Laboratory of Food Technology
The mission of the laboratory include researching fundamental biochemical and technological processes related to the storage and processing of agricultural raw materials; Studying and adapting modern innovative methods to local products; Submitting scientific projects to financial organizations for funding; Providing design and technical services to entrepreneurs; Involving bachelor's and master's students in scientific research; Training doctoral students; Preparing scientific publications and conference reports.
The main directions of laboratory research are:
- Researching biologically active food compounds (polyphenols, pectins).
- Creating and developing new food products, including functional snacks and beverages.
- Developing fruit and vegetable storage technology.
- Conducting scientific research on agricultural product processing methods.
- Developing technologies to preserve useful substances in primary products and/or improve their nutritional values and efficient production.
Research results, priority, and future plans:
- Basics of production of a new type of functional food for people with special needs and innovative methods of storage of berry and stone fruits have been developed.
- The anti-lipase and anti-tumor activity of Georgian wine and tea has been established, which provides the basis for the future production of drinks with functional purposes against excess weight and cancer from these products.
- Based on research, a method of raw storage of agricultural products has been developed, ensuring the extension of the storage period, minimizing losses, and maximizing the preservation of organoleptic and useful substances.
The conducted research is reflected in 2 doctoral and over 3 dozen master theses. Currently, four graduate students work in the laboratory.
Contact
Zhuzha Khachapuridze
ქართული ღვინოების ანტილიპაზური აქტივობა (2019 - 2022)
სიმსუქნე მიჩნეულია ოცდამეერთე საუკუნის დაავადებად, რომლის გამომწვევი მიზეზი ხშირად ცხიმებით მდიდარი კვებითი რაციონია. საკვებისმიერი ცხიმების შეთვისება დამოკიდებულია პანკრეატული ლიპაზას (EC3.1.1.3) მოქმედებაზე. აქედან გამომდინარე, ცხიმების შეთვისების შემცირება პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის დათრგუნვით ხელსაყრელი სტრატეგიაა სიმსუქნის სამკურნალოდ. დღეისათვის ამ მექანიზმით მოქმედი ერთადერთი კლინიკურად დამტკიცებული ფარმაკოლოგიური პრეპარატი არსებობს ბაზარზე, რომელსაც ყოველდღიურად მიღებული ცხიმის დაახლოებით 30%-ის მონელების შეფერხება შეუძლია. თუმცა, ამ მედიკამენტის მიღება დაკავშირებულია სხვადასხვა არასასურველ ეფექტთან.
უამრავმა კვლევამ აჩვენა, რომ პოლიფენოლების კლასი წარმოადგენს პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის ინჰიბირების ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან წყაროს. ღვინო, თავის მხრივ, მდიდარია პოლიფენოლებით. ტრადიციული ქართული (კახური) მეთოდი, ღვინოს კიდევ უფრო ამდიდრებს ამ ნაერთებით. მიუხედავად იმისა, რომ ქართული და უცხოური ღვინოების შესახებ უამრავი კვლევაა ჩატარებული, ჩვენს ხელთ არსებული ინფორმაციით, მათი ანტი-ლიპაზური აქტივობის შესახებ მწირი ინფორმაციაა ხელმისაწვდომი.
ზემოთხსენებულიდან გამომდინარე, აღნიშნული კვლევა მიზნად ისახავდა კომერციულად ხელმისაწვდომი ქართული ღვინოების ანტილიპაზური აქტივობისა და ბიოაქტიური ნაერთების შემცველობის შეფასებასა და შედარებას. წინამდებარე კვლევის კიდევ ერთ მიზანს წარმოადგენდა ღვინის მიერ პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის ინჰიბირების მექანიზმისა და კინეტიკის დადგენა. ასევე, შესწავლილი იქნა ღვინის ცალკეული ფენოლური ფრაქციების მიერ ლიპაზას ინჰიბირების მექანიზმი და კინეტიკა.
ხილის ნედლად შენახვის ახალი ტექნოლოგიის შემუშავება და თეორიული დასაბუთება (2016 - 2018)
პროექტში განსახორციელებული ამოცანების მეცნიერულ და ტექნოლოგიურ სიახლეს წარმოადგენდაეკოლოგიურად სუფთა, ეკონომიკური თვალსაზრისით გამართლებული ისეთი ახალი კომბინირებულიპრეპარატის მიღება, რომელიც მოგვცემდა საშუალებას, კომპლექსურად გადაგვეწყვიტა ხილის ნედლადშენახვის დროს არსებული რიგი პრობლემური საკითხები, კერძოდ ხილის ახალი პრეპარატით დამუშავებითშენახვის პროცესში მინიმუმამდე შეგვემცირებინა მიკრობიოლოგიური და ფიზიოლოგიური დაავადებები დამაქსიმალურად გაზრდილიყო შენახვის ხანგრძლივობა. კვლევის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოშიგავრცელებული თესლოვანი, კურკოვანი და კენკროვანი ხილის პერსპექტიული ჯიშების ნედლად შენახვისახალი ტექნოლოგიის შემუშავება, რომლის დროსაც შენახვის პროცესში მინიმუმამდე შემცირდებოდადანაკარგები და მნიშვნელოვნად გაიზრდებოდა შენახვის ხანგრძლივობა ხარისხის მაჩვენებლებისმაქსიმალურად შენარჩუნებით. პროექტის ფარგლებში გამოიცადა ახალი კომბინირებული პრეპარატი, რომელიც უზრუნველყოფს მოსავლის აღების შემდგომ დამწიფების პროცესის შენელებას დამნიშვნელოვნად ზღუდავს მიკრობიოლოგიური სახის დანაკარგებს.
პანკრეატული ლიპაზას ახალი სპეციფიური ინჰიბიტორის შექმნა (2016 - 2018)
ჭარბწონიანობა ინდუსტრიალური ქვეყნებისათვის დამახასიათებელ მწვავე პრობლემას წარმოადგენს. ამიტომ, ცხიმების შეთვისების შემცირების მიზნით პანკრეატული ლიპაზას აქტივობის ნაწილობრივიინჰიბირება განიხილება როგორც ერთ-ერთი პერსპექტიული მიმართულება ჭარბწონიანობასთანსაბრძოლველად. ბუნებრივი ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების მცენარეული წარმოშობის მრავალი კლასიიქნა გამოკვლეული პანკრეატული ლიპაზას ნატურალური ინჰიბიტორის გამოსვლენად. მიკროორგანზმებისმიერ გამომუშავებული ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთებიც იქნა შესწავლილი ამავე მიზნით.
აღნიშნული პროექტის მიზანი კი წარმოადგენდა ადამიანის პანკრეატული ლიპაზას ახალი, სპეციფიურიინჰიბიტორის შექმნა. პროექტის ინოვაციურ მიდგომას წარმოადგენდა ლიპაზას სუბსტრატის მოდიფიცირებაიმგვარად, რომ ის სუბსტრატის ნაცვლად გარდაიქმნას ლიპაზას კონკურენტულ ინჰიბიტორად. ამისათვის გამოვლინდა ტრიგლიცერიდებსა და პოლიფენოლებს შორის ურთიერთქმედების შედეგად ახალი ტიპისინჰიბიტორი.
კურკოვანი და კენკროვანი კულტურების შენახვის რაციონალური ტექნოლოგიის შემუშავება ბიოქიმიურ-ტექნოლოგიური კვლევის საფუძველზე (2014 - 2016)
ხეხილოვან კულტურათა შორის კურკოვან და კენკროვან კულტურებს განსაკუთრებული ადგილი უკავია. ნაყოფები გამოირჩევიან საუკეთესო გემური თვისებებით, სასიამოვნო არომატით და მიმზიდველი გარეგანისახით. ამასთან, წარმოადგენენ ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების, ანტიოქსიდანტების, შეუცვლელიამინომჟავების, მიკრო და მაკრო ელემენტების მნიშვნელოვან ბუნებრივ წყაროს. მიუხედავად დადებითიმხარეებისა, კურკოვან ხილს - ატამს, ნექტარინს, ქლიავს, ასევე კენკროვან კულტურებს მარწყვს, ჟოლოს, მაყვალს გააჩნიათ მსხმოიარობის მოკლე პერიოდი, დაბალი ტრანსპორტაბელობა დაშენახვისუნარიანობის დაბალი დონე, რაც არ იძლევა მიღებული მოსავლის სრულად გამოყენების დახანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში მოსახლეობის უზრუნველყოფის შესაძლებლობას. აქედანგამომდინარე, პროექტის მიზანს წარმოადგენდა კურკოვანი და კენკროვანი ხილის სამრეწველო ჯიშებისბიოქიმიურ-ტექნოლოგიური გამოკვლევა, ეგზოგენური კალციუმის და ევკალიპტის ხსნარის კომბინირებულინაზავის გამოყენებით ნაყოფის შენახვისუნარიანობის გაუმჯობესება, შენახვის პროცესში ხარისხობრივიმაჩვენებლების მაქსიმალურად შენარჩუნება და დანაკარგების მინიმუმამდე დაყვანა. კალციუმისქლორიდის და ევკალიპტის ხსნარის ოპტიმალური კონცენტრაციისა და ექსპოზიციის დადგენა. ცალკეულიჯიშების კრეფის ოპტიმალური ვადების განსაზღვრა ქლოროფილის ფლუროსენციის მახასიათებლებისსაფუძველზე. მარწყვის, მაყვლისა და ჟოლოს სწრაფი გაყინვის მეთოდით შენახვის ტექნოლოგიისშემუშავება. დეფროსტაციის შემდეგ ქიმიურ ნივთიერებათა ცვლილების შესწავლა დაკრიორეზისტენტულობის დადგენა.
ჩაის ფოთლის პექტინებისა და პოლიფენოლების სინერგეტიკული ბიოაქტივობისა და შავი ცაის წარმოებაში პექტინაზური ფერმენტების როლის გამოკვლევა (2014 – 2015)
პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ჩაის პოლიფენოლებისა და პექტინების სინერგეტიკული ანტიოქსიდანტური და ანტისიმსივნური აქტივობების გამოკვლევა მოდელურსა და ინ ვივო ექსპერიმენტებში; პექტინური ნივთიერებების ფიზიკურ-ქიმიური ცვლილებებისა და პექტინაზური ფერმენტების როლის გამოკვლევა შავი ჩაის გადამუშავების პროცესში.
მცენარეული ნანო ექსტრაქტების წარმოების ნანო ტექნოლოგიის შემუშავება და მათი ანტიოქსიდანტური და ანტისიმსივნური აქტივობის შესწავლა (2011 - 2013)
საქართველოში კომერციულად ხელმისაწვდომი მცენარეებიდან (ჩაი, ვაზი, ციტრუსები) ნანოკომპოზიტების ნიმუშების მიღება და მათი ბიოლოგიურად აქტიური თვისებების შესწავლა.
Khatchapuridze, Z., Ploeger, A., Gulua, L. (2022). Kinetic Behaviour of Pancreatic Lipase Inhibition by Wine, Food Research, In Press
Makhviladze, T., Kvartskhava, G., Khatchapuridze, Z. (2022). Study of bioactive components and antioxidant activity of Kakhetian and European style wines produced from Georgian grape varieties. GEORGIAN SCIENTISTS, 4(1), 57–64
Khatchapuridze, Z., Gugulashvili, G., Ghvachliani, V., Ploeger, A., Gulua, L., Turmanidze, T. (2021). In-vitro functional efficacy of extracts from Caucasian Rhododendron (Rhododendron Caucasicum) and Rkatsiteli wines as pancreatic lipase inhibitors, Ukrainian Food Journal, 10(1), pp. 37-50. DOI: 10.24263/2304974X-2021-10-1-4
Khatchapuridze, Z., Ploeger, A., Gulua, L., Turmanidze, T. (2021). Comparative study of lipase inhibitory activity of some Georgian wines obtained through Kakhetian and European wine-making techniques, Annals of Agrarian Science, 19(3), pp. 223-234
Gulua, Levan, Turmanidze, Tamar, Jgenti, Merab, Gurielidze, Manana. (2019). Chemical constituents, antioxidant, antimicrobial and anti-lipase activities of composites derived from green tea, lemon peels and red wine lees, Brazilian Journal of Food Technology
Gulua, L., Nikolaishvili, L., Jgenti, M., Turmanidze, T., Dzneladze, G. (2018). Polyphenol content, anti-lipase and antioxidant activity of teas made in Georgia. Annals of Agrarian Science
Turmanidze, Tamar, Gulua, Levan, Jgenti, Merab. (2018). Effect of methyl jasmonate, salicylic acid and ascorbic acid on quality parameters of strawberry (Fragaria x ananassa Duch) fruit during cold storage. Ukrainian food journal
Gulua, Levan, Nikolaishvili, Lika, Turmanidze, Tamar, Jgenti, Merab, Bezhuashvili, Marine, FitzGerald, Roger. (2018). Chemical constituents, antioxidant and anti-lipase activity of some wines produced in Georgia. Ukrainian food journal
Turmanidze, Tamar, Gulua, Levan, Jgenti, Merab, Wicker, Louise. (2017). Potential antioxidant retention and quality maintenance in raspberries and strawberries treated with calcium chloride and stored under refrigeration. Brazilian Journal of Food Technology
Turmanidze, Tamar, Jgenti, Merab, Gulua, Levan, Shaiashvili, Vazha. (2017). Effect of ascorbic acid treatment on some quality parameters of frozen strawberry and raspberry fruits, Annals of Agrarian Science
Turmanidze, Tamar, Gulua, Levan, Jgenti, Merab, Wicker, Louise. (2016). Effect of Calcium Chloride Treatments on Quality Characteristics of Blackberry Fruit During Storage, International Journal of Food and Allied Sciences
Turmanidze, Tamar, Gulua, Levan, Jgenti, Merab, Wicker, Louise. (2016). Effect of Calcium Chloride Treatments on Quality Characteristics of Blackberry, Raspberry and Strawberry Fruits After Cold Storage. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology
Turmanidze, Tamar, Zhgenti, Merab, Gurielidze, Manana, Gulua, Levan. (2016). Chemical constituents, antioxidant and antimicrobial activities of novel food additives derived from plant material. International Journal of Management and Applied Science
ჟღენტი, მ. ს., გურიელიძე, მ. ა., თურმანიძე, თ. ვ., გულუა, ლ., ვიკერი, კ. (2016). სწრაფი გაყინვის ზეგავლენაკენკროვანი ხილის მოკლოფლორაზე. Georgian Engineering News ISSN1512-0287. №1 (vol77), 111-115
ჟღენტი, მ. ს., გულუა, ლ. კ., თურმანიძე, თ. ვ. (2016). ზოგიერთი კურკოვანი კულტურის ნაყოფების სუნთქვის ინტესივობა შენახვის პროცესში. Georgian Engineering News ISSN1512-0285. №1 (vol77), 115-119
ჟღენტი, მ. ს., გარუჩავა, მ. ვ., გულუა, ლ. კ., თურმანიძე, თ. ვ. (2016). ზოგიერთი ოქსიდანტური ფერმენტების ცვლილება კურკოვანი ხილის შენახვის პროცესში. Georgian Engineering News. ISSN1512-0287. №1 (vol77), 119-123
Zaletok, S., Gulua, L., Wicker, L., Shlyakhovenko, V., Gogol, S., Orlovsky, O., Karnaushenko, O., Verbinenko, A., Milinevska, V., Samoylenko, O., Todor, I., Turmanidze, T. (2015). Green tea, red wine and lemon extacts reduce experimental tumor growth and cancer drug toxicity, Experimental Oncology
ჟღენტი, მ., გულუა, ლ., თურმანიძე, თ., ბობოქაშვილი, ზ. (2015). ატმის, ქლიავის და ნექტარინისპერსპექტიული ჯიშების ბიოქიმიური მაჩვენებლები და შენახვისუნარიანობის შესწავლის შედეგები. სოფლის მეცნიერებათა აკადემიის „მოამბე ‘’N34 გვ. 111-113
ჟღენტი, მ., გულუა, ლ., თურმანიძე, თ. (2015). სწრაფი გაყინვის მეთოდის გავლენა პოლიფენოლების შემცველობასა და ანტიოქსიდანტურ აქტივობაზე მარწყვის ნაყოფებში სოფლის მეურნეობის აკადემიის „მოამბე’’ N34 გვ. 114-116
ჟღენტი, მ., კვალიაშვილი, ვ., გულუა, ლ., თურმანიძე, თ. (2015). საქართველოში გავრცელებულინექტარინის ზოგიერთი ჯიშის შენახვისუნარიანობა. სოფლის მეურნეობის აკადემიის ,,მოამბე“ №35 გვ. 27-29
ჟღენტი, მ., კვალიაშვილი, ვ., გულუა, ლ., თურმანიძე, თ. (2015). ჟოლოს პერსპექტიული ჯიშების ქიმიურიშედგენილობა და ანტიოქსიდანტური აქტივობა. სოფლის მეურნეობის აკადემიის ,,მოამბე“ №35 გვ. 112-114
თურმანიძე, თ., გულუა, ლ., ჟღენტი. მ. (2015). მაყვლის ნედლად შენახვის ტექნოლოგიის დამუშავება. აგრარული უნივერსიტეტის სამეცნიერო კონფერენცია. თეზისების კრებული, გვერდი 21
ჟღენტი, მ., გულუა, ლ., თურმანიძე, თ. (2015). კურკოვანი კულტურების შენახვის რაციონალური ტექნოლოგიის შემუშავება. აგრარული უნივერსიტეტის სამეცნიერო კონფერენცია. თეზისების კრებული, გვერდი 42
გულუა, ლ., ჟღენტი, მ., თურმანიძე, თ., გურიელიძე, მ., ვიკერი, ლ. (2015). ჩაის პექტინის ფიზიკურ-ქიმიურითვისებებისა და ბიოაქტივობის გამოკვლევა. აგრარული უნივერსიტეტის სამეცნიერო კონფერენცია. თეზისების კრებული, გვერდი 30
ჟღენტი, მ., თურმანიძე, თ., გულუა, ლ. (2014). მარწყვის პერსპექტიული ჯიშების ნედლად შენახვისტექნოლოგია. საერთაშორისო სამეცნიერო-პრაქტიკული კონფერენცია, „კვების პროდუქტების წარმოებისაქტუალური პრობლემები და თანამედროვე ტექნოლოგიები. შრომების კრებული, ქუთაისი. გვ. 246-249
ჟღენტი, მ., თურმანიძე, თ., ბერუაშვილი, ქ. (2013). ზოგიერთი კენკროვანი კულტურების ბიოქიმიურიშედგენილობის შესწავლა და სწრაფი გაყინვის ტექნოლოგია. საერთაშორისო კონფერენცია „ინოვაციური ტექნოლოგიები და თანამედროვე მასალები“ გვ. 29-31, აკაკი წერეთლის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ქუთაისი
ჟღენტი, მ., თურმანიძე, თ., მელიქიშვილი, მ. (2013). ზოგიერთი კენკროვანი კულტურების ბიოქიმიური დამორფოლოგიური კვლევა. Georgian Engineering News #2 142-143 თბილისი
ჟღენტი, მ., ბერუაშვილი, ქ., თურმანიძე, თ. (2013). ზოგიერთი კენკროვანი კულტურების სწრაფი გაყინვის ტექნოლოგია. Georgian Engineering News #2 140-141