ЛАБОРАТОРИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ БИОПОЛИМЕРОВ

Заведующий - к.х.н. Плащина Ирина Германовна

Телефон: (495) 939-74-02

И.Г. Плащина - выпускница химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, кандидат химических наук (1984, научные руководители - д.х.н., профессор В.Б. Толстогузов и д.х.н., профессор Браудо Е.Е.). После окончания университета работала в ИНЭОС РАН в должности младшего, научного и старшего научного сотрудника. В 1984 году защитила кандидатскую диссертацию на тему: «Термообратимые гели анионных полисахаридов: образование и свойства». Плащина И.Г. является сотрудником отдела пищевой химии и биотехнологии с момента образования ИБХФ РАН. В 1997 г. аттестована в должности ведущего научного сотрудника. С 2000 г. и по 2007 г. И.Г. Плащина является заведующей лаборатории полисахаридных систем, которая в 2007 году переименована в лабораторию физико-химической модификации биополимеров.

Области научных интересов - химическая и биохимическая физика, физическая и коллоидная химия биополимеров

Основные направления исследований:

1.Влияние характера межмолекулярных взаимодействий на структуру и фазовое поведение смесей биополимеров в растворе:

полиэлектролитные комплексы биополимеров, а также биополимеров и синтетических полимеров: образование, свойства, применение;
регулирование фазового состояния, структуры и реологических свойств смешанных растворов биополимеров ( влияние состава, факторов среды, скорости сдвига);
энергетика и механизм кооперативных переходов порядок-беспорядок (глобула-клубок, двойная спираль-клубок, мицеллообразование, жидкофазное расслоение, коллапс гелей).

2.Модификация структуры, физико-химических и функциональных свойств запасных белков зернобобовых и масличных культур методом ограниченного протеолиза

3.Влияние условий биосинтеза и генотипа растений на структуру, морфологию и термодинамические свойства выделяемых из них крахмалов

4.Определение расчетным путем характеристик белков, полисахаридов и гликопротеинов в растворе (параметров растворимости, Θ-температур, параметров гелеобразования и др.) и сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных.

Научная основа развиваемых в лаборатории направлений возникла в начале 60-х годов по инициативе академика А.Н. Несмеянова. Он впервые в мире сформулировал стратегию развития нового научного направления, способного обеспечить фундамент качественно новой, более экономически и экологически эффективной технологии производства пищи: получение пищевых продуктов путем прямой переработки белка из разных источников промышленными методами.

Согласно современным представлениям, рациональная переработка возобновляемого природного сырья растительного, животного и микробиологического происхождения заключается в нахождении компромисса между полным и частичным фракционированием. Полученные фракции используют как функциональные ингредиенты в составе сложных композиций для обогащения традиционных пищевых продуктов, создания продуктов функционального и лечебного питания, фармакологии, косметологии. Эти композиции представляют собой многокомпонентные дисперсные системы (гели, эмульсии, суспензии, пены), основными структурообразующими компонентами которых служат биополимеры в водно-солевой среде. Типичными характеристиками этих систем наряду с многокомпонентностью и гетерофазностью, является квазиравновесный характер превращений и превалирование неспецифических взаимодействий.

Фундаментальное значение имеет установление взаимосвязи между характером взаимодействия биополимеров друг с другом и другими компонентами и процессами их самоорганизации в растворе. Исследование фазовых равновесий в условиях ассоциативных и сегрегативных взаимодействий в растворах биополимеров имеют приоритетное значение, так как позволяют в широких пределах регулировать структуру и свойства многокомпонентных систем. Существенный вклад в данную область исследований внес вед.науч.сотр. Ю.А.Антонов, исследовавший новые подходы к управлению фазовыми равновесиями, в частности, индуцирование фазового разделения в однофазной системе высоко совместимых биополимеров за счет введения малых количеств сильного полиэлектролита или повышения скорости сдвига. С помощью рео-оптической методологии охарактеризован процесс фазового разделения и изменения структуры в области концентраций вблизи и вдали от критической точки системы. Это позволило установить ключевые физико-химические параметры, определяющие фазовое состояние и структуру полученных систем. Эффективность подхода (повышение эффективности процесса концентрирования) продемонстрирована на примере усовершенствования ранее предложенного процесса концентрирования белков обезжиренного молока и сока листьев люцерны путем безмембранного осмоса.

Важнейшим направлением исследований лаборатории является термодинамический анализ кооперативных фазовых переходов в процессе самоорганизации биополимеров (белков, ДНК, полисахаридов) в бинарных и смешанных растворах (Гринберг В.Я., Дубовик В.С.), что позволяет охарактеризовать энергетику переходов, установить влияния на нее других компонентов системы (био- и синтетических полимеров), а также - молекулярные механизмы взаимодействия макрокомпонентов. На примере интерполиэлектролитных комплексов представляющих интерес для направленного транспорта лекарств и невирусной доставки генов, анионного полисахарида ι-каррагинана и ДНК с полиметиламинофосфазеном (нетоксичным, биодеградируемым синтетическим гибкоцепным поликатионом), установлено, что в зависимости от условий электростатического взаимодействия (сильного, умеренного и слабого), возможна как дестабилизация спиральной конформации биополимеров, так и ее стабилизация.

Актуальным направлением исследований является модификация функциональных свойств растительных глобулинов с целью повышения их использования для пищевых целей. Основу мировых запасов продовольствия составляют семена зерновых, зернобобовых и масличных культур, однако, большая их часть используется лишь косвенно, путем скармливания животным. В ходе исследований, проведенных в лаборатории (Поляков А.В., Даниленко А.Н., Плащина И.Г.), установлена взаимосвязь между изменением структуры, термодинамических, гидродинамических и поверхностных свойств растительных глобулинов (глицинина и легумина Vicia Faba) в ходе ограниченного протеолиза под действием папаина и их функциональными свойствами. На основе найденных закономерностей разработан мягкий экологичный подход к повышению функциональных свойств и пищевой ценности растительных глобулинов и, таким образом, повышению эффективности их использования в пищевых целях.

В лаборатории продолжаются исследования в направлении, созданном В.П.Юрьевым, по установлению влияния условий биосинтеза и генотипа растений различного происхождения на структуру, морфологию, термодинамические и реологические свойства выделяемых из них крахмалов с целью прогнозирования областей их применения (Вассерман Л.А.).

Исследования лаборатории направлены на создание мягких методов концентрирования, фракционирования и выделения белков, регулирования их функциональных свойств, а также – на создание новых стабилизаторов дисперсных систем, материалов для микрокапсулирования, изотропных и анизотропных биоматериалов с регулируемой структурой на основе смесей белков и полисахаридов.

Состав лаборатории:

Плащина И.Г. зав. лаб., к.х.н.

Антонов Ю.А. вед.н.сотр., к.х.н.

Вассерман Л.А. ст.н. сотр., к.х.н.

Гринберг В.Я. вед.н.сотр., д.х.н. 0,5 ст.

Глотова Ю.К. н.с. 0,5 ст.

Дубовик А.С. ст.н.сотр., к.х.н.

Даниленко А.Н. ст.н.сотр.

Журавлева И.Л. ст.н.сотр., к.х.н. 0,5 ст.

Матвеев Ю.И. ст.н.с., к.т.н.

Мрачковская Т.А. ст.н. сотр., к.х.н.

Избранные публикации:

I.G. Plashchina, I. L. Zhuravleva, Y.A. Antonov “Phase behavior of gelatin in the presence of pectin in water-acid medium”. Pollymer Bulletin 58, 587–596 (2007).

Yurij A. Antonov, I.L. Zhuravleva. Macromolecular Complexes of BSA With Gelatin International Journal of Biological Macromolecules, 2012, 51, 319-328.

Burova, T.V., Grinberg, N.V., Tur, D.R., Papkov, V.S., Dubovik, A.S., Shibanova, E.D., Bairamashvili, D.I., Grinberg, V.Y., Khokhlov, A.R., Ternary Interpolyelectrolyte Complexes for Oral Delivery of Insulin: Insulin-Poly(methylaminophosphazene)-Dextran Sulfate, Langmuir, 2013, 29, 2273–2281.

Grinberg, V.Y., Burova, T.V., Grinberg, N.V., Dubovik, A.S., Tur, D.R., Usov, A.I., Papkov, V.S., Khokhlov, A.R., Conformational energetics of interpolyelectrolyte complexation between i-carrageenan and poly(methylaminophosphazene) measured by high-sensitivity differential scanning calorimetry, Langmuir, 2011, 27, 7714-7721.

Ya. Grinberg, T. V. Burova, N. V. Grinberg,A., I.G. Plashchina,A.I. Usov, N. P. Shusharina,A.R. Khokhlov,L. Navarini,A. Cesaro. Thermodynamics of the Double Helix-Coil Equilibrium in Tetramethylammonium Gellan: High-Sensitivity:Differential Scanning Calorimetry Data. Macromol. Biosci 3, No. 3 (3-4), 169-178 (2003).

Y.A. Antonov and P. Moldenaers, Structure formation and phase-separation behaviour of aqueous casein-alginate emulsions in the presence of strong polyelectrolyte', Food Hydrocolloids, 2011, 25(3), 350-360

Antonov Yurij and Paula Moldenaers. Particle-destabilized semidilute biopolymer mixtures. Soft Matter, 2011, 7, 2144-2149.

Y.A.Antonov, P. Moldenaers. Strong polyelectrolyte – Induced mixing in concentrated biopolymer aqueous emulsions. Food Hydrocolloids, 2012, July, 213–223.

Yurij Antonov and Bernhard A. Wolf. (2014) «Joint Aqueous Solutions of Dextran and Bovine Serum Albumin: Coexistence of Three Liquid Phases». Langmuir;30(22):6508-15.

Yurij A. Antonov, Irina L. Zhuravleva R. Cardinaels P. Moldenaers (2015) «Structural studies on the interaction of lysozyme with dextran sulfate». Food Hydrocolloids 44, 71-80.

Vladimir I. Lozinsky , Lilija G. Damshkaln , Mariam G. Ezernitskaya , Yulia K. Glotova and Yuri A. Antonov, Cryostructuring of polymer systems. Wide pore poly(vinyl alcohol) cryogels prepared using a combination of liquid–liquid phase separation and cryotropic gel-formation processes. Soft Matter, 2012, 8, 8493-8504.

А.В. Поляков, А.Н. Даниленко, А.В. Кривандин,С.В. Рудаков, А.С. Рудакова, А.Д. Шутов, И.Г. Плащина. Изменение молекулярных параметров глицинина под действием ограниченного протеолиза папаином. Вестник Казанского Технологического Университета (2013), №9, стр. 184-190.

Поляков А.В., Даниленко А.Н., Шутов А.Д., Плащина И.Г., Шкодич В.Ф., Кочнев А.М., Заиков Г.Е. Изменение поверхностной активности и реологических свойств адсорбционных слоев глицинина на границе воздух/раствор в результате ограниченного протеолиза папаином. Вестник Казанского Технологического Университета, 2014, Т17,

A. Wasserman, N. P. Aksenova, T. N. Konstantinova, L. I. Sergeeva, S.A. Golyanovskaya, A. V. Krivandin, G.A. Romanov, Effects of Agrobacterial rol-Genes on the Thermodynamic and Structural Features of Starches Extracted from Potato Microtubers. Food and Nutrition Sciences, 2014, 5, 250-257.

A. Wasserman, A.I. Sergeev, V.G. Vasil’ev, I.G. Plashchina, N. P. Aksenova, T.N. Konstantinova, S.A. Golyanovskaya, L. I. Sergeeva, G. A. Romanov, Thermodynamic and structural properties of tuber starches from transgenic potato plants grown in vitro and in vivo, Carbohydrate Polymers, 2015, V. 125, 214-223.

ЛАБОРАТОРИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ БИОПОЛИМЕРОВ

Заведующий – д.х.н. Семёнова Мария Германовна

Телефон: (495) 939-71-02

М. Г. Семёнова – выпускница химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова (1979), кандидат хим. наук (1989, научный руководитель профессор, д.х.н. В. Б. Толстогузов), доктор хим. наук (2007). Работает в ИБХФ РАН с момента основания института в 1996 г., до этого времени работала в Институте элементоорганических соединений АН СССР (ИНЭОС АН СССР/РАН) (1979 -1991 г.г.) и в Институте пищевых веществ РАН (ИПВ РАН) (1991 – 1996 г.г.). 1991г. - postdoctoral fellow (научный руководитель Э. Диккинсон) университета г. Лидс (Великобритания). Области научных интересов – физическая химия, биофизика, высокомолекулярные соединения, коллоидная химия, биотехнология, биоантиоксиданты, биологически активные липиды, ингредиенты для функциональных продуктов питания.

Основные направления исследований

Физико-химические основы формирования и стабилизации структуры в объёме и на границе раздела фаз в многокомпонентных системах на основе биополимеров;
Молекулярный дизайн микро- и нанокапсул на основе биополимеров, обеспечивающих хранение, контролируемую доставку и высокую биодоступность нутрицевтикам;
Многофункциональные ингредиенты пищевого и фармацевтического назначения (комплексные эмульгаторы, пенообразователи и гелеобразователи нового поколения).

Лаборатория функциональных свойств биополимеров была организована под руководством доктора химических наук, профессора Владимира Борисовича Толстогузова в 1991 году при создании Института пищевых веществ РАН (ИПВ РАН), который возглавил профессор Михаил Николаевича Манаков. Лаборатория являлась частью лаборатории новых форм пищи, возглавляемой В. Б. Толстогузовым с 1975 года по 1991 год в Институте элементоорганических соединений АН СССР (ИНЭОС). С апреля 1993, после отъезда В. Б. Толстогузова на работу в исследовательский центр Nestlé в Швейцарии, лабораторию возглавила М. Г. Семёнова.

Тематика лаборатории оставалась практически неизменной с момента создания лаборатории и до 2007 года, и была посвящена выяснению молекулярных механизмов, лежащих в основе формирования, стабилизации и разрушения структуры, многокомпонентных и многофазных коллоидных систем, содержащих биополимеры (белки и полисахариды), а также различные низкомолекулярные соединения (липиды, углеводы, ароматобразующие соединения, поверхностно-активные вещества (ПАВ), неорганические соли и т.д.). При этом основное внимание уделялось термодинамическим основам механизмов формирования и функционирования таких сложных систем, а также способам модификации структурообразующих свойств биополимеров. По данной тематике в лаборатории было защищено три кандидатских диссертации (М.М. Ильин, «Термодинамический анализ влияния низкомолекулярных поверхностно активных веществ на структурообразующие свойства белков», 2005 г.; М.С. Анохина «Термодинамический анализ роли межмолекулярных взаимодействий в структурообразующих свойствах системы: мальтодекстрин–легумин–низкомолекулярное поверхностно-активное вещество», 2008 г.; А.С. Антипова «Термодинамические аспекты влияния низкомолекулярных углеводов и полисахаридов на функциональные свойства белков», 2008 г.) и одна докторская диссертация (М. Г. Семёнова, «Термодинамический анализ роли межмолекулярных взаимодействий в функциональности биополимеров в многокомпонентных растворах и коллоидных системах», 2007 г.).

С 2007 года в лаборатории дополнительно развивается тематика, связанная с молекулярным дизайном микро- и нанокапсул на основе биополимеров, обеспечивающих хранение, контролируемую доставку и высокую биодоступность нутрицевтикам (биологически активным веществам, имеющим, как питательную, так и фармацевтическую ценность). По данной тематике защищена одна кандидатская диссертация (Н. В. Григорович «Термодинамический и структурный анализ формирования и функциональности пищевых биополимерных наносистем для доставки липофильных биологически активных веществ», 2012 г.). Результаты работы в данном направлении служат научной основой для создания многофункциональных ингредиентов пищевого и фармацевтического назначения (системы доставки; комплексные эмульгаторы, пенообразователи и гелеобразователи нового поколения).

Состав лаборатории

Анохина Мария Сергеевна, с.н.с., к.х.н.;

Антипова Анна Сержановна, с.н.с., к.х.н.;

Белякова Лариса Ефимовна, с.н.с.;

Воробьёва Наталья Сергеевна, м.н.с.;

Генкина Наталья Карповна, с.н.с., к.х.н.;

Зеликина Дарья Викторовна, н.с.;

Киселёва Валентина Ивановна, н.с., к.х.н.;

Мартиросова Елена Игоревна, с.н.с., к.х.н.;

Поликарпов Юрий Николаевич, с.н.с., к.х.н.;

Семёнова Мария Германовна, зав. лаб., д.х.н.

15 избранных публикаций

Semenova M. G. Proteins as functional components in colloidal foods. Current Opinion in Colloid and Interface Science 1998, 3(6), 627 – 632.

Semenova M. G., Antipova A. S., Belyakova L. E., Dickinson E., Brown R., Pelan E., Norton I. Effect of pectinate on properties of oil-in-water emulsions stabilized by a_s1- casein and b-casein. 1999, In Food Emulsions and Foams: Interfaces, Interactions and Stability; Dickinson E. and Rodriguez Patino J. M. (Eds), Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 163 – 175.

Semenova M. G., Antipova A. S., Misharina T. A., Terenina M. B., Golovnya R. V. Factors determining binding of aroma esters with legumin in an aqueous medium. 2000, In Flavor release: linking experiments, theory and reality; Roberts D. and Taylor A (Eds), Washington DC: American Chemical Society, 293 – 308.

Dickinson E., Semenova M. G., Belyakova L.E., Antipova A. S., Il’in M. M., Tsapkina E. N., Ritzoulis Ch. Analysis of light scattering data on the calcium ion sensitivity of caseinate solution thermodynamics: relationship to emulsion flocculation. J. Colloid and Interface Science, 2001, 239, 87 – 97.

Semenova M. G., Antipova A. S., Belyakova L. E. Food protein interactions in sugar solutions. Current Opinion in Colloid and Interface Science 2002, 7/5-6, 438 – 444.

Istarova T. A., Semenova M. G., Sorokoumova G. M., Selishcheva A. A., Belyakova L. E., Polikarpov Yu. N. Effect of pH on caseinate interactions with soy phospholipids in relation to surface activity of their mixtures. Food Hydrocolloids 2005, 19, 429 – 440.

Semenova M. G., Belyakova L. E., Polikarpov Yu. N., Il’in M. M., Istarova T. A., Anokhina M. S., Tsapkina E. N. Thermodynamic analysis of the impact of the surfactant-protein interactions on the molecular parameters and surface behavior of food proteins. Biomacromolecules 2006, 7(1), 101 – 113.

Semenova M. G. Thermodynamic analysis of the impact of molecular interactions on the functionality of food biopolymers in solution and in colloidal systems. A review. Food Hydrocolloids 2007, 21(1), 23 – 45.

Semenova M.G., Belyakova L.E., Polikarpov Yu.N., Antipova A.S. and Anokhina M.S. Utilization of sodium caseinate nanoparticles as molecular nanocontainers for delivery of bioactive lipids to food systems: relationship to the retention and controlled release of phospholipids in the simulated digestion conditions. Gums and stabilizers for the food industry - 14, 2008, Cambridge: Royal Society of Chemistry, 326 - 333.

Maria G. Semenova and Eric Dickinson. Editors: Elena B. Burlakova and Gennadii E. Zaikov "Biopolymers in Food Colloids: Thermodynamics and Molecular Interactions", Brill Publishers (The Netherlands) (pp. 350), 2010.

Semenova M.G., Antipova A.S., Anokhina M.S., Belyakova L.E., Polikarpov Yu.N., Grigorovich N.V. and Tsapkina E.N. Thermodynamic and structural insight into the underlying mechanisms of the phosphatidylcholine liposomes – casein associates co-assembly and functionality. Food & Function 2012, 3, 271-282.

Semenova M.G., Moiseenko D.V., Grigorovich N.V., Anokhina M.S., Antipova A.S., Belyakova L.E., Polikarpov Yu.N. and Tsapkina E.N. Protein-polysaccharide interactions and digestion of the complex particles. Food structure, digestion and health –1st Edition (editors: Boland & Golding & Singh), 2014, Elsevier, Academic Press, Ch. 6, p. 169-192.

Semenova M.G., Antipova A.S., Belyakova L.E., Polikarpov Yu N., Anokhina M.S.,

Grigorovich N.V., Moiseenko D.V. Structural and thermodynamic properties underlying the novel functionality of sodium caseinate as delivery nanovehicle for biologically active lipids. Food Hydrocolloids 2014, 42, 149 – 161.

Genkina, N. K., Kozlov, S. S., Martirosyan, V. V., Kiseleva, V. I. Thermal behavior of maize starches with different amylose/amylopectin ratio studied by DSC analysis. Starch - Stärke 2014, 66(7-8), 700–706.

Semenova M.G., Zelikina D.V., Antipova A.S., Martirosova E.I., Grigorovich N.V.,

Obushaeva R.A., Shumilina E.A., Ozerova N.S., Palmina N.P., Maltseva E.L., Kasparov V.V.,

Bogdanova N.G., Krivandin A.V. Impact of the structure of polyunsaturated soy phospholipids on the structural parameters and functionality of their complexes with covalent conjugates combining sodium caseinate with maltodextrins. Food Hydrocolloids 2016, 52, 144 – 162.

ЛАБОРАТОРИЯ ФЛЕЙВОХИМИИ

Заведующая – д.х.н. Мишарина Тамара Арсеньевна

Телефон: (495) 939-73-43; e-mail: tmish@rambler.ru

Т.А. Мишарина - выпускница Химического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова (1971 г), кандидат хим. наук (1981, научный руководитель – д.х.н., проф. Р.В.Головня), доктор хим. наук (1995). С 1973 г работала в ИНЭОС АН СССР, в Институте пищевых веществ РАН, с 1996 по настоящее время работает в ИБХФ РАН. С 2001 г является заведующей лаборатории флейвохимии в ИБХФ им. Н.М.Эмануэля РАН. Лауреат Государственной премии РФ за 2002 г. Области научных интересов - химия запаха и вкуса пищевых продуктов, анализ летучих компонентов - одорантов, связывание и удерживание одорантов полимерами, антиоксидантные и антирадикальные свойства и биологическая активность одорантов, эфирных масел растительных экстрактов в системах in vitro и in vivo.

Основные направления исследований.

Физико-химические аспекты взаимодействия летучих органических веществ – одорантов с биополимерами в пищевых системах различной степени сложности;
Сорбционно–структурные закономерности связывания одорантов биополимерами;
Твердо-фазная микроэкстракция и ее применение для изучения взаимодействий одорантов с полимерными составляющими и распределения одорантов между фазами пищевых систем методом капиллярной ГЖХ;
Антиоксидантные и антирадикальные свойства натуральных эфирных масел и растительных экстрактов в пищевых системах in vitro и в биологических объектах in vivo;
Газохроматографическое изучение природы химических изменений (окисление, автоокисление, химические реакции, влияние антиоксидантов, вкусовых и ароматических добавок и т.д.) в пищевых продуктах при их хранении и технологической обработке по составу летучих веществ.

Лаборатория флейвохимии была создана в 1975 г. в отделе пищевых веществ ИНЭОС АН СССР профессором, д.х.н. Р.В.Головней (1930-2001 гг). Основной задачей исследований лаборатории являлась разработка научно-практических основ идентификации летучих органических веществ, формирующих запах пищевых продуктов, изучение состава и путей их образования. В результате фундаментальных исследований установлены сорбционно-структурные и термодинамические закономерности для большого числа соединений различных классов в условиях газо-жидкостной хроматографии, изучен состав запаха многих пищевых продуктов и модельных систем. Установлены корреляционные зависимости между условиями проведения реакций, составом реакционных систем, сенсорными характеристиками и количественным выходом образующихся одорантов, созданы теоретические и практические основы получения ароматизаторов и композиций с заданными характеристиками и разработан ряд пищевых ароматизаторов на основе реакции Майара.

(Misharina T.A., Golovnya R.V. In: Aroma production and application. /Eds. M.Rothe, H.-P.Kruse. 1992. 165-172; Golovnya R.V., Misharina T.A. In:Trends in Flavour Research./Eds.H.Maarse, D.G.van der Veij.1994. P.117-120; Golovnya R.V., Misharina T.A., Terenina M.B. Nahrung. 1998. 42. 380-383; Golovnya R.V., Terenina M.B., Yurev V.P., Misharina T.A.. Starch/Starke. 2001. 53. 269-277; Мишарина Т.А. Прикладная биохимия и микробиология. 2002. 38. .563-571.)

Одним из важнейших направлений работ лаборатории является изучение взаимодействий одорантов с пищевыми биополимерами. Такие взаимодействия отвечают за качество и стабильность аромата во времени, а также являются моделью поведения низкомолекулярных органических веществ в различных биологических системах. Разработан метод количественной оценки реального связывания и удерживания одорантов нейтральными и полярными полисахаридами. Установлен механизм связывания и удерживания одорантов нативными, желатинизированными и криотекстурированными полисахаридами, его зависимость от природы функциональных групп и пространственного строения одорантов, а также структуры полимеров. Найдены синергетические эффекты в связывании одорантов из смесей, обусловленные модификацией полимера одорантами путем образования супрамолекулярных ассоциатов.

Значительное внимание уделено изучению биологической активности единственных натуральных ароматизаторов - эфирных масел и экстрактов пряно-ароматических растений. Проведена оценка антиоксидантной и антирадикальной активности этих препаратов в модельных системах, включая природные смеси жирных кислот и растительные масла. Совместно с другими лабораториями института изучено влияние систематического приема малых доз эфирных масел на биохимические показатели в органах мышей в экспериментах in vivo. Установлено, что эфирные масла являются эффективными биоантиоксидантами. Они снижали содержание продуктов окисления липидов в органах мышей, индуцировали активность антиоксидантных ферментов в печени мышей, повышали антиоксидантный и иммунный статус организма, снижали последствия ионизирующего облучения. Систематический прием эфирных масел чабера и орегано увеличивал продолжительность жизни мышей, оказывал заметное противолейкозное действие.

Состав лаборатории

Мишарина Тамара Арсеньевна, зав.лаб., д.х.н.

Теренина Маргарита Борисовна, с.н.с., к.х.н.

Крикунова Наталья Ивановна, н.с.

Медведева Ирина Борисовна, н.с.

Степанов Николай Алексеевия, м.н.с., к.т.н.

Калинченко Мария Алексеевна, м.н.с.

Избранные публикации:

Misharina T.A., Samusenko A.L., Kalinchenko M.A. Binding of aromas on native and gelatinized cornstarches in aqueous dispersions. In Book: From polysaccharides to granules, simple and mixture gels. / Eds. V.P.Yuryev, P.Tomasik. Nova Sci.Publ. New York. 2004. P.245-257.

Мишарина Т.А. Удерживание в процессе хранения компонентов эфирных масел, сорбированных нативным кукурузным крахмалом. // Прикл. биохимия и микробиология. 2004. 40.120-124.

Misharina T.A., Yuryev V.P., Fornal J. Effect of high pressure on binding aroma сompounds by maize starches with different amylose content. // Food Science and. Technol. 2007.40. 1841-1848.

Т.А.Мишарина, М.Б. Теренина, Н.И. Крикунова Удерживание компонентов смеси летучих органических веществ мальтодекстринами. // Прикл.биохимия и микробиология 2007. 43.678-685

Т.А.Мишарина, М.Б. Теренина, Н.И. Крикунова Удерживание компонентов смеси летучих органических веществ мальтодекстринами.//Прикл. биохимия и микробиология. 2008.44. 362-366

Т. А. Мишарина, М.Б.Теренина, Н.И.Крикунова Антиоксидантные свойства эфирных масел . Прикл. биохимия и микробиология. 2009. 45. 710-716.

Е.Б.Бурлакова, В.Н.Ерохин, Т.А.Мишарина, Л.Д.Фаткуллина, А.В.Кременцова, В.А.Семенов, М.Б.Теренина, А.К.Воробьева. А.Н. Голощапов. Влияние летучих антиоксидантов растительного происхождения на развитие спонтанного лейкоза у мышей. // Изв РАН.Сер.Биол.2010.37. 711-718.

Е. Б. Бурлакова, Т. А. Мишарина, Л. Д. Фаткуллина, М. Б. Теренина, Крикунова Н.И., В.Н. Ерохин, А. К. Воробьева. Иэменения в составе жирных кислот мозга и печени мышей с увеличением возраста и при приеме эфирного масла чабера. // Доклады АН. 2011.437. 409-412.

М. Б. Теренина, Т. А. Мишарина, Н. И. Крикунова, Е.С. Алинкина, Л. Д. Фаткуллина, А. К. Воробьева. Эфирное масло орегано как ингибитор окисления высших жирных кислот. // Прикл. биохимия и микробиология. 2011. 47. 490-494.

A. Misharina. Headspace Analyses of Aroma Compounds Using Porous Adsorbents. // Chem. аnd Chem. Technol. 2011. 5. 347-354.

Е. Б. Бурлакова, Т. А. Мишарина, А. К. Воробьева, Е.С. Алинкина, Л. Д. Фаткуллина, М. Б. Теренина, Н.И. Крикунова. Торможение процессов старения мышей при приеме композиции эфирных масел.// Доклады АН. 2012. 444. 676-679.

Мишарина Т.А, Бурлакова Е.Б., Фаткуллина Л.Д., Алинкина Е.С., Воробьева А.К., Медведева И.Б., Ерохин В.Н., Семенов В.А., Наглер Л.Г., Козаченко А.И. Влияние эфирного масла орегано на прививаемость и развитие карциномы Льюис у мышей-гибридов F1 DBA С57 Black. //Прикл. биохимия и микробиология. 2013 49.423-428 .

Blaszczak W., Misharina T.A., Fessas D., Signorelli M., Górecki A.R. Retention of Aroma Compounds by Corn, Sorghum and Amaranth starches. // Food Research International. 2013. 54. 338-344.

Е.С. Алинкина, Т.А. Мишарина, Л.Д. Фаткуллина, Л.Г.Наглер, А.И. Козаченко, А.Н.Голощапов, Е.Б. Бурлакова. Влияние приема малых доз эфирных масел на антиоксидантный статус эритроцитов, печени и мозга мышей. // Прикл. биохимия и микробиология. 2014. 50. 101-107.

B1aszczak , T. A. Misharina, J. Sadowska, A. R. Gorecki, J.Fornal. The effect of high pressure treatment and cryotexturization on odorant mixture binding by corn, sorghum and amaranth starch. // LWT - Food Science and Technology. 2014. 55. 657-665