Konkurs Sonata

Dr hab. Marcin A. Kurek, prof. SGGW otrzymał dofinansowanie w wysokości 1 498 300 zł na badania naukowe w ramach programu Sonata ze środków NCN. Temat projektu to: Koacerwacja emulsji podwójnych z antocyjanami przy użyciu białek roślinnych. 

Ciągle poszukujemy nowych źródeł białka mogącego być alternatywą dla białka mięsa. Takimi białkami mogą być białka będące produktami ubocznymi przetwórstwa żywności. Ponadto, obserwujemy, że konsumenci coraz częściej sięgają po produkty z substancjami mającymi szczególny wpływ na zdrowie człowieka. Jedną z grup takich substancji są antyoksydanty, wśród których znaczące miejsce zajmują antocyjany. Niestety, związki te dość łatwo ulegają degradacji na skutek dostępu tlenu czy zmian pH, stąd konieczność ich chronienia od warunków środowiskowych. Można je ochronić za pomocą emulsyfikacji a w celu zwiększenia stabilności takich emulsji należy je sprowadzić do do postaci proszku. Można to wykonać poprzez powlekanie kropli emulsji polimerami, jakimi są białka oraz polisacharydy. Po zmianie warunków zewnętrznych (takich jak pH) ładunek elektryczny tych polimerów może się zmienić i zostaną one ze sobą połączone, co skutkuje uwięzieniem kropli emulsji w środku. To właśnie ten ostatni etap jest nazywany koacerwacją.

Niniejszy projekt ma na celu zdobycie nowej wiedzy z obszaru możliwości wykorzystania białek konsumowanych przez ludzi oraz grupy białek, które są produktami ubocznymi, które do tej pory nie były szeroko stosowane w konsumpcji przez ludzi. Kolejnym krokiem będzie wykonanie koacerwatów, gdzie materiałem polisacharydowym będzie guma arabska (najczęstsze źródło pochodzenia roślinnego), chitozan (jako źródło pochodzenia zwierzęcego) oraz guma ksantanowa (źródło pochodzenia mikrobiologicznego). Po szczegółowych badaniach koacerwatów otrzymanych w procesie liofilizacji i suszenia rozpyłowego, projekt wejdzie w fazę badań biologicznych polegających na pomiarze uwalniania cząstek rdzenia (czyli antocyjanów) w układzie trawienia in vitro.

Badacze chcą wykazać, że zmiana struktur białek poprzez hydrolizę może mieć znaczenie dla ostatecznej funkcjonalności. Białka, które mają być głównym materiałem badawczym, nie były wykorzystywane do celów koacerwacji, a ponadto do koacerwacji antocyjanów. Jeszcze mniej jest doniesień naukowych na temat modyfikacji białek przez hydrolizę i ich wpływu na zdolność do tworzenia koacerwatów.

Nadal istnieje luka w stosowaniu białek roślinnych ze względu na ich niską rozpuszczalność i słabe właściwości emulgujące. Dzięki badaniom nad białkami traktowanymi dotychczas w literaturze marginalnie, możliwe będzie zgromadzenie nowej wiedzy w celu ukierunkowania badań nad poprawą funkcjonalności białek w zakresie rozpuszczalności, właściwości emulgujących czy struktury molekularnej.