Razvoj novih inkapsulacionih i enzimskih tehnologija za proizvodnju biokatalizatora i biološki aktivnih komponenata hrane u cilju povećanja njene konkurentnosti, kvaliteta i bezbednosti
Rukovodilac: dr Branko Bugarski
Istraživanja predstavljaju nov koncept u prehrambenoj industriji gde je bioprocesna tehnologija ključ za poboljšanje kvaliteta, konkurentnosti i bezbednosti hrane. Nove primenjene biotehnologije obuhvataju primenu mikro čestičnih formi i mikro- ili nano emulzija, kao nosača biološki aktivnih supstanci i biokatalizatora i njihovo integrisanje u prehrambene proizvode. Optimizovanjem bioprocesnih uslova možemo dobiti čestice zadatih karakteristika za njihovo inkorporiranje u finalni proizvod sa ciljem povećanja nutritivne i biološke vrednosti hrane. Jedan od rezultata istraživanja biće rešavanje problema nestabilnosti emulzija koja ograničava njihovu primenu u prehrambenoj industriji zbog zahteva pri odabiru dozvoljenih emulgatora. Ovo će se postići uvođenjem biopolimera u kombinaciji sa niskomolekularnim emulgatorom. Identifikacija i karakterizacija prirodnih izvora biološki aktivnih komponenata je bitan preduslov za upravljanje bioprocesima sa aspekta sigurnosti i bezbednosti hrane. Ekstrakti odabranih biljnih vrsta biće karakterisani fizičko-hemijskim metodama kao i tehnikama za utvrđivanje antimikrobnog i antioksidativnog dejstva u in vitro uslovima. Ispitivanja na životinjama verifikovaće fiziološko dejstvo biljnih ekstrakata u in vivo eksperimentima i otvoriti nove mogućnosti za stvaranje alternative sintetskim lekovima - antihipertenzivima, antilipemicima i antioksidansima. Šira primena aktivnih supstanci biljnog porekla sa područja Srbije, koje pokazuju kardioprotektivne efekte, u svojstvu saplementa farmakoterapije doprinela bi prevenciji i smanjila rizik za nastanak kardiovaskularnih oboljenja. Rezultati istraživanja će biti primenjeni na standardizaciju tehnoloških postupaka za izolaciju biološki aktivnih supstanci. Projektom su obuhvaćene nove metode sa inženjerskog aspekta za procese sinteze i modifikacije bioaktivnih komponenata primenom slobodnih ili imobilisanih enzima u cilju povećanja efikasnosti procesa i ekonomske isplativosti. Ovi procesi su pre svega bezbedni jer se izbegava upotreba agresivnih i toksičnih hemijskih katalizatora i dobijeni proizvodi ispunjavaju uslove za dobijanje statusa prirodnog proizvoda. Nove enzimske tehnologije biće primenjene u proizvodnji tradicionalnih aditiva hrane, ali i njihovoj modifikaciji u cilju poboljšanja termostabilnosti, lipofilnosti i biološke aktivnosti. Primeniće se nove tehnologije u bioreaktorskim sistemima sa imobilisamim/inkapsuliranim biokatalizatorom. Izolacijom i identifikacijom autohtonih kandidata probiotskih bakterija mlečne kiseline će se dobiti definisana kolekcija bakterijskih kultura na teritoriji Srbije. Rezultati istraživanja će biti novi funkcionalni i dijetetski prehrambeni proizvodi visokog i konkurentnog kvaliteta sa povećanim nutritivnim i biološkim vrednostima, kao što su mlečni i mesni proizvodi sa probiotskim kulturama, bezalkoholna pića i fermentisana alkoholna pića obogaćena sa inkapsuliranim antioksidansima, konditorski proizvodi obogaćeni antioksidativnim jedinjenjima i mikroelementima organskog porekla. Očekuje se da bi se povezivanjem interdisciplinarnih aktivnosti realizatora projekta ostvarila umrežena kooperacija, koja bi u okviru ovog projekta, a i ubuduće, doprinela daljem unapređenju razvoja novih kvalitetnih, bezbednih i konkurentih prehrambenih proizvoda na svetskom tržištu.