Специализированные пищевые системы для профилактики социально-значимых заболеваний – гиперлипидемии и ожирения
Название проекта:
Специализированные пищевые системы для профилактики социально-значимых заболеваний – гиперлипидемии и ожирения
Номер соглашения:
22-76-00008
Руководитель проекта:
Табакаев Антон Вадимович
Сроки выполнения:
27.07.2022-30.06.2024
Основные полученные результаты:
1. Изучение потребительского интереса к специализированным пищевым системам для профилактики алиментарнозависимого социально-значимого заболевания – ожирения показало, что значительное число целевых потребителей(люди с избыточной массой тела), положительно воспринимает появление на потребительском рынке таких специализированных пищевых систем, готовы приобретать их на постоянной или периодической основе. Разработка новых специализированных пищевых систем для профилактики алиментарно-зависимого социальнозначимого заболевания – ожирения и вывод их на рынок по мнению потребителей является актуальной задачей, позволяющей улучшить качество жизни людей с избыточной массой тела. 2. Разработана линейка специализированных липидных композиций для профилактики гиперлипидемии и ожирения. Используемый метод – купажирование растительных масел и стабилизация природным антиоксидантом с целью повышения устойчивости при хранении. Разработано 6 модельных специализированных липидных композиций для профилактики гиперлипидемии и ожирения. Органолептические характеристики разработанных специализированных липидных композиций для профилактики гиперлипидемии и ожирения не отличались от характеристик традиционных растительных масел, имели характерный цвет и вкус, высокую прозрачность, запах отсутствовал, то есть имели традиционные органолептические показатели и соответствовали требованиям нормативной документации. Введение в состав специализированных липидных композиций для профилактики гиперлипидемии и ожирения масляного экстракта ксантофиллов из бурой водоросли Дальневосточного региона Sargassum miyabei позволило существенно увеличить стабильность в хранении (6 месяцев против 3 месяцев контроля). 3. Разработана технология получения гидролизатов из мягких тканей двустворчатого моллюска Дальневосточного региона Mactra chinensis с использованием в качестве гидролизующего агента фракции электроактивированной воды (анолита). Установлено, что наиболее интенсивно процесс гидролиза идет в течение 7 часов, содержание сухих веществ в гидролизате увеличивается на 146% (с 2 часов до 7 часов), за последующие 2 часа – всего на 4%. Содержание общего и аминного азота также максимально увеличивается при продолжительности гидролиза 7 часов – 134% и 206% соответственно. Экспериментальным путем определено, что рациональными параметрами гидролиза, обеспечивающими достижение оптимального содержания аминного азота и максимальной степени гидролиза являются рН 3 , время 7 часов, температура процесса 70 0С. 4. Получен новый пищевой источник таурина и органической формы хрома, предназначенный для профилактики гиперлипидемии и ожирения, в виде комплекса с пептидными фракциями ферментолизата белков двустворчатого моллюска Дальневосточного региона Mactra chinensis путем биотехнологической модификации. Полученный комплекс характеризуется высоким содержанием биологически активной аминокислоты таурина – 25,9-30,1%, который является важным составным компонентом в питании человека. Эффективность связывания микроэлемента хрома с аминокислотной и пептидной матрицами белкового гидролизата подтверждается его высоким содержанием в ферментолизате - 1,5±0,1 мкг/мл (мантия) и 1,3±0,1 мкг/мл (мускул). Анализ количественного содержания хрома в составе комплекса хром - ферментолизат белков мягких тканей двустворчатого моллюска Дальневосточного региона Mactra chinensis показал, что более 84% от общего содержания хрома в ферментолизате мускула и 80,9% в ферментолизате мантии связано с пептидными фракциями с молекулярными массами от 24 до 1,4 кДа, а наиболее высокое удельное содержание хрома – 1,67 мг/г белка (мускул) и 1,58 мг/г белка (мантия) определено в интервале фракций с молекулярными массами 18,0-12,5 кДа. Минимальное удельное содержание микроэлемента установлено для высокомолекулярных фракций 160-67 кДа и низкомолекулярной фракции массой менее 1,4 кДа. 5. Предложены рецептуры напитков на основе экстрактов бурых водорослей S. miyabei и S. japonica и плодовоягодных соков и дана оценка органолептических показателей качества. Разработанные сухие напитки характеризуются высоким содержанием йода, фенольных соединений, витаминов (в основном аскорбиновой кислоты), фукоидана, пектина, флавоноидов, антоцианов, катехинов, каротиноидов, токоферолов и являются продуктами функциональной направленности. Максимально высокие антирадикальные свойства проявлял напиток с концентрированным соком рябины и экстрактом S. miyabei. Разработанные сухие напитки на основе сухих экстрактов бурых водорослей S. miyabei и S. japonica и концентрированных соков калины, облепихи и рябины черноплодной характеризуются широким набором различных БАВ, в частности йода, фенольных соединений, аскорбиновой кислоты, фукоидана, пектина, флавоноидов, антоцианов, катехинов, каротиноидов, токоферолов. Определена высокая степень удовлетворения суточной физиологической потребности при употреблении 1 порции (200 мл) безалкогольного напитка в йоде – 19- 49% (максимум с сухим экстрактом S. japonica) , в витамине С – с 22 до 38% (максимум с концентрированным соком калины). Кроме того, напитки с концентрированным соком облепихи обеспечивают 15-18% удовлетворения суточной физиологической потребности при употреблении 1 порции (200 мл) безалкогольного напитка в токофероллах. 6. Разработана технология получения пептидного модуля функциональной направленности, обогащенного цинком и биологически активной свободной аминокислотой таурином, для профилактики ожирения и гиперлипидемии. Пептидный модуль получали путем биотехнологической модификации мягких тканей двустворчатого моллюска Дальневосточного региона Anadara broughtonii с использованием ферментного препарата - протеаза щелочная протозим В. Экспериментально подобраны оптимальные условия процесса - рН 7,0-7,2, температура 50 0С, продолжительность 24 ч. Обогащение цинком проводили реакцией комплексообразования путем внесения в пептидный модуль 20%-ного водного раствора ZnCl2 в соотношении по массе 6,25 × азот в жидкой фракции : хлорид цинка = 10:1. Условия процесса: температура 20-25°С, продолжительность 60 мин, рН 7,0-7,1. Экспериментально определено достаточно высокое содержание таурина - 28,48-30,15% от суммы аминокислот. Максимальное связывание микроэлемента цинка как в пептидном модуле мускула, так и мантии, происходит во фракциях с молекулярными массами 12,5-18 кДа и 6,5-12,5 кДа. Использование в пищевых системах полученных пептидных модулей, обогащенных цинком и таурином, будет оказывать влияние на метаболический синдром, в том числе и на профилактику гиперлипидемии и ожирения. 7. Разработаны специализированные масложировые эмульсионные системы для профилактики гиперлипидемии и ожирения (майонезы и соусы майонезные с различным содержанием жировой фазы), включающие уникальный ксантофилл морского происхождения фукоксантин, имеющие оптимизированный жирнокислотный состав, заданное соотношение жирных кислот семейств ώ-6/ ώ-3, высокое содержание полиненасыщенных эссенциальных жирных кислот (эйкозопентаеновой и докозогексаеновой), а также обогащенных эссенциальными микроэлементами хромом и цинком, а также биологически активной свободной аминокислотой таурином и получены опытные партии. 8. Проведено исследование влияния модификации липидного, белкового и минерального профилей и использовании инновационных пищевых ингредиентов на изменение органолептических, физико-химических, функционально-технологических показателей качества и безопасности разрабатываемых специализированных пищевых систем в процессе хранения, оценка сроков годности. Доказано, что разработанные специализированные масложировые эмульсионные системы для профилактики гиперлипидемии и ожирения (майонезы и соусы майонезные с различным содержанием жировой фазы) являются безопасными пищевыми продуктами с традиционными органолептическими характеристиками и заданными физико-химическими показателями. Рецептуры специализированных масложировых эмульсионных пищевых систем для профилактики гиперлипидемии и ожирения (разработано 12 рецептур) отличаются содержанием жировой фазы, наличием продуктов переработки яйца и гидролизатов из двустворчатых моллюсков, обогащенных эссенциальными микроэлементами хромом и цинком, а также биологически активной свободной аминокислотой таурином.
Научная и практическая значимость:
Промышленно применимые технологии получения специализированных пищевых систем для профилактики гиперлипидемии и ожирения, а также их компонентов, позволяющие существенно влиять на здоровьесбережение населения РФ.
Список основных публикаций:
1. Табакаев А. В., Табакаева О. В., Приходько Ю. В. (Tabakaev A. V., Tabakaeva O. V., Prikhodko Yu. V.) Functional instant beverages Foods and Raw Materials 11(2):187–196 https://doi.org/10.21603/2308-4057- 2023-2-565 (2023 г.)
2. Табакаев А.В., Табакаева О.В., Щелканов М.Ю. (Tabakaev A.V., Tabakaeva O.V., Shchelkanov M.Yu.) СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ЛИПИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ГИПЕРЛИПИДЕМИИ И ОЖИРЕНИЯ Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология Т. 13. № 1 (44). С. 77-87. (2023 г.)
3. Табакаев А.В, Табакаева О.В. (Tabakaev A.V., Tabakaeva O.V.) СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ МАСЛОЖИРОВЫЕ ЭМУЛЬСИОННЫЕ ПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ГИПЕРЛИПИДЕМИИ И ОЖИРЕНИЯ Вопросы питания 2024. Т. 93, № 2. С. 83–94. https://doi.org/10.33029/0042-8833-2024-93- 2-83-94 (2024 г.)
4. Табакаев А.В.Табакаева О.В., Щелканов М.Ю. (Tabakaev A.V., Tabakaeva O.V., Shchelkanov M.Yu.) Функциональный пищевой ингредиент – комплекс хрома с ферментолизатом белков двустворчатого моллюска Mactra chinensis для профилактики гиперлипидемии и ожирения Вопросы питания Т.92, №2, С. https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-2-00-00 (2023 г.)
5. Табакаев А.В., Табакаева О.В. (Tabakaev A.V., Tabakaeva O.V.) ПЕПТИДНЫЙ ОБОГАЩЕННЫЙ МОДУЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ОЖИРЕНИЯ И ГИПЕРЛИПИДЕМИИ Ползуновский вестник №1, с. 37-44, 2024 https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.005 (2024 г.)
6. Табакаев А.В., Табакаева О.В., Приходько Ю.В. (Tabakaev A.V., Tabakaeva O.V., Prikhodko Yu.V.) ИЗУЧЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО ИНТЕРЕСА К СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫМ ПИЩЕВЫМ СИСТЕМАМ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ АЛИМЕНТАРНО-ЗАВИСИМОГО СОЦИАЛЬНО-ЗНАЧИМОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ - ОЖИРЕНИЯ Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. № 1 (78). С. 94-101. https://doi.org/10.33979/2219-8466-2023-78-1-94-101 (2023 г.)
Результаты интеллектуальной деятельности:
1. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Способ получения белкового гидролизата из гидробионта (варианты) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 02.02.2023 Перечень правообладателей: ДВФУ
2. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Способ получения обогащенного хромом белкового гидролизата из гидробионта (варианты) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 02.02.2023 Перечень правообладателей: ДВФУ
3. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Способ получения обогащенного цинком белкового гидролизата из гидробионта (варианты) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 02.02.2023 Перечень правообладателей: ДВФУ
4. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Способ получения обогащенного хромом и цинком белкового гидролизата из гидробионта (варианты) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 02.02.2023 Перечень правообладателей: ДВФУ
5. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Специализированная липидная композиция (варианты) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 02.02.2023 Перечень правообладателей: ДВФУ
6. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Специализированная липидная композиция Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 02.02.2023 Перечень правообладателей: ДВФУ
7. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА ИЗ ГИДРОБИОНТА (ВАРИАНТЫ) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 13.12.2023 / Патент 2809601 C1 Перечень правообладателей: ДВФУ
8. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОГАЩЕННОГО ХРОМОМ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА ИЗ ГИДРОБИОНТА (ВАРИАНТЫ) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 13.12.2023 / Патент 2809622 C1 Перечень правообладателей: ДВФУ
9. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОГАЩЕННОГО ЦИНКОМ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА ИЗ ГИДРОБИОНТА (ВАРИАНТЫ) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 13.12.2023 / Патент 2809623 C1 Перечень правообладателей: ДВФУ
10. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОГАЩЕННОГО ХРОМОМ И ЦИНКОМ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА ИЗ ГИДРОБИОНТА (ВАРИАНТЫ) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 13.12.2023 / Патент 2809624 C1 Перечень правообладателей: ДВФУ
11. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Липидная композиция со сбалансированным жирнокислотным составом и комплексом биологически активных соединений (варианты) Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 23.04.2024 / Патент 2818065 Перечень правообладателей: ДВФУ
12. Авторы РИД: Табакаев А.В., Табакаева О.В. Вид РИД: Изобретение Название РИД: Липидная композиция со сбалансированным жирнокислотным составом и комплексом биологически активных соединений (варианты) 1 Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 23.04.2024 / Патент 2818066 Перечень правообладателей: ДВФУ