Исследователи Высшей медико-биологической школы Южно-Уральского государственного университета успешно интегрировали в пищевые дрожжи мощный антиоксидант – куркумин. Эта ценная добавка может быть применена в производстве кисломолочной и хлебобулочной продукции.
Куркумин эффективно замедляет окислительные процессы в организме, обладает противовоспалительными свойствами, укрепляет стенки капилляров и других сосудов, а также демонстрирует противораковые эффекты. Однако добавление куркумина в пищу в чистом виде существенно уменьшает его биодоступность (усваиваемость).
Почти все полезные вещества не усваиваются организмом полностью из-за агрессивной среды желудочно-кишечного тракта. Поэтому уже более двадцати лет в мире используется метод инкапсуляции, который подразумевает внедрение полезных компонентов в клетки различных пищевых систем, таких как дрожжи, эмульсии, белки, гидрогели, липосомы и циклодекстрины. Этот процесс создает защитную оболочку вокруг таких веществ, как куркумин, и позволяет доставлять их в нужные отделы ЖКТ вместе с пищей, что способствует более полному усвоению полезных компонентов.
Учёные из ЮУрГУ усовершенствовали метод инкапсуляции куркумина, что позволило повысить его эффективность для организма. В качестве своеобразной транспортной системы для этого антиоксиданта они использовали отработанные дрожжи, являющиеся отходами бродильных производств.
Дополнительно увеличить количество куркумина, проникающего в дрожжи, удалось благодаря наноструктуризации компонента с помощью ультразвука. Эта обработка позволяет измельчить крупные частицы куркумина до наноразмеров, что, в свою очередь, увеличивает его биодоступность и, следовательно, полезность добавки.
«Когда мы запускали в пробирке процесс смоделированного желудочного переваривания, то выяснили, что некоторые вещества (куркумин, дигидрокверцетин, рутин) более чем на 50% разрушаются, не доходя до отдела тонкого кишечника, откуда всасываются все полезные вещества, – рассказывает профессор кафедры пищевых и биотехнологий ЮУрГУ Ирина Калинина. – Потому мы внедряем наноструктурированный куркумин в клетки неактивных дрожжей – они служат защитной капсулой, доставляя антиоксидант до места назначения с минимальными его потерями. После повторного запуска процесса смоделированного пищеварения с уже инкапсулированным куркумином, мы заметили, что его биодоступность увеличилась в два раза, то есть антиоксидант усваивался почти в полном объеме».
Инкапсуляция предварительно наноструктурированного куркумина в отработанные дрожжи осуществляется достаточно просто.
Для этого необходимо смешать сырье, порошок подготовленного антиоксиданта и дистиллированную воду в заданных пропорциях, а затем оставить смесь на восемнадцать часов в термостатируемом встряхивателе. Процесс диффузии позволяет частицам куркумина проникнуть в дрожжи.
Оборудование должно обеспечивать стабильные условия, поддерживая постоянные скорость вращения и температуру смеси. После этого готовая смесь подвергается лиофильной сушке (сублимации).
Обогащенные дрожжи могут быть использованы как самостоятельная биологически активная добавка к пище в форме капсул или порошка, а также в производстве кисломолочных продуктов и хлебобулочных изделий.
Продукты, приготовленные с их добавлением, будут обладать дополнительной полезностью, при этом отработанные дрожжи не окажут негативного влияния на фигуру.
Исследование, проведенное учеными из Челябинска, осуществлено в рамках гранта Российского научного фонда и связано с новым грантом РНФ, посвященным разработке технологии биосинтеза биологически активных веществ с использованием живых дрожжей. Проект называется «Направленный биосинтез биологически активных веществ с применением ресурсосберегающих подходов».
Пресс-служба ЮУрГУ .
Источник и фото: Минсельхоз Челябинской области.