See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Institutsionaalne uurimistoetus (IUT)" projekt IUT19-27
IUT19-27 "Süsteemibioloogia rakendused toituteaduses ja -tehnoloogias (1.01.2014−31.12.2019)", Toomas Paalme, Tallinna Tehnikaülikool, Keemia ja materjalitehnoloogia teaduskond, Tallinna Tehnikaülikool, Loodusteaduskond, Keemia ja biotehnoloogia instituut.
IUT19-27
Süsteemibioloogia rakendused toituteaduses ja -tehnoloogias
Systems biology of food technologies and science
1.01.2014
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Institutsionaalne uurimistoetus (IUT)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.7. ToiduteadusedT430 Toiduainete ja jookide tehnoloogia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)70,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt30,0
PerioodSumma
01.01.2014−31.12.2014142 000,00 EUR
01.01.2015−31.12.2015142 000,00 EUR
01.01.2016−31.12.2016142 000,00 EUR
01.01.2017−31.12.2017142 000,00 EUR
01.01.2018−31.12.2018142 000,00 EUR
01.01.2019−31.12.2019142 000,00 EUR
852 000,00 EUR

Toidu kättesaadavus, maitse ja tervislikkus on inimese heaolu seisukohast ühed kõige olulisemad aspektid. Hiljutine süsteemibioloogia, oomika jt. meedodite areng on avanud uued võimalused komplektseteks uuringuteks toidutehnoloogia ja toitumise valdkonnas ning toidu käitlemisahela optimeerimiseks pidades silmas ka toitumuslikke aspekte. Projekti eesmärgiks on uurida teravilja, piima ja pärmi tehnoloogiaid rõhuasetusega mikroobsetele ja ensümaatilistele protsessidele, nende mõjule toidu maitseomadustele ja seedimisprotsessile. Erilist tähelepanu pööratakse mikroobide süsteemibioloogiale, mõista ja optimeerida mikroorganismide (pärmide, piimhappe bakterite, bakteroidide) käitumist nii toidu tootmise kui ka seedeprotsessides. Projekt haarab metagenoomika meetodite arendust ja rakendamist koos teiste oomika meetoditega mikroobikonsortsiumide uurimisel nii juustu, rukkileiva tootmisel kui ka inimese seedetraktis, eriti jämesooles.
Food, particularly its nutritional and sensory quality is becoming an increasingly important factor of human wellbeing. Recent developments of systems biology, omics methods etc. have opened up new possibilities for studies of food production technologies and human nutrition. This new approach, foodomics, make possible integrated optimization of the food supply chains from farm to fork and even further taking into account also processes of human nutrition. The aim of the project is to study cereal and dairy technologies with the emphasis on the description of microbial metabolism and interactions of microorganisms in consortia and with the food matrices. The project includes development of quantitative metagenomics and proteomics, which will be used in combination with the other omics methods for the study the fermentation processes in milk, rye bread sourdough and human gastrointestinal tract.
Toidusüsteemide toimimise mõistmine on oluline nii tervisliku toitumise kui ka kliimaneutraalsuse seisukohast. Tegu on väga komplekse süsteemiga, mis haarab väga erinevaid toidu tootmisega, tarbimisega kui ka tootmisjääkide kasutamisega seotud aspekte. Käesolevas uurimistöös, kontsentreerudes põhiliset kitsamatele probleemidele nagu haputainaste, jämesoole mikrobioom, toidu kvaliteet nende kujunemine analüüsime ka Eesti toidusüsteemi kui tervikut. Leidsime, et Eesti põllunduses fikseeritud CO2 läheneb toidu tootmisel ja tarbimisel emiteeritule. Kuigi loomsete saaduste tootmisel kulutakse 5 kuni 20x rohkem söödaenergiat kui see sisaldab toiduenergiat, on asendamatute aminohapete kadu seejuures väiksem kui 2x ja B vitamiinidel väiksem kui 2x. Väga oluliseks tervisliku toitumise indikaatoriks on inimese seedetrakti mikrobioom, millest lähtudes on töötasime välja algoritmid personaalsetele toitumissoovitustele. Teisalt näitasime, et haputaigna mikrobioom on suhtelislt püsiv ja kujuneb välja sõltuvalt uuendamistingimustele. Sekveneerides domineerivate mikroorganismide täispikki DNA järjestusi õnnestus näidata, et nendes on suurelt jaolt välja lõigatud mittevajalikud järjestused, eriti paistavad siin silma aastakümneid pidevas kasutuses olnud juuretisetüved. Meeldiv maitse ja aroom on primaarsed tervisliku toidu tunnused, nende kvanditatiivseks kirjeldamiseks arendasime välja nii instrumentaalsed kuid ka sensoorsed meetodid, mis aitavad tagada toidu kvaliteedi stabiilsust aastast aastasse ja partiist partiisse. Üheks väga oluliseks toidu maitseomaduste kujundajaks on valgu hüdrolüüs. Klassikaliseks näiteks on siin juustu valmimine, kus koordineeritud piima ja mikroobiensüümide toime tulemusena saab juust oma spetsiifilised maitseomadused. Näitasime, et bakteriaalsete aminopeptidaaside olulisust juustu kvaliteedi kujunemisel. Lühikesed peptiidid on pärmi rakkudele sama head aminohapete allikad kui vabad aminohapped ning mängivad olulist rolli kääritusprotsessides.