Разработка функциональных кисломолочных продуктов питания, обогащенных тройными хелатными комплексами эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6

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 24-76-10063

НазваниеРазработка функциональных кисломолочных продуктов питания, обогащенных тройными хелатными комплексами эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6

Руководитель Блинов Андрей Владимирович, Кандидат технических наук

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

Конкурс №98 - Конкурс 2024 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» 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 Эссенциальные микроэлементы, тройные хелатные комплексы, кисломолочные продукты, токсикологическая оценка, физико-химические свойства

Код ГРНТИ65.63.03, 65.63.33

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Микроэлементный портрет населения Российской Федерации меняется в зависимости от расположения, с чем связан дисбаланс тех или иных нутриентов в разных частях страны. Проблема микроэлементоза охватывает все регионы страны, поэтому важно разработать гибкий механизм решения, который сможет подстваиваться под потребность того или иного региона. Таким образом, основной задачей данного проекта является разработка функциональных кисломолочных продуктов питания, обогащенных тройными хелатными комплексами эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6. Разработанные в рамках проекта тройные комплексы будут содержать основные эссенциальные микроэлементы, что позволит подбирать состав точечно под каждого потребителя. В результате реализации данного проекта будут получены следующие уникальные научные-прикладные знания: - оптимальные параметры синтеза тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6; - модели взаимодействия витамина С и витамин В3 с эссенциальными микроэлементами, значение химической жесткости, ИК-спектры тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6; - фазовый состав и физико-химические свойства тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витамин С и витамином В3, дифрактограммы, спектры поглощения, значения антиоксидантной активности хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6. - данные о влиянии технологических параметров на стабильность тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6, 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. - данные о токсикологической оценке тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6. - данные о влиянии тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С и В3 на эритроцитарные индексы, степень деформабельности и морфологические параметры эритроцитов лабораторных животных. - данные о влиянии тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6 на стабильность и физико-химические свойства компонентов дисперсной фазы молока. - данные о влиянии тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6 на процесс сквашивания молока, рост и развитие колоний Болгарской палочки (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus). - данные о органолептических, функционально-технологических и физико-химических свойства кисломолочных продуктов с повышенными антиоксидантными свойствами, обогащенные тройными хелатными комплексами эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с витаминами С, В3 и В6. Полученные знания найдут своё применение в молочной промышленности и в промышленной биотехнологии, результатом проекта станут соединения, относящиеся к новому классу биологически активных добавок. Полученные соединения смогут без перестроения технологической линии производства молока и молочной продукции внедряться на производство и не будут в значительной степени повышать себестоимость готового продукта.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
1) Определены оптимальные параметры синтеза тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3. 2) В результате исследования получены модели молекул тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3, значение полной энергии молекулярных комплексов, значение энергии высшей заселенной молекулярной орбитали (HOMO), значение энергии низшей свободной молекулярной орбитали (LUMO), значение химической жесткости, ИК-спектры тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3. 3) Исследованы фазовый состав и физико-химические свойства тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3, получены дифрактограммы, спектры поглощения, значения антиоксидантной активности тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3. 4) Получены данные о влиянии технологических параметров на стабильность тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3, получены поверхности отклика оптической плотности раствора от входных параметров (активная кислотность среды, температура, время экспозиции), определена стабильность разрабатываемых комплексов при разных технологических параметрах. 5) Проведена токсикологическая оценка комплексов тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3, будет доказана безопасность полученных соединений. 6) Получены данные о влиянии тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и витамином В3 на эритроцитарные индексы, степень деформабельности и морфологические параметры эритроцитов. 7) Получены данные влиянии комплексов на стабильность и физико-химические свойства компонентов дисперсной фазы молока – дзета-потенциал, электропроводность и размеры компонентов дисперсной фазы молока, обогащённого тройными хелатными комплексами эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3. Все полученные данные статистически обработаны, на основании чего подобраны оптимальные соединения для обогащения молока и молочной продукции. 8) Получены данные о влиянии комплексов на процессы сквашивания молока, развития и роста колоний молочнокислых бактерий. Впервые получены физико-химические характеристики образцов молока, обогащенных тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3 - дзета-потенциал, электропроводность, гистограммы распределение размеров компонентов дисперсной фазы молока, активная кислотность, титруемая кислотность и вязкость. Получены кинетические зависимости физико-химических параметров образцов молока от вида тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3. Микрофотографии колоний молочнокислых бактерий. 9) Исследованы органолептические, функционально-технологические и физико-химические свойства кисломолочных продуктов с повышенными антиоксидантными свойствами, обогащенные тройных хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3. Получены данные о плотности, вязкости, кислотности продуктов, обогащенных тройными хелатными комплексами эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe, Mn, Cu и Со) с аскорбиновой кислотой (Витамин С) и Витамином В3.

Публикации

1. А.В. Блинов, А.А. Гвозденко, Е.В. Момот, А.С. Аскерова КОМПЬЮТЕРНОЕ КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ С ВИТАМИНАМИ С, В3 И В6 Химия и химическое образование = Chemistry and chemical education : IХ Международный симпозиум, Владивосток, 30 сентября – 3 октября 2024 г. : cборник материалов / науч. ред.: В.И. Сергиенко, И.Г. Тананаев, Е.К. Папынов ; редкол.: С.Б. Ярусова, А.Н. Драньков, И.Ю. Буравлев, О.О. Ши- чалин, А.А. Белов, Н.П. Иванов.– Владивосток : Издательство Дальневосточного федерального университета, 2024 – [314 с.]., С. 141-142 (год публикации - 2024)

2. Пирогов М.А., Блинов А.В., Самоволов А.В., Аскерова А.А., Гвозденко А.А. Квантово-химическое моделирование тройного хелатного комплекса эссенциального микроэлемента кобальта с витаминами C и B3 ХХVIII Всероссийская конференция молодых учёных-химиков (с международным участием): тезисы докладов (Нижний Новгород, 15–17 апреля 2025 г.). Нижний Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2025 - 784 с., С. 478 (год публикации - 2025)

3. Блинов А.В., Гвозденко А.А., Серов А.В., Аскерова А.С, Колодкин М.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТРОЙНОГО ХЕЛАТНОГО КОМПЛЕКСА ЭССЕНЦИАЛЬНОГО МИКРОЭЛЕМЕНТА ЖЕЛЕЗА С ВИТАМИНАМИ С И В3 Кластер конференций по элементоорганической и супрамолекулярной химии «НАУЧНЫЕ СТРАТЕГИИ БУДУЩЕГО» (с международным участием) (Казань, 2024): тезисы докладов. – Казань: ИОФХ им. А.Е. Арбузова –обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН, 2024 – 162 с., С. 105 (год публикации - 2024)

4. Блинов А.В., Серов А.В., Самоволов А.В., Аскерова А.С., Сляднева К.С., Рехман З.А. Исследование процесса обогащения молока хелатным смешаннолигандным комплексом железа Молочная промышленность, № 1. С. 42–47. (год публикации - 2025)
10.21603/1019-8946-2025-1-25

5. Блинов А.В., Самоволов А.В., Рехман З.А., Кастарнова Е.С., Голик А.Б., Серов А.М., Русев Н.А., Бочаров Н.М., Нагдалян А.А. Ferrous Ascorbate Nicotinate: A New Form of the Essential Trace Element Fe Against Iron Deficiency Anemia Journal of Applied Organometallic Chemistry, V. 5, №2, P. 168-184. (год публикации - 2025)
10.48309/jaoc.2025.508969.1272

6. Блинов А.В., Самоволов А.В., Кастарнова Е.С., Назаретова Е.Д., Рехман З.А., Ребезов М.Б. Никотинатоаскорбат железа: синтез, токсичность, перспективы применения Аграрная наука, T. 392, № 3, С. 137-143. (год публикации - 2025)
10.32634/0869-8155-2025-392-03-137-143

7. Блинов А.В., Самоволов А.В., Аскерова А.С., Нагдалян А.А., Серов А.М., Ребезов М.Б. Исследование влияния хелатного железосодержащего комплекса на качество кисломолочных продуктов Аграрная наука, T. 393, № 4, С. 159–166. (год публикации - 2025)
10.32634/0869-8155-2025-393-04-159-166

8. Самоволов А.В., Блинов А.В., Момот Е.В., Пирогов М.А., Рехман З.А. Изучение оптических характеристик хелатного комплекса цинка с аскорбиновой и никотиновой кислотами XV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тезисы докладов конференции, Москва, 2025 – 390 с., С. 292 (год публикации - 2025)