Kapsułkowany olej mikrobiologiczny

Kapsułkowany olej mikrobiologiczny

Kapsułkowany olej mikrobiologiczny to propozycja produktu stanowiącego nowoczesny nutraceutyk o właściwościach funkcjonalnych. Olej mikrobiologiczny to tłuszcze zapasowe gromadzone wewnątrz komórek jednokomórkowych mikroorganizmów olejogennych, czyli gatunków zdolnych do magazynowania tłuszczów w ilości powyżej 20% suchej masy.

W realizowanym projekcie wykorzystano drożdże z gatunku Yarrowia lipolytica, które uznawane są za bezpieczny gatunek o długiej historii stosowania w żywności. Po wyizolowaniu tłuszczów z biomasy drożdży metodami tradycyjnymi, z użyciem rozpuszczalników organicznych lub zrównoważonymi technologiami, takimi jak ekstrakcja dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym, olej ten był poddawany procesowi formowania.

Badano olej mikrobiologiczny w postaci płynnej, w postaci suszonej, mikrokapsułkowanej z użyciem nośników (tzw. powder oil) oraz z pominięciem ekstrakcji w postaci liofilizowanej (suszonej sublimacyjnie) biomasy. Tak przygotowane preparaty oleju mikrobiologicznego były zamykane w twardych kapsułkach wykonanych z żelatyny lub wegańskich alternatyw, dzięki czemu zyskały wygodną formę suplementu diety.

Cenne składniki bioaktywne

Otrzymany olej mikrobiologiczny jest bogatym źródłem kwasów tłuszczowych, w tym nienasyconych kwasów tłuszczowych z grupy omega-3. Co ważne, skład kwasów tłuszczowych w oleju mikrobiologicznym można projektować m.in. poprzez odpowiedni dobór podłoża i warunków hodowli.

W składzie znajdują się również naturalne witaminy i sterole. Składniki te odgrywają istotną rolę we wspieraniu prawidłowego funkcjonowania układu krążenia, mózgu oraz procesów metabolicznych w organizmie człowieka. Olej mikrobiologiczny może stanowić pełnowartościowy, w pełni wegański zamiennik tradycyjnych tłuszczów pochodzenia zwierzęcego lub alternatywę dla wybranych olejów roślinnych.

Badania w ramach projektu i wyniki

Wybór takiego przedmiotu badań wynikał z dynamicznie rosnącego zapotrzebowania na zrównoważone, roślinne i mikrobiologiczne źródła składników bioaktywnych, które odpowiadają potrzebom konsumentów wybierających dietę wegetariańską i wegańską.

Istotnym celem była również chęć zagospodarowania odpadów przemysłowych, takich jak odpadowe oleje posmażalnicze czy fusy kawowe, które w projekcie z powodzeniem wykorzystano jako tanie źródła węgla do hodowli drożdży, co pozwala obniżyć koszty produkcji i zmniejszyć obciążenie dla środowiska.

Wynikiem zrealizowanych prac jest opracowanie koncepcji pozyskiwania i kapsułkowania oleju mikrobiologicznego w skali laboratoryjnej. Badania wykazały, że dobór parametrów hodowli drożdży oraz zastosowanie ekstrakcji oleju dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym umożliwiają uzyskanie bezpiecznego produktu w wydajny sposób.

Wkrótce zgłoszenie patentowe

W trakcie realizacji projektu opracowano oryginalne rozwiązanie, które stanowi wiedzę specjalistyczną oraz rozważane jest przygotowanie zgłoszenia patentowego. Duży potencjał aplikacyjny ma opracowanie sposobu prowadzenia hodowli drożdży olejogennych z gatunku Yarrowia lipolytica z wykorzystaniem substratów odpadowych, połączone ze zrównoważoną metodą ekstrakcji lipidów oraz sposobem formowania lipidów w postaci proszku i ich późniejszego kapsułkowania.

Technologia ta łączy w sobie aspekty bezpieczeństwa żywnościowego, wykorzystanie mikroorganizmów niemodyfikowanych genetycznie oraz innowacyjne podejście do gospodarki o obiegu zamkniętym, co czyni ją atrakcyjną dla sektora przemysłowego.

Zespół w ramach projektu

Całe przedsięwzięcie prowadzono w ramach projektu finansowanego ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach programu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje” na podstawie umowy nr SKN/SP/601167/2024.

Badania były realizowane przez członków Koła Naukowego Biotechnologów KNBiotech we współpracy z pracownikami naukowymi Instytutu Nauk o Żywności Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie (obecnie Wydziału Biogospodarki i Systemów Żywnościowych).

W skład zespołu studentów wchodzili: mgr inż. Aleksandra Piotrowicz, inż. Anna Dziedzic, inż. Paulina Goleń, Natalia Wróblewska. Opiekunem naukowym i kierownikiem projektu była dr hab. inż. Agata Fabiszewska, prof. SGGW, a w merytorycznym wsparciu projektu uczestniczyli także inni pracownicy uczelni, w tym: dr inż. Katarzyna Wierzchowska, dr inż. Karina Jasińska, dr hab. inż. Dorota Nowak oraz doktorantka mgr inż. Joanna Kobus.

dr hab. inż. Agata Fabiszewska, prof. SGGW- przejdź do profilu naukowca w Bazie Wiedzy SGGW (otwarcie w nowej karcie)
Katedra Chemii
Wydział Biogospodarki i Systemów Żywnościowych SGGW