Дисертації з теми "664.3:665.3"

This thesis investigates the acetylation of the unsaturated groups present in the hydrocarbon chain of rapeseed oil and esterification of the hydroxyl groups present in hydrogenated castor oil. The reaction of carboxylic acids, acetic anhydride and acid chlorides with the hydroxyl group of solid hydrogenated castor oil is explored to instigate a change in the physical properties. Such modifications often change the solid, lard-like material, into a liquid with potential for use as a dielectric fluid. The reaction of hydrogenated castor oil with acetic acid and sulphuric acid or PTSA as catalysts, results in 98% yield for esterification of the hydroxyl group after only 2 hours reaction at 120 °C. At this point, there is evidence that unsaturation in the chains of the ricinoleic acid starts to appear.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.18.06 «Технологія жирів, ефірних масел і парфумерно-косметичних продуктів» (18 – Виробництво та технології). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Міністерства освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню та розробці технології білково-жирових сумішей підвищеної харчової цінності. Актуальність теми дослідження пов’язана з тим, що дотепер практично немає вітчизняних спеціалізованих продуктів, зокрема для харчування спортсменів. Відомо, що найбільш важливими нутрієнтами для відновлення організму спортсмена є білки з певним співвідношенням амінокислот, поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) -3 групи, вітаміни та мінеральні речовини, які в недостатній кількості присутні в традиційних харчових продуктах. Тому часто спортсмени змушені вживати різноманітні біологічно активні добавки, що позиціонуються як спортивне харчування, нормативна база яких в Україні відсутня. Створення новітніх білково-жирових продуктів на науково обґрунтованій основі збагатить раціон харчування спортсменів, що, в свою чергу, позитивно вплине на повноцінне тренування та покращення спортивних результатів. Перспективною сировинною базою для означених продуктів, які є концентрованим джерелом поживних речовин, зокрема, незамінних нутрієнтів, є олійне насіння. Розробка науково обґрунтованої технології білково-жирових сумішей підвищеної харчової цінності для харчування спортсменів є актуальним науковим завданням, яке вирішується в дисертаційній роботі. Актуальність теми та вагомість результатів дисертаційної роботи підтверджується тим, що вона виконувалась згідно плану проведення науково-дослідних робіт Українського науково-дослідного інституту олій та жирів (м. Харків) у рамках держбюджетних науково-дослідних робіт НААН України: «Розробка білково-жирової основи для раціонального харчування спортсменів» (ДР № 0117U002374) та «Розробка способу інактивації інгібіторів протеїназ в білково-жировій основі для раціонального харчування» (ДР № 0116U000178), де здобувач був відповідальним виконавцем окремих етапів роботи. Практичне значення роботи для олійножирової промисловості полягає в обґрунтуванні раціонального співвідношення компонентів білково-жирової суміші (насіння льону, кунжуту, соняшника та кукурудзяної олії) для харчування спортсменів, яке є ефективним за вмістом незамінних амінокислот з розгалуженим ланцюгом (лейцином, ізолейцином, валіном) та триптофаном, максимально збагачене ПНЖК ω-3 групи та рослинними антиоксидантами; визначенні технологічних умов її обробки надвисокочастотним випромінюванням для збільшення харчової цінності; обґрунтуванні рецептур кремових цукерок типу «трюфель» і шоколадної пасти, збагачених білково-жировою сумішшю. Розроблено та узгоджено проект технічних умов: ТУ У 10.86.1 – 02071180.001:2018 «Білково-жирові суміші з олійного насіння». Проведено апробацію виробництва білково-жирової суміші з насіння льону, кунжуту, соняшника та рафінованої дезодорованої кукурудзяної олії, а також шоколадної пасти, збагаченої білково-жировою сумішшю, в промислових умовах ТОВ «Вегетус» (м. Харків). Результати дисертаційних досліджень впроваджено в навчальний процес кафедри органічного синтезу і нанотехнологій НТУ «ХПІ» під час викладання дисциплін «Хімічні технології харчових добавок та косметичних засобів», «Розробка комплексних харчових добавок» та «Застосування харчових добавок», в курсовому та дипломному проектуванні, а також у науково-дослідній роботі студентів. У дисертаційній роботі вперше одержано нові наукові дані щодо особливостей складу жирних кислот, стеринової фракції, комплексу антиоксидантів, амінокислот білків та сортових особливостей до накопичення ксенобіотиків насіння досліджених олійних культур, адаптованих до вирощування в Україні; науково обґрунтовано склад білково-жирової суміші (насіння льону, кунжуту, соняшника та кукурудзяної олії) спеціального призначення, яка є ефективною за вмістом ессенціальних жирних кислот, незамінних амінокислот та рослинних антиоксидантів; експериментально визначено у вигляді апроксимаційних моделей залежність періоду індукції окиснення ліпідів білково-жирової суміші від вмісту сезамолу, сезамоліну, α-ліноленової жирної кислоти та масової частки вологи. У дисертаційній роботі набуло подальшого розвитку експериментальне обґрунтування високої харчової цінності насіння олійних культур – соняшника, льону та кунжуту не тільки як джерела есенціальних жирних кислот, але й незамінних амінокислот – лейцину, ізолейцину і валіну; застосування надвисокочастотного випромінювання та зволоження олійної сировини для зниження активності інгібіторів протеолітичних ферментів і збільшення засвоюваності компонентів білково-жирової суміші. Компонентами білково-жирової суміші обрано підсушене насіння льону, кунжуту та соняшника. Вибір обґрунтовано тим, що насіння цих олійних культур поки ще не містить модифікованих генів і може стати джерелом білків рослинного походження, ессенціальних ПНЖК, мікроелементів, а також низки цінних сполук, які потрібні для здоров’я спортсменів. Досліджено загальний хімічний склад, жирнокислотний склад, склад стеринової і токоферольної фракцій, амінокислотний, вітамінний та мінеральний склад насіння льону (сорти Південна ніч, Ківіка, Симпатік), кунжуту (сорти Ілона, Кадет, Боярин) та соняшника (кондитерські сорти Лакомка, Алмаз, Запорізький кондитерський), адаптованих до вирощування в Україні. Насіння льону характеризується найбільшим вмістом α-ліноленової кислоти. Кунжутне насіння містить антиоксиданти сезамол і токофероли. Сезамол здатен посилювати антиокиснювальну дію токоферолів в оліях, а тому такий комплекс можна пропонувати для використання як антиоксиданту в жирових продуктах для спортсменів. В свою чергу, соняшникове насіння містить значну кількість токоферолів. Обране олійне насіння також містить фітостерини, які мають низку лікувально-профілактичних властивостей, зокрема знижують рівень загального холестерину в організмі. Сировина багата на амінокислоти лейцин, ізолейцин, валін, які є незамінним матеріалом для побудови м’язової тканини та приймають участь у процесах її анаболізму й відновлення. Саме ці амінокислоти в плазмі крові людини конкурують з амінокислотою триптофан, що визначає швидкість проникнення триптофану в мозок і зниження моторної активності та працездатності, тобто виникнення втоми. Насіння олійних культур обраних сортів містить значну кількість вітамінів групи В та вітаміну Е. Проаналізовано здатність олійного насіння обраних сортів щодо накопичення токсичних речовин, а саме важких металів та нітратів. Результати досліджень свідчать про те, що кількість солей важких металів – міді, цинку, свинцю та кадмію, а також і нітратів в усіх сортах значно менша за ГДК. В результаті аналізу отриманих даних як сировину для виробництва білково-жирової суміші обрано наступні сорти олійного насіння: Південна ніч (льон), Ілона (кунжут), Лакомка (соняшник). Науково обґрунтовано склад білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності спеціального призначення: насіння льону – 51,00 ± 2,55 %; насіння кунжуту – 21,25 ± 1,06 %; насіння соняшника – 12,75 ± 0,63 %, рафінована дезодорована кукурудзяна олія – 15,00 ± 0,75 %. Вміст жиру в суміші становить 55,92 ± 2,80 %, вміст білку – 17,50 ± 0,88 %. Співвідношення лінолевої та -ліноленової жирних кислот у суміші становить близько 1,2 : 1,0; а незамінні амінокислоти з розгалуженим ланцюгом знаходяться в співвідношенні лейцин : ізолейцин : валін, яке дорівнює близько 2,0 : 1,2 : 1,4. Визначено органолептичні, фізико-хімічні та технологічні показники якості білково-жирової суміші. Розраховано залежність періоду індукції окиснення ліпідів білково-жирової суміші в закритій тарі від температури зберігання. Встановлено, що період індукції окиснення ліпідів білково-жирової суміші за 85±2 °С при запропонованому співвідношенні компонентів знаходиться в інтервалі 175 – 195 хв., що перевищує приблизно в 2,7 – 3,0 рази – період індукції окиснення лляного насіння як найбільш термолабільного компоненту та приблизно в 1,3–1,4 рази період індукції соняшникового насіння. Окисну стабільність білково-жирової суміші гарантує те, що при виготовленні її використано компоненти, що не піддавалися тривалій температурній обробці. Але присутність в складі олійного насіння інгібіторів протеолітичних ферментів знижують засвоєння білка організмом та істотно обмежують його застосування в харчовій промисловості. У зв’язку з цим розроблено технологічне рішення щодо зниження активності інгібіторів протеолітичних ферментів олійної сировини білково-жирової суміші для максимально можливого збільшення її харчової цінності, яке полягає в її зволоженні та обробці надвисокочастотним випромінюванням ( = 2450 МГц). Експериментально встановлено раціональні умови обробки олійної сировини: зволоження до вмісту вологи 11 – 13 % і час обробки надвисокочастотним випромінюванням 210 – 260 с, що дозволить підвищити біологічну цінність суміші, а саме збільшити ступінь розщеплення і засвоюваності білків у шлунково-кишковому тракті. Запропоновано технологічну схему виробництва білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності на основі олійної сировини, розроблено та узгоджено проект технічних умов ТУ. У. 10.86.1 – 02071180.001:2018 на білково-жирові суміші з олійного насіння. Науково обґрунтовано рецептури жировмісних кондитерських виробів – кремової цукеркової маси для виробництва цукерок типу «трюфель» і шоколадної пасти з додаванням 15 % білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності. Експериментально доведено, що періоди індукції цукеркової маси і шоколадної пасти запропонованого складу перевищують контрольні показники на 44 і 55 % відповідно. Для визначення впливу білково-жирової суміші на споживчі властивості кондитерських виробів проведено органолептичну оцінку дослідних зразків, на базі якої виявлено, що використання білково-жирової суміші в складі кремових цукеркових мас і шоколадної пасти впливає на такі органолептичні показники як смак і аромат, які у дослідних зразків вище, ніж у контрольних. Зокрема, в дослідних зразках кондитерських виробів проявляється характерний пікантний горіховий аромат і смак; довше зберігається відчуття «наповненості» у роті («mouth-feeling»). Подальше збільшення вмісту суміші – понад 15 % – приводить до появи борошнистого присмаку і характерного аромату лляного насіння. Виходячи з результатів органолептичної оцінки, обрано ефективну концентрацію білково-жирової суміші в кондитерських виробах на рівні 15 %. Результати визначення фізико-хімічних показників якості кондитерських виробів свідчать, що при додаванні в кремову конфетну масу і шоколадну пасту 15 % білково-жирової суміші зміна масової частки вологи та масової частки жиру відбувається в рамках нормованих величин. Зниження вмісту загального цукру не впливає на органолептичні властивості кондитерських виробів, але знижує собівартість продукції. Розроблені продукти порівняно з контролем мають вищій вміст незамінних амінокислот, змінюється їх ліпідний склад – значною мірою зростає вміст ПНЖК ω-3 групи. У складі розроблених кондитерських виробів також присутня значна кількість харчових волокон – нутрієнту, який прискорює відчуття насичення, а також є фактором формування нормальної кишкової мікрофлори і попередження ожиріння.
The dissertation for obtaining the scientific degree of candidate of technical sciences (PhD.) in the specialty 05.18.06 – technology of fats, essential oils and perfumery and cosmetic products. – National Technical University «Kharkov Polytechnic Institute», Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2019. The dissertation is devoted to scientific substantiation and development of the technology of protein-fat mixtures of increased nutritional value. The relevance of the research topic is related to the fact that up to now there are practically no domestic specialized products in particular for nutrition of sportsmen. It is known that the most important nutrients for the recovery of the athlete's organism are proteins with a certain ratio of amino acids, polyunsaturated fatty acids (PUFA) -3 groups, vitamins and minerals that are present in insufficient amounts in traditional foods. Therefore, athletes are often forced to take various dietary supplements, which are positioned as sports nutrition, and there is no regulatory framework for these products in Ukraine. Creating the newest protein-fat products on a scientifically based basis will enrich the diet of athletes, which, in turn, will positively affect the full-fledged training and improved athletic performance. Oilseeds are a promising raw material base for these products, which are a concentrated source of nutrients, in particular, essential nutrients. The development of scientifically based technology of protein-fat mixtures of increased nutritional value for sportsmen is a relevant scientific task, which is solved in the dissertation. Relevancy of a subject and significance of dissertation is confirmed by the fact that it has been carried out according to the plan of researches of the Ukrainian research institute of oils and fats (Kharkiv) within the state budgetary research of NAAS of Ukraine: «Development of a protein-fat base for rational nutrition of athletes» (RW № 0117U002374) and «Development of a method for inactivating proteinase inhibitors in a protein-fat base for a balanced nutrition» (RW № 0116U000178), where the applicant was an executive of separate stages of work.. Practical value of work for the oil and fat industry consists in justify the rational ratio of the components of the protein-fat mixture (flax, sesame, sunflower and corn oil) for nutrition of athletes, which is effective for essential amino acids with branched chain (leucine, isoleucine, valine) and tryptophan, the most enriched with PUFA ω-3 groups and plant antioxidants; in determining the technological conditions of its processing by microwave radiation to increase the nutritional value; in substantiation of the recipes of «truffle» cream candies and chocolate paste enriched with protein-fat mixture. The draft technical specification TU U 10.86.1 – 02071180.001:2018 «Protein-fat mixtures from oilseeds» was developed and agreed. Approbation of the production of protein-fat mixture from flax seeds, sesame, sunflower and refined deodorized corn oil, as well as chocolate paste, enriched with protein-fat mixture, was conducted in industrial conditions of Vegetus LLC (Kharkiv). Results of dissertation researches were introduced in educational process of organic synthesis and nanotechnologies department of NTU «КPI» when teaching disciplines «Chemical technologies of food additives and cosmetics», «Development of complex food additives» and «Use of food additives», in course and degree design, as well as in a students research work. For the first time, new scientific data on the composition of fatty acids, sterol fraction, antioxidant complex, amino acid composition and varietal characteristics to the accumulation xenobiotics in oilseeds adapted for cultivation in Ukraine has been obtained; scientifically based composition of protein-fat mixture for special purposes (flax seeds, sesame, sunflower and corn oil), which is effective relative to the content of essential fatty acids, essential amino acids and plant antioxidants; the dependence of the induction period of lipid oxidation of the protein-fat mixture on the content of sesamol, sesamolin, α-linolenic fatty acid and the mass fraction of moisture in the form of approximation models was experimentally determined. The experimental substantiation of the high nutritional value of oilseeds – sunflower, flax, and sesame, – not only as sources of essential fatty acids, but also essential amino acids – leucine, isoleucine, and valine, – received further development; the use of microwave radiation and wetting oilseeds to reduce the activity of inhibitors of proteolytic enzymes and increase the digestibility of the components of the protein-fat mixture were received further development in the thesis. The dried flax, sesame and sunflower seeds were selected as components of the protein-fat mixture. The choice is justified by the fact that the seeds of these oilseeds still do not contain modified genes and can become a source of plant-derived proteins, essential PUFAs, trace elements, as well as a number of valuable compounds necessary for the health of athletes. The overall chemical composition, fatty acid composition, composition of sterol and tocopherol fractions, amino acid, vitamin and mineral composition of flax seeds (Southern Night, Civica, Sympatik), sesame (Ilona, Cadet, Boyarin) and sunflower varieties (confectionery varieties Lakomka, Almaz, Zaporizkyi kondyterskyi), adapted to growing in Ukraine, were investigated Flax seeds are characterized by the highest content of α-linolenic acid. Sesame seed contains antioxidants sesamol and tocopherols. Sesamol is able to enhance the antioxidant effect of tocopherols in oils, so this complex can be offered for use as an antioxidant in fatty products for athletes. In turn, sunflower seeds contain significant amounts of tocopherols. Selected oilseeds also contain phytosterols, which have a number of therapeutic and prophylactic properties, in particular, reduce the level of total cholesterol in the body. Raw materials are rich in amino acids (leucine, isoleucine, valine), which are indispensable materials for building muscle tissue and are involved in the processes of its anabolism and recovery. It is these amino acids in human blood plasma that compete with tryptophan amino acid, which determines the rate of tryptophan penetration into the brain and the decrease in physical activity and efficiency, that is, the occurrence of fatigue. Seeds of oilseeds of selected varieties contain significant amounts of B vitamins and E vitamin. The ability of oilseeds of selected varieties of accumulation of toxic substances, namely heavy metals and nitrates was analyzed. Research results indicate that the amount of salts of heavy metals – copper, zinc, lead and cadmium, – as well as nitrates in all grades is much less than the MPC. As a result of the analysis of the obtained data the following varieties of oilseeds were selected as raw materials for the production of protein-fat mixture: Southern night (flax), Ilona (sesame), Lakomka (sunflower). The composition of protein-fat mixture of increased nutritional value of special purpose was scientifically substantiated: flax seeds – 51.00 ± 2.55 %; sesame seeds – 21.25 ± 1.06 %; sunflower seeds – 12.75 ± 0.63 %, refined deodorized corn oil – 15.00 ± 0.75 %. The fat content in the mixture is 55.92 ± 2.80 %, the protein content was 17.50 ± 0.88 %. The ratio of linoleic and -linolenic fatty acids in the mixture was about 1.2: 1.0; and the essential branched-chain amino acids (leucine: isoleucine: valine) were in the 2.0 : 1.2 : 1.4 ratio. Organoleptic, physico-chemical and technological quality control parameters of the protein-fat mixture were determined. The dependence of the induction period of lipid oxidation of protein-fat mixture in a closed container from storage temperature was calculated. It was established that the induction period of lipid oxidation of protein-fat mixture with the proposed ratio of components was in the range of 175–195 minutes at 85 ± 2 °C, which was about 2.7–3.0 times longer than the induction period of flaxseed component and about 1.3–1.4 times – the induction period of sunflower seeds. The oxidative stability of the protein-fat mixture was ensured by the fact that components, which were used in its manufacture, had not been subjected to prolonged heat treatment. But the presence of proteolytic enzymes inhibitors in the composition of oil seeds reduces the digestion of protein by the body and significantly limits its use in the food industry. In this regard, a technological solution to reduce the activity of proteolytic enzymes inhibitors of oilseeds of protein-fat mixture to maximize its nutritional value has been developed. This solution consists in its wetting and processing by microwave radiation ( = 2450 MHz). Rational conditions of oilseeds processing (hydration to 11–13 % moisture content and 210–260 s microwave radiation processing time) were experimentally established. These conditions will increase the biological value of the mixture, namely, increase the degree of cleavage and digestibility of proteins in the gastrointestinal tract. The technological scheme for the production of a protein-fat mixture of increased nutritional value based on oilseeds was proposed, a draft technical specification TU U 10.86.1 – 02071180.001:2018 for protein-oil mixtures from oilseeds was developed and agreed upon. Recipes of fat-containing confectionery – cream candy mass for the production of truffle-type sweets and chocolate paste with the addition of 15 % protein-fat mixture of high nutritional value were scientifically substantiated. It was experimentally proved that the induction periods of the candy mass and chocolate paste of the proposed composition exceed the control values by 44 and 55 %, respectively. The organoleptic evaluation of test samples was carried out to determine the effect of protein-fat mixture on consumer properties of confectionery products. Based on its results it was determined that the use of protein-fat mixture in cream candy masses and chocolate paste influenced on such organoleptic indicators like taste and aroma that were higher than in control samples. In particular, there were a characteristic savory nutty aroma and taste, longer remains «mouth-feeling»in the prototypes of confectionery products. A further increase in the content of the mixture – more than 15 % – leaded to the appearance of a mealy taste and characteristic aroma of flaxseed. The effective concentration of the protein-fat mixture in the confectionery products was chosen at the level of 15 % based on the results of the organoleptic assessment The results of determining the physico-chemical quality control parameters of confectionery indicated that when 15% of the protein-fat mixture was added to a creamy candy mass and chocolate paste, the change in the mass fraction of moisture and the mass fraction of fat occurred within the framework of normalized values. Reducing the total sugar content did not affect the organoleptic properties of confectionery, but reduced the cost of production. The developed products have a higher content of essential amino acids compared to the control, their lipid composition changes – the content of PUFAs of the ω-3 group increases significantly. As part of the developed confectionery products, there is also a significant amount of dietary fiber – a nutrient that accelerates the feeling of fullness, as well as a factor in the formation of normal intestinal microflora and the obesity prevention.

Магістерська дисертація складається зі вступу, восьми розділів, висновків, переліку посилань із 31 найменувань і 11 додатків. Загальний обсяг роботи становить 127с. основного тексту, 31 рисунку, 24 таблиць. Метою роботи є модернізація установки виробництва гліколю з розробкою ректифікаційної колони та виносного кип’ятильника. Проект містить опис процесу виробництва гліколю, конструкцій ректифікаційної колони та виносного кип’ятильника, опис, призначення та області застосування обладнання, технічні характеристики, опис і обґрунтування вибраних конструкцій, розрахунки, що підтверджують працездатність і надійність конструкцій, рекомендації, щодо монтажу та експлуатації апаратів, а також рівень стандартизації та уніфікації, розробку стартап- проекту. Результати роботи можуть бути використані з навчальною метою на кафедрі машин та апаратів хімічних і нафтопереробних виробництв.
The Master's consists of an introduction, eight sections, conclusions, a list of references of 31 titles and 11 appendixes. The total volume is 127 pages of the main text, 31 figures, 24 tables. The purpose of the work is to modernization of glycol production plant with the development of distillation column and portable boiler. The project contains a description of the process of production of glycol, structures of distillation column and remote boiler, description, purpose and scope of equipment, specifications, description and justification of selected structures, calculations that confirm the efficiency and reliability of structures, recommendations for the installation and operation of apparatus, as well as the level of standardization and unification, startup project development. The results of the work can be used with the educational purpose at the department of machinery and apparatus of chemical and petroleum processing industries.
Магистерская диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка ссылок из 31 наименований и 11 приложений. Общий объем работы составляет 211с. основного текста, 31 рисунка, 24 таблиц. Целью работы является модернизация установки производства гликоля с разработкой ректификационной колонны и выносного кипятильника. Проект содержит описание процесса производства гликоля, конструкций ректификационной колонны и выносного кипятильника, описание, назначение и области применения оборудования, технические характеристики, описание и обоснование выбранных конструкций, расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность конструкций, рекомендации по монтажу и эксплуатации аппаратов, а также уровень стандартизации и унификации, разработку стартап-проекта. Результаты работы могут быть использованы в учебных целях на кафедре машин и аппаратов химических и нефтеперерабатывающих производств.

It is estimated that over a third of the diet in the Western world is made up of oils and fats, of which a prominent percentage is in the form of emulsion food products, including milks, creams, yoghurts, margarines, salad dressings, desserts, soups and cheese. Current processing techniques involve the extraction and refining of edible oils using high temperatures and organic solvents, followed by re-encapsulation of the oil, for incorporation into the required emulsion products. The research presented in this PhD thesis was performed within the auspices of the UK Department of Environment, Food and Rural Affairs (DEFRA) funded, Sustainable Emulsion Ingredients through Bio-Innovation (SEIBI) project, which involved collaboration with researchers from the University of Nottingham together with a consortium of industrial partners. SEIBI was initiated to investigate a novel processing route for the production of food-grade rape and sunflowerseed oil emulsions from aqueously extracted oil-bodies. Being less energy and chemical intensive, the novel process offered potential reductions in both greenhouse gas emissions and wider environmental impacts when compared with conventional processing. Using Life Cycle Assessment (LCA) techniques, the environmental burdens of the aqueous oil-body extraction process were determined and compared with those of the existing technology route. To facilitate this, the research focussed on six key objectives, designed to both identify the environmental loads of the systems involved and scrutinise the impact of a number of methodological choices for LCA. These included choice of allocation method, normalisation, scaling issues distinct for novel processes and the extent to which the single-issue LCA variant, carbon footprinting could be used as an environmental indicator for the system. LCAs for four separate categories of product systems were developed encompassing seed oils, mayonnaises, aqueously extracted oil-body materials and mayonnaise-like oil-body emulsions. In addition to generating the environmental profiles required to fulfil the research objectives, the analysis of these models enabled the generation of original knowledge through the quantification of impacts for a range of processes that had either not previously been assessed or for which no published data could be found. The novel process was concluded as having clear potential for improved environmental performance over current technology even in its' pre-optimised, although the methodological choices examined were found to have profound effects on these and other results. Oil-body yield from seed was identified as key for optimisation to further maximise the environmental gains, with modest improvements, well within those theoretically possible being required for the novel process to better the environmental credentials of current technology in all key impact areas. The original outputs from this thesis will be of considerable use to developers involved in the continued advancement of the oil-body extraction technology, together with researchers within the edible oils and emulsions sector. In addition, the methodological outputs will help to inform LCA practitioners and developers in the continuing quest to understand the capabilities and limitations of this powerful analytical tool.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.00.03 – економіка та управління національним господарством. – Науково-дослідний центр індустріальних проблем розвитку НАН України, Харків. Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної задачі подальшого розвитку теоретико-методичних положень і практичних рекомендацій щодо прогнозування та державної підтримки розвитку олійно-жирової галузі в Україні. Визначено місце і роль олійно-жирової галузі в національній економіці України та обґрунтовано необхідність її державної підтримки. Уточнено сутність категорії «державна підтримка розвитку галузі». Проаналізовано сучасний стан сировинної бази та виробництва в олійно-жировій галузі України. Розроблено матеріальний баланс олійно-жирової галузі. Визначено основні тенденції у споживанні рослинної олії на внутрішньому та зовнішньому ринках. Удосконалено методичний підхід до оцінки та прогнозування внутрішнього споживання рослинної олії у короткостроковій перспективі. Узагальнено вітчизняний та світовий досвід державної підтримки розвитку олійно-жирової галузі. Запропоновано методичний підхід до прогнозування обсягів виробництва соняшникової олії у короткостроковій перспективі. Запропоновано склад заходів державної підтримки розвитку олійно-жирової галузі України на засадах програмно-цільового підходу.
Thesis for the candidate degree in economics by speciality 08.00.03 – Economics and Management of National Economy. – Research center of industrial problems of development of Ukraine national academy of science, Kharkiv, 2016. The thesis is aimed at solving applied scientific task of further developing the theoretical-methodical and practical recommendations for forecasting and state support of development of the fat-and-oil industry in Ukraine. The place and role of fat-and-oil industry in the national economy of Ukraine have been identified and the need of its state support it has been proven. The essence of the of "state support for development of fat-and-oil industry" category has been refined. The modern states of the raw material base and production in the fat-and-oil industry of Ukraine have been analyzed. The material balance of the fat-and-oil industry was constructed. The main trends of consumption of vegetable oil in the domestic and foreign markets have been identified. Methodical maintenance of the assessment and forecasting of domestic consumption of vegetable oil in the short term has been improved. Domestic and international experiences of state support for the development of fat-and-oil industry have been generalized. The methodical approach to forecasting the volume of sunflower oil production in the short term has been proposed. Complex of state support's measures of the development of fat-and-oil industry in Ukraine on the basis of program-oriented approach have been proposed.

La perception du gras chez l’homme est un phénomène complexe du fait de sa nature multi-sensorielle impliquant la perception de la texture, la perception aromatique mais également la perception gustative. Cette dernière a été suggérée après l’identification de récepteurs aux acides gras au niveau des bourgeons gustatifs. Par ailleurs, des études récentes ont montré que la sensibilité au gras est variable entre individus. Des facteurs génétiques ou environnementaux pourraient expliquer en partie cette variation interindividuelle. Cependant, la salive pourrait aussi jouer un rôle dans cette perception. En effet, elle contient des molécules capables d’interagir avec le gras comme la lipase et les lipocalines. C’est aussi un fluide complexe qui contient une large diversité de protéines et de métabolites. De plus, sa régulation est complexe et peut varier à la suite d’une stimulation. En effet, des études récentes ont montré que le protéome salivaire est modifié à la suite d’une stimulation par des molécules correspondant aux saveurs primaires. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail était de déterminer dans un premier temps s’il existe des liens entre la composition salivaire et la sensibilité gustative à un acide gras libre: l’acide oléique. Le deuxième objectif était d’étudier les modifications de la composition salivaire à la suite d’une stimulation gustative par l’acide oléique. Pour ceci deux approches ont été utilisées: des approches ciblées (activité enzymatique, capacité antioxydante etc) et des approches non-ciblées (protéomique et métabolomique). Deux groupes de treize sujets (hyper et hyposensible au goût de l’acide oléique) ont été sélectionnés à partir d’un panel de 73 participants. Leur salive a été collectée au repos et après stimulation par l’acide oléique. Les résultats montrent que la composition de la salive au repos est liée à la sensibilité à l’acide oléique. En effet, des marqueurs liés à la perception du goût ont été identifiés au sein du groupe des hypersensibles (anhydrase carbonique, cystatines et zinc alpha 2 glycoprotéine), alors que des marqueurs pouvant indiquer une activité bactérienne élevée (acides organiques) ont été identifiés au sein du groupe des hyposensibles. Par ailleurs, la composition de la salive collectée après stimulation par l’acide oléique est également modifiée et ces modifications sont différentes pour les sujets hyper et hyposensibles à cette stimulation
Human fat perception has recently triggered particular interest as it was shown that it does not only involve aroma and texture perception but also taste perception. The latter was supported by the presence of free fatty acids (FFA) taste receptors on the tongue. Recent studies have shown that fat taste sensitivity is variable among individuals. This inter-individual variation could be linked to genetic or environmental factors. However, saliva could also play a role in this perception. The role of saliva in taste perception is increasingly recognized. Saliva contains molecules able of interacting with fat such as lipase and lipocalin. It is also a complex fluid which contains a large diversity of proteins and metabolites. Its regulation is also complex and its composition may vary after a sensory stimulation. Indeed, studies have shown that when giving primary taste stimulations, the whole salivary proteome is modified. Thus, the first aim of the present work was to use both targeted (enzymatic activity, antioxidant capacity etc) and untargeted approaches (proteomics and metabolomics) to identify links between taste sensitivity to a fatty acid, oleic acid, and the salivary composition. The second aim was to investigate whether the salivary composition is modified after an oral stimulation by oleic acid.Two groups of thirteen male subjects (highly and weakly sensitive to the taste of oleic acid) were selected from an initial panel of 73 healthy participants. Their whole saliva was collected in two ways; the first without stimulation in order to study the links between oral sensitivity to oleic acid and saliva composition and the second using a stimulation by the same fatty acid in order to study potential modifications of saliva composition depending on sensitivity. Results show that salivary composition is linked to oral fatty acid perception. Markers previously reported as associated to taste perception were determined in the highly sensitive group (carbonic anhydrase, Zinc Alpha 2 glycoprotein and cystatins) while markers (organic acids) indicating a higher bacterial load were identified in weakly sensitive group. Furthermore, results obtained after stimulation by oleic acid suggest that saliva composition is modified, which confirms its dynamic nature. As different modifications were observed for the highly and weakly sensitive group, our results suggest that saliva is not only modified after a stimulation but also depending on the sensitivity to that particular stimulation

Un revêtement photoréparable à base de 4 constituants, dont de l’huile de lin époxydée et du disulfure de 4,4’-diphényldiamine, a été élaboré via une réaction époxy/amine selon un procédé en deux étapes. Le caractère photoréparable est assuré par la présence de ponts disulfures qui, sous irradiation UV, peuvent être photolysés de manière réversible. Le revêtement obtenu renferme environ 46% en masse de composés biosourcés et 24% en masse de molécules photosensibles. Comparé à un matériau homologue sans pont disulfure, ce revêtement présente une densité de réticulation plus faible et un allongement à la rupture plus élevé. Une réparation significative d’un endommagement de 100 μm de profondeur a pu être réalisée. Un recouvrement de 42% de l’allongement à la rupture a ainsi été observé en seulement 3h d’irradiation UV a 100°C
A biobased photohealing coating has been developed from 4 components, including epoxidized linseed oil and 4,4’- diphenyldiamine disulfide. The process has been carried out in two steps via an epoxy/amine reaction. The photohealing character is ensured by the presence of disulfide bridges which, under UV irradiation, can be photolyzed reversibly. The obtained coating contains about 46 wt-% of biobased compounds and 24 wt-% of photosensitive molecules. Compared to an analogous material without disulfide bond, the coating exhibits a lower crosslinking density and a higher fracture elongation.A significant repair of a 100 μm depth scratch has been occurred. An increase of 42% of tensile strength has been observed in only 3 hours of UV irradiation at 100°C

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.00.03 – економіка та управління національним господарством. – Науково-дослідний центр індустріальних проблем розвитку НАН України, Харків. Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної задачі подальшого розвитку теоретико-методичних положень і практичних рекомендацій щодо прогнозування та державної підтримки розвитку олійно-жирової галузі в Україні. Визначено місце і роль олійно-жирової галузі в національній економіці України та обґрунтовано необхідність її державної підтримки. Уточнено сутність категорії «державна підтримка розвитку галузі». Проаналізовано сучасний стан сировинної бази та виробництва в олійно-жировій галузі України. Розроблено матеріальний баланс олійно-жирової галузі. Визначено основні тенденції у споживанні рослинної олії на внутрішньому та зовнішньому ринках. Удосконалено методичний підхід до оцінки та прогнозування внутрішнього споживання рослинної олії у короткостроковій перспективі. Узагальнено вітчизняний та світовий досвід державної підтримки розвитку олійно-жирової галузі. Запропоновано методичний підхід до прогнозування обсягів виробництва соняшникової олії у короткостроковій перспективі. Запропоновано склад заходів державної підтримки розвитку олійно-жирової галузі України на засадах програмно-цільового підходу.
Thesis for the candidate degree in economics by speciality 08.00.03 – Economics and Management of National Economy. – Research center of industrial problems of development of Ukraine national academy of science, Kharkiv, 2016. The thesis is aimed at solving applied scientific task of further developing the theoretical-methodical and practical recommendations for forecasting and state support of development of the fat-and-oil industry in Ukraine. The place and role of fat-and-oil industry in the national economy of Ukraine have been identified and the need of its state support it has been proven. The essence of the of "state support for development of fat-and-oil industry" category has been refined. The modern states of the raw material base and production in the fat-and-oil industry of Ukraine have been analyzed. The material balance of the fat-and-oil industry was constructed. The main trends of consumption of vegetable oil in the domestic and foreign markets have been identified. Methodical maintenance of the assessment and forecasting of domestic consumption of vegetable oil in the short term has been improved. Domestic and international experiences of state support for the development of fat-and-oil industry have been generalized. The methodical approach to forecasting the volume of sunflower oil production in the short term has been proposed. Complex of state support's measures of the development of fat-and-oil industry in Ukraine on the basis of program-oriented approach have been proposed.

Les triglycérides (TG) représentent une réserve énergétique essentielle à de nombreuses cellules. De compositions très variées, ils sont le principal constituant de l’huile destinée à l’alimentation, ou utilisée pour produire différents composés d’intérêt industriel. Les Acyl-CoA : diacylglycérol acyltransférases (DGAT) catalysent l’étape finale et limitante de leur synthèse en incorporant un acide gras sur un diglycéride. Chez les végétaux, il existe trois familles, DGAT1, DGAT2 et DGAT3, ne partageant aucune homologie et pour lesquelles aucune structure n’est connue. Ceci empêche toute amélioration de la qualité des huiles par une approche rationnelle. La contribution des DGAT1 à l’accumulation d’huiles alimentaires a été démontrée. Chez certains végétaux, les DGAT2 ont un rôle prépondérant dans lasynthèse de TG peu communs tels que ceux hydroxylés du ricin permettant de produire des lubrifiants et des bioplastiques. La contribution des DGAT3 à la synthèse des TG reste à déterminer in planta.Nous avons étudié les trois familles de DGAT de la plante modèle Arabidopsis thaliana, appartenant à la famille du colza, ainsi qu’une DGAT1 du palmier à huile, plante de culture industrielle. L’expression en bactéries, en levure modèle ou oléagineuse ainsi que l’étude de lignées de plantes mutantes ont permis de caractériser finement les activités de ces enzymes. La modulation de la composition et du contenu en TG des levures par les DGAT a également démontré l’intérêt de ces enzymes pour la production d’huiles microbiennes à façon
Triacylglycerols (TAG) are an essential energy storage in many cells. Their composition is diverse; they are the main component of the seed oil for the food industry or used to produce industrial compounds. Acyl-CoA: diacylglycerol acyltransferase (DGAT) catalyze the final and rate-limiting step of TAG synthesis by transferring a fatty acid onto a diacylglycerol. In plants, there are three families, DGAT1, DGAT2 and DGAT3, sharing no homology and of unknown structure. It prevents any improvement of seed oil yield and quality by a rational approach. DGAT1 involvement in edible oil accumulation was demonstrated. In some plants, DGAT2 plays a key role in the synthesis of unusual TAG such as hydroxylated TAG found in castor oil and used to produce lubricants and bioplastics. DGAT3 contribution to TAG biosynthesis has not been demonstrated in planta. We studied three families of DGAT from the model plant Arabidopsis thaliana, belonging to the same family as oilseed rape, and a DGAT1 from oil palm, an industrial crop. DGAT expression in bacteria, yeasts and the study of mutant plant lines allowed us to characterize their activities. The modulation of yeast TAG content and composition induced by DGAT expression demonstrated the value of these enzymes for the production of tailored microbial oils

Contexte : En France, le Programme National Nutrition Santé (PNNS) est en charge d’appliquer les recommandations visant à diminutions les quantités de sel, de sucre et de matières grasses dans les aliments. Cependant, l’effet de ces réductions sur les préférences et les consommations est mal connu. Objectifs : Ce travail vise à comprendre l'impact des variations de sel, de sucre et de matières graisses dans les aliments, sur les préférences et les consommations alimentaires des enfants.Méthodes : Des études ont été menées dans l’environnement habituel du repas des enfants (crèche ou cantine scolaire), aux heures normalement prévue pour le déjeuner et / ou le goûter.Résultats : Concernant le saccharose, l'ajout d'une faible quantité paraît suffisant pour induire un prise alimentaire; ainsi, le saccharose peut être réduit sans affecter les préférences ni les consommations alimentaires. Dans la mesure où le gras est concerné, la suppression ou l’ajout de beurre n'a pas eu un impact immédiat sur la consommation des haricots verts ou celle des pâtes. Quant aux produits allégés en matière grasse, ils semblent être bien acceptés par les enfants et les adultes. Concernant le sel, sa réduction semble plus délicate et devrait donc être considérée avec prudence. Par ailleurs, nos résultats mettent en évidence la dissociation entre l'effet positif et directe du sel sur les préférences et les consommations d’un côté, et son rôle sur l'apprentissage de l’autre.Conclusions : Les qualités sensorielles des aliments sont importantes pour le comportement alimentaire. Cependant, alors qu’il semblerait que des réductions de sucre et de gras sont possibles, contribuant ainsi à réduire l'apport énergétique, celles concernant le sel doivent être considérées avec prudence
Background: In France, the National Nutrition and Health Programme (“Programme National Nutrition Santé” or “PNNS”) is in charge of implementing the recommendations aiming at reducing salt, sugar and fat quantities in foods. However, the extent to which this might impact children’s food preferences and intake is limited. Objective: The present work aimed at understanding the impact of varying salt, sugar and fat variations in foods, on toddlers and children’s food preferences and intake. Methods: Studies were conducted in toddlers’ and children’s natural eating environment (nursery and school canteen), at their usually scheduled lunch and/or snack times. Results: Concerning sucrose, the addition of a low amount seems enough to trigger intake; thus, sucrose can be reduced without affecting food preferences and intake. As far as fat is concerned, suppressing or adding butter did not have an immediate impact on toddlers’ green beans or pasta intake. Besides, low-fat products seem to be well accepted by toddlers and adults. Concerning salt, its reduction seems more puzzling and should be considered cautiously. Our results highlighted dissociation between the direct positive effect of salt on food preferences and intake, and its role on learning. Conclusions: Food sensory qualities are important for eating behaviour. Although it seems that reductions of sugar and fat in foods are possible, thus helping to reduce energy intake, those concerning salt should be considered cautiously

Le fer ajouté dans des systèmes complexes tels que les aliments induit divers problèmes comme l'oxydation des lipides ou la précipitation d’autres composés présents dans la matrice. Il s’en suit une diminution de sa biodisponibilité et des défauts de goût. L'utilisation de chélates de fer, comme le bisglycinate de fer ou l’EDTA de fer, constitue une voie intéressante : le fer ainsi protégé n’interagirait pas avec la matrice alimentaire. La stabilité des chélates de fer (bisglycinate de fer et NaFe EDTA), supposés peu réactif pour l’initiation de peroxydation, a été attestée sur des modèles d’émulsions huile dans eau stabilisées par du caséinate de sodium ou de la β lactoglobuline. Dans un second temps, le travail a consisté à vérifier la faible influence de ces complexes sur la nature de l’interface huile/eau (étude de la tension et de la rhéologie interfaciales). La stabilité du bisglycinate de fer en solution aqueuse et en présence de β lactoglobuline a également été évaluée en fonction du pH (pH 2, 3,5 et 6,5) par rayons X. Il a ainsi été montré que la nature des protéines formant l’interface huile/eau et le type de sels de fer jouent un rôle crucial sur la stabilité oxydative des émulsions enrichies en fer. L'affinité des protéines de lait pour les ions fer libres est le premier facteur qui contrôle la peroxydation des matières grasses par l’absence de transfert à l'interface huile/eau. La capacité du complexe bisglycinate à retenir les ions fer et donc à limiter la présence d’ions fer libres (ferriques ou ferreux) apparaît comme le second facteur principal à contrôler. La compétition pour les ions fer entre les groupes fonctionnels des protéines et les contre ions de chélates (glycinate ou EDTA) gouverne ainsi l'état d'oxydation du système dans des conditions acide/base proche de la neutralité. En milieu acide, l'oxydation est principalement gouvernée par l’instabilité du complexe bisglycinate de fer et par conséquent la lente libération fer ionique dans la phase aqueuse. Pour résumer, si le complexe de fer n’est pas déstabilisé et que la protéine à l’interface huile/eau ne présente pas de groupe fonctionnel ayant une forte affinité pour le fer, alors la peroxydation des lipides en émulsion est faible. Dans notre démonstration, si une protéine n’est pas phosphorylée et pour des pH proches de 7, alors l’émulsion ne sera pas peroxydée car le fer ne migre pas à l’interface huile/eau
Iron incorporated into food systems induces oxidation and precipitation. The consequences are a reduced bioavailability and a modification of other food flavor. The iron chelates such as Fe-bisglycinate and Fe-EDTA represent a possibility to avoid side effects, since the iron is protected. The inertety of Fe bisglycinate and NaFe EDTA for lipid peroxidation has been verified in oil-in-water emulsion models stabilized by sodium caseinate or by β lactoglobulin through the following studies: i/ increase of primary and secondary products of oxidation, ii/ change of the properties of the oil/water interface (tension and interfacial rheology), iii/ the stability of the chelate iron (Fe-bisglycinate) in the aqueous phase with β lactoglobulin at different pH (pH 2, 3.5 and 6.5). The oil/water interface stabilized by proteins with phosphate groups has induced peroxidation, which was not observed with proteins containing no phosphate residue. These results demonstrate also that the type of iron salts plays a crucial role in the oxidative stability of emulsions. The ability of the complex to retain iron ion and to avoid “free” ferrous ion is the first important factor to be controlled. The affinity of milk proteins to bind these free iron ions is the second factor that controls the transfer to oil/water interface. To sum up, the competition for iron ions between functional groups of protein and salt counter ions (glycinate, sulfate or EDTA) governs the oxidation state of the system in neutral conditions. In acidic medium, the oxidation is mainly governed by the stability of the complex and the possibility to free iron in bulk

Au cours des dernières années, les autorités sanitaires ont recommandé une réduction de la teneur en sel et en gras dans la consommation alimentaire quotidienne. Cependant, les aliments à teneur réduite en sel et en gras sont souvent peu appréciés par les consommateurs, ce qui a amené au développement des recherches sur les stratégies possibles pour maintenir l’acceptabilité des aliments tout en réduisant les teneurs en ces ingrédients. Dans cette thèse, l’intégration multi-sensorielle et les cinétiques de libération du sel et des arômes mesurées in vitro ont été étudiés pour évaluer leur potentialité à compenser une réduction en sel et matière grasse d’un fromage modèle de composition variable et d’un fromage réel (type trappiste).Dans une première étape, une approche sensorielle a permis d’étudier les interactions multi-sensorielles arômes-saveurs-texture pour les formages modèles et réels. La structure et la perception sensorielle de vingt-quatre modèles fromagers variant en composition (2 niveaux de gras, 2 de sel, 2 de pH à l’emprésurage) et aromatisés avec un arôme de sardine (associé au sel), d'un arôme de beurre (associé au gras) ou non aromatisés (témoin) ont été caractérisés par des mesures rhéologiques (compression uniaxiale) et des mesures sensorielles (profil descriptif). Les résultats ont montré une influence de la composition sur la structure et la texture perçue des produits. Par ailleurs, l’arôme sardine a conduit à une perception plus salé ; l’arôme de beurre a permis de renforcer la perception du caractère gras. Toutefois cette influence des arômes sur les autres dimensions sensorielles est fonction de la texture des produits donc de leur composition et de leur structure. Ces résultats ont été étendus à des fromages réels avec toutefois des spécificités. Si l’arôme sardine renforce la perception du sel, seul l’arôme de beurre associé à l’arôme de sardine permet de renforcer le caractère gras.Dans une deuxième étape, une approche physico-chimique a été développée pour explorer les cinétiques de libération des stimuli odorants et sapides dans des conditions simulant la mastication in vitro à l’aide d’un simulateur de mastication. L’objectif était d’utiliser les données ainsi obtenues pour expliquer l’influence de la structure des produits et de leur déstructuration lors de la mastication sur les effets sensoriels observés dans la première étape. Les modèles fromagers et les fromages réels ont été ainsi étudiés. La libération des composés volatils a été évaluée en connectant le simulateur de mastication à un spectromètre de masse à pression atmosphérique (PTR-MS) ; la libération du sodium a été suivie grâce à une sonde de conductivité. Les résultats ont montré une influence des trois paramètres de composition (teneur en matière grasse, en sel et pH à l’emprésurage) sur les cinétiques de la libération des arômes. Cette variation dépend néanmoins de la nature de l’arôme suivi ; les arômes plus hydrophobes étant moins sensibles aux variations de la teneur en matière grasse et plus sensibles aux variations de pH et donc à la structure du produit. La cinétique de libération du sel lors de la mastication in vitro est aussi largement influencée par la composition et la structure des produits. Outre la teneur en sel qui conditionne les quantités libérées, la teneur en matière grasse et le pH à l’emprésurage module la cinétique de libération du sel. Au final, ces travaux montrent une importante contribution de la cinétique de libération et donc probablement de la temporalité des sensations dans perception globale du sel et de la matière grasse lors de la consommation d’un aliment complexe
In recent years, health authorities worldwide advise for a reduction of salt and fat in daily food consumption. However, foods with reduced salt and fat content are often not appreciated by consumers, Therefore, the formulation of low-salt-fat foods that maintain acceptability is a major concern in food research. In this thesis, the multi-sensory integration and release kinetics of flavor compounds were explored as strategies to compensate for salt and fat reduction in cheese products (model cheeses and real cheeses). The objective was to better understand the mechanisms leading to aroma and salt release during mastication and to evaluate how the matrix composition and structure influence salt and aroma release profile.Multisensory integration approach to compensate for salt and fat reduction was studied in a first step. The structure and sensory perception of 24 cheese models varying in composition (2 levels of fat, 2 salt, 2 pH at renneting) and flavored with either a sardine aroma (associated to salt), a butter aroma (associated to fat) or not flavoured (control) were characterised by rheological measurements (uniaxial compression) and sensory evaluation (descriptive analysis). The results demonstrated an influence of the composition on the products structure and perceived texture. Furthermore, a significant saltiness enhancement was induced by sardine aroma while significant fat perception enhancement was induced by butter aroma. However, this influence of the aroma on other sensory dimensions depends on the texture of the products thus on their composition and structure. These results have been extended to real cheeses but with specificities. If the sardine flavor enhanced the perception of salt, only butter-sardine-flavor enhanced the perception of fat.In a second step, a physico-chemical approach was developed to explore the release kinetic of flavor compounds during in vitro breakdown using a chewing simulator. The aim was to use these data to explain the influence of the structure of model cheeses and real cheeses and their breakdown during chewing on sensory effects observed in the first step. Volatile compounds release was monitored by connecting the chewing simulator to a proton transfer reaction-mass spectrometry (PTR-MS), while salt release was monitored using a conductivity probe. Results showed that product composition and structure (fat, salt and pH at renneting) influenced aroma release, which however depends on the nature of the aroma: the more hydrophobic compounds are less sensitive to variations in fat content and more sensitive to variations in pH and therefore to the products structure. The salt release kinetic during in vitro chewing was also influenced by the composition and structure of the products. Indeed, beyond salt content which determined the amount of salt released, fat content and the pH at renneting modulated the release kinetic. In conclusion, this work showed a significant impact of the flavor compounds release kinetic and probably of temporality of sensations on the overall perception of salt and fat when consuming a complex food

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.06 – технологія жирів, ефірних масел і парфумерно-косметичних продуктів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2016. Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню технології комплексної переробки соняшникової макухи з безлушпинного ядра. Встановлено залежність ступеню вилучення олії і хлорогенової кислоти з соняшникової макухи безлушпинного ядра від складу розчинника, температури та тривалості екстрагування у кавітаційній установці та отримано математичний опис цього процесу у вигляді регресійного рівняння. Виявлено антиоксидантні властивості сухих речовин екстрактів соняшникової макухи безлушпинного ядра. Показано, що досліджені екстракти інгібують ланцюгові вільно-радикальні реакції окиснення. Розроблено перспективну технологію комплексної переробки соняшникової макухи з безлушпинного ядра, за якою можна отримати: олію екстракційну, шрот (або борошно) та жиророзчинний рослинний антиоксидант. Результати роботи впроваджені на ТОВ "Нові енергозберігаючі технології" (м. Херсон), ПАТ "Харківська бісквітна фабрика" (м. Харків) та в навчальний процес кафедри технології жирів та продуктів бродіння НТУ "ХПІ".
Thesis for a candidate of technical sciences degree. Speciality 05.18.06 − fats, essential oils and perfume-cosmetic products technology − National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2016. The dissertation is devoted to the basis of technology of complex processing of sun-flower cakes obtained from dehulled sunflower kernels. During the work it was ascertained that sunflower oil and chlorogenic acid extraction rates depend on solvent type, temperature, and extraction time in the cavitation facility. The regression equations for the abovementioned processes were derived. Antioxidant properties of solids extracts obtained from dehulled sunflower kernels (SE) were discovered. It was shown that all of the investigated SE terminate the chain reactions during the propagation step. Complex technology of sunflower cakes processing obtained from dehulled sunflow-er kernels was designed. This technology allows obtaining of extracted oil, sunflower meal (or proteinrich flour), and fat-soluble antioxidant. The results of the work are adopted at "New Energy-Efficient Technologies", LLC, "Kharkiv Biscuit Factory", OJSC, and implemented in the educational process at the Department of Technology of Fats and Fermentation Products of NTU "KhPI".

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.06 – технологія жирів, ефірних масел і парфумерно-косметичних продуктів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2016. Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню технології комплексної переробки соняшникової макухи з безлушпинного ядра. Встановлено залежність ступеню вилучення олії і хлорогенової кислоти з соняшникової макухи безлушпинного ядра від складу розчинника, температури та тривалості екстрагування у кавітаційній установці та отримано математичний опис цього процесу у вигляді регресійного рівняння. Виявлено антиоксидантні властивості сухих речовин екстрактів соняшникової макухи безлушпинного ядра. Показано, що досліджені екстракти інгібують ланцюгові вільно-радикальні реакції окиснення. Розроблено перспективну технологію комплексної переробки соняшникової макухи з безлушпинного ядра, за якою можна отримати: олію екстракційну, шрот (або борошно) та жиророзчинний рослинний антиоксидант. Результати роботи впроваджені на ТОВ "Нові енергозберігаючі технології" (м. Херсон), ПАТ "Харківська бісквітна фабрика" (м. Харків) та в навчальний процес кафедри технології жирів та продуктів бродіння НТУ "ХПІ".
Thesis for a candidate of technical sciences degree. Speciality 05.18.06 − fats, essential oils and perfume-cosmetic products technology − National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2016. The dissertation is devoted to the basis of technology of complex processing of sun-flower cakes obtained from dehulled sunflower kernels. During the work it was ascertained that sunflower oil and chlorogenic acid extraction rates depend on solvent type, temperature, and extraction time in the cavitation facility. The regression equations for the abovementioned processes were derived. Antioxidant properties of solids extracts obtained from dehulled sunflower kernels (SE) were discovered. It was shown that all of the investigated SE terminate the chain reactions during the propagation step. Complex technology of sunflower cakes processing obtained from dehulled sunflow-er kernels was designed. This technology allows obtaining of extracted oil, sunflower meal (or proteinrich flour), and fat-soluble antioxidant. The results of the work are adopted at "New Energy-Efficient Technologies", LLC, "Kharkiv Biscuit Factory", OJSC, and implemented in the educational process at the Department of Technology of Fats and Fermentation Products of NTU "KhPI"

Pour réduire la teneur en matière grasse des aliments, et suivre en cela les recommandations du Plan National Nutrition Santé, il est nécessaire de bien comprendre les mécanismes de la perception du gras. Dans ce contexte, ce travail de thèse avait pour objectif de contribuer à la compréhension de la perception du gras au travers de l’étude de la variabilité interindividuelle de la perception du gras et de la recherche de son origine.Pour cela, une approche pluridisciplinaire mêlant physico-chimie de molécules aromatiques à connotation grasse, physiologie orale des sujets, processus en bouche et perception sensorielle au cours de la consommation a été mise en place. Une attention toute particulière a été portée sur la composante olfactive de la perception du gras et en particulier sur la potentielle contribution des métabolites produits dans la cavité nasale de l’Homme à partir de composés volatils odorants. Ce travail montre que la réduction du taux de matière grasse dans un fromage blanc diminue la perception de l’arôme crème, augmente l’amertume et l’astringence et diminue le film gras perçu, confirmant ainsi le caractère multidimensionnel de la perception du gras. Il montre également que la perception du gras est liée à la teneur en lipide du tapissage en bouche ainsi qu’à la composition de la matrice en composés d’arômes.Il met en évidence trois groupes de sujets de sensibilité au gras significativement différents. Ces groupes présentent également des différences pour plusieurs paramètres physiologiques et anatomiques pouvant intervenir sur les sensations tactiles, gustatives et olfactives et donc potentiellement sur la perception du gras.Enfin, ce travail prouve l’existence, dans la muqueuse olfactive de l’Homme, d’enzymes capables de métaboliser les composés odorants en métabolites volatils eux-mêmes odorants susceptibles d’intervenir dans la perception du gras ou de la moduler
To reduce the fat content in food products as recommended by the National Nutrition and Health Plan, it is necessary to understand the fat perception mechanisms. In this context, this thesis work aimed to contribute to the understanding of fat perception through the study of interindividual variability in fat perception and the research of its origin.For this purpose, a multidisciplinary approach combining physico-chemistry of “fatty” aroma molecules, subjects’ oral physiology, food oral processing and sensory perception during food consumption has been established. A particular focus has been done on the olfactory component of fat perception, especially on the potential contribution of the metabolites produced in the human nasal cavity from odorous volatile compounds.This work shows that reducing fat content in cottage cheese decreases the perception of the cream aroma, increases bitterness and astringency and decreases the perceived greasy film. The results confirmed the multidimensional nature of fat perception. This work also shows that fat perception is related to the lipid content of the mouth coating as well as the aroma compounds composition of the food matrix.It highlights three groups of subjects with significant difference in fat sensitivity. These groups also differ in several physiological and anatomical parameters which can impact tactile, taste and smell sensations and therefore potentially fat perception. Finally, this work proves the existence in the human olfactory mucosa of enzymes capable of metabolizing odorous compounds into volatile metabolites. These metabolites proved to be themselves odorants could be involved in fat perception or its modulation

La banane plantain est un fruit couramment consommé au Congo-Brazzaville sous la forme cuite en tant qu’accompagnement. Le procédé de friture profonde de la banane plantain est une pratique très répandue, souvent mal maitrisé, compte tenu de l’utilisation prolongée des huiles de friture entrainant la formation de composés néfastes à la santé. En effet, depuis un certain nombre d’années, la consommation d’huiles locales (soja, palme) et leurs dégradations après chauffage constituent une des préoccupations principales pour la sécurité sanitaire du consommateur. Les objectifs de cette thèse consistaient à étudier l’influence du procédé de la friture profonde appliqué à la banane plantain Musa AAB, variété « Harton » au stade de maturité 7, consommée sous la forme de disque. Nous avons dans un premier temps appliqué la méthodologie des surfaces de réponse au procédé de friture profonde, afin de déterminer l’influence de trois paramètres (temps / température / quantité) sur différentes réponses (couleur, dureté, teneurs en huile et en eau des produits frits) en fonction de la nature de l’huile utilisée (soja, palme, huile Frial). Une fois les conditions optimales obtenues sur la banane plantain en condition domestique, l’étude s’est focalisée sur l’évolution de la stabilité des huiles de friture par le suivi des paramètres physico-chimiques de dégradation de ces dernières (composés polaires totaux, acides gras libres, composés primaires et secondaires d’oxydation). Des analyses de la couleur, du point de cristallisation et de la viscosité sont venues compléter l’étude et ont permis d’établir la durée d’utilisation optimale de ces huiles en fonction de la quantité de banane plantain à frire. Enfin, les mécanismes de transfert d’eau et d’absorption d’huile dans la matrice ont été étudiés et modélisés en fonction de la température, de l’épaisseur et du temps d’immersion
Plantain is a fruit commonly consumed in Congo - Brazzaville in its cooked form, as an accompaniment. The process of deep frying plantain is a widespread practice, often poorly mastered, given the prolonged use of frying oils, leading to the formation of compounds harmful to health. Indeed, for a number of years, the consumption of local oils (soybean, palm) and their degradation after heating are cause of major concern for consumer safety. The objectives of this study were to investigate the influences of the deep frying process applied on the Musa AAB plantain of "harton" variety, maturity level 7, as consumed in sliced form. We initially applied response surface methodology (RSM) to the deep frying process to determine the influence of three parameters (time / temperature / quantity) on different responses (color, hardness, oil uptake and water content) according to the type of oil used (soybean, palm, Frial oils). Once optimal conditions were obtained from the plantain in domestic conditions, the study focused on the evolution of frying oil stability, by monitoring physicochemical parameters of the degradation of the aforementioned (total polar compounds, free fatty acids, primary and secondary oxidation products). Analyses of color, crystallization point and viscosity, were added to the study and helped establish the optimal duration of use for these oils depending on the quantity of plantains fried. Lastly, the mechanisms of water transfer and oil uptake in the matrix has been studied and modeled according to temperature, thickness and immersion time

Τα υγρά απόβλητα των ελαιοτριβείων είναι το παραπροϊόν της παραγωγικής διαδικασίας του ελαιολάδου. Η γεωργική αυτή δραστηριότητα έχει ιδιαίτερη κοινωνική και οικονομική σημασία για το πληθυσμό των ελαιοπαραγωγικών χωρών, που βρίσκονται κυρίως στη περιοχή της Μεσογείου, όπου παράγεται και το 80% περίπου της παγκόσμιας παραγωγής. Τεράστιες ποσότητες αποβλήτων παράγονται κάθε ελαιοκομική περίοδο και σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά τους (υψηλή συγκέντρωση σε οργανικό φορτίο και φαινολικές ενώσεις), καθιστούν τα υγρά απόβλητα ελαιοτριβείου ένα δυσεπίλυτο πρόβλημα καθώς είναι επικίνδυνα για την απευθείας διάθεσής τους στο περιβάλλον. Μια από τις πιο αποτελεσματικές και πολλά υποσχόμενες μεθόδους επεξεργασίας υγρών αποβήτων ελαιοτριβείου (ΥΑΕ) είναι η αναερόβια χώνευση. Το ενδιαφέρον της έρευνας για την επεξεργασία των ΥΑΕ εστιάζεται στην ανάπτυξη αναερόβιων μεθόδων και βιοαντιδραστήρων που μπορούν να απομακρύνουν αποτελεσματικά υψηλά οργανικά φορτία. Ανάμεσα στις ταχύρρυθμες διεργασίες που έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια, οι αναερόβιοι αντιδραστήρες ανοδικής ροής που σχηματίζουν ‘κουβέρτα’ ιλύος (UASB) είναι οι πιο επιτυχημένοι. Μέσα σε ένα UASB αντιδραστήρα, οι μικροοργανισμοί προσκολλώνται μεταξύ τους σχηματίζοντας συσσωματώματα, γνωστά ως granules, τα οποία έχουν υψηλή βιοδραστηριότητα και εξαιρετική δυνατότητα καθίζησης. Στόχος αυτής της μελέτης ήταν να εκτιμηθεί η απόδοση τριών ταχύρρυθμων αναερόβιων συστημάτων, δύο αναερόβιων αντιδραστήρων με ανοδική ροή που σχηματίζουν ‘κουβέρτα’ ιλύος (UASB) και ενός υβριδικού UASB, κάτω από μεσοφιλικές συνθήκες (37oC) λειτουργίας για την επεξεργασία φυγοκεντριμένων υγρών αποβλήτων προερχόμενων από τριφασικό ελαιοτριβείο. Ο εμβολιασμός του ενός UASB πραγματοποιήθηκε με αναερόβια κροκιδωμένη λάσπη (UASB-F), ενώ στο δεύτερο και στον υβριδικό αντιδραστήρα (UASB-G και HUASB-G αντίστοιχα) χρησιμοποιήθηκε αναερόβια λάσπη που περιείχε ήδη σχηματισμένα συσσωματώματα τύπου granules. Η τροφοδοσία όλων των συστημάτων γινόταν με φυγοκεντριμένα ΥΑΕ αραιωμένα κατάλληλα με 3D-H2O, προκειμένου να αποφευχθεί παρεμπόδιση λόγω φαινολών στο σύστημα. Και οι τρεις αντιδραστήρες λειτούργησαν κάτω από όμοιες οργανικές φορτίσεις και πραγματοποιήθηκε σύγκριση της απόδοσης των συστημάτων μεταξύ τους. Πιο συγκεκριμένα στον UASB-F αντιδραστήρα επετεύχθη σταθερή λειτουργία σε υψηλότερους ρυθμούς οργανικής φόρτισης συγκριτικά με τους HUΑSB-G και UASB-G αντιδραστήρες και γενικά παρουσίασε τη μεγαλύτερη απόδοση (1.15 LCH4/Lαντμέρα-1) σε σχέση με τους άλλους δύο. Ως προς την αποδόμηση ΧΑΟ, ο UASB-F αντιδραστήρας παρουσίασε μεγαλύτερη του 50%, ενώ οι άλλοι δύο αντιδραστήρες μικρότερη του 45-50%. Ο UASB-F αντιδραστήρας λειτούργησε για 500 ημέρες και σε αυτό το διάστημα δεν παρατηρήθηκε ο σχηματισμός granules (οπτική παρατήρηση). Από την άλλη πλευρά, τα καλοσχηματισμένα granules με τα οποία εμβολιάστηκαν οι HUΑSB-G και UASB-G αντιδραστήρες έχασαν τη δομή τους (οπτική παρατήρηση) και η απόδοση των αντιδραστήρων παρέμεινε σε χαμηλά επίπεδα.
Olive Mill Wastewaters, OMW, are the byproduct of the olive oil production. The olive oil production has an economic and social impact on people of countries who produce olive oil, which are mainly located in the Mediterranean region, where 80% of the global production is produced. Large quantities of OMW are produced every year and in combination with their characteristics, they make OMW a serious problem to be solved as they are dangerous if they are disposed directly to the environment. One of the most effective and very promising method of treatment of OMW is anaerobic digestion. The interest of the research on treatment of OMW is focused on the development of anaerobic methods and biological reactors which can reduce sufficiently high organic loading rates. Among the high-rate processes that have been developed the recent years, Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB, reactors are the most successful. The microorganisms form aggregates into UASB, known as granules, which have great biological activity and extraordinary sedimentation ability. The aim of this study was to estimate the production efficiency of three high-rate anaerobic systems, two UASB reactors and one hybrid UASB, under mesophilic conditions( 37oC) for the treatment of centrifuged OMW from a three-phase olive mill. One UASB inoculated with anaerobic flocculant sludge, UASB-F, while the other two, UASB-G and HUASB-G, inoculated with granulated sludge. All reactors feed consisted of centrifuged and diluted with 3D-H2O OMW in order to avoid phenols obstruction. All three reactors worked under similar organic loading rates and their production efficiency was compared. More specifically, UASB-F reactor was stable for higher loading rates compared with HUASB-G and UASB-G reactors and the higher efficiency, 1.15 LCH4/Lreactor/d, was achieved in this system. Concerning COD reduction, more than 50% was achieved in UASB-F reactor, while the percentage was lower than that in the other two reactors. UASB-F reactor worked for 500 days and granules were not formed (optical observation). on the other hand, the initial granules in UASB-G and HUASB-G reactors lost their structure (optical observation) and the efficiency of these systems was kept in low levels.

Зміни в раціоні харчування, що відбулись напротязі останніх десятиліть і характеризуються споживанням надмірної кількості рафінованих та висококалорійних продуктів негативно впливають на функціонування організму, здоровя внутрішніх органів та шкіри людини. Спричинене це низьким вмістом харчових волокон, поліненасичених жирних кислот, рослинного білка, мінеральних речовин та вітамінів, і довготривале їх обмеження може спричинити низку так званих «цивілізаційних хвороб», які в сиву давнину не мали місця в житті молодого і працездатного населення, а останнім часом усе частіше спостерігаються власне у молоді. І одним з важливих завдань для харчової промисловості є забезпечення балансу поживних речовин для функціонування організму людини і попередження розвитку небажаних хвороб молодого населення. В сучасному вищезгаданому раціоні, багатому в Омега 6 та Омега 9 жирні кислоти власне чітко спостерігається потреба в Омега 3 жирних кислотах, для нормалізування балансу Омега 3-6-9 жирних кислот в організмі людини. А отже одним з найбільш перспективних напрямків є збагачення популярних харчових продуктів, таких як хліб та хлібні вироби, поліненасиченими жирними кислотами, а зокрема альфа-ліноленовою (ALA) кислотою, що є одною з основних Омега 3 поліненасичених жирних кислот, яку можна отримати з продукції рослинного походження. Найбільш поширеним джерелом якої є льон, а зокрема лляна олія та насіння льону, багате в олії і складається всередньому в 50% з ALA. Сьогодні пшеничне борошно є чи не найбільш розповсюдженою сировиною для виробництва хліба та хлібних виробів, а паляниця українська - це традиційний український хлібний виріб, плеската кругла хлібина, з переважним вмістом пшеничного борошна. Поверхня хлібини трішки мучиста з хрусткою скоринкою-козирком, яка утворюється внаслідок надрізу на хлібі перед випічкою, яка є символом культури, гостинності, прихильності, обереговим та ритуальним знаком. А отже покращувати раціон харчування на її базі – це чудова можливість для збагачення раціону харчування поживними речовинами і забезпечення здоровя населення.
Changes in the diet that have occurred in recent decades and are characterized by the consumption of excessive amounts of refined and high-calorie foods adversely affect the functioning of the body, the health of internal organs and skin. This is due to the low content of dietary fiber, polyunsaturated fatty acids, vegetable protein, minerals and vitamins, and their long-term restriction can cause a number of so-called "civilizational diseases", which in ancient times did not occur in young and able-bodied people. they are more and more often observed in young people. And one of the important tasks for the food industry is to ensure the balance of nutrients for the functioning of the human body and prevent the development of unwanted diseases in young people. In the modern above-mentioned diet, rich in Omega 6 and Omega 9 fatty acids, the need for Omega 3 fatty acids is clearly observed to normalize the balance of Omega 3-6-9 fatty acids in the human body. Therefore, one of the most promising areas is the enrichment of popular foods, such as bread and bakery products, with polyunsaturated fatty acids, in particular alpha-linolenic (ALA) acid, which is one of the main Omega 3 polyunsaturated fatty acids that can be obtained from products of vegetable origin. The most common source of which is flax, in particular flaxseed oil and flaxseed, which is rich in oil and consists of an average of 50% ALA. Today, wheat flour is perhaps the most common raw material for the production of bread and bakery products, and Ukrainian palyanitsa is a traditional Ukrainian bread product, flat bread, with a predominant content of wheat flour. The surface of the bread is a bit floury with a crispy crust-visor, which is formed as a result of an incision on the bread before baking, which is a symbol of culture, hospitality, affection, a precautionary and ritual sign. Therefore, improving the diet based on it is a great opportunity to enrich the diet with nutrients and ensure the health of the population.
РЕФЕРАТ ВСТУП 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ. 1.1. Сучасна ситуація на ринку виробників хлібобулочних виробів. 1.2. Формування нового асортименту хлібобулочних виробів. 1.3. Сучасні харчові тенденції населення. 1.4. Продукти на основі інгредієнтів, багатих на омега-3 жирні кислоти. 1.5. Сучасні проблеми харчування та потенційне застосування льону в їх вирішенні. 1.6. Популярні високоякісні джерела омега 3. 1.7. Хлібопекарський виріб, паляниця українська 2. ДОСЛІДЖЕННЯ. АНАЛІЗ НОВІТНІХ МЕТОДІВ ПОКРАЩЕННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ. 2.1. Їжа і її вплив на організм. 2.2. Особливості обміну речовин в організмі. 2.3. Омега 3, та інші поліненасичені жирні кислоти. 2.4. Льон та його вплив на організм. 2.5. Нові методи збагачення продуктів поліненасиченими жирними кислотами омега 3. 2.6. Функціональна їжа 3. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ. 4. ВИСНОВКИ БІБЛІОГРАФІЯ ДОДАТКИ