• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.11.2023
ЮУрГУ
2 300

Челябинские ученые создали пищевую эмульсию с противораковыми эффектами

4.8

Ученые Южно-Уральского государственного университета более тридцати лет разрабатывают инновационные технологии пищевых производств, изучают эффекты сонохимии, электрофизические воздействия при производстве и детоксикации продуктов. Одной из свежих разработок кафедры пищевых и биотехнологий стал запатентованный ЮУрГУ в рамках гранта РНФ способ получения пищевого ингредиента. Ученые научились извлекать полезные компоненты из одного продукта и вводить их в состав другого так, что они сохраняют все свои аутентичные свойства на всех технологических этапах производства.

Процесс смешивания ингредиентов эмульсии
Процесс смешивания ингредиентов эмульсии / © Пресс-служба ЮУрГУ / Автор: Pinaria Caprarius

Под руководством доктора технических наук ЮУрГУ Ирины Потороко научный коллектив кафедры разрабатывает двойные эмульсии (двух типов «вода-масле-вода», «масло-вода-масло»), которые обогащены мощным антиоксидантом и изготовлены при воздействии низкочастотного ультразвука.

«Можно получить полезную эмульсию, состоящую только из масла и воды, тогда мы сначала вводим в воду полезный компонент, а затем соединяем полученную суспензию с жировой фракцией, в нашем случае с растительным маслом в присутствии поверхностно-активного вещества (соевый лецитин), – рассказывает директор высшей медико-биологической школы, заведующий кафедрой пищевых и биотехнологий ЮУрГУ Ирина Потороко.

– Возникает вопрос: будет ли лецитин удерживать эту систему, когда она наполнена полисахаридом? Вряд ли, потому что масса молекулы меняется, как и вес всей водной системы. Поэтому мы проводим обработку водной фракции ультразвуком, чтобы «расщепить» композицию на более мелкие частицы».

Для того, чтобы удерживать в тесной связи друг с другом все компоненты эмульсии, состоящей из жидкостей разной плотности, применяют эмульгатор. Но чтобы упростить и удешевить изготовление двойной эмульсии, ученые ЮУрГУ решили исключить эмульгатор из ее состава, увеличить долю полисахарида бурых водорослей – фукоидана, а затем обработать смесь низкочастотным ультразвуком.

Растительное масло – основа новой эмульсии / © Пресс-служба ЮУрГУ

В эмульсии этот полисахарид выполняет функцию гидроколлоида (повышает вязкость продукта и увеличивает его полезность), обеспечивает устойчивость растительного масла в ее составе к быстрому прогорканию и одновременно помогает сохранять в пищевом продукте однородность смеси из двух несмешивающихся фаз. В организме фукоидан работает как противоопухолевое и противораковое средство, запуская в злокачественных клетках механизм самоуничтожения.

Производить тщательное соединение всех компонентов эмульсии на молекулярном уровне помогает ультразвуковая обработка, обеспечивающая так называемое холодное бурление со схлапыванием образовавшихся воздушных пузырьков (эффект кавитации). Ученые отмечают: тесты на антиоксидантную активность показали, что обработка низкочастотным ультразвуком значительно повышает антиоксидантную активность фукоидана (88,9 — против с 65,3 процентов). Состав разрабатываемой двойной эмульсии включит в себя фукоидан, очищенную воду и кукурузное масло.

Сложность работы с фукоиданом состоит в том, что при простом внесении его в состав пищевого продукта, антиоксидант разрушится еще до употребления продукта человеком. Чтобы решить эту проблему, челябинские ученые применили способ доставки компонента в пищу через обратную эмульсию. Так, микроскопические капли водной фракции с растворенным в ней фукоиданом находятся в растительном масле, которое защищает обогащенные антиоксидантом капельки своей липидной оболочкой, предотвращая разрушение полисахарида на стадии изготовления продукта.

Такая двойная эмульсия является одним из перспективных средств доставки в продукт биологически ценных функциональных обогатителей. В вузовской лаборатории при ее изготовлении активно используют и способности искусственного интеллекта. Применяемое компьютерное молекулярное моделирование (метод молекулярного докинга) позволяет виртуально спрогнозировать и выявить из множества вариантов самый перспективный набор биоактивных компонентов, который войдет в состав пищевой эмульсии нового поколения, оказывающей позитивное влияние на иммунную систему человека.

Обогащенная фукоиданом двойная эмульсия может быть добавлена в любые продукты питания в процессе их изготовления. Полезная смесь никак не отражается на вкусе и аромате привычной пищи, но делает ее многократно полезнее для организма человека. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

Вчера, 08:19
Дарья Г.

В центре далекой галактики OJ 287 находятся две черные дыры, одна из которых в сотню раз больше другой. В 2021 году астрономы подтвердили существование пары по изменению яркости объекта. Теперь же ученым удалось доказать, что источником той необычной вспышки была именно малая черная дыра.

Вчера, 11:12
Александр Березин

Нынешняя версия крупнейшего носителя SpaceX вдвое мощнее «Сатурна-5», самой мощной ракеты прошлого. Однако документ Федерального управления гражданской авиации США показал, что Илон Маск планирует серьезно нарастить разрыв. Попутно у его ракеты значительно увеличится количество двигателей в обеих ступенях, в итоге она станет выше высочайшей пирамиды на земле.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: