Разработка кисломолочных продуктов питания с повышенными антиоксидантными и пребиотическими свойствами на основе комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-76-00029

НазваниеРазработка кисломолочных продуктов питания с повышенными антиоксидантными и пребиотическими свойствами на основе комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов

Руководитель Блинов Андрей Владимирович, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" , Ставропольский край

Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-302 - Функциональные и специальные продукты питания

Ключевые слова функциональные продукты питания, эссенциальные микроэлементы, тройные хелатные комплексы, антиоксиданты, молочнокислые бактерии

Код ГРНТИ65.63.03, 65.63.33

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Здоровье человека напрямую зависит от образа питания, основная часть всех витаминов, минералов и аминокислот, необходимых для функционирования организма, поступают именно с пищей. На качество пищевых продуктов влияют множество факторов, к ним относятся сезонность, техническое оснащение пищевых предприятий, качество сырья, уровень жизни и платёжеспособность населения – от всех этих факторов зависит наполненность продуктов питания необходимыми витаминами и минералами. Стоит отметить важность макро- и микронутриентов, в современных условиях, когда на человеческую жизнь воздействуют такие факторы, как мировая пандемия, вызванная вирусом COVID–19, нестабильная политическая и экономическая ситуация в мире – всё это негативно сказывается на физическом и психологическом здоровье населения Российской Федерации. Задача проекта - исследовать комплексы гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты (витамин С), незаменимых аминокислот (валин, лизин, метионин, треонин, триптофан, глутамин, аргинин и гистидин) и микроэлементов (цинк, марганец, железо и медь), получить данные о строении молекул этих комплексов, исследовать влияние технологических параметров синтеза на стабильность соединений, влияние комплексов на стабильность компонентов дисперсной фазы молока, влияние комплекса на процессы сквашивания молока, роста и развития колоний молочнокислых бактерий Lactobacillus casei subsp rhamnosus. Впервые будут: 1) определены оптимальные параметры синтеза комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот, к которым относятся концентрация прекурсора микроэлемента, концентрация аминокислоты, концентрация гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, температура синтеза, время экспозиции, pH среды. 2) получены модели взаимодействия гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты с незаменимыми аминокислотами и эссенциальными микроэлементами, значение полной энергии молекулярного комплекса, значение энергии высшей заселенной молекулярной орбитали (HOMO), значение энергии низшей свободной молекулярной орбитали (LUMO), значение химической жесткости, ИК-спектры комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты с незаменимыми аминокислотами и эссенциальными микроэлементами и энергодисперсионные спектры комплексов. 3) исследованы фазовый состав и физико-химические свойства комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn и Cu), получены дифрактограммы, спектры поглощения, значения антиоксидантной активности комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn и Cu). 4) получены данные о влиянии технологических параметров на стабильность комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов, будут получены поверхности отклика оптической плотности раствора от входных параметров (активная кислотность среды, температура синтеза, время экспозиции), определена стабильность разрабатываемых комплексов при разных технологических параметрах, возможность использования комплексов в различных технологических этапах производства молочной продукции. 5) проведена токсикологическая оценка комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn и Cu) – исследована острая токсичность на лабораторных животных, будет доказана безопасность полученных соединений. 6) получены данные влиянии комплексов на стабильность и физико-химические свойства компонентов дисперсной фазы молока – дзета-потенциал, электропроводность и размеры компонентов дисперсной фазы молока, обогащённого комплексами гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов. Будут получены данные о среднем гидродинамическим радиусом дисперсной фазы комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных. Все полученные данные будут статистически обработаны, на основании чего будут подобраны оптимальные соединения для обогащения молока и молочной продукции. 7) получены данные о влиянии комплексов на процессы сквашивания молока, развития и роста колоний молочнокислых бактерий. Впервые будут получены физико-химические характеристики образцов молока, обогащенных комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов, на различных этапах сквашивания при помощи Lb. casei subsp rhamnosus - дзета-потенциал, электропроводность, гистограммы распределение размеров компонентов дисперсной фазы молока, активная кислотность, титруемая кислотность и вязкость. Будут получены кинетические зависимости физико-химических параметров образцов молока от вида комплексов гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn и Cu) . Микрофотографии колоний молочнокислых бактерий на разных этапах сквашивания образцов молока. 8) определено влияние состава и соотношение комплексов на антиоксидантные свойства кисломолочного продукта, зависимости антиоксидантных свойств кисломолочного продукта от состава и соотношение комплексов. 9) исследованы органолептические, функционально-технологические и физико-химические свойства кисломолочных продуктов с повышенными антиоксидантными свойствами, обогащенные комплексами гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn и Cu). Будут получены данные о плотности, вязкости, кислотности продукта, обогащенного комплексами гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Блинов А. В., Пирогов М. А., Гвозденко А. А., Голик А. Б., Яковенко А. А., Блинова А. А. Определение оптимальной конфигурации тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента цинка с витамином С и незаменимыми аминокислотами Современная наука и инновации, Современная наука и инновации. – 2022. – №. 4. – С. 93-102. (год публикации - 2022)
10.37493/2307-910X.2022.4.9

2. Блинов А. В., Гвозденко А. А., Голик А. Б., Маслова А. Ю, Веревкина М. Н. Synthesis and Stability Study of Iron(II) Ascorbatolizinate Intelligent biotechnologies of natural and synthetic biologically active substances (XIV Narochanskie readings) (год публикации - 2023)

3. Блинов А. В., Рехман З. А., Гвозденко А. А., Голик А. Б., Колодкин М. А., Филиппов Д. Д. Синтез и исследование стабильности аскорбатовалината железа (II) Российский химический журнал (год публикации - 2023)

4. А.В. Блинов, Д.Г. Маглакелидзе, А.А. Гвозденко, А.Б. Голик, М.А. Колодкин, З.А. Рехман Функциональный молочный напиток, обогащенный аскорбатоизолейцинатом железа (II) Индустрия питания, Т.8, №3, С.87-96 (год публикации - 2023)
10.29141/2500-1922-2023-8-3-9

5. Гвозденко А.А., Блинов А.В., Кузнецов Е.С., Голик А.Б., Колодкин М.А. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ КОМПЛЕКСА ЭССЕНЦИАЛЬНОГО МИКРОЭЛЕМЕНТА МАРГАНЦА С ВИТАМИНОМ С И L-ВАЛИНОМ Молодежь и наука : мат-лы международной науч.-практ. конф. старшекласс- ников, студентов и аспирантов, г. Нижний Тагил : НТИ (филиал) УрФУ, 2023, С. 150-152 (год публикации - 2023)

6. М.А. Колодкин, А.В. Блинов, А.А. Гвозденко, З.А. Рехман, С.В. Артюшин ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ТРОЙНОГО КОМПЛЕКСА МИКРОЭЛЕМЕНТА МАРГАНЦА С ВИТАМИНОМ C И АМИНОКИСЛОТОЙ L-ИЗОЛЕЙЦИНОМ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ Актуальные вопросы современного материаловедения: материалы X Международной молодежной научно-практической конференции, г. Уфа: РИЦ УУНиТ, г. Уфа: РИЦ УУНиТ, 2023, С. 92-96 (год публикации - 2023)

7. Гвозденко А.А., Кузнецов Е.С., Артюшин С.В., Голик А.Б., Колодкин М.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АСКОРБАТОИЗОЛЕЙЦИНАТА МЕДИ Перспективные материалы и высокоэффективные процессы обработки: сб. материалов II Всерос. молодежной конф., г. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, г. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2023, с. 44-46 (год публикации - 2023)

8. Блинов А.В., Гвозденко А.А., Голик А.Б., Рехман З.А., Колодкин М.А. Разработка кисломолочных продуктов на основе комплексов аскорбиновой кислоты, незаменимых аминокислот и эссенциальных микроэлементов Научно-практический журнал "Вопросы питания", Приложение. Материалы XVIII Всероссийского конгресса с международным участием «Нутрициология и диетология для здоровьесбережения населения России», посвященного 300-летию Российской академии наук. Т. 92 № 5 (549), 2023, С. 228-229 (год публикации - 2023)
10.33029/0042-8833-2023-92-5s-282

9. Блинов А.В., Голик А.Б., Гвозденко А.А., Прасолова А.В., Пирогов М.А., Рехман З.А. Аскорбатотреонинат железа (II) - новая хелатная форма эссенциального железа для обогащения продуктов питания Индустрия питания, Т. 9, № 1 С. 82–90. (год публикации - 2024)
10.29141/2500-1922-2024-9-1-9

10. Блинов А.В., Голик А.Б., Гвозденко А.А., Серов А.В., Рехман З.А. Инновационные формы эссенциального микроэлемента железа для обогащения молочных продуктов Молочная промышленность, № 1. С. 36-39. (год публикации - 2024)
10.21603/1019-8946-2024-1-1

11. Гвозденко А.А., Блинов А.В., Рехман З.А., Леонтьев П.С., Сенкова А.О., Артюшин С В. ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ МОЛОКА, ОБОГАЩЕННОГО КОМПЛЕКСАМИ ЭССЕНЦИАЛЬНОГО МИКРОЭЛЕМЕНТА ЦИНКА С АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТОЙ И НЕЗАМЕНИМЫМИ АМИНОКИСЛОТАМИ «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ», С. 35-37 (год публикации - 2023)

12. Блинов А.В., Гвозденко А.А., Голик А.Б., Бочаров Н.М., Вакуленко М.В. Исследование влияния технологических параметров на стабильность аскорбатовалината меди Международная конференция «Химическая наука и образование, проблемы и перспективы развития» Дагестанский государственный педагогический университет им. Р. Гамзатова, С. 298-301 (год публикации - 2024)

13. Блинов А.В., Рехман З.А., Гвозденко А.А., Голик А.Б., Нагдалян А.А., Ребезов М.Б. Молочный продукт, обогащенный тройным марганецсодержащим комплексом Аграрная наука (год публикации - 2024)

14. Блинов А.В., Рехман З.А., Голик А.Б., Гвозденко А.А., Нагдалян А.А., Ребезов М.Б. Инновационная форма эссенциального микроэлемента меди для обогащения молочной продукции Аграрная наука, 381 (4): С. 153-159 (год публикации - 2024)
10.32634/0869-8155-2024-381-4-153-159

15. Вакуленко М.В., Блинов А.В., Гвозденко А.А., Голик А.Б., Бочаров Н.М. Исследование комплексов эссенциального микроэлемента марганца с аскорбиновой кислотой и незаменимыми аминокислотами методом ИК-спектроскопии XIV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии., С. 264 (год публикации - 2024)

16. Гвозденко А.А., Блинов А.В., Голик А.Б., Рехман З.А., Нагдалян А.А., Филиппов Д.Д., Аскерова А.С., Бочаров Н.М., Кастарнова Е.С., Хассан Ф.А., Аль-Фарга А., Шариати М.Али "Harnessing the Power of a Novel Triple Chelate Complex in Fermented Probiotic Dairy Products: A Promising Solution for Combating Iron Deficiency Anemia" ACS Omega, Vol 9, Issue 26, 28594-28610 (год публикации - 2024)
10.1021/acsomega.4c02664

Публикации