Развитие методов генного и геномного редактирования повышает актуальность прогноза и уменьшения вероятности нецелевых, плейотропных последствий. Одним из таких направлений может быть оценка структурно-функциональных особенностей геномных мишеней редактирования по наиболее полиморфным геномным элементам, таким как транспозоны. Цель исследования – выявить распределения транспозонов в генах, наиболее часто выбираемых в качестве мишеней генного редактирования, и на их флангах у разных видов млекопитающих. Исследование выполнялось на геномных последовательностях человека (Homo sapiens), крупного рогатого скота (Bos taurus), домашнего кролика (Oryctolagus cuniculus) и домовой мыши (Mus musculus) белок-кодирующих генов миостатина (mstn), меланофилина (mlph), рецептора лептина (lepr), белка ремоделинга хроматина (хромосома Х, atrx), генов эволюционно консервативной петли хроматина (фактор регуляции транскрипции – auts2, N-ацетилгалактозаминилтрансфераза – galnt17, кальций связывающий белок 1 – caln1), а также их флангов. Распределение транспозонов оценивали с использованием программы RepeatMasker, статистическую обработку выполняли с применением программы Jamovi. Рассматривались следующие генные и геномные особенности: частота встречаемости разных типов диспергированных повторов, доминирующих у предковых видов млекопитающих и затем вытесненных молодыми вариантами; зависимость частоты встречаемости разных повторов от локализации в аутосомах и хромосоме Х, функциональной принадлежности групп генов, их локализации в общей и разных хромосомах, перекрывания генов. Выявлены отличия по частотам встречаемости «древних» и «молодых» транспозонов между человеком, крупным рогатым скотом и грызунами, по-видимому, связанные с разной скоростью смены поколений; обнаружены ассоциации между функциями белков и консервативностью генетического сцепления между кодирующими их генами; генетически сцепленные гены у разных видов отличались по обогащенности «древними» транспозонами, что, предположительно, ассоциировано с видоспецифичными различиями в защищенности от транспозиций соответствующих геномных районов. Полученные данные о видо- и ген-специфичных особенностях распределения транспозонов необходимо учитывать в целях предупреждения нежелательных эффектов редактирования соответствующих геномных районов.
Техника и технология пищевых производств / Food Processing: Techniques and Technology
2025. — Выпуск 4
Содержание:
Овес (Avena sativa L.), являясь одной из важнейших сельскохозяйственных культур, подвержен воздействию широкого спектра фитопатогенных микроорганизмов, вызывающих значительные потери урожая. В связи с этим разработка эффективных и экологически безопасных методов защиты овса от инфекционных заболеваний представляет собой актуальную задачу современного сельского хозяйства. Цель исследования – изучить характеристики нового бактериального штамма рода Pantoea, выделенного из зерновых культур, для оценки его потенциала в качестве антагониста фитопатогенов и ростостимулятора растений. Объект исследования – бактериальный штамм, изолированный из ярового овса сорта Маручак. Таксономическую идентификацию штамма проводили по последовательности гена 16S рРНК. Антагонистическую активность штамма оценивали в отношении фитопатогенов Fusarium graminearum F-877, Bipolaris sorokiniana F-529, Erwinia rhapontici B-9292 и Xanthomonas campestris B-4102. Способность штамма продуцировать фитогормоны и сидерофоры определяли спектрофотометрически. Способность штамма фиксировать атмосферный азот оценивали на анализаторе азота Rapid N Cube; солюбилизацию неорганических фосфатов, калия и цинка, а также способность к формированию биопленок определяли культурально-зависимыми методами. Выделенный штамм идентифицирован как Pantoea pleuroti. Штамм проявлял антагонистическую активность в отношении исследованных фитопатогенов; наибольший эффект отмечен в отношении F. graminearum F-877: зона ингибирования составила 62 мм (метод диффузии из агаровых блоков) и 12 мм (метод агаровых лунок). Штамм продуцировал фитогормоны: индолил-3-уксусную кислоту – 5,64 мг/мл, гиббереллиновую кислоту – 284,3 мкг/мл, кинетин – 9,46 мкг/мл; фиксировал атмосферный азот (680,0 мкг/мл); синтезировал сидерофоры (53,1 %); солюбилизировал фосфаты (102,3 мкг/мл), калий и цинк, а также образовывал биопленки. Полученные результаты подтверждают перспективность применения штамма P. pleuroti в разработке биопрепаратов, направленных на повышение урожайности, для биологической защиты и стимуляции роста овса.
Ключевые слова
Пищевой продукт – это сложная пищевая система, оценка качества которой требует целостного подхода. Хемометрика позволяет получить важную информацию при анализе пищевых продуктов. Цель исследования – показать перспективы применения хемометрических методов в обработке экспериментальных данных в пищевых системах. Объектами исследования являлись научные публикации отечественных и зарубежных ученых. Поиск научных источников осуществляли в базах данных Scopus, PubMed, MEDLINE, Web of Knowledge, Google Scholar, IEEE Xplore, Science Direct, eLIBRARY.RU (РИНЦ). Поисковые запросы включали следующие ключевые слова и словосочетания: хемометрика (chemometrics); хемометрические методы (chemometric methods); метод главных компонент (principal component analysis); PLS (projection on latent structures); искусственная нейронная сеть, ИНС (artificial neural network, ANN); многомерная классификация (multivariate classification); многомерный анализ данных (multivariate data analysis). Рассмотрены основные инструменты хемометрики, используемые при анализе пищевых систем: иерархический кластерный анализ (HCA), метод главных компонент (РСА), дискриминантный анализ с помощью регрессии на латентные структуры (PLS-DA), методы проекции на латентные структуры (PLS), квадратичная проекция на латентные структуры PLS (QPLS), множественная линейная регрессия (MLR), искусственная нейронная сеть (ANN), метод опорных векторов (SVM), классификация по k-ближайшим соседям (KNN), методы ансамблей (RF, XGBoost). Из всего разнообразия хемометрических методов наиболее востребованным является PCA. Анализ научных публикаций показал, что для каждого вида пищевой продукции лучше использовать не один метод, а их сочетание. Методы классификации в каждом отдельном случае показывают разные результаты. Исследования показали, что наиболее оптимально применять хемометрические методы не по отдельности, а в совокупности, например PCA + PLS-DA + ANN или PCA + PLS-DA + KNN. Сочетание инструментальных и хемометрических методов не только улучшает точность анализов, но и трансформирует подходы к управлению качеством для обеспечения устойчивого производства в пищевой промышленности.
Ключевые слова
Сердечно-сосудистые заболевания остаются ведущей причиной смерти в мире, во многом из-за распространенности нездорового питания, ожирения и сопутствующих метаболических нарушений. Разработка специализированных пищевых продуктов, включающих заменители молочного жира, может способствовать снижению этих рисков. В исследование включили 40 пациентов отделения персонализированной диетотерапии, рандомизированных на две сопоставимые группы: основная (ОГ, n = 20) получала специализированный продукт для диетического профилактического питания в дополнение к низкокалорийной диете, контрольная (КГ, n = 20) – только диету. Диагностический комплекс включал клиническое обследование (анамнез, осмотр, антропометрию с ИМТ, АД, ЧСС), лабораторные анализы (клинический и биохимический анализы крови с оценкой липидного профиля, углеводного обмена, витаминного статуса и антиоксидантной активности), инструментальные методы (биоимпедансометрию, непрямую калориметрию), анализ рациона, исследование белкового обмена, органолептическую оценку и мониторинг побочных эффектов. Статистический анализ выполняли в StatTech v.3.0.4. Исследование показало, что включение специализированного продукта в диету обеспечило значимое снижение общего холестерина на 13,5 % и холестерина ЛПНП на 12,1 %, а также уменьшение жировой массы на 1,5 % при сохранении мышечной ткани. Отмечено существенное улучшение метаболических показателей: снижение уровня гомоцистеина на 13,0 %, уменьшение окислительного стресса (малоновый альдегид снизился на 31,9 %) и повышение уровня витамина В12 на 58,3 %. Применение данной диетотерапии не сопровождалось развитием побочных реакций. Специализированный для диетического профилактического питания продукт, изготовленный по технологии сыра, может быть рекомендован для использования в диетическом профилактическом питании путем включения в состав рациона для снижения кардиоваскулярных рисков.
Ключевые слова
Мед является неотъемлемой частью продуктовой корзины широких слоев населения. На сегодняшний день высока доля фальсифицированных образцов, представленных на продовольственном рынке. Используемые в настоящее время методы оценки подлинности меда не всегда позволяют выявить фальсифицированную продукцию. Цель исследования – выявить набор параметров методами изотопной масс-спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, по значениям которых возможно выявление фальсифицированных образцов меда. Исследовано 54 образца меда различного ботанического и географического происхождения, а также 25 образцов сахаров и сахаросодержащих добавок из различного сырья. В исследуемых образцах на основе значений изотопных характеристик общего углерода (брутто) и отдельно белковой фракции рассчитана доля экзогенных сахаров из С4-типа растений. С целью возможной оценки подлинности ботанического и географического происхождения в образцах измерены массовые концентрации 71 элемента с использованием масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Преимущество предложенного метода в сравнении с общепринятым заключается в возможности дополнительно устанавливать присутствие свекловичных сахаров в меде, а также в более простой пробоподготовке, не требующей использования реактивов. Элементный профиль меда разнообразен и представлен широким набором показателей. При этом 22 элемента не обнаружены (Be, Sm, V, Eu, Cr, As, Se, Rh, Pd, Sb, Tb, Er, Tm, Re, Ir, Pt, Lu, Ho, Au, Hg, Te, Bi). Качественное и количественное содержание элементов в некоторых образцах отличалось от других, что, скорее всего, связано больше с ботаническим происхождением, чем с географическим. Так, некоторые образцы достаточно дорогих видов меда (сосновый, падевый, манука, разнотравья с высоким содержанием пади и пыльцы каштана) характеризуются высоким содержанием ряда элементов (Zn, Cu, Al, Mn и др.). Использование установленных критериев при оценке подлинности меда в перспективе позволит значительно сократить долю фальсифицированного меда как потребляемого в свежем виде, так и используемого для производства медовых напитков.
Ключевые слова
Рост интереса к поиску новых источников биологически активных веществ делает каллусные культуры лекарственных растений перспективными в области биотехнологий. Особенно востребованными являются каллусные культуры иссопа лекарственного (Hyssopus officinalis L.) благодаря его уникальному химическому составу и свойствам. Важной задачей остается изучение факторов, помогающих повысить синтез необходимых соединений в каллусных культурах. Цель исследования – оценка влияния засоления на рост, содержание фенольных веществ и антиоксидантный потенциал каллусных культур H. officinalis. В качестве объектов исследования выступали каллусные культуры иссопа лекарственного (H. officinalis), культивируемые на трех вариантах среды Мурасиге–Скуга. Содержание фенольных соединений и гидроксикоричных кислот определяли по стандартным методикам. Антиоксидантную активность определяли спектрофотометрическим методом путем анализа активности поглощения радикалов, восстанавливающей способности и хелатной активности. Установлено подавление роста каллусных культур H. officinalis при добавлении высоких концентраций (200–500 мМ) хлорида натрия. Кроме того, эксперимент показал влияние солености питательной среды на количество фенольных соединений в каллусной культуре на среде МС-2. Так, при увеличении солености питательной среды выявлено понижение количества фенольных соединений. При добавлении в питательные среды МС-5 и МС-6 50 и 100 мМ хлорида натрия получен результат, свидетельствующий о наибольшем увеличении фенольных соединений в каллусной культуре. При анализе общего содержания гидроксикоричных кислот, полученных на основании эксперимента с тремя каллусными культурами, зафиксировано достоверное уменьшение их количества при разных концентрациях хлорида натрия. Присутствие в питательной среде различных концентраций соли приводило к понижению антиоксидантной активности экстрактов каллусной культуры по сравнению с контролем. Полученные в ходе исследования результаты показали, что применение солевого стресса для усиления накопления фенольных соединений, гидроксикоричных кислот и повышения антиоксидантной активности экстрактов каллусных культур H. officinalis неэффективно.
Ключевые слова
Рысь (Lynx lynx Linnaeus, 1758) является ценным охотничьим животным и перспективным объектом пушного звероводства. Цель исследования – изучить отдельные показатели мясной продукции обыкновенной рыси и возможности ее использования как промыслового животного на территории Кировской области. Объекты исследования – морфометрические параметры и образцы проб мяса для физико-химического анализа 137 особей рыси, из них исследовано на трихинеллез – 90. Статистический анализ проводился с использованием программного обеспечения MS Excel и Statgraphics общепринятыми методами. Для описания выборок определяли среднее значение (M), ошибку среднего (m). Для проверки достоверности различий между двумя выборками использовали критерии Стьюдента, Фишера, метод множественного сравнения Ньюмена-Кейсла, а также непараметрические критерии Манна-Уитни. Нулевую гипотезу отклоняли на уровне значимости менее 0,05. Рассмотрена возможность пищевого использования мяса рыси, которое, согласно приведенным исследованиям, обладает пищевой ценностью и отличается высокими вкусовыми качествами. На основании исследований по радиционным методикам материала от 137 рысей, добытых на территории Кировской области и сопредельных территорий, рассчитаны показатели мясной продуктивности мяса рыси, на основании которых произведена оценка стоимостных ресурсов данного вида продукции (500 руб./кг) и предполагаемый вклад в региональную экономику области при легализации добычи данного вида в качестве источника пищевой продукции (562,50 тыс. руб.). Проводили сравнительный анализ мяса рыси и мяса сельскохозяйственных животных. По содержанию влаги (50,47 %) мясо рыси уступало мясу всех сельскохозяйственных животных, кроме свиней. По содержанию золы (5,60 %) мясо рыси в 4,6 раза превосходило крольчатину, а по содержанию белка (25,14 %) имело наивысшие показатели среди всех использованных в сравнении видов. Мясо рыси имело низкое содержание жира (1,81 %) и калорийность (116,86 ккал/100 г). В наибольшем количестве зола содержалась в мясе полуторогодовалых животных, а белок – животных текущего года рождения (сеголетков). Витамина А в мясе рыси в 4,0 раза меньше, чем в мясе нутрии, а витамина Е – в 8,7 раза больше. Витаминов В2, В3, В4 больше в мясе сельскохозяйственных животных, а В1, В6, В12 – в мясе рыси. Учитывая широкий ареал вида, различия в природных условиях, неоднородный состав объектов питания, региональные геохимические особенности в районах добычи, мясо рыси может иметь неоднородные характеристики и химический состав, на который также влияют пол, возраст, физиологическое и репродуктивное состояние, сезон и способы охоты. Изучена зараженность трихинеллезом мясной продукции, получаемой при убое рыси. Основным препятствием для потребления мяса рыси является высокая распространенность трихинеллеза в природных популяциях этого хищника. Полученные данные могут быть использованы при разработке и утверждении государственных стандартов на мясо рыси на территории России.
Ключевые слова
Вопрос разработки новых методов оценки и прослеживаемости качества пищевой продукции на всех этапах жизненного цикла остается актуальным для агропромышленного комплекса России, в том числе и для молочного сектора. Внедрение математических методов оценки в структуру контроля качества продукции является перспективным направлением для изучения. Цель исследования – разработать математический подход к оценке кинетики образования продуктов изменения белкового и углеводного профилей молока для дальнейшего прогнозирования и практических исследований их накопления в ходе технологического процесса и трансформации во время хранения сухих молочных консервов. Объект – молоко при разных температурных режимах обработки и продолжительности воздействия. Исследование основано на анализе концентраций соединений-маркеров изменения углеводного и белкового профилей молока при температурной обработке. Для этого проведен подбор научных работ на русском и английском языках за период 1985–2025 гг. с применением ресурсов электронных библиотек eLIBRARY.RU, Google Scholar, CyberLeninka, PubMed и ScienceDirect. Для математической оценки углеводов применяли уравнения псевдонулевого порядка и Аррениуса, для оценки изменения белковой составляющей – уравнение первого порядка. Алгоритм расчета реализован на языке Python. Установлены зависимости накопления лактулозы, гидроксиметилфурфурола и фурозина от интегральной тепловой нагрузки на молоко. Определены величины энергий активации, позволяющие получить максимальную линейность: 130 кДж/моль (для лактулозы и фурозина) и 85 кДж/моль (для гидроксиметилфурфурола). Выявлено, что предложенная модель расчетов не подходит для оценки накопления продуктов изменения углеводного профиля при длительном температурном воздействии ввиду более глубоких изменений продукта. β-лактоглобулин в большей степени подвержен влиянию температур, чем α-лактальбумин. Рассчитаны значения энергий активации для сывороточных белков: 72,1 и 85,1–85,7 кДж/моль соответственно. Разработанный подход позволяет количественно оценивать термическую нагрузку на молоко и прогнозировать качество продуктов его переработки. Результаты исследования могут быть использованы в пищевой промышленности для контроля качества пищевых продуктов и коррекции сроков годности, в том числе при производстве сухих молочных консервов.
Ключевые слова
Ограниченный срок хранения пищевых продуктов является одной из основных проблем в пищевой отрасли. Увеличивается актуальность применения активной упаковки, содержащей антимикробные добавки, пролонгирующие срок хранения продуктов. Цель исследования – изучить влияние воздействия ультразвуковых колебаний на расплавы полимерных смесей на основе термопластичных полиолефинов (полиэтилен, полипропилен), дисперсно-наполненных бетулином, а также их рецептурно-технологических параметров на структурные и антимикробные свойства. Объекты исследования – пленки на основе полиолефинов (полиэтилен и полипропилен), а также полимерные композиции на основе полиолефинов и бетулина, расплавы которых при отливе модифицировали воздействием ультразвуковых колебаний, используя плоскощелевой экструдер (МашПласт, Россия). Для вышеуказанных объектов определяли структурно-морфологические свойства на сканирующем электронном микроскопе JSM-7500F (JEOL, Япония), теплофизические свойства – на калориметре DSC 204 F1 (NETZSCH, Germany). Химический состав изучали методом ИК-спектроскопии на приборе ФСМ-1201 (Инфраспек, Россия) с приставкой НПВО. Деформационно-прочностные свойства – на разрывной машине Z010 (ZwickRoell, Германия). Определение антимикробных свойств – диско-диффузионным методом в соответствии с руководством МУК 4.2.1890-04. Воздействие ультразвуковых колебаний на расплавы полимерных смесей эффективно при содержании бетулина в смесях с полиолефинами выше 6 мас. %. Данный процесс позволяет направленно диспергировать агломерированные частицы бетулина, минимизируя их размер, и получать более гомогенное его распределение в смесях с полиолефинами при их отливе в полимерные композиции. Модификация расплавов полимерных композиций воздействием ультразвуковых колебаний оказывала влияние на меньшее снижение деформационно-прочностных свойств, в сравнении с полимерными композициями, для которых ультразвук не применяли. Это обусловлено увеличением межфазного взаимодействия между полиолефинами и бетулином в результате образования функциональных групп с полярной структурой (карбоксильные и карбонильные) при их обработке. При этом воздействие ультразвуковых колебаний на расплавы полимерных композиций не влияло на температурные режимы их переработки и в значительной степени не снижало производительность экструзионного оборудования, что является как эргономически, так и экономически эффективным. Подтвержден положительный результат антимикробного воздействия полимерных композиций на основе полиолефинов, дисперсно-наполненных бетулином, расплавы которых подвергали воздействию ультразвуковых колебаний: коэффициент ингибирования роста в отношении тест-микроорганизмов, в сравнении с исходными полимерными композициями, увеличился в 1,5 раза; для полимерных композиций на основе полипропилена – выше, чем для полиэтиленовых, что обусловлено химической структурой исходных полиолефинов. Данный коэффициент также позволяет ингибировать репродуцирование тест-микроорганизмов в отношении Candida аlbicans, Staphylococcus аureus, Pseudomonas аeruginosa, однако ингибирование репродуцирования для Escherichia сoli не наблюдалось. Для данной группы тест-микроорганизмов бетулин в качестве модифицирующей добавки с функцией антимикробности не подходит. Таким образом, модификация расплавов полимерных композиций на основе полиолефинов в смесях с бетулином при воздействии ультразвуковых колебаний является актуальным направлением для создания активных пленочных материалов.
Ключевые слова
Панты – неокостеневшие рога оленей, снятые в период роста, распространенное сырье для изготовления биологически активных добавок с доказанным профилактическим и лечебным действием. Для расширения возможности применения пантовой продукции в составе функционального питания предлагается использование технологии разделения сырого панта на фракции. Цель исследования – оценить биохимический состав субстанций из пантов марала (Cervus elaphus sibiricus), полученных путем фракционирования. Материалом исследования послужили сырые панты марала. Сырье фракционировали посредством перколяции, высокотемпературного гидролиза и субкритической экстракции. Все пробы высушивали до влажности 5–10 %. В представленных образцах определяли массовую долю органических и минеральных веществ, массовую концентрацию макро- и микроэлементов, аминокислот, жирнокислотный состав, молекулярно-массовое распределение фракций пептидов. В кровяной и хрящевой субстанциях преобладала белковая фракция (74,29–80,59 %) высокой биологической ценности с показателями аминокислотного скора по треонину, фенилаланину, изолейцину и триптофану от 97 до 227 %. Анализ пептидных фракций показал наличие низкомолекулярных пептидов массой < 2,9 кДа с преобладающим их количеством в составе хрящевой субстанции. По минеральным компонентам показано преобладание кальция (16590,00 мг/100 г), натрия (799,10 мг/100 г), магния (319,80 мг/100 г) и цинка (6,40 мг/100 г) в составе субстанции из крови и лимфы; калия (408,60 мг/100 г) и железа (54,30 мг/100 г) в хрящевой фракции. Основу минеральной фракции составляет фосфор в количестве 14000,00 мг/100 г. На основании данных биохимического состава субстанций из пантов марала (Cervus elaphus sibiricus), полученных путем фракционирования, при сравнительной оценке с исходным сырьем показана высокая биологическая ценность, что позволяет установить целесообразность их включения в функциональные продукты питания людей.
Ключевые слова
Подсолнечник – масличная культура мирового значения, широко перерабатываемая и являющаяся ценным источником белка (содержание сырого протеина до 40 %). Для повышения содержания сырого протеина в растительном сырье применяют механическое фракционирование, но для продуктов переработки подсолнечника оно изучено недостаточно. Фенольные соединения, составляющие до 4 % подсолнечного шрота, придают ему выраженные антиоксидантные свойства, но способны вызывать нежелательное окрашивание. Целью данной работы являлось получение белковых препаратов подсолнечника со сниженным содержанием фенольных соединений. Объектами исследования послужили фракции подсолнечного шрота, полученные при механическом фракционировании и отличающиеся повышенным содержанием сырого протеина. Для снижения содержания фенольных соединений фракции обрабатывали растворами этилового спирта. В полученных белковых препаратах определяли антиоксидантные свойства методом поглощения радикалов DPPH. Содержание фенольных соединений в продуктах фракционирования подсолнечного шрота варьировалось от 2,81 до 3,31 % и коррелировало с содержанием сырого протеина (от 41,98 до 43,87 %). Во фракциях с одинаковым размером частиц (до 0,25 мм) содержание сырого протеина и фенольных соединений было схожим, независимо от состава исходного образца (до измельчения) и способа его измельчения. Кроме того, полученные фракции отличались повышенными антиоксидантными свойствами (от 51,08 до 54,52 % DPPH). Максимальный выход фенольных соединений (73 %) достигнут при однократной экстракции 80 % этиловым спиртом при температуре 60 °С и гидромодуле 1:10. Эти результаты сопоставимы с выходом фенольных соединений 76 % при трехкратной экстракции. Полученные белковые препараты, благодаря повышенному содержанию сырого протеина и пониженному содержанию фенольных соединений, могут использоваться в пищевой промышленности, в частности, для обогащения белком и антиоксидантами мучных изделий.
Ключевые слова
Применение искусственного интеллекта в пищевой промышленности становится актуальным. Существуют разные способы цифровизации контроля показателей технологического потока производства продукции. Например, использование нейронных сетей для определения размеров гранул сухого киселя. Цель исследования – применить сверточные нейронные сети для контроля показателей технологического потока производства гранулированных киселей посредством локализации гранул киселя на изображении. Одним из важнейших параметров готовых гранул сухого киселя является их размер, который должен находится в пределах от 2 до 5 мм. Для разработки модели, определяющей крупные гранулы (более 5 мм), требуется собрать набор данных из изображений гранул разного размера. Выбраны модели локализации объектов из фреймворка Detectron2, которые оптимально справятся с задачей. Описаны принципы работы моделей и качественные показатели для оценки результатов обучения моделей. Для выявления крупных гранул собран и размечен набор данных из изображений гранул разного размера. Наилучших показателей достигала модель R50-FPN. Наибольшее значение принимала метрика AP50, затем шли AP75 и AP. Модели отлично обучились находить объекты на изображении, достаточно хорошо определяли координаты ограничивающей рамки. В собранном наборе данных отсутствовали размеченные объекты для малых (APs) и средних (APm) размеров, т. к. в исследовании сделан акцент на локализации именно больших гранул. Значения метрики APl для всех моделей находились на высоком уровне. Таким образом, выбранный подход к обучению и архитектуре нейронной сети оказался оптимальным для данной задачи. На основе обученной модели разработана программа ЭВМ, которая использует сверточные нейронные сети для детекции больших гранул на снимке с продукцией. В дальнейшем она может быть использована на непрерывных производствах для контроля размера готового продукта и его соответствия технологическим параметрам.
Ключевые слова
Отсутствие современных данных по показателям качества и безопасности продукции из воблы (Rutilus rutilus caspicus), запасы которой в настоящее время находятся в депрессивном состоянии, привело к необходимости проведения комплексных исследований. Цель работы ‒ комплексная оценка влияния антропогенных, патогенных, инвазионных и иных факторов на состояние популяции воблы, качество и безопасность продукции из нее с учетом современных требований ветеринарно-санитарной экспертизы для предотвращения реализации некачественной и опасной продукции, защиты жизни и здоровья населения. Объектами исследования послужили вобла свежая и вяленая Волго-Каспийского региона. Сбор, обработка и анализ биологического материала осуществлялись по общепринятой методике рыбохозяйственных исследований в части изучения промысловых популяций рыб. Исследование включало органолептическую, физико-химическую, микробиологическую, паразитологическую и видовую (ДНК-штрихкодирование) оценку воблы и продукции из нее, с использованием действующих ГОСТов, СанПиН, ТР ТС / ЕАЭС и статистических методов для обеспечения качества и безопасности. В ходе работы проведен анализ состояния популяции и уловов воблы в Волго-Каспийском регионе с учетом влияния антропогенных и иных факторов. Выполнен подробный системный обзор научной и научно-популярной литературы, а также нормативной документации в области обеспечения качества и безопасности продукции из воблы. Оценен вклад ветеринарно-санитарной экспертизы в обеспечение безопасности продукции из данной рыбы, в частности, по степени зараженности паразитами, в том числе опасными для человека, а также наличия нежелательных контаминантов. Проанализированы современные показатели качества и безопасности, в том числе результаты гистологических исследований, направленных на выявление опухолей различной этиологии у рыбы. Определена перспективность использования генетической идентификации продукции из воблы с целью выявления возможной подмены видового состава. Установлена необходимость проведения комплексных исследований воблы и продукции из нее для обеспечения требований ветеринарно-санитарной экспертизы и получения достоверных данных о ее пищевой и потребительской ценности.
Ключевые слова
В связи с широким применением растительных метаболитов в народной медицине, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, актуально изучение их токсичности с целью оценки безопасности для человека. Исследования in vivo большого количества образцов на токсичность с использованием животных в качестве тест-организмов являются дорогостоящими, так как требуют значительных материальных и временных ресурсов, а также одобрения этического комитета. В связи с этим востребованы альтернативные методы оценки токсичности объектов исследования, позволяющие сократить количество образцов, которые в дальнейшем будут подвергаться более углубленному изучению (например, на грызунах). Одним из альтернативных подходов оценки токсичности является использование модельных тест-организмов in vitro, например микроорганизмов. Целью данной работы являлась оценка токсичности ряда растительных метаболитов in vitro, с использованием биолюминесцентных бактерий Aliivibrio fischeri, и их влияния на ряд представителей микробиоты ЖКТ. Объектами исследования послужили растительные метаболиты: рутин, розмариновая и транс-коричная кислоты, кверцетин, кемпферол, байкалин и вогонин. Их степень чистоты составляла более 94 %. Данные метаболиты выделены в ходе ранее проведенных исследований из каллусных, суспензионных и корневых культур растений Сибирского федерального округа. Токсичность этих соединений определялась с помощью биолюминесцентных бактерий (A. fischeri): оценивалось влияние веществ на интенсивность свечения этих микроорганизмов. Анализ проводился с помощью тонкослойной хроматографии. Дополнительно оценивалось влияние исследованных растительных метаболитов на тест-штаммы: Propionibacterium jensenii (B-6085), Propionibacterium freudenreichii (B-11921), Lactobacillus freudenreichii subsp. freudenreichii (B-6561), Lactiplantibacillus plantarum (B-884), Bifidobacterium longum (AC-1257), Bifidobacterium bifidum (AC-1779). Установлено, что растворы рутина, кверцетина, вогонина и байкалина в 20 % этаноле проявляли токсичность по отношению к A. fischeri. Среди рассматриваемых объектов исследования только кемпферол стимулировал прирост биомассы лакто- и бифидобактерий. Кверцетин, рутин и транс-коричная кислота подавляли рост биомассы пропионовокислых бактерий. Остальные вещества подавляли негативное влияние 20 % этанола, не влияя на рост тест-штаммов. Результаты проведенного исследования подтвердили целесообразность предварительной оценки токсичности растительных объектов с помощью биолюминесцентных бактерий A. fischeri как промежуточного этапа перед in vivo исследованиями.
Ключевые слова
Рекультивация нарушенных земель является критически важным этапом горнодобывающей деятельности, направленным на восстановление экологического баланса и продуктивности ландшафтов. Выбор стратегии рекультивации существенно влияет на скорость и эффективность восстановления почв, как показали исследования, сравнивающие различные подходы к восстановлению свойств почв и их водопроницаемости. Целью данного исследования являлась оценка влияния мощности почвенной закладки и биологической активации на эффективность восстановления растительного покрова на техногенно нарушенных территориях отвала угольного разреза. В ходе трехлетнего полевого эксперимента (2023–2025 гг.) на территории отвала угольного разреза (Кемеровская область – Кузбасс, Россия) созданы три типа экспериментальных участков, моделирующих различные подходы к рекультивации: технозем гумусогенный, технозем литогенный и эмбриозем инициальный. На каждом участке высаживались древесно-кустарниковые культуры и высевались травосмеси. Приживаемость древесных растений учитывалась визуально по принципу «наличие–выпад», с фиксацией критериев гибели и успешной приживаемости. Проективное покрытие трав оценивалось с помощью дистанционного определения индекса NDVI, рассчитанного по данным аэрофотосъемки и обработанного в Agisoft Metashape Professional. Биопрепарат создан на основе консорциума штаммов Bacillus subtilis, отобранных по высокой антиоксидантной и фитогормональной активности, показавшего максимальное стимулирующее действие на прорастание травосмеси. Эффективность биопрепарата существенно зависела от условий субстрата. На благоприятном техноземе гумусированном препарат не оказывал положительного действия: приживаемость сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L., 1753) в варианте с биопрепаратом составила 66,7 %, что было ниже контрольных 85,3 %. На техноземе литогенном эффект был видоспецифичным: приживаемость тополя пирамидального (Populus nigra L., 1753) достигла 100,0 %, тогда как у жимолости сизой (Lonicera dioica L., 1753) снизилась до 63,6 % к 2025 г. против 84,1 % в контроле. Наиболее негативные результаты получены на эмбриоземе, где применение препарата приводило к значительному снижению приживаемости, по сравнению с контролем, например, у аронии черноплодной (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott, 1821) – 52,9 против 70,6 %. Проективное покрытие травосмесей во всех вариантах к 2024 г. достигало 100,0 %, однако в первый год в вариантах с биопрепаратом оно часто было ниже. Применение биопрепарата не являлось универсальным решением и его эффективность детерминирована типом почвенного субстрата и видовой специфичностью растений. Наилучшие перспективы использования выявлены для промежуточных по плодородию техноземов литогенных, в то время как в оптимальных условиях его применение нецелесообразно, а в экстремальных – может оказывать негативный эффект.
Ключевые слова
Растительные экстракты являются перспективным источником новых лекарственных средств и альтернативных методов лечения. Цель данного исследования – изучить антиоксидантные и антибактериальные свойства водно-спиртовых экстрактов восточно-балтийских растений, а также их влияние на клетки крови человека. Наземные части солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.), ивы белой (Salix alba L.), и синяка обыкновенного (Echium vulgare L.) собраны в Калининградской области (Россия). Фитохимический состав растительных экстрактов, полученных из данного растительного материала, изучался методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Биологическая активность и антибактериальное действие описывались методами спектрофотометрии и диско-диффузии соответственно. Цитотоксичность экстрактов изучена с помощью колориметрического анализа WST-1. Доказано наличие в экстрактах фенольных соединений. Антиоксидантная активность экстрактов S. alba оказалась в четыре раза выше, чем у G. glabra, и более чем в семь раз превышала антиоксидантную активность экстрактов E. vulgare. Экстракты G. glabra подавляли рост как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий, а образцы экстракта E. vulgare оказались эффективны только в отношении грамотрицательных бактерий. S. alba и E. vulgare оказались способны снижать жизнеспособность клеток Т-лимфобластного лейкоза человека (Jurkat) и мононуклеарных клеток крови. Экстракты G. glabra, S. Alba, и E. vulgare могут быть рекомендованы к использованию в области биомедицины. Требуется более подробное изучение для внедрения их в официальную медицину в качестве терапевтических и профилактических средств.
Ключевые слова
Публикация посвящена проблемным вопросам финансового оздоровления товаропроизводителей на стадиях идентификации предкризисных ситуаций и их предупреждения. Цель – выявление и описание ключевых ориентиров финансового оздоровления товаропроизводителей в региональной системе антикризисного управления. Объекты исследования – отдельные процессы, протекающие внутри организаций, и закономерности их функционирования с учетом влияния внешней среды. Для получения статистических данных использовали сконструированную ранее авторскую селективно-индикативную модель экспресс-диагностики риска банкротства (дефолта) организаций. Регионально-отраслевая спецификация модели ориентирована на выборочную совокупность крупных и средних сельскохозяйственных организаций Кемеровской области – Кузбасса (Россия), дифференцированных по принципу производственной специализации. Хроника исследовательских событий отражала следующие эпизоды: выборка, интерпретация, тематическая типизация генеральных метрик (директ-индикаторов) риска банкротства, оценка их сопряженности с классическими критериями банкротства; структурирование риска банкротства (коммерческий риск и риск несбалансированной ликвидности) и фиксация метрик структурных компонентов риска; синтез директ-индикаторов риска банкротства в диагностическую конструкцию и разработка градационной шкалы модели; систематизация операционных инструментов риска банкротства в форме пирамидальной структуры (критерии банкротства, структурные компоненты риска банкротства, аналитические вектора антикризисной диагностики, директ-индикаторы банкротства, сигнальная аналитическая база банкротства (факторы предпочтительного роста и факторы предпочтительного снижения), количественные факторы банкротства); тестирование модели на материалах 38 предприятий; дифференциация предприятий по уровню риска банкротства (более 50 %, менее 50 %); выявление кризисных полей и ключевых ориентиров финансового оздоровления организаций; идентификация фундаментальных областей экономического воздействия по укреплению финансового здоровья субъектов региональной экономики. Ключевые ориентиры финансового оздоровления товаропроизводителей (рычаги антикризисного управления) идентифицировались с использованием системы операционных инструментов и генеральных метрик риска банкротства на базе кризисных полей в деятельности производителей. Досудебное оздоровление должно стать стратегией, ориентированной на восстановление нормативного уровня платежеспособности. В качестве фундаментального ориентира устойчивого финансового здоровья региональных предприятий определены факторы роста собственного капитала и источников (элементов) его формирования. Недостаточность собственного капитала – серьезная финансовая проблема, имеющая массовый характер, что объясняет современную государственную рестрикционную монетарную политику, стимулирующую экспансию собственных средств товаропроизводителей.