Несмотря на серьезные успехи в фармакотерапии ряда неинфекционных заболеваний (НИЗ) дыхательных путей, важное значение должно уделяться питанию как одному из звеньев комплексной терапии. Отражая мировой потребительский тренд укрепления здоровья, показано, что определенную роль в предотвращении развития НИЗ может играть наращивание производства продуктов массового потребления функционального назначения, направленных на формирование здорового питания. Перспективным направлением является использование лекарственных растений в производстве продуктов питания, так как многие растения содержат биологически активные вещества, флавоноиды, эфирные масла, органические кислоты, витамины, минеральные вещества, пищевые волокна и другие важные нутриенты, и за счет них можно в немалой степени удовлетворить потребность организма человека в веществах, различающихся по пищевой ценности и биологической активности. Для использования в качестве ингредиентов при разработке БАД для обогащения пищевых продуктов, создания функциональных и специализированных продуктов необходимо руководствоваться ТР ТС 021/2011, в котором приводится перечень растений и продуктов их переработки, запрещенных для использования в составе БАД к пище. Цель исследования - обоснование рецептурно-компонентного состава БАД из лекарственного растительного сырья, разрешенной к применению. Нами исследованы антиоксидантные свойства ЛРС, обладающего свойствами, рекомендованными для профилактики заболеваний в органах дыхательных путей - фенхеля обыкновенного, семян тмина обыкновенного, корневищ аира. Показано, что наиболее высокой антиоксидантной активностью обладают семена тмина (77,2 %), наименьшая активность установлена у плодов фенхеля (29,1 %). Предложен рецептурно-компонентный состав смеси для напитка для профилактики заболеваний верхних дыхательных путей.

Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии
2024. — Выпуск 2
Содержание:
В настоящее время для промышленного культивирования становится нерентабельным использование дорогостоящих синтетических питательных сред, поэтому необходимо искать новые компоненты, отвечающие требованиям рынка. Используемые гидролизаты растительного сырья, например, соевой муки, за последние 5 лет выросли в цене почти в 10 раз. Поиск новых источников сырья и технологических решений для производства компонентов питательных сред является главным направлением разработок биотехнологов. Одним из перспективных источников для получения компонентов питательных сред для биотехнологической промышленности РФ может стать рапс. На территории РФ посевы рапса с 2017 по 2022 год выросли более чем в два раза: с 1 млн га до 2,3 млн га, и планируемое увеличение объемов посевных площадей к 2027 г. составит 9 млн га. Переработка рапсового шрота и жмыха является приоритетной задачей, стоящей перед научным сообществом. Используя биотехнологические решения, производственные циклы не образуют отходы, а целевые продукты не имеют в своем составе антипитательные вещества (эруковая кислота, глюкозинолаты с продуктами распада). Целью данного исследования является разработка состава питательной среды на основе гидролизата рапсового шрота для получения белково-ферментного комплекса в качестве кормовой добавки. В данной статье рассматривается оптимизация процесса ферментации рапсового шрота и конструирование ПС (питательных сред) для культивирования промышленных продуцентов Bacillus subtilis. Полученные после биотрансформации образцы целевых продуктов показали высокие ростовые характеристики при использовании лабораторных моделей ПС.
Ключевые слова
Разработка продуктов питания, способствующих потреблению пищевых веществ в физиологически обоснованных нормах, относится к приоритетным задачам в области пищевых систем. Рассмотрен вопрос перспективности применения вторичных продуктов производства сока в технологии обогащенных хлебобулочных изделий. В качестве обогащающих пищевыми волокнами ингредиентов приняты высушенные и измельченные выжимки сока прямого отжима из яблок, тыквы и айвы. Предложена методика аналитического обоснования структуры рецептурной смеси для производства хлебобулочных изделий функционального назначения. В M-постановку задачи стохастического программирования введены нечеткие параметры, учитывающие вариабельность свойств компонентов и характеризующие степень уверенности в допустимости свойств смеси. Проведен вычислительный эксперимент состава рецептурной смеси, в котором варьировалась доля выжимок тыквы в обогащающей добавке, как ингредиента, характеризующегося максимальным содержанием пищевых волокон. При этом для благоприятного сенсорного восприятия хлебобулочного изделия вводились и другие обогащающие ингредиенты - измельченные и высушенные выжимки яблок и айвы. Дополнительным направлением обогащения рассматривались макроэлементы фосфор и кальций с учетом их рекомендуемого соотношения 1:1, а также микроэлемент - цинк. Вариации содержания пищевых волокон, кальция, фосфора и цинка в компонентах смеси приняты 5 %. Получено решение в виде структуры смеси муки пшеничной и высушенных и измельченных выжимок из тыквы и яблок, удовлетворяющей технологическим требованиям по содержанию клейковины при выполнении условия по функциональности - обеспечения не менее 15 % суточной потребности в пищевых волокнах. Полученное решение экспериментально подтверждено в лабораторных условиях на примере хлебцев хрустящих.
Ключевые слова
Процесс смешивания широко применяется в различных областях производства: для изготовления разных видов продукции и полуфабрикатов, таких как сельскохозяйственные смеси, суспензии, костные цементы и другие. Данный процесс представляет из себя перемещение частиц компонентов сыпучего материала в пространстве смешиваемого объема. Для приведения компонентов в движение применяются различные типы смесительных аппаратов. Одними из самых распространенных смесителей являются аппараты барабанного типа непрерывного действия. Важной проблемой, с которой необходимо справиться при разработке конструкции смесителя, является уменьшение значения коэффициента неоднородности получаемой смеси. Неоднородность сыпучей смеси связана с различными физико-химическими свойствами компонентов, из которых она состоит. К ним относятся плотность, сыпучесть, вязкость и др. Объектом исследования является новая конструкция барабанного смесителя с внутренним барабаном. Предметом исследования являются конструктивные особенности данного смесителя, среди которых длина образующей внутреннего барабана, угол наклона барабана и частота его вращения. Данные конструктивные особенности влияют на итоговое состояние смеси. Эксперименты, проведенные с различными показателями рабочих параметров смесителя, помогли выявить наиболее оптимальные значения этих параметров, при которых значение неоднородности смеси является минимальным. Всего проведено 27 экспериментов. Для наглядности все результаты приведены в виде графиков. По графикам видно, что оптимальное значение параметров: длина образующей внутреннего барабана 0,6 м, угол наклона аппарата α = 5° и частота вращения барабана n = 45 об/мин. При данных значениях неоднородность смеси минимальна, Vc = 9,63 %.
Ключевые слова
Вторичные метаболиты токсигенных плесеней, как природные контаминанты, в случае присутствия в составе пищевых продуктов и кормов представляют огромную проблему для обеспечения задач продовольственной безопасности. Содержание микотоксинов в пищевых продуктах строго регламентируется, однако интенсификация технологий возделывания и глобальные изменения климата провоцируют для зерновых культур увеличение рисков их накопления. Особую угрозу представляют маскированные формы микотоксинов, связанные с макромолекулами зерновых культур. В данном исследовании изучается возможность образования устойчивых комплексов микотоксинов, маскированных в белковые и крахмальные конструкции зерна пшеницы. С использованием метода молекулярного докинг-моделирования описана конструкция на уровне углеводно-протеиназного комплекса, что определяет необходимость разработки технологий мягких воздействий для процессов детоксикации зерновых масс. В рамках настоящего исследования с целью формирования достоверной оценки глубины взаимодействия микотоксинов с протеинами и углеводами в пищевой системе был проведен прогностический анализ. Установлен механизм встраивания в белково-углеводный комплекс микотоксина ZEN (метаболит Fusarium spp). 3D-модели конструкций наглядно отображают типы связей, а сравнивая значения скоринговых функций, можно увидеть, что именно ZEN имеет лучшие стыковки с белками-рецепторами клейковинного комплекса зерна пшеницы: Glutenin Score XP -7.9 ккал/моль и α-Gliadin Score XP -8.0 ккал/моль. Таким образом, прогностическая оценка возможных механизмов образования устойчивых комплексов микотоксинов и макромолекул зерна, в случае его контаминации, позволяет говорить о наиболее вероятном связывании микотоксинов с белковыми конструкциями клейковинного комплекса и требует особого внимания для обеспечения биобезопасности готовых продукции.
Ключевые слова
Высокая эффективность доставки биологически активных веществ (БАВ) с помощью различных систем в алиментарной коррекции неинфекционных заболеваний населения подтверждена рядом исследований. Однако важным аспектом является подтверждение биодоступности после употребления каждого БАВ, содержащегося в пищевой матрице, в том числе с помощью доклинических исследований. Для доставки БАВ в данном исследовании использовали биоактивную эмульсионную пищевую систему. Целью исследования являлась сравнительная оценка биодоступности витамина В12 в крови после введения биоактивной эмульсионной пищевой системы и прямой эмульсии, обогащенных данным витамином в опытах на лабораторных животных. Исследования проводились на белых лабораторных крысах-самцах линии Wistar массой 350 г ± 10 %, возраста 10-11 недель в 2 этапа: пилотный эксперимент, для определения оптимального периода биодоступности витамина В12 (через 1, 2, 3 или 4 часа) и основной эксперимент с выбранным периодом биодоступности в 4 часа по результатам пилотного эксперимента. Количественное содержание витамина В12 в крови лабораторных животных, получавших биоактивную эмульсионную пищевую систему (БЭПС), на 10,4 % превышает его содержание в крови лабораторных животных, получавших прямую эмульсию с данным витамином. Контрольная группа животных, получавшая эмульсию без витамина, характеризовалась содержанием витамина В12 в крови в количестве меньшем на 33 % по сравнению с группой, получавшей БЭПС. Результаты исследования показали, что инкапсулирование витамина В12 во внутреннюю водную фазу фортификата БЭПС обеспечивает большую его биодоступность. Результаты общего анализа крови указывают на протекание в организме животных процессов, в разной степени способствующих улучшению сопротивляемости организма к различным факторам и формированию новых клеток.
Ключевые слова
Создание пищевых систем нового формата позволяет осуществлять адресную доставку биологически активных веществ, влиять на сохранность органолептических свойств, повышать биодоступность и биоактивность. В качестве одной из систем нового формата являются двойные эмульсии. Цель данной работы заключается в использовании кавитационных эффектов ультразвука для инкапсулирования сульфатированного гетерополисахарида фукоидана в биоактивную эмульсию первого уровня W1(H2O:БАВ)/О на основе рыбьего жира для размещения в систему двойных эмульсий. Для достижения поставленной цели были получены образцы эмульсии первого уровня с включением биоактивного вещества (БАВ) бурых водорослей - фукоидана в количестве 5, 10 мг и без добавления БАВ, стабилизированные растительным поверхностно-активным веществом. Была проведена оценка профиля полезности полученных эмульсий на основе комплекса экспериментальных исследований. Результаты исследования показали, что оптимальные сочетания БАВ и жировой фракции были выявлены у образца 2 при инкапсулировании фукоидана в количестве 10 мг в первый уровень двойной эмульсии на основе рыбьего жира, наблюдается повышение антиоксидантной активности. Результаты ИК-Фурье спектроскопии исследуемых образцов эмульсий первого уровня показали, что полоса при 1743 см-1 представляет собой колебание при растяжении альдегидных или сложноэфирных карбонильных групп (C=O) и может отражать степень ненасыщенности. Наблюдается также пик при 3010 см-1, который указывает на концентрацию ω3 ЖК-ПНЖК, в том числе докозагексаеновой кислоты (ДГК) и эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК). Данные жирные кислоты играют ключевую роль в поддержании здоровья сердца, мозга и глаз человека. Поэтому можно с уверенностью сказать, что созданные на основе рыбьего жира в композиции с фукоиданом эмульсии первого уровня будут эффективны в составе двойных эмульсий для обогащения разных пищевых систем.
Ключевые слова
Многочисленные исследования ученых показали, что биомасса личинок насекомых, в частности Musca domestica, может быть использована в качестве альтернативного источника белка в кормлении животных. В данном контексте решение вопросов глобальной продовольственной безопасности приобретает особую значимость и актуальность. Биомасса насекомых содержит от 40 до 60 % сырого протеина и до 36 % липидов, которые могут быть извлечены и использованы для различных целей. Кроме того, большое значение имеет усвояемость белка, этот показатель для белка насекомых составляет 86-89 %, что намного выше, чем у растительных протеинов. Целью данного исследования являлось изучение влияния новой кормовой добавки на химические и органолептические показатели мяса цыплят-бройлеров кросса «Кобб 500». Новая кормовая добавка представляла собой биомассу личинок Musca domestica, выращенных на субстрате с добавлением селена и кобальта в количестве 15 мг/кг. Данную кормовую добавку включали в рацион цыплят-бройлеров кросса «Кобб 500» в количестве 10 % к основному рациону. При исследовании химического состава мяса птицы было выявлено, что массовая доля жира мяса цыплят-бройлеров, получающих в рационе новую кормовую добавку из личинок M. domestica, была меньше, по сравнению с другими группами животных. Однако содержание белка в мясе птицы, получавшей в качестве добавки к основному рациону муку из биомассы личинок M. domestica, было больше почти на 5 %. Проведена оценка сенсорных свойств мяса птицы и бульонов из него. Оказалось, что сочность контрольного образца мяса птицы «нравилась», так как имеет «среднюю степень нежности». Результаты опытных образцов по приемлемости чуть ниже за счет более нежной консистенции. Бульоны всех образцов были мутноваты с достаточной навариваемостью и требуемым вкусом и ароматом. В целом оценки по гедонистической шкале всех продуктов позволяют утверждать об их приемлемости.
Ключевые слова
Резкое увеличение техногенной и антропогенной нагрузки на окружающую среду в последнее время обусловило снижение устойчивости организма человека к различным заболеваниям. Многие заболевания, а также патологические состояния человека сопровождаются, как правило, нарушением нормального микробиоценоза кишечника и нежелательными изменениями состава и количественного соотношения микроорганизмов, находящихся в кишечнике. По мнению ученых, причиной такого нарушения является следствие влияния различных неблагоприятных факторов, в том числе вызванных на фоне стресса. Признаваемое негативное следствие стресса ставит задачу разработки эффективных профилактических, терапевтических и реабилитационных методов работы с повседневным и, особенно, с разрушительным стрессом и его последствиями. Многочисленные исследования в области коррекции микробиоты человека показывают, что применение пребиотических компонентов способствует улучшению работы пищеварительной системы, росту собственной микрофлоры кишечника, повышению иммунитета, улучшению усвоения кальция и снижению уровня холестерина в крови. Целью настоящего исследования являлась оценка эффективности применения пребиотических компонентов на основе фруктополисахаридов (инулина) в компенсации нарушений микробиоты желудочно-кишечного тракта, вызванных различными факторами, в том числе на фоне стресса. В исследовании принимали участие добровольцы, часть из которых подвергались единичному стрессовому воздействию, после которого часть добровольцев употребляли пищевую добавку пребиотического действия. В ходе данного исследования нами была установлена эффективность биологически активной добавки пребиотического действия, содержащего инулин (волокна цикория) в качестве стимулятора роста бифидобактерий у практически здоровых лиц, а также для профилактики и устранения нарушений микробиоценоза, связанных с адаптацией организма к стрессу. Данный протеиновый продукт можно применять не только как профилактическое и корригирующее дисбиотические нарушения средство во время проведения функциональной пищевой терапии и после нее, но и рекомендовать использовать его для коррекции микробиоты человека.
Ключевые слова
Транс-коричная кислота (TKR-k) - природное органическое соединение, которое используется в синтезе различных химических и фармацевтических препаратов, биологически активных добавок (БАД). Она обладает высокой биологической активностью, включая в себя антиоксидантную, антибактериальную и прочие способности. Целью работы являлось изучение биопотенциала и биобезопасности TKR-k, выделенной из экстракта шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis) с помощью модельных объектов - грызунов для дальнейшего ее применения в разработке биодобавок с геропротекторной активностью. Объектом исследования являлась TKR-k, выделенная в ранее проведенных исследованиях авторами из биомассы шлемника байкальского. Для исследований іn vivo в качестве модельных объектов использовали грызунов: самок крыс (Rattus sp.) Sprague Dawley, самцов крыс Rattus sp., крыс-самцов Wistar, самцов мышей Mus musculus, самок мышей (Mus musculus) стока CD-1. В результате установлено, что TKR-k не обладала мутагенными свойствами, а при введении дозы в 50,0 мг/кг проявляла антимутагенный потенциал; не проявляла цитотоксичность в диапазоне концентраций 2,1-33,3 мкг/мл. TKR-k не обладала гипохолестеринемической активностью и гепатотоксичностью. Однако TKR-k проявляла провоспалительный эффект при остром воспалении (вызванном λ-каррагенином) - статистически значимо уменьшала массу грануляционной ткани на 20 %, но не оказывала влияния на экссудативную реакцию при пролиферативном воспалении, вызванном имплантацией ватных тампонов под кожу крысам. Установлено, что TKR-k, выделенная из экстракта шлемника байкальского, in vivo на грызунах является биобезопасным веществом, проявляющим антимутагенный потенциал, не стимулирующим развитие гипохолестеринемической активности и гепатотоксичности, следовательно, данное соединение является перспективным компонентом БАД с геропротекторным потенциалом.
Ключевые слова
Providing the populace with high-quality animal products is one of the primary goals of contemporary agricultural science and practice. Mycotoxins impact animal health, performance, and product quality and safety through invasion of animal feed materials. Finding effective techniques to reduce mycotoxin in feedstuffs is therefore crucial. The use of generally recognized as safe (GRAS) elements such as zinc has drawn increased attention and seem to be one of the promising safe alternatives instead of synthetic fungicides. In the present short review, the occurrence of mycotoxins in animal feed, the potential use of zinc oxide (ZnO) particles as a feed supplement for farm animals, as well as its anti-fungal properties, were highlighted with the ultimate goal of elucidating the hypothesis of the potential use of ZnO as a mycotoxin-detoxifying element in animal feed.