Лактулоза относится к хорошо изученным пребиотикам и давно используется в медицине и пищевой промышленности. Альтернативой традиционным химическим способам является получение лактулозы с применением бета-галактозидаз.Целью работы было исследование процессов биосинтеза лактулозы с использованием неочищенных ферментных препаратов β-галактозидаз, полученных при раздельном и совместном культивировании лактозосбраживающих дрожжей и молочнокислых бактерий в пермеате молочной сыворотки. В качестве продуцентов бета-галактозидаз использовали штаммы лактозосбраживающих дрожжей Kluyveromyces lactis ВКМ Y-1333 и Y-1339, Kluyveromyces marxianus ВКМ Y-459 и Y-1338, а также вязкие расы молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus БК-Углич-АВ и Streptococcus thermophilиs БК-Углич-ТВ. Определение активности β-галактозидазы было основано на гидролизе о-нитрофенил-β-D-галактопиранозида. Определение углеводного состава проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографией на хроматографе SHIMADZU LC-20 Prominence. К общим закономерностям образования лактулозы при использовании ферментов исследованных дрожжей можно отнести быстрый рост ее концентрации в течение первых 30 мин реакции с последующим снижением или стабилизацией. Активность некоторых комбинированных неочищенных ферментных препаратов дрожжей и молочнокислых микроорганизмов существенно превышает активность бета-галактозидаз продуцентов после их раздельного культивирования. Закономерности образования лактулозы зависят как от штамма дрожжей, так и от вида молочнокислых бактерий. Самые высокие выходы лактулозы были получены при использовании комбинированных β-галактозидаз всех исследованных штаммов дрожжей с вязкими расами S. thermophilus. Совместное культивирование дрожжей и молочнокислых бактерий в некоторых сочетаниях позволило получить комбинированные неочищенные ферментные препараты с более высокой активностью и более высокие выходы лактулозы, чем отдельное культивирование дрожжей. Данные результаты могут быть использованы для получения очищенных ферментных препаратов β-галактозидаз и лактулозосодержащих продуктов из вторичного мол очного сырья.
Техника и технология пищевых производств / Food Processing: Techniques and Technology
2024. — Выпуск 4
Содержание:
Hyssopus officinalis L. – ценное лекарственное растение, экстракты которого обладают рядом биологически активных эффектов и перспективны для использования в различных отраслях промышленности. Актуальным является использование биотехнологических методов получения важных вторичных метаболитов, например с применением каллусных культур. Важным вопросом остается соответствие культур по качественному и количественному содержанию целевых веществ. Целью данного исследования являлась сравнительная оценка накопления вторичных метаболитов фенольной природы, антиоксидантной и антимикробной активности экстрактов трех каллусных культур, нативных растений, микрорастений in vitro и коммерческого препарата H. officinalis. Экстракты исследуемых объектов были получены с использованием 70 % этанола. Содержание фенольных соединений, флавоноидов, гидроксикоричных кислот, танинов определяли по стандартным методикам. Определение содержания отдельных фенольных соединений проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Антиоксидантную активность определяли с использованием трех методов (DPPH, FRAP и ABTS). Оценку антимикробной и фунгицидной активности проводили диско-диффузионным методом. Высокий индекс роста сырой биомассы каллусов (11,6 ± 1,4) наблюдали на среде Мурасиге-Скуга с добавлением 0,2 мг/л 6-бензиламинопурина и 1 мг/л 2,4-Д (MS-6). Культура MS-6, по сравнению с остальными исследуемыми объектами, отличалась высоким содержанием фенольных соединений (35,5 ± 1,2 мг-экв. галловой кислоты/г сухой массы), гидроксикоричных кислот (82,5 ± 2,6 мг-экв. розмариновой кислоты/г сухой массы), танинов (49,6 ± 0,8 мг-экв. галловой кислоты/г сухой массы), розмариновой (20,25 ± 1,84 мг/г сухой массы) и кофейной (1,48 ± 0,08 мг/г сухой массы) кислот. Экстракты данной культуры показали значительную антиоксидантную активность согласно методу DPPH (127,8 ± 5,6 мг-экв. аскорбиновой кислоты/г сухой массы) и FRAP (15,9 ± 1,3 мг-экв. аскорбиновой кислоты/г сухой массы), а также слабую антибактериальную и фунгицидную активность при концентрации экстракта 2 мг/диск в отношении Bacillus subtilis (7,2 ± 0,2 мм), Candida albicans (7,0 ± 0,2 мм) и при концентрации экстракта 1 мг/диск (7,0 ± 0,3 мм) и 2 мг/диск (7,3 ± 0,1 мм) в отношении Escherichia coli. Исследуемые экстракты каллусных культур H. officinalis и микрорастений in vitro в сравнении с экстрактом нативного растения показали наилучший выход вторичных метаболитов, что доказывает перспективность применения биотехнологического метода получения из клеточных культур ценных соединений.
Ключевые слова
Возрастающий интерес потребителей к продуктам здорового питания способствует разработке новых продуктов с функциональными свойствами. Уникальные характеристики кобыльего молока обуславливают повышенный интерес к нему и продуктам на его основе. При разработке нового продукта мы объединили кобылье молоко, коровье молоко, молочнокислые и пробиотические микроорганизмы, чтобы получить ферментированный продукт с функциональными свойствами. Объектами исследований являлись кисломолочные продукты на основе кобыльего, коровьего молока и их смеси. Доклинические исследования свойств разработанного продукта проводили на клинически здоровых мышах-самках C57BL/6J. Биохимические показатели плазмы крови определяли на автоматическом анализаторе BioChem FC-360. Гистологические препараты изучали на световом микроскопе AxioImaiger A1. Количественную оценку проводили с использованием программы ImageJ (США). Наблюдения за животными не выявили отклонений в физиологическом состоянии. Употребление на фоне «западной» диеты кисломолочного продукта на основе кобыльего молока и смеси кобыльего и коровьего молока приводило к снижению холестерина липопротеинов низкой плотности при увеличении содержания холестерина липопротеинов высокой плотности на 25,4–30,0 %. Отмечали выравнивание снижения метаболических показателей (креатинин и мочевина) и активности аланинаминотрансферазы у мышей группы 1 и 2, что указывает на их гепатопротекторный эффект. В плазме крови мышей групп 3, 2 и 1 снижение мочевины составило 29,0, 25,7 и 19,7 %. На фоне «западной» диеты кисломолочный продукт, на основе кобыльего, смеси кобыльего и коровьего молока вызывал статистически значимое снижение количества гранулоцитов, что свидетельствует о нивелировании воспаления за счет положительного действия на микробиом. Полученные результаты исследований демонстрируют наличие у разработанного продукта биологических эффектов, обуславливающих функциональные свойства. Необходимы дальнейшие исследования для определения возможности включения кисломолочного продукта в комплексную диету для профилактики неалкогольной жировой болезни печени.
Ключевые слова
Пептиды являются потенциально перспективными аналогами синтетических лекарственных препаратов для лечения гиперурикемии. Цель исследования – идентифицировать устойчивые аминокислотные паттерны, обуславливающие ингибирующую ксантиноксидазную активность пептидов, предложить на их основе новые антигиперурикемические пептиды с доказанной посредством использования методологии пред иктивной аналитики in silico эффективностью. Объектами исследования являлись пептиды, обладающие ингибирующей ксантиноксидазной активностью. В работе применялась авторская программа поиска, идентификации и количественной оценки повторяющихся сочетаний аминокислотных остатков в целевых пептидных последовательностях. Проводили оценку физико-химических и фармакокинетических свойств, ингибирующей ксантиноксидазной активности, общей и целевой биологической активности, а также токсичности идентифицированных пептидов. Количество аминокислот в цепи, изоэлектрическая точка, заряд при нейтральном pH, молекулярная масса пептидов и индекс гидрофобности были рассчитаны теоретически. Идентифицированы аминокислотные паттерны, ответственные за процесс ингибирования фермента ксантиноксидазы, сгенерированы новые пептидные последовательности. Идентифицированы 49 нетоксичных пептидов с различной длиной аминокислотной последовательности, обладающих потенциально высокой антимикробной и ингибирующей активностью в отношении целевых мишеней лекарственных препаратов, используемых при гиперурикемии и сахарном диабете 2 типа. Пептиды охарактеризовали как низкомолекулярные соединения гидрофильной (преимущественно) и гидрофобной природы длиной от 4 до 7 аминокислот, содержащие в структуре преимущественно аминокислотные остатки пролина, триптофана и фенилаланина со средней молекулярной массой 723 Да и отрицательным зарядом. Результаты данного исследования являются важным шагом в понимании молекулярных механизмов ингибирования фермента ксантиноксидазы и открывают новые перспективы для разработки антигиперурикемических пептидных препаратов.
Ключевые слова
Арахисовая паста известна своей пищевой ценностью и уникальным вкусом. По мере развития потребительских предпочтений растет и спрос на обогащенные продукты. Кокосовая мука и сухое молоко имеют ряд преимуществ в этой области, т. к. хорошо сочетаются с различными пищевыми матрицами. Цель исследования заключалась в изучении влияния кокосовой муки и сухого молока на качество арахисовой пасты: ее питательный состав, органолептические свойства и т.д. В ходе работы кокосовая мука, сухое молоко и их смеси (0, 5, 10 и 15 % по весу) добавлялись в арахисовую пасту. Физико-химические и органолептические показатели определяли с применением стандартных методов анализа. Полученные данные подвергались статистической обработке. Результаты показали статистически значимые изменения как физических, так и химических свойств. Кокосовая мука и ее различные комбинации с сухим молоком увеличивали содержание влаги в арахисовой пасте. Влияние сухого молока оказалось прямо противоположным. Содержание белка достигло пика в образцах с 15 % кокосовой муки. При более высоких концентрациях кокосовой муки и сухого молока в образцах снижалось качество жира. Экспериментальные образцы содержали больше углеводов, чем контрольный образец и коммерческие образцы арахисовых масел. Для всех образцов было характерно псевдопластическое течение. Уровень вязкости зависел от концентрации кокосовой муки и сухого молока. Образцы различались по отделению жира, намазываемости и твердости. Самые высокие показатели твердости и отделения жира были зафиксированы в образцах с добавлением 15 % кокосовой муки. Наиболее заметные изменения цвета произошли в образцах с добавлением 15 % сухого молока. Наивысшую органолептическую оценку получил образец арахисовой пасты с 15 % смеси кокосовой муки и сухого молока, однако вариант с 15 % сухого молока имел оптимальные цветовые характеристики. Применение результатов исследований при производстве обогащенной арахисовой пасты позволило расширить спектр функциональных продуктов, которые соответствуют меняющимся предпочтениям потребителей и современным диетическим требованиям.
Ключевые слова
Пшеничное тесто используется в качестве основы или связующего вещества при приготовлении многих продуктов питания и является одним из наиболее перспективных материалов для создания инновационных пищевых продуктов с использованием 3D-печати. Целью данной работы являлось изучение влияния молочных ингредиентов на реологические характеристики теста из пшеничной муки и оценка его пригодности к экструзионной трехмерной печати. Рецептура теста для проведения исследований предполагала смешивание пшеничной муки с водой при определенном гидромодуле и добавлении молочных компонентов, таких как сухое молоко, сывороточный белок, обезжиренный йогурт. Определение реологических свойств осуществляли методом обратной экструзии в анализаторе текстуры и на ротационном вискозиметре. Пшеничное тесто с влажностью 65 % и содержанием (по массе) одного из компонентов – 5 % сухого молока, 0–2,5 % изолята сывороточного белка или 20 % йогурта – имело значения реологических характеристик, находящихся в определенных диапазонах: комплексной вязкости – 1900–2100 Па•с, тангенса угла механических потерь – 0,14–0,16 и силы сопротивления – 20,0–23,5 Н. Полученные значения были близки к оптимальным показателям реологических характеристик контрольного образца пшеничного теста, пригодного для 3D-печати. Результаты исследований могут быть использованы при разработке составов мучных изделий, предназначенных для изготовления методом экструзионной 3D-печати. В дальнейшем планируется проведение экспериментов по 3D-печати пшеничного теста с добавлением молочных ингредиентов, а также определение оптимальных кинематических и геометрических параметров процесса экструзионной 3D-печати.
Ключевые слова
Важным резервом повышения товарности молока и выхода готового продукта является развитие технологий, обеспечивающих комплексную переработку исходного сырья. В сыроделии для этого применяют микрофильтрацию, позволяющую получать концентрат мицеллярного казеина и изменять в нем соотношение между казеином и сывороточными белками с 80:20 до 90:10–95:5. Цель данного исследования – разработка технологических рекомендаций для производства твердого сыра из нормализованной смеси с добавлением концентрата мицеллярного казеина. Объектами исследования являлись сыропригодное сырое молоко, концентрат мицеллярного казеина, нормализованные смеси и твердые сыры, выработанные по технологии сыра Грюйер. Изучение химического состава и свойств объектов проводили с применением арбитражных и общепринятых методик. В результате проведенных исследований установили, что при достижении рН = 6,1 мицеллы казеина в опытном образце разрушались быстрее. Нормализованная смесь с концентратом мицеллярного казеина образовала более упругий гель в результате сычужной коагуляции ввиду изменения соотношения между ионами кальция и фосфора, связанными с казеином (для нормализованной смеси с добавлением 10 % концентрата мицеллярного казеина составило 0,54, а для контрольного образца – 0,46). Это позволило увеличить выход готового продукта на 17 %, что можно объяснить большей степенью вовлечения белков в сычужный сгусток. Опытный образец характеризовался более продолжительной лаг-фазой развития молочнокислых микроорганизмов. Содержание влаги в обезжиренном веществе сыра в опытном образце на 15 % ниже, чем в контрольном, что свидетельствует о менее интенсивном развитии заквасочной микрофлоры в процессе созревания. Высокое содержание системы плазмина в опытной нормализованной смеси (327 нмоль AMC/см3) относительно контрольной (149 нмоль AMC/см3) является предопределяющим фактором первичного протеолиза, при созревании образца сыра с добавлением концентрата мицеллярного казеина без участия заквасочных микроорганизмов. Для твердых сыров рекомендуется внесение в нормализованную смесь концентрата мицеллярного казеина в количестве не менее 10 %, что обеспечит получение продукта, отвечающего действующим стандартам качества.
Ключевые слова
Изучение и выбор натуральных консервантов, применяемых в производстве рыбных пресервов для обеспечения их качества и безопасности, представляют собой важное направление исследований. Экстракты водорослей, в том числе и сверхкритические, проявляют антиоксидантные и антибактериальные свойства и могут использоваться в качестве антиокислителей и консервантов в пищевых системах. Цель данной работы – исследование влияния сверхкритических экстрактов бурых водорослей Undaria pinnatifida и Ascophyllum nodosum на качество и безопасность рыбных пресервов из сельди тихоокеанской в масляной и майонезной заливках. Объектами исследования являлись опытные и контрольные образцы пресервов из сельди тихоокеанской в масляной и майонезной заливках. В опытных образцах в заливки вносили сверхкритические экстракты бурых водорослей в количестве 3 %. Исследуемые образцы хранили при температуре от 0 до 5 ℃ в течение 6 мес. Показатели безопасности устанавливали стандартными методами в аккредитованном испытательном центре «Океан» Дальневосточного федерального университета. Значение кислотного числа осуществляли нейтрализацией свободных жирных кислот, содержащихся в навеске, спиртовым раствором гидрооксида натрия, перекисного числа – титриметрическим методом. Органолептические показатели (внешний вид, состояние заливки, консистенция, цвет, запах, вкус) определяли по пятибалльной шкале. В результате исследований выявили, что сверхкритические экстракты бурых водорослей оказывали влияние на развитие микроорганизмов в пресервах в масляной и майонезной заливках при их хранении. КМАФАнМ в опытных образцах с добавлением сверхкритических экстрактов бурых водорослей приблизилось к контрольному значению в течение 6 мес. хранения, что обеспечивает возможность продления срока хранения на 2 мес. по сравнению с контрольными образцами. Значения перекисного и кислотного чисел опытных образцов были ниже контрольных. Пресервы из сельди тихоокеанской в масляной и майонезной заливках с сверхкритическими экстрактами морских бурых водорослей характеризовались более высокими органолептическими показателями в сравнении с контролем. Сверхкритические экстракты морских бурых водорослей U. pinnatifida и A. nodosum оказывают влияние на качество и безопасность пресервов из сельди тихоокеанской в масляной и майонезной заливках. Введение таких экстрактов снижает скорость накопления КМАФАнМ, а также микроскопических грибов, замедляет процессы окисления и гидролиза липидного компонента пресервов.
Ключевые слова
Применение ультразвука высокой частоты (0,4–3 МГц) позволяет осуществить сепарирование молока без использования центробежных сепараторов, что представляет интерес для молочной промышленности. Цель настоящего исследования – подбор характеристик ультразвука и конфигурации излучателей, а также температурного режима озвучивания при сепарировании негомогенизированного пастеризованного молока. Основной объект исследования – негомогенизированное пастеризованное молоко. Озвучивание молока проводилось аппаратом для ультразвуковой терапии серии УЗТ-1 на частоте 0,88 МГц. Анализ содержания жира во фракциях молока осуществляли с помощью ультразвукового анализатора «Эксперт Профи» (ООО «НПП Лабораторика»). Исследованы зависимости расслоения молока при температурах 10 и 40 ℃ от времени воздействия ультразвука с частотой 880 кГц в непрерывном и импульсном режимах. При обеих температурах предложены режимы, позволяющие ускорить расслоение относительно неозвученного образца. При температуре 10 ℃ и непрерывном озвучивании зависимость градиента жирности между верхней и нижней фракциями молока после расслоения немонотонна. Применение импульсного режима озвучивания (1 мин озвучивания, 1 мин выдержки при заданном количестве таких циклов) позволяет достичь линейной зависимости. Времени озвучивания 10 мин соответствует градиент 4,74 мас.% при выдержке в течение суток в холодильнике. Жирность исходного молока – 3,8 %. При 40 ℃ происходит расплавление молочного жира, в связи с чем изменяется характер рассматриваемой зависимости: градиент жирности линейно зависит от времени озвучивания, а скорость расслаивания после окончания озвучивания постоянна. Поскольку длительная выдержка молока при повышенной температуре нежелательна, максимальное время расслоения – 1 ч при комнатной температуре. Градиент жирности при этом равен 0,90 мас.% при жирности исходного молока 2,8 %. Ультразвук частоты 880 кГц способствует ускоренному расслоению негомогенизированного молока. В случае температурного режима 10 ℃ оптимален импульсный режим, а в случае 40 ℃ – непрерывное озвучивание.
Ключевые слова
Дикие копытные животные являются подходящими объектами экологического мониторинга в части состояния и каче- ства окружающей среды. На примере представителей семейства оленьих рассмотрена возможность применения морфоло- гических и гистологических структур печени для оценки благополучия популяций, существующих в условиях действия неблагоприятных экологических факторов антропогенного и природного происхождения. Гистологическим методом исследованы образцы печени трех видов диких копытных животных – благородного оленя (Cervus elaphus, Linnaeus, 1758), пятнистого оленя (Cervus nippon, Temminck, 1837) и лани (Dama dama, Linnaeus, 1758), добытых в процессе охоты в зимний период по разрешениям на научный отстрел на территории двух неграничащих рай- онов Смоленской области. Гистосрезы изучали с помощью микроскопа MEIJI TECHNO с использованием программного обеспечения Vision Bio (Epi). Статистическую обработку проводили общепринятыми методами с применением корреля- ционного и однофакторного дисперсионного анализа. Нулевую гипотезу отклоняли на уровне значимости менее 0,05. Результаты исследования продемонстрировали, что в качестве индикаторов пригодны показатели структуры печеночных балок, кровеносных сосудов, очагов некроза, воспалений. На уровне клеток можно оценить количество в поле зрения, структуру, форму и соотношение одно-, двуядерных гепатоцитов, их ядер и цитоплазмы. Диагностическое значение могут иметь площади клеток, ядер, цитоплазмы, значение ядерно-цитоплазматического индекса. По ряду параметров имеются половозрастные отличия. Выявлены достоверные взаимосвязи изучаемых показателей. У животных, обитающих в территориально неграничащих районах, установлена сходная гистологическая картина с присутствием патологических трансформаций, включая некротические очаги, появление двуядерных гепатоцитов. Выявлены нарушения структуры печеночных балок и микроциркуляторного русла. Полученные результаты направлены на решение актуальной научной проблемы оценки благополучия популяций хозяй- ственно важных видов животных в зависимости от условий окружающей природной среды. Создание системы экологи- ческого мониторинга, в котором дикие копытные животные могут рассматриваться как биологические индикаторы этой оценки, поможет усовершенствовать систему наблюдения за состоянием биоты и ее качественными параметрами, обеспечить благополучие поголовья и высокое качество получаемой продукции. Полученные значения гистоморфометрических показателей могут быть использованы для формирования референтных значений в градиенте норма – патология.
Ключевые слова
Криоконцентрирование молока и молочных продуктов является привлекательной альтернативой традиционным методам концентрирования (выпаривание, мембранные технологии) в силу минимального воздействия на нативные свойства и соизмеримых энергетических затрат. Изучение закономерностей массообменных процессов при криоконцентрировании молока позволило определить количество вымороженного льда на охлаждаемой поверхности в зависимости от времени, температуры и состава исходного сырья. Объект исследования – обезжиренное молоко (массовая доля жира 0,05 %). С использованием стандартных методов анализа определяли основные физико-химические показатели молока: содержание воды, жира, белка, сухих веществ. Низкотемпературное концентрирование обезжиренного молока осуществляли в емкостном криоконцентраторе в течение 3 ч при различных температурах хладоносителя (–2, –4, –6, –8 ℃). Температуру замерзания определяли с помощью хромель-копелевых термоэлектрических преобразователей. Кинетику низкотемпературного концентрирования изучали на разработанной экспериментальной лабораторной установке. В результате исследования установили, что кривые скорости роста ледяной фракции при температурах в диапазоне от –2 до –8 °С схожи и носят нелинейный характер. При всех температурных режимах содержание сухих веществ повышалось с увеличением времени вымораживания и при снижении температуры хладоносителя. Получили уравнение регрессии для расчета массовой доли сухих веществ в концентрированном обезжиренном молоке в зависимости от температуры и времени вымораживания. Определили влияние температуры и продолжительности вымораживания на степень перехода сухих веществ молока во фракцию льда. Наибольшее влияние на процесс криоконцентрирования обезжиренного молока оказывала температура хладоносителя. Однако ее снижение привело не только к увеличению содержания сухих веществ в готовом продукте, но и значительно увеличило степень перехода сухих веществ в лед. Оптимальная температура для концентрирования молока в кристаллизаторе емкостного типа составила –4 °С.
Ключевые слова
В российском виноделии разрешено применение концентрированного виноградного сусла, подделка которого является острой проблемой, что в значительной мере обусловлено его дефицитом на рынке. Цель работы заключалась в разработке комплексной системы оценки качества концентрированного виноградного сусла для исключения фальсификации и дестабилизации полусухих и полусладких вин. Объектами исследования являлись свежее и концентрированное виноградное сусло, коммерческие препараты концентрированного виноградного сусла из винограда белых сортов, сахарный и глюкозно-фруктозный сиропы. Всего исследовано 446 образцов. Профиль органических кислот и сахаров определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Виноматериалы после внесения аутентичного концентрированного виноградного сусла испытывали на склонность к коллоидным помутнениям и кристаллической дестабилизации. Установили, что аутентичные образцы сохраняют «отпечаток» химического состава виноградной ягоды, о чем свидетельствуют маркеры подлинности: рН, содержание дисахаридов, винной и яблочной кислот, глюкозо-фруктозный индекс. В подделках значения маркеров выходят за установленные пределы. Из 179 проанализированных образцов коммерческих препаратов выявили 21 % случаев смешивания аутентичного сусла с различными продуктами, 9 % – подмены сиропами и 1 % – концентрированным яблочным соком. Показали, что после внесения подлинного концентрированного сусла в виноматериалы проявилась склонность к коллоидным помутнениям – 17 %, кристаллической дестабилизации – 13 %, комплексной дестабилизации – 13 %. Это обусловлено недостаточно качественной подготовкой свежего виноградного сусла перед вакуумированием, что приводит к увеличению содержания высокомолекулярных компонентов, а также тартрат-анионов и катионов калия в концентрированном продукте. Предложили поэтапную оценку качества концентрированного виноградного сусла для обеспечения аутентичности и розливостойкости вин: I – подтверждение виноградного происхождения образца; II – оценка влияния подлинного продукта на коллоидную и кристаллическую стабильность вина и принятие адекватных технологических решений.
Ключевые слова
Сахар является вредным для человеческого организма продуктом, за что его часто называют «сладкий яд». Поиск замены сахара - актуальная область научных исследований в пищевой промышленности. Альтернативным натуральным подсластителем может служить сироп агавы. Цель исследования заключалась в проведении органолептической оценки традиционных индийских десертов «кхир севьян» (пудинг с вермишелью) и «рава шира» (пудинг из манки), в которых сахар заменяли сиропом агавы. Органолептическую оценку проводили группой кулинарных экспертов и полуэкспертов по девятибалльный гедонистической шкале и методом парной пробы, т. е. сравнительного анализа контрольного образца с экспериментальным. Потребительские качества проверяли путем расчета значимых различий между экспериментальными десертами, приготовленными по стандартизированным рецептурам, и контрольными образцами. Десерт «кхир севьян», приготовленный с сиропом агавы вместо сахара, получил более высокую органолептическую оценку в обеих группах (p > 0,05): как эксперты, так и полуэксперты предпочли десерты с сиропом агавы контрольным образцам, приготовленным с использованием сахара. Результаты получили высокую степень надежности (альфа Кронбаха = 0,925). Тест на потребительские качества не выявил существенных различий между контрольными и экспериментальными образцами. При этом образцы десерта «рава шира» с сиропом агавы получили более низкую органолептическую оценку. В целом сироп агавы был расценен как перспективная замена сахара в традиционных индийских десертах. Данное исследование помогло выявить предпочтения клиентов в отношении натуральных подсластителей и продемонстрировало важность органолептической оценки в определении потребительских качеств инновационных продуктов питания. Описанная методика может быть использована в качестве образца для будущих исследований полезных заменителей традиционных пищевых компонентов. Перспективы введения сиропа агавы в массовое производство в составе данных блюд традиционной индийской кухни требуют дальнейшего изучения. Питательные свойства сиропа агавы могут быть исследованы на материале более широкого спектра традиционных индийских десертов с различными комбинациями ингредиентов.
Ключевые слова
Повышение продуктивности основных сельскохозяйственных культур (пшеницы, ячменя и овса) является актуальной проблемой. Урожайность данных культур во многом зависит от плодородия почвы. Недостаток биогенных веществ в почвах восполняют минеральными удобрениями, которые при неправильном применении неэкологичны и малоэффективны. Обеспечить растения необходимыми питательными элементами способны микроорганизмы. Цель данной работы – выделение эндофитных микроорганизмов, обладающих ростостимулирующими свойствами, а также оценка их влияния на рост пшеницы, ячменя и овса. Объектами исследования являлись яровая мягкая пшеница сорта «Сибирский Альянс», яровой овес сорта «Маручак», яровой ячмень сорта «Никита» и стандартные штаммы бактерий (Azospirillum brasilense В-11094 и Azotobacter chrococcum В-8739). Выделенные бактерии идентифицировали с помощью автоматического микробиологического анализатора Vitex 2 Compact. Способность изолятов микроорганизмов продуцировать индолил-3-уксусную и гиббереллиновую кислоты оценивали спектрофотометрическими методами. Способность к фиксации азота штаммами определяли с помощью Rapid N Cube. Способность изолятов солюбилизировать фосфаты тестировали на среде, содержащей кальций фосфорнокислый. Влияние наиболее перспективных штаммов на сельскохозяйственные культуры оценивали в лабораторных условиях. Выделено и идентифицировано 7 изолятов эндофитных микроорганизмов, таких как Pantoea allii Tri, Bacillus subtilis Tri 2, Bacillus subtilis Ave 1, Pantoea allii Ave 2, Bacillus subtilis Hor 1, Bacillus subtilis Hor 2, Bacillus subtilis Hor 3. Изучены ростостимулирующие свойства штаммов и отобраны наиболее перспективные. Штамм Bacillus subtilis Ave 1 продуцировал 7100 мкг/мл индолил-3-уксусной и 343 мкг/мл гиббереллиновой кислот, фиксировал 790 мкг/мл азота, солюбилизировал фосфаты (индекс 1,60). Bacillus subtilis Hor 1 демонстрировал способность к синтезу 4490 мкг/мл индолил-3-уксусной и 409 мкг/мл гиббереллиновой кислот, фиксировал азот в количестве 760 мкг/мл, а также солюбилизировал фосфаты (индекс 1,44). Лабораторная апробация штаммов показала, что наибольшей ростостимулирующей активностью обладает штамм Bacillus subtilis Ave 1. Выделенный в ходе работы штамм обладает способностью к синтезу фитогормонов, фиксирует атмосферный азот и солюбилизирует фосфаты. Лабораторная апробация показала, что штамм увеличивает длину побега и корня пшеницы и ячменя, а также повышает всхожесть, энергию прорастания и длину побега у овса. Это обуславливает высокие перспективы применения выделенного штамма в сельском хозяйстве.
Ключевые слова
Качество жизни населения является важным индикатором уровня социально-экономического развития как территориального сообщества, так и общества в целом. В науке не сформировано единой системы показателей для определения качества жизни, рисков его снижения, угроз, связанных с потреблением продуктов питания. Цель работы – разработка методики определения продовольственного риска снижения качества жизни. Объектами исследования являлись уровень потребления продуктов питания населением России и Кемеровской области – Кузбасса, индекс потребительских цен на продовольственные товары и продовольственный риск снижения качества жизни. Проводили анализ статистических данных за 2012–2022 гг., сравнение региональных данных с федеральными, определение степени их отклонения, которая в усредненном варианте отражает состояние продовольственного риска снижения качества жизни. В работе использовали традиционные теоретические методы исследований. По пяти из девяти анализируемых продуктов питания Кемеровская область – Кузбасс стабильно отстает от среднероссийских показателей, особенно по таким видам продовольствия, как овощи и бахчевые культуры; масло растительное; фрукты и ягоды; немного меньше – по потреблению молочных продуктов и сахара. Потребление мяса и мясопродуктов в регионе ниже среднероссийского уровня, но отклонение незначительно. Примерно равны федеральный и региональный уровни потребления хлебных продуктов и яиц. Только по потреблению картофеля Кемеровская область – Кузбасс опережает Россию. Потребительские цены на продукты питания в регионе росли более медленными темпами, чем в целом по стране. Расчетный уровень продовольственного риска снижения качества жизни в анализируемый период составляет 10–11 %, что свидетельствует о стабильном отставании Кемеровской области – Кузбасса от общероссийских показателей доступности продуктов питания. Оценка продовольственного риска снижения качества жизни важна для выявления проблем обеспечения продовольственной безопасности в регионе и разработки мер по ее укреплению.
Ключевые слова
Микробиота пищеварительного тракта жвачных животных представляет собой сложную экологическую систему, ведущая роль которой состоит в ферментации компонентов кормов и защите организма от колонизации условно-патогенной и патогенной микрофлорой. Взаимодействие микробиоты с организмом-хозяином на фоне присутствия в рационах различных нутриентов усложняет понимание их влияния на пищеварительные процессы, иммунитет и продуктивность животных. Цель исследования – изучение с применением метода NGS-секвенирования состава и функционального профиля микробных сообществ рубца баранчиков эдильбаевской породы, выращенных с использованием рационов, обогащенных органическими добавками на основе эссенциальных микроэлементов. Объектом исследования было рубцовое содержимое 7-месячных баранчиков эдильбаевской породы, получавших в составе рациона кормовые добавки на основе микроэлементов Йоддар-Zn и ДАФС-25. Для эксперимента было сформировано 4 группы животных: контрольная (ОР), I опытная (ОР + Йоддар-Zn), II опытная (ОР + ДАФС-25), III опытная (ОР + Йоддар-Zn + ДАФС-25). Состав и функциональный профиль микробиома рубца баранчиков изучали с применением современного молекулярно-генетического метода NGS-секвенирование. Биоинформатический анализ данных выполняли с помощью программного обеспечения Qiime2 ver. 2020.8. Статистическую обработку полученных результатов проводили по стандартной методике. Результаты эксперимента свидетельствуют о положительном влиянии использованных в рационах кормовых добавок на показатели роста и развития баранчиков. Наибольшие показатели живой массы получены у животных III опытной группы, в рацион которых включали кормовые добавки Йоддар-Zn и ДАФС-25. В составе микробиома происходило изменение соотношения бактерий фил Firmicutes:Bacteroidetes, что говорит о потенциальном смещении метаболических процессов в сторону повышения соотношения летучих жирных кислот ацетат:пропионат. Наибольший сдвиг в микробиоме рубца отмечен у животных при использовании в рационах селен-содержащей добавки ДАФС-25 как отдельно, так и в сочетании с препаратом Йоддар-Zn. Применение кормовых добавок в рационах баранчиков не приводило к повышению в рубце относительной численности бактерий Proteobacteria, Mycoplasma, Escherichia-Shigella, роль которых преимущественно связана с развитием различных воспалительных процессов у организма-хозяина. При использовании в рационе кормовых добавок в функциональном профиле микробиома рубца баранчиков наблюдалось усиление метаболических путей микробиоты рубца, связанных с углеводным и энергетическим обменом, а также синтезом витаминов и кофакторов. Кроме того, выявлены закономерности модификации микробиома, что свидетельствует о позитивном влиянии добавок на метаболические процессы в организме, являясь предпосылкой более полного усвоения кормовых ингредиентов, которые и послужили причиной повышения продуктивности животных опытных групп.
Ключевые слова
В условиях разнообразия товарного ассортимента продуктов питания потребитель становится требовательным к их выбору, уделяя внимание их функциональности и доступности по ценовой категории. На продовольственном рынке появляется все больше продуктов на основе альтернативных источников белка, например, микроводоросль спирулина. Микроводоросли богаты белком (около 60 %), ненасыщенными жирными кислотами, а также другими питательными веществами. Цель исследования – изучить потребительские предпочтения населения г. Омска относительно спирули- носодержащей продукции для определения вектора работы с фитомассой Limnospira fusiformis. Объект исследования – спирулиносодержащая продукция, присутствующая на потребительском рынке г. Омска и Омской области. В работе использовали исследовательские и маркетинговые методы. Проведен маркетинговый опрос, в котором участвовали 1000 респондентов. Анализ полученных данных показал, что 19,2 % респондентов стабильно употребляют спирулиносодержащую продукцию; 20,8 % – раз в неделю. 79,2 % респондентов ответили, что приобретают ее в виде БАД. В основу выбора ставят состав и сертификационные данные 58,4 % респондентов, заботу о здоровье – 75,3 %. Наилучшим способом приобретения выбраны онлайн-платформы – 48,1 % опрошенных; запрос по ценовой политике продукта был обозначен у 42,9 % респондентов. В результате проведенного исследования авторами выбран оптимальный план дальнейшей работы: введение в оборот информационно-просветительской информации о БАД; разработка и утверждение научно-технической документации на данную продукцию; проектирование технико-экономических показателей производства; проведение расчетов себестоимости вводимого на рынок продукта с возможной оптимизацией технологического процесса производства. Результаты маркетингового исследования позволили выявить виды социально-экономического эффекта от внедрения спирулиносодержащей продукции, такие как экономический, социальный, экологический, научный, ресурсный, бюджетный. Определены два основных портрета потребителей спирулиносодержащей продукции Омской области, с помощью которых намечены основные рекомендации для промышленных производителей спирулиносодержащей продукции.
Ключевые слова
Коллаген получает все большее признание как составная часть лечебного питания благодаря многостороннему и благоприятному действию на организм человека. Среди огромного разнообразия источников коллагена особое место занимает сырье пантовых оленей, которое более 20 веков используется в традиционной китайской медицине для поддержания здоровья, в том числе костно-мышечной системы. Цель исследования – провести анализ биохимического состава сырья маралов и гидролизованного коллагена в зависимости от технологии получения. Объектами исследования являлись шкуры и сухожилия 10 маралов. Сырье измельчали до фарша и гидролизовали. Массовую долю коллагена определяли по концентрации оксипролина. Расчет выхода сухих веществ осуществляли по ГОСТ 31640-2012. Определение массовой концентрации макро- и микроэлементов проводили методом атомно-адсорбционной спектроскопии. Аминный азот определяли формольным титрованием. Аминокислотный состав исследовали с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии. В результате исследований определили аминокислотный состав коллагена. Среди превалирующих аминокислот отмечены глицин – 14,36 г/100 г, пролин – 8,87 г/100 г и оксипролин – 7,83 г/100 г. Выявили различия в концентрации аминокислот в зависимости от технологии получения. При ферментации отметили увеличение содержания аргинина и лизина в 4–5 раз, а при высокотемпературной экстракции – оксипролина, глутаминовой кислоты и треонина в 1,5–2,3 раза. Показали, что для получения коллагена с максимальным выходом сухих веществ и количеством аминокислот необходимо проводить поэтапный гидролиз, включающий ферментацию и высокотемпературную экстракцию. Коллаген, гидролизованный из сырья маралов, содержал значительное количество глицина, пролина и оксипролина, что делает перспективным его дальнейшее применение для дополнения продуктов, лимитированных по данным аминокислотам. Необходимо проведение дальнейших исследований влияния гидролизованного коллагена на организм человека.
Ключевые слова
Основным способом решения экологических проблем, возникающих в результате консервации угольных разрезов после их выработки, является рекультивация технологически измененных земель. Одна из проблем восстановления экосистемы таких земель – загрязнение почвообразующего покрова тяжелыми металлами. Возможным решением этой проблемы может стать использование фиторемедиационного потенциала растений на этапе биологической рекультивации. Цель данного исследования заключалась в изучении аккумуляционной способности высаженных на отвалах угольного разреза травянистых растений (бобовых и злаковых) по отношению к тяжелым металлам. Объектами исследований являлись образцы грунта и высаженные на нем растения. Исследования проводились на этапе биологической рекультивации экспериментальных участков научно-технического полигона на отвале угольного разреза, расположенного в Прокопьевском районе Кемеровской области – Кузбасса. При создании полигона в 2023 г. была произведена закладка участков с различными вариантами формирования корнеобитаемого слоя. Физико-химические свойства проб грунта и растительного сырья определялись стандартными методами в аккредитованных лабораториях. На всех участках были высажены травянистые, кустарниковые и древесные растения. В ходе исследования касаются изучена аккумуляционная способность бобовых и злаковых культур. Содержание тяжелых металлов в растительном сырье в большинстве случаев не превышало максимально допустимых уровней в растительных кормах. Например, содержание свинца в абсолютно сухом веществе растительной массы колебалось в пределах 0,35–2,64 мг/кг для злаковых и 1,54–5,25 мг/кг для бобовых культур. Содержание кадмия для различных образцов составило 0,13–0,25 мг/кг для злаковых и 0,19–0,32 мг/кг для бобовых культур. Некоторые образцы демонстрировали заметное превышение максимально допустимого уровня содержания железа в сухом веществе (примерно 400 мг/кг). В целом результаты исследования продемонстрировали способность травянистых растений накапливать потенциально опасные вещества и уменьшать их концентрацию в почве.