המעבדה לחדשנות במזון ובביו- תהליכים

ד”ר אבי שפיגלמן

המטרות והעקרונות המנחים של קבוצת המחקר
המטרות והעקרונות המנחים של קבוצת המחקר

תחומי המחקר במעבדתנו הינם מולטי-דיסציפלינריים ומשלבים בין תחומי ההנדסה והכימיה ונוגעים בעולם הביולוגיה והמיקרוביולוגיה.

הדגש מושם על השפעת תהליכי עיבוד חדשניים על מוצרי מזון וחומרים ביולוגיים.

המטרה היא השגת הבנה מעמיקה לגבי השפעות תהליכיות על מרכיבי המזון, וכיצד שינויים אלה ישפיעו על הערכים התזונתיים ופעילות מקדמת בריאות.

הטכנולוגיה החדשנית בה מתמחים רוב חברי הקבוצה מתבססת על עיבוד מזון בלחץ גבוה. יתרון השיטה הוא בכך שלחץ (עד MPa 1000), בניגוד לטיפול התרמי המקובל, אינו פוגע בקשרים קוולנטיים ועל כן חומרי טעם וריח, ויטמינים, חומרים נוגדי חימצון ומולקולות קטנות נוספות אינן נפגעות משיטת עיבוד זו, לעומת זאת ישנה השפעה של הלחץ על מבנה רבעוני ושלישוני של מאקרומולקולות ועל כן ישנה פגיעה במיקרואורגניזמים, דבר התורם לבטיחותו של המזון הנצרך. העובדה שלחץ כפרמטר תרמודינאמי, נוסף לחום, מסוגל לשנות הן את מצב שווי המשקל והן את הקינטיקה של ראקציות מסוימות פותחת כר נרחב להמשך המחקר ליישום אופטימאלי של טכנולוגיה זו גם באפיקים שמעבר להרג מיקרוביאלי.

המחקרים במעבדה מתפרשים על מגוון תחומים החל ממחקר בסיסי העוסק בהשפעתו של הלחץ על מבנה ותפקוד של (מאקרו)מולקולות ועד למחקר אפליקטיבי המתמקד בשיפור והעשרה של מוצרי מזון קיימים או יצירה של מבנים ומוצרי מזון חדשים לחלוטין.

עד כמה הלחץ הוא באמת גבוה?
עד כמה הלחץ הוא באמת גבוה?

הדגש מושם על איפיון וחקר האינטראקציות בין המרכיבים השונים, הן בלחץ אטמוספרי והן תחת לחץ גבוה, חקר מנגנוני של השפעת שיטת העיבוד על יציבותו של המרכיב המבודד והפעיל וכן השפעת המטריצה בה הוא נמצא. אחת התגליות במעבדתנו מצביעה על קשר עקיף אך מובהק בין המגון חלב בלחצים גבוהים על יציבות הויטמינים והאנטיאוקסידנטים דרך ההשפעה של הלחץ על גודל גלובולות השומן.

הרקע הבסיסי של המחקרים שלנו תורם להבנת האפקטים של עיבוד ואחסון מזון ומאפשר לנו לחפש הזדמנויות בפיתוח מוצרי מזון ממקורות חדשים וכן פיתוח של כלים טכנולוגיים הנדסיים שיאפשרו את תחילת העידן של תזונה מתואמת אישית/קבוצתית.

קישור לאתר המעבדה: http://shpigelmanlab.net.technion.ac.il