Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Samosestavljivi in napredni biopolimerni ovoji za mikrokapsulacijo probiotikov in starterskih kultur

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.03.00  Biotehnika  Rastlinska produkcija in predelava   

Koda Veda Področje
4.01  Kmetijske vede in veterina  Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo 
Ključne besede
mikrobna mikrokapsulacija; načrtovanje nosilcev; biopolimeri; samo-sestavljive molekule; tarčna dostava, odpornost na inhibicijo s produktom
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (27)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  28299  dr. Martina Avbelj  Biotehnologija  Raziskovalec  2022 - 2023  72 
2.  39095  dr. Miha Bahun  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2020 - 2023  41 
3.  11150  dr. Bojana Bogovič Matijašić  Živalska produkcija in predelava  Raziskovalec  2020 - 2023  394 
4.  51167  Doris Bračič  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2020 - 2022  24 
5.  24407  dr. Iztok Dogša  Biotehnologija  Raziskovalec  2020 - 2023  190 
6.  52167  dr. Andi Erega  Biotehnologija  Raziskovalec  2021  27 
7.  19753  dr. Lidija Fras Zemljič  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2020 - 2023  521 
8.  25788  dr. Boštjan Genorio  Materiali  Raziskovalec  2020 - 2023  318 
9.  52407  Špela Gruden  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2022 - 2023  11 
10.  18511  dr. Polona Jamnik  Biotehnologija  Raziskovalec  2020 - 2023  903 
11.  56432  Terezija Jovanovski  Biotehnologija  Raziskovalec  2022 
12.  17916  dr. Iztok Jože Košir  Kemija  Raziskovalec  2020 - 2023  540 
13.  24332  dr. Manja Kurečič  Materiali  Raziskovalec  2020 - 2023  227 
14.  38177  dr. Jaka Levanič  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2021  32 
15.  25516  dr. Petra Mohar Lorbeg  Živalska produkcija in predelava  Raziskovalec  2020 - 2023  117 
16.  39099  dr. Katja Molan  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2023  39 
17.  37419  dr. Miha Ocvirk  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2020 - 2023  174 
18.  29336  dr. Ilja Gasan Osojnik Črnivec  Kemija  Vodja  2020 - 2023  235 
19.  36376  dr. Diana Paveljšek  Živalska produkcija in predelava  Raziskovalec  2020 - 2023  38 
20.  19268  dr. Zdenka Peršin Fratnik  Materiali  Raziskovalec  2022  225 
21.  50561  dr. Nejc Petek  Kemija  Raziskovalec  2022 - 2023  49 
22.  35476  dr. Olivija Plohl  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2020 - 2023  103 
23.  10873  dr. Nataša Poklar Ulrih  Kemija  Raziskovalec  2020 - 2023  827 
24.  23417  dr. Iztok Prislan  Kemija  Raziskovalec  2020 - 2023  202 
25.  53547  dr. Ksenija Rutnik  Kemija  Mladi raziskovalec  2020 - 2023  26 
26.  15466  dr. Mihaela Skrt  Biotehnologija  Raziskovalec  2020 - 2023  158 
27.  51227  Luka Šturm  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2020 - 2023  47 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0103  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo  Ljubljana  1626990  23.328 
2.  0416  Inštitut za hmeljarstvo in pivovarstvo Slovenije  Žalec  5051762000  4.213 
3.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  66.549 
4.  0795  Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo  Maribor  5089638010  23.874 
Povzetek
Mikrokapsuliranje je tehnika, s katero jedrni material prevlečemo ali ujamemo v polimerni material, da proizvedemo mikro-kroglice, mikro-kapsule in mikro-agregate v območju velikosti 1-1000 µm. Ta vsestranska tehnologija je uporabna za širok nabor izdelkov, kot so zdravilne učinkovine, arome, hlapna olja, rastlinski izvlečki, encimi in številne druge snovi. V zadnjih desetletjih se ta tehnologija uporablja tudi na področju imobilizacije mikrobnih celic zaradi številnih prednosti pred drugimi imobilizacijskimi tehnikami. Zaradi obilice naravnih biopolimerov raznolikih površinskih in koloidnih lastnosti ter dandanašnje sposobnosti preučevanja njihovih medsebojnih interakcij na molekularnem nivoju, se ponujajo številne priložnosti za razvoj naprednih namenskih dostavnih sistemov kapsuliranja mikroorganizmov, zlasti na področjih vodenja biotehnoloških procesov za proizvodnjo živil in razvoju probiotikov, ki so namenjeni zauživanju. Namen kapsuliranja celic se znatno razlikuje glede na njihovo končno uporabo. Pri kapsuliranju starterskih kultur za namen fermentacije zmanjšamo čas adaptacije v brozgi, dosegamo visoko celično gostoto v nosilcu, izboljšamo kinetiko procesa, zmanjšamo možnost za mikrobno kontaminacijo in omogočimo enostavnejšo separacijo ter ponovno uporabo biomase v naslednji šarži. Pri probiotikih, ki so namenjeni zauživanju, so cilji kapsuliranja drugačni, saj nosilec mikroorganizmu predstavlja predvsem zaščito med shranjevanjem ter zaščito pred prebavo, v naprednejših aplikacijah pa deluje tudi kot dostavni sistem v ciljni del prebavnega trakta ali drugih tkiv. Na področju razvoja materialov so bile prikazane številne lastnosti za povezovanje biopolimerov in sorodnih molekul kot naravnih gradnikov za votle oziroma porozne in ne porozne strukture z različno stopnjo notranje in zunanje organiziranosti, ki nakazujejo na del njihovega potenciala za uporabo v kapsulacijskih tehnikah. Polimeri, kot so strukturne komponente celične stene rastlin (pektin) in alg (alginat) ali škrob in njegovi derivati nudijo številne možnosti za pripravo prehransko varnih materialov z nadzorovano velikostjo, morfologijo in površinskimi ter strukturnimi lastnostmi. Številne od teh strukturnih komponent je mogoče pridobiti iz odpadnih surovin živilsko predelovalne industrije, s področja dejavnosti slovenske agroživilske industrije gre predvsem za odpadke predelave sadja (jabolčne lupine in ostanki po predelavi citrusov). V projektu bomo zadevne naravne snovi (predvsem rastlinske polisaharide in druge komponente rastlinskega izvora) temeljito okarakterizirali in jih uporabili kot gradnike za samodejno oziroma usmerjeno organizacijo. Pridobljene supramolekularne strukture bodo služile kot samostojni ovoji ali pa kot namenske strukturne šablone za širok nabor različnih postopkov kapsuliranja mikroorganizmov za izdelke, ki so namenjeni za zauživanje in/ali za stik z živili. Izbrane nosilce bomo uporabili na dveh primerih uporabe za kapsuliranje mikroorganizmov, to je za (i) kapsuliranje kvasovk za optimiranje pridobivanja etanola in (ii) za podaljšano zadrževanje v prebavilih in kot prebiotik za lastni izolat probiotičnih mlečnokislinskih bakterij. V obeh primerih bomo določili parametre učinkovitosti kapsuliranja, procesno in biološko aktivnost, kakor tudi sposobnost kapsulacijskega sistema za fermentacijo oziroma dostavo mikroorganizmov na celičnem nivoju. Projekt bo usmerjen v namensko pripravo mikrokapsulacijskih nosilcev rastlinskega izvora z natančno definiranimi površinskimi lastnostmi. Na ta način bomo sistematično preučili fizikalno, kemijsko in biološko ozadje, ki uravnava učinkovitost ujetja, preživetja in aktivnosti mikroorganizmov v napredne nosilce, s čimer bomo omogočili prehod iz uveljavljenih sistemov na osnovi alginatnih hidrogelov. Pripravljene nosilce bomo optimizirali za kapsuliranje modelnih mikroorganizmov ter preverili primernost razvitih mikrokapsulacijskih sistemov za reševanje specifičnih aktualnih izzivov v biotehnolo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno