Анотація до роботи:

Хассан Е. А. Рамадан. Удосконалення способу виділення рослинних ліпаз та їх застосування в технологіях харчових продуктів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 03.00.20 - біотехнологія. - Одеська національна академія харчових технологій, Міністерства освіти і науки України, Одеса, 2009.

Дисертація присвячена розробці технології отримання і концентрації ліпаз з відходів переробки зерна (зародок і висівки) пшениці та їх використання при виробництві фруктово-овочевих майонезів.

Розроблені параметри екстракції ліпази із зародків і висівок зерна пшениці, концентрації і очищення. Найбільший вплив на осадження білків і ліпази із зародків або висівок зерна пшениці спостерігається пектиновими речовинами зі ступенем етерифікації 52 %.

Розроблені способи отримання високоактивного комплексу пектин-ліпази із зародків і висівок зерна пшениці. Дана характеристика фізико-хімічних властивостей ліпази і комплекс пектин-ліпаза. Питома ліпазна активність становить 0,16 мкМоль/хв.мг для ліпази із зародків і 1,20 мкМоль/хв.мг для ліпази з висівок.

Встановлені оптимальні параметри процесу гідролізу тригліцеридів оливкової або соняшникової олій вільною ліпазою і пектин-ліпазою комплексів та визначені закономірності впливу на ступінь гідролізу тригліцеридів температури, масової частки субстрату і ферменту та часу гідролізу.

Розроблена технологія виробництва фруктових і овочевих майонезів на основі продуктів гідролізу тригліцеридів. Розроблена нормативна документація на фруктові і овочеві майонези.

1. На підставі узагальнених результатів експериментальних і аналітичних досліджень обґрунтована можливість використання зародків і висівок зерна пшениці для отримання ліпази. Встановлені та оптимізовані ключові технологічні параметри процесу екстрагування водорозчинних ліпаз із зародків та висівок зерна пшениці: температура 10…12С, гідромодуль 1:10, тривалість 60 хвилин.

2. Теоретично обґрунтовано та експериментально доказана можливість використання пектинових речовин з різною ступеню етерифікації для осадження білка (ферментного препарату ліпази) із екстрактів. Вивчено процес комп-лексоутворення ліпази із зародків і висівок зерна пшениці з модифікованими пектиновими речовинами. Показано, що питома активність пектин-ліпазного комплексу залежить від ступеню етерифікації пектину і менш залежна до зміни рН середовища й температури, ніж вільна ліпаза.

3. Проведені дослідження з вилучення низькометоксилованих пектинових речовин зі ступенем етерифікації 75, 52, 31, 23, 9 %. Показано, що найбільш комплексоутворюючими властивостями володіє пектин зі ступеню етерифікації 52 %.

4. Розроблено спосіб концентрування ліпаз із водних екстрактів модифікованими пектиновими речовинами. Наведено характеристику фізико-хімічних властивостей розчинної ліпази і комплексу пектин-ліпаза. Оптимальна температура гідролізу олій комплексом підвищується на 10 ^оС, оптимум рН для ліпази і комплексів пектин-ліпаза однаковий.

5. Встановлені оптимальні параметри дії ферментного комплексу пектин-ліпаза, при якому він проявляє свою найвищу активність: рН 7,7…8,2; температура 46…53 ^оС як для комплексу отриманого з зародків, так і висівок зерно пшениці. Вивчено фізико-хімічні властивості ліпаз з висівок і зародків зерна пшениці. Встановлено, що кінетичні параметри для ліпаз, виділених із зародків і висівок зерна пшениці, різні. Значення К_m для ліпаз з висівок складає 0,4 і 0,1 мкМоль/л, відповідно для ліпази екстракту і пектин-ліпазного комплексу. Їх V_max 0,133 мкМоль/хв. К_m для ліпаз, виділених від зародків, склало 0,33 мкМоль/л (екстракт) і 0,13 мкМоль/л пектин-ліпазного комплексу. Їх V_max 0,033 мкМоль/хв.

6. Вивчений вплив тривалості гомогенізації системи олія/вода на діаметр кульок олії (соняшникова і оливкова), і на площу поверхні розділу фаз. Максимальна активність досягається при поверхні розподілу фаз 0,2x10⁵ см² на 100 см³ емульсій.

7. Вивчений вплив природи пектин-ліпазних комплексів на глибину гідролізу оливкової олії. Встановлено, що найбільшою активністю володіє комплекс пектин-ліпаза із ступеню етерифікації пектину 52 %. Глибина ліполізу соняшникової і оливкової олій підвищується на 25-30 %. Зниження ступеня етерифікації ПР приводить до зменшення активності ліпаз комплексу.

8. Визначений вплив природи пектин-ліпазних комплексів із зародків і висівок зерна пшениці на зміни кислотного числа і числа омилення оливкової і соняшникової олій.

9. Доведено можливість застосування пектин-ліпазного комплексу як емульгатора при виробництві фруктово-овочевих майонезів. Встановлено що пектин-ліпазний комплекс сприяє стабілізації емульсії і майонез повністю зберігає свою структуру при температурі 85 ^оС і руйнується при 100 ^оС.

Розроблено технологічну схему отримання фруктово-овочевих майонезів.

10. Розроблено принципову технологічну схему отримання ліпази із зародка і висівок зерна пшениці із застосуванням модифікованих пектинових речовин, проведено її промислову апробацію, розроблено нормативну документацію.

Перелік публікацій за темою дисертаційної роботи

1. Безусов А. Т. Виділення та очистка ліпази з зародків зерна пшениці / А. Т. Безусов, З. Ю. Средницкая, Хассан Е. А. Рамадан // Зернові продукти і комбікорми. – 2007. - № 4. – С. 11 – 14.

Особистий внесок здобувача: досліджено процеси екстрагування ліпаз із зародків та висівок зерна пшениці. Проведена оптимізація процесу екстрагування.

2. Хассан Е. А. Рамадан. Осадження рослинних ліпаз пектином. Хассан Е. А. Рамадан, А. Т. Безусов, З. Ю. Средницкая // Харчова наука і технологія. – 2008. – Т 2 (2). – С. 11 – 13.

Особистий внесок здобувача: досліджено процес концентрування ліпаз із водних екстрактів модифікованими пектиновими речовинами та дана характеристика пектин-ліпазних комплексів.

3. Хассан Е. А. Рамадан. Ліполіз соняшникової і оливкової олії ліпазами з висівок та зародків зерна пшениці. Хассан Е. А. Рамадан, А. Т. Безусов // Харчова наука і технологія. – 2008. – № 3 (4). – С. 29 – 30.

Особистий внесок здобувача: досліджено процес ферментативного гідролізу соняшникової та оливкової олій пектин-ліпазними комплексами. Встановлені параметри процесу.

4. Хассан Е. А. Рамадан. Розробка технології фрукто-овочевих майонезів. Хассан Е. А. Рамадан, А. Т. Безусов, З. Ю. Средницкая // Харчова наука і технологія. – 2008. – № 4 (5). – С.38 – 41.

Особистий внесок здобувача: розроблена технологія отримання емульгованих продуктів типу «майонез» . Розрахована енергетична цінність фруктово-овочевих майонезів.

5. Immobilization of lipase from plant in pectin. A.T. Bezusov. Hassan E.A. Ramadan. ” Науч. конф. с междунар. участие „Хранителна наука, и техника и технологи 2008”, Научни Трудове, Пловдив.Том LV, Свитк 1, 24-25 жовтня 2008 – С. 337-341.

Особистий внесок здобувача: проведені дослідження, обробка та узагальнення результатів. Підготовка матеріалів до друку.

6. Хассан Е. А. Рамадан. Застосування пектинових речовин для осадження рослинних ліпаз з екстрактів.” МГУП. Техніка і технологія харчових виробництв. 6-а - міжнародна наукова конференція студентів і аспірантів. Республіка Білорусь м. Могильов. 24-25 квітня 2008 р.- С. 42 - 43.

Особистий внесок здобувача: досліджено процес комплексоутворення ліпаз з пектиновими речовинами різного ступеня етерифікації.

7. Хассан Е. А. Рамадан. асп. Порівняння активності ліпаз в продуктах переробки зерна: зародки і висівки ” збірка праці молодих учених, аспірантів і студентів ОНАХТ.- 2008 р. - С.183 – 185.

Особистий внесок здобувача: проведені дослідження, обробка та узагальнення результатів. Підготовка матеріалів до друку.

8. Хассан Е. А. Рамадан., З. Ю. Средницкая. Дослідження процесу гідролізу соняшникової і оливкової олій рослинними ліпазами ” Четверта міжнародна наукова конференція. Полтава 24 - 26 листопада 2008 р.– С. 81 – 84.

Особистий внесок здобувача: проведені дослідження, обробка та узагальнення результатів. Підготовка матеріалів до друку.