Розробка технології отримання кормових емульсій на основі ферментативно модифікованих жирів

Автор: Гаврак Тарас Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Гаврак Т. В. Половкович С. В. (керівник). «Розробка технології отримання кормових емульсій на основі ферментативно модифікованих жирів» Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2025. Розширений реферат Об’єкт дослідження: Емульсії типу «олія у воді», отримані на основі ферментативно модифікованих рослинних жирів. Сфера дослідження: Технологія модифікації жирової сировини за допомогою ферментів та отримання стабільних емульсій з покращеними фізико-хімічними та біологічними властивостями для використання у тваринництві. Мета дослідження: Розробити та оптимізувати технологічний процес створення кормових емульсій на основі ферментативно модифікованої олії з метою підвищення їхньої стабільності, біодоступності жирів і ефективності засвоєння поживних речовин у раціонах свійських тварин. Ця магістерська кваліфікаційна робота присвячена розробці та дослідженню емульсій на основі соєвої олії, модифікованих ферментативною обробкою. Основною метою роботи є створення стабільної, високодисперсної емульсії з потенціалом застосування у якості кормової добавки для свійських тварин. У процесі дослідження було проведено відбір рослинних олій на основі хімічного складу, кислотного числа та біологічної цінності, із подальшим вибором соєвої олії як базової сировини. Для покращення емульсійних властивостей застосовано ферментативну гідролізу з використанням ліпаз, що забезпечило часткове розщеплення тригліцеридів до ди- та моногліцеридів, які виступають природними емульгаторами. Подальша гомогенізація під високим тиском дозволила суттєво зменшити розмір частинок дисперсної фази та покращити стабільність системи. Морфологічні зміни, що відбувалися внаслідок обробки, вивчались за допомогою мікроскопії, а стабільність емульсій оцінювалась за допомогою вимірювання розподілу розміру частинок та стійкості до розшарування при центрифугуванні. Отримані результати демонструють, що комбінація ферментативної та фізичної обробки дозволяє створити емульсію з покращеними фізико-хімічними та біологічним властивостями. Такий підхід дозволяє підвищити біодоступність жирів у кормовій добавці, а також зменшити потребу у синтетичних емульгаторах, що робить технологію більш екологічною та економічно обґрунтованою. Робота має практичне значення для галузі виробництва кормів, а також для біотехнологічного удосконалення процесів створення функціональних добавок. У роботі також запропоновано і розроблено принципову технологічну схему виробництва кормової емульсії на основі ферментативно модифікованої олії, яка може бути використана у промисловому виробництві. Отримані висновки узгоджуються з сучасними науковими публікаціями та підтверджені експериментальними даними, що були отримані з використанням актуальних фізико-хімічних методів дослідження. До таких методів належать визначення кислотного числа, розміру частинок, стабільності до центрифугування, а також оцінка гомогенності та дисперсності системи. Комплексне використання цих підходів дозволило надійно охарактеризувати структуру та функціональні властивості створених емульсій. Ключові слова: емульсія, соєва олія, ферментативна гідроліза, високотискова гомогенізація, кормові добавки, стабільність. Перелік використаних літературних джерел: 1. Kowalska, D., Zadernowski, R., & Waszkowiak, K. (2022). Quality of emulsions containing fat blends modified by enzymatic catalysis. Catalysts, 11(4), 453. https://doi.org/10.3390/catal11040453 2. Kowalska, D., Zadernowski, R., & Waszkowiak, K. (2022). Rheological characterization and quality of emulsions based on enzymatically modified fats. Catalysts, 12(6), 649. https://doi.org/10.3390/catal12060649 3. Wu, H., Zong, M., & Lou, W. (2011). Two-step enzymatic production of fatty acid ethyl ester from soybean oil catalyzed by Yarrowia lipolytica lipase. Process Biochemistry, 46(10), 1999–2004. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2011.06.016 4. Han, J., Seo, M., & Park, W. (2021). Lipase-catalyzed glycerolysis extended to transform a variety of edible oils into structural fats. Current Research in Food Science, 4, 38–46. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2021.03.003 5. McClements, D. J. (2021). Application of advanced emulsion technology in the food industry: A review and critical evaluation. Foods, 10(4), 812. https://doi.org/10.3390/foods10040812