стабильности, и контролируемому высвобождению, на основе межмолекулярных взаимодействий полимерной матрицы и активных агентов. Исследование кинетики в условиях in vitro, а также моделирование поведения набухания микрокапсул в различных отделах желудочно-кишечного тракта с использованием модели Хигучи показывает, что разработанные микрокапсулы эффективно обеспечивают необходимое высвобождение, гарантируя доступность значительного количества активных веществ в желаемый период времени.

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. Альгинат кальций–хитозан және альгинат кальций–агар–казеин негізіндегі биополимерлі композициялардан әзірленген оңтайлы құрамдар полимерлі матрица мен белсенді агенттер арасындағы молекулааралық өзара әрекеттесулер барысында тұрақтылық пен бақыланатын босап шығуды қамтамасыз етеді. In vitro жағдайларында жүргізілген кинетика зерттеулері және асқазан-ішек жолының әртүрлі бөлімдерінде микрокапсулалардың ісіну сипаттамалары Хигучи моделі арқылы көрсетілді. Модельдеу нәтижелері әзірленген микрокапсулалардың белсенді агенттерінің елеулі мөлшерінің қажетті уақыт аралығында қолжетімді болуын қамтамасыз ететіні көрсетті.

Field of application (in Russian) : Результаты исследований могут быть применены для развития промышленной биотехнологии и коллоидной химии, в том числе нанотехнологии.

Field of application (in Kazakh) : – Зерттеу нәтижелерін өнеркәсіптік биотехнология мен коллоидтық химияны, соның ішінде нанотехнологияны дамытуға қолдануға болады