Uogų išspaudų biorafinavimas į funkcionaliuosius komponentus aukšto slėgio ir fermentiniais metodais (UOGBIORAF)

 

Projekto nr.: SVE-01/2014

Projekto aprašymas:

Iš pasirinktų uogų išspaudų (aviečių, aronijų, juodųjų serbentų ir putinų) taikant beatliekinio biorafinavimo koncepciją bus kuriamos ir tiriamos kompleksinio jų perdirbimo į aukštos vertės funkcionaliuosius maisto ingredientus inovatyvios technologijos. Bus optimizuojami išspaudų ekstrakcijos ir frakcionavimo procesai superkriziniu anglies dvideginiu ir subkriziniu vandeniu (ar jo mišiniais su etanoliu ar kitais organiniais tirpikliais). Išspaudos bus nuosekliai frakcionuojamos į lipofilišką frakciją superkriziniu anglies dvideginiu, polifenolinių junginių subkriziniu vandeniu bei jo mišiniais su organiniais tirpikliais ir sacharidų ir baltyminių medžiagų (subkriziniu vandeniu po biotechnologinio apdorojimo) frakcijas. Siekiant padidinti veikliųjų medžiagų išeigas, pakeisti kai kurias išspaudų sudėtines dalis (pvz. polisacharidus) į aukštesnės vertės funkcionaliuosius komponentus (pvz. prebiotinius oligosacharidus) bus taikomi fermentinio apdorojimo metodai apdorojant žaliavą ar frakcijas įvairiais fermentais. Procesai bus optimizuojami taikant matematinius metodus, gautų frakcijų sudėtis ir savybės bus analizuojamos ir įvertinamos šiuolaikiškais chromatografijos, masių spektrometrijos, branduolių magnetinio rezonanso ir kitais metodais. Taip pat bus išsamiai įvertintos gautų funkcionaliųjų komponentų antioksidacinės savybės. Gauti funkcionalieji komponentai bus išbandomi įvairiose maistinėse matricose, bus įvertinama jų įtaka įvairiems rodikliams ir ypač su jais pagamintų maisto produktų biopotencialui (antioksidacinėms savybėms). Tuo tikslu veikliųjų medžiagų išsiskyrimo į skystąją fazę dinamika virškinimo metu bus įvertinta in vitro simuliuojant įvairiose virškinimo trakto dalyse esančias pH ir fermentinės aplinkos sąlygas. Pagrindiniai projekto inovatyvumo aspektai: mažai tirtos šalutinės perdirbimo žaliavos – uogų išspaudos ir kompleksinis naujos aukšto slėgio technologijos naudojant sub- ir superkrizinius skysčius ir biotechnologinių metodų panaudojimas.

Projekto finansavimas:

Lietuvos mokslo taryba, Nacionalinė mokslo programa „Sveikas ir saugus maistas“

Projekto rezultatai:

Taikant beatliekio biorafinavimo koncepciją, buvo kuriamos ir tiriamos inovatyvios kompleksinio pasirinktų uogų išspaudų perdirbimo į aukštos vertės funkcionaliuosius maisto ingredientus technologijos. Buvo optimizuoti išspaudų ekstrakcijos ir frakcionavimo procesai virškriziniu anglies dvideginiu ir subkriziniu vandeniu (ar jo mišiniais su etanoliu ar kitais organiniais tirpikliais). Išspaudos buvo nuosekliai frakcionuojamos į lipofilišką frakciją virškriziniu anglies dvideginiu ir polifenolinių junginių frakciją subkriziniu vandeniu bei jo mišiniais su organiniais tirpikliais. Siekiant padidinti veikliųjų medžiagų išeigas, pakeisti kai kurias išspaudų sudėtines dalis į aukštesnės vertės funkcionaliuosius komponentus buvo taikomi fermentinio apdorojimo (aronijų išspaudų apdorojimo fermentu „Viscozyme“) metodai. Procesai buvo optimizuojami taikant matematinius metodus, gautų frakcijų sudėtis ir savybės analizuojamos ir įvertinamos šiuolaikiškais chromatografijos, masių spektrometrijos, branduolių magnetinio rezonanso ir kitais metodais. Be to, buvo išsamiai įvertintos gautų funkcionaliųjų komponentų antioksidacinės savybės, šie komponentai išbandyti įvairiose maistinėse matricose, įvertinta jų įtaka įvairiems rodikliams, ypač – su jais pagamintų maisto produktų antioksidacinėms savybėms.

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas