AP26198315 «Жаңа буын биологиялық белсенді қоспалары негізінде функционалды сүт өнімдерінің технологиясын жасаудың ғылыми және практикалық аспектілері».

2025-2027 36 ай SDG #12 SDG #12

Жоба жетекшісі

Жарыкбасов Ерлан Сауыкович, «Шәкәрім университеті» КеАҚ, Физика және химия ғылымдары зерттеу мектебінің деканы, PhD.

Өзектілігі

Пробиотикалық микроорганизмдердің штаммдарын анықтау және олардан постбиотиктерді бөліп алу, функционалды сүт өнімдерінің технологиясын жасауда қолданылатын постбиотиктермен тағамдық қоспаны әзірлеу үшін осы жобаны зерттеу өзекті және перспективалы болып табылады.

Мақсаты

Постбиотиктер алу үшін микроорганизмдердің штаммдарын зерттеу және олардың негізінде функционалды сүт өнімдерінің технологиясын жасауда кейіннен қолдану арқылы биологиялық белсенді қоспа жасау.

Күтілетін нәтиже

Жобаның тікелей нәтижелері көрсетілген қасиеттері бар постбиотиктер бар тағамдық қоспаларды әзірлеу және енгізу, сондай-ақ биологиялық белсенділігі жоғары функционалды сүт өнімінің технологиясын әзірлеу болып табылады. Сапалық сипаттамаларға тәжірибе жүзінде расталған постбиотиктердің тазалығы мен биологиялық белсенділігінің сақталуы жатады. Тағамдық қоспалар мен сүт өнімдерін құрастырудағы компоненттердің құрамы және олардың соңғы өнімнің биологиялық белсенділігі мен өнімділігіне әсері сияқты сандық сипаттамалар зерттеу барысында анықталады және бекітіледі. Жобаның жанама нәтижелеріне жарияланымдар кіреді: - ҒЖБССҚЕК журналында жариялау үшін 2 мақала; - Scopus деректер базасында CiteScore пайыздық көрсеткіші кемінде 50 (елу) болатын рецензияланған шетелдік журналда жариялауға арналған 3 мақала; - Қазақстан Республикасының патентіне 2 өтінім беру, оның ішінде 1 өнертабысқа патент; - ғылыми-практикалық конференция материалдарында жариялау үшін 1 мақала.

Қол жеткізілген нәтиже

- Теориялық зерттеулер негізінде антиоксиданттық, қабынуға қарсы және иммуномодуляциялық қасиеттері бар постбиотиктерді өндіруге қабілетті пробиотикалық микроорганизм штаммдарының негізгі сипаттамаларын анықтауға бағытталған ғылыми әдебиеттерге талдау жүргізілді.

Зерттеу нәтижесінде таяқша тәрізді сүтқышқылды микроорганизмдер (Lactiplantibacillus, Lacticaseibacacillus, Levilactobacillus) антиоксиданттық пептидтерді, ферменттерді және бактериоциндерді өндірушілер болып табылатыны анықталды; кокк тәрізді сүтқышқылды микроорганизмдер (Lactococcus, Leuconostoc, Weissella) иммуномодуляциялық және технофункционалдық экзополисахаридтердің продуценттері екені айқындалды; ал Saccharomyces туысына жататын ашытқылар айқын қабынуға қарсы және иммуномодуляциялық әсерге ие β-глюкандардың, жасуша қабырғасының маннандарының, маннопротеиндердің, пептидтер мен аминқышқылдарының көзі болып табылады.

- Жүргізілген эксперименттік зерттеулер негізінде антиоксиданттық, қабынуға қарсы және иммуномодуляциялық белсенділігі бар постбиотиктерді алуға жоғары әлеуеті бар пробиотикалық микроорганизмдердің неғұрлым перспективалы штаммдары идентификацияланып, іріктелді.

Дәстүрлі ферменттелген өнімдерден (қымыз, шұбат, ашытылған қырыққабат) бөлініп алынған дақылдарға морфологиялық-тинкториалдық скрининг жүргізу нәтижесінде таяқша және кокк тәрізді сүтқышқылды бактериялар (Lacticaseibacillus, Leuconostoc), сондай-ақ Saccharomyces туысына жататын ашытқылар анықталды.

Қымыздан бөлінген ашытқы изоляттарының β-глюкандар мен маннандарды синтездеу әлеуетіне ие екендігі анықталды; шұбаттан бөлінген сүтқышқылды бактериялардың пептидтер, органикалық қышқылдар және бактериоциндер өндіру қабілеті дәлелденді; ал ашытылған қырыққабаттан алынған изоляттар экзополисахаридтер түзетіні белгілі болды.

Алынған нәтижелер іріктелген штаммдардың мақсатты бағыттағы постбиотикалық фракциялар продуценттері ретінде перспективалы екенін растады және постбиотиктер алу бойынша әрі қарайғы зерттеулер жүргізуге негіз қалады.

Зерттеу нәтижелері бойынша мақала жарияланды:

Жарықбасова К. С., Какимова Ж. Х., Какимов А. К., Бепеева А. Е.

Постбиотики – инновационное направление в биотехнологии // Наука, общество, инновации: актуальные вопросы современных исследований: материалы VIII международной научно-практической конференции. — Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение», 2025. — 28–31-бб.

Жарияланған күні: 2025 жылғы 11 қыркүйек.

- Жүргізілген эксперименттік зерттеулер негізінде іріктелген штаммдарды өсірудің оңтайлы жағдайлары анықталды. Бұл жағдайларға температура, pH, аэрация деңгейі және қоректік ортаның құрамы жатады, олар зертханалық жағдайда постбиотиктердің тұрақты әрі жоғары шығымын қамтамасыз етеді. Микроорганизм штаммдарының тұрақтылығы мен төзімділігі биомасса өсімінің өсіру жағдайларына тәуелділігі арқылы бағаланды.

Lactobacillus және Leuconostoc штаммдарын MRS қоректік ортасында pH 6,1 ± 0,1, 28–32 °C температурада және микроаэробты жағдайда өсіргенде биомассаның ең жоғары өсімі – 2,6–2,7 мг/см³ байқалды. Saccharomyces туысына жататын ашытқылар үшін Сабуро ортасы (pH 4,5 ± 0,5), 30–32 °C температура және әлсіз аэрация (турбулентті араластырмай, оттегінің бірқалыпты түсуі) оңтайлы жағдай болып табылды, бұл кезде биомасса өсімі 3,2–3,5 мг/см³ жетті.

Оптикалық тығыздықты (OD₆₀₀) талдау нәтижелері алынған деректердің қайталанымдылығын растады: Lactobacillus және Leuconostoc үшін OD₆₀₀ көрсеткіштері 6,0–7,8 бірлік аралығында, ал Saccharomyces үшін 6,4–7,0 бірлік аралығында тұрақты болды. Қайталама тәжірибелердегі ауытқулар ±5 %-дан аспады, бұл дақылдардың физиологиялық күйінің тұрақтылығын және метаболикалық процестердің бірқалыпты жүретінін көрсетеді.

Зерттеу нәтижелері бойынша келесі мақалалар жарияланды:

Бепеева А. Е., Жарықбасова К. С., Мирашева Г. О., Толеубекова С. С.

Постбиотики в пищевых технологиях // Инновационное развитие пищевой, лёгкой промышленности и индустрии гостеприимства: материалы международной практической конференции. — Алматы, 2025. — 92–93-бб.

Жарияланған күні: 2025 жылғы 16 қазан.

Какимова Ж. Х., Жарықбасова К. С.

Оптимизация условий культивирования пробиотических штаммов для получения постбиотиков // Проблемы научно-практической деятельности. Поиск и выбор инновационных решений: материалы Международной научно-практической конференции. — Самара, 2025. — 57–61-бб.

Жарияланған күні: 2025 жылғы 13 қараша.

- Теориялық зерттеулер негізінде пробиотикалық микроорганизмдер штаммдарынан постбиотиктерді бөліп алудың ең тиімді әдістерін анықтау мақсатында ғылыми әдебиеттерге, патенттік дереккөздерге және қолданыстағы технологияларға талдау жүргізілді.

Постбиотиктердің шығымы мен белсенділігіне әсер ететін негізгі факторларды айқындау нәтижесінде үш әдіс таңдап алынды: термиялық әдіс, этанолмен тұндыру және ультрафильтрация. Аталған әдістер технологиялық қарапайымдылығымен, экономикалық қолжетімділігімен және биологиялық белсенді қосылыстарды сақтау қабілетімен ерекшеленеді. Бұл оларды қолданыстағы тәсілдер арасында ең қайталанымды әрі перспективалы етеді.

Таңдалған әдістердің тиімділігін негіздейтін әдеби дереккөздерге талдау жасалды.

- Жүргізілген эксперименттік зерттеулер мен сипаттамалардың салыстырмалы талдауы негізінде пробиотикалық микроорганизмдер штаммдарынан постбиотиктер алудың ең тиімді тәсілі ретінде термиялық әдіс таңдалды. Бұл әдіс постбиотиктердің жоғары тазалық дәрежесін, жоғары концентрациясын және биологиялық белсенділігінің сақталуын қамтамасыз етеді.

Термиялық әдіс құрғақ заттың ең жоғары шығымына – орта есеппен 90–92 %, жоғары антиоксиданттық белсенділікке – 86–89 %, сондай-ақ штамм түріне тәуелсіз толық микробиологиялық қауіпсіздікке қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Осылайша, зерттеу нәтижесінде пробиотикалық микроорганизмдер штаммдарынан постбиотиктерді бөліп алудың технологиялық қарапайымдылықты, қайталанымдылықты және биологиялық белсенді қосылыстардың функционалдық қасиеттерін сақтауды үйлестіретін оңтайлы әдісі таңдалды.

- Термиялық әдісті қолдану арқылы постбиотиктерді бөліп алу барысында олардың жалпы микроорганизм биомассасына қатысты шығым пайызы анықталды. Бұл әдіс постбиотиктердің жоғары дәрежеде тазартылуын және биологиялық белсенділігінің сақталуын қамтамасыз етеді.

Зерттеу нәтижелері бойынша постбиотиктердің шығым көрсеткіштері төмендегідей болды:

Lacticaseibacillus sp. – 88,0 ± 3,0 %

Leuconostoc sp. – 92,0 ± 2,0 %

Saccharomyces sp. – 85,0 ± 3,0 %

Зерттеу нәтижелері бойынша КОКСОН тізіміне енетін журналда мақала жарияланды:

Какимова Ж. Х., Жарықбасова К. С., Бепеева А. Е., Мирашева Г. О., Бейсембаева Г. Ш.

Пост-биотические продуценты для функциональных молочных продуктов // Вестник Университета Шакарима. Серия «Технические науки». — 2025. — № 3(19). — 463–472-бб.

Жарияланған күні: 2025 жылғы 30 қыркүйек.

Зерттеу нәтижелері бойынша КОКСОН журналында мақала жарияланды.

Жарықбасов Е. С., Какимова Ж. Х., Жарықбасова К. С., Какимов А. К., Бепеева А. Е. Микроорганизмдер штамдарынан постбиотиктерді бөліп алу әдістерін салыстырмалы талдау және препараттардың шығымын анықтау // Шәкәрім университетінің хабаршысы, «Техникалық ғылымдар» сериясы. – 2025. – №4 (20). – 448–455 бб.

https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-4(20)-53

Жарияланған күні: 26.12.2025 ж.

Ғылыми топ

Жарыкбасов Ерлан Сауыкович

«Шәкәрім университеті» КеАҚ, Физика және химия ғылымдары зерттеу мектебінің деканы, PhD.

Хуторянский Виталий Викторович

х.ғ.к., профессор, Рединг университеті (Ұлыбритания), Ex Vivo және омыртқасыз жануарларды физика-химиялық зерттеу және талдау орталығының (PEVITAC) директоры.

Какимов Айтбек Калиевич

«Шәкәрім университеті» КеАҚ, «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, т.ғ.д, профессор.

Жарыкбасова Клара Сауыковна

Alikhan Bokeikhan University, «Қолданбалы биология» кафедрасы, қауымдастырылған профессор м.а., т.ғ.д.

Какимова Жайнагуль Хасеновна

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, т.ғ.к., қауымдастырылған профессор.

Муратбаев Алибек Манарбекович

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, PhD.

Мирашева Гульмира Оразбековна

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, т.ғ.к., қауымдастырылған профессор.

Ташыбаева Маржан Мейрамбекқызы

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, PhD, оқытушы.

Бепеева Айгерим Ергалиевна

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, PhD.

Толеубекова Сандугаш Сайлауовна

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, т.ғ.к., қауымдастырылған профессор.

Кабденова Айнур Толеухановна

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы,магистр.

Бейсембаева Галия Шамшихановна

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы,магистр.

Жұмабай Зарина Қанатқызы

«Шәкәрім университеті» КеАҚ , «Биоинженерлік жүйелер» кафедрасы, «7М05102 - Биотехнология» бойынша магистрант

Барлық жобалар

Жоба туралы

Кезең: 2025-2027
Ұзақтығы: 36 ай
Категория: 1

Сол кездегі жобалар

АР27508635 «Қазақстандағы сиыр етін өндірудің бәсекеге қабілеттілігін талдау: АҚШ-та қолданылатын тәсілдермен бірге еттің сапасы, қауіпсіздік стандарттары және қаңқа параметрлерін салыстыру»

Болкенов Бакытжан Тургазыевич, «Шәкәрім университеті» КеАҚ,...

AP25796649 «Екіншілік сүт шикізатын қолдану арқылы құрт өндірісінің инновациялық технологияларын әзірлеу»

Жакупбекова Шугыла Кадыровна, «Шәкәрім университеті» КеАҚ, п...

AP25796807 «Жайық популяциясы киіктерінің гельминтоздары және тәлімбақ жағдайында ветеринариялық-профилактикалық іс-шараларды әзірлеу»

Қожаева Айгерім Романқызы, «Шәкәрім университеті» КеАҚ, Shak...

AP25796077 «Қазақ эмиграциялық баспасөзінің интеллектуалды дискурсты қалыптастырудағы рөлі»

Ұшқын Сәйдірахманұлы, «Шәкәрім университеті» КеАҚ ғылыми қыз...

AP25794135 «Таза биогаз өндірісінің тиімділігін болжайтын математикалық моделін және аналитикалық жүйесін құрастыру».

Шакерхан Қапан Оралғазыұлы, «Шәкәрім университеті» КеАҚ, Физ...

Байланыс

Ғылыми бөлім:

+7 (7222) 31-31-75

science@shakarim.kz